室内覆盖设计技术介绍

—华为无线网规解决方案开发部/立体覆盖组室内覆盖设计技术2交流提纲室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计3TX/RxNodeB第一步：覆盖指标确定第二步：天线口功率确定第三步：分析传播模型第四步：根据传播模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，指导工程建设。室内覆盖设计依据第一步：室内覆盖指标确定；第二步：天线口功率确定；第三步：分析传播模型；第四步：根据传播模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，指导工程设计。4一、室内覆盖设计依据室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径5序号业务类型区域类型区域性质1高速业务区一类区域运营商办公大楼2三星级以上的商务酒店3人员集中、甲级的办公写字楼4经营IT类产品的大型商场5大型展馆、机场、会展中心6高档住宅小区7中速业务区二类区域普通酒店、旅馆、办公写字楼8娱乐、休闲、餐饮场所9大型、客流量大的商场、超市10普通住宅小区11低速业务区三类区域电梯12停车场室内覆盖指标确定GSM业务覆盖区域类型划分由于GSM主要提供语音和数据业务，不同的区域类型要求提供不同的业务，不同的业务，其室内覆盖指标要求不一样，因此，要确定室内覆盖指标，首先要划分不同的业务覆盖区域类型。6室内覆盖指标确定GSM室内覆盖指标－建议值序号业务类型区域类型RevC/I说明1数据/语音一类区域≥-85dBm≥12数据业务需求较多2数据/语音二类区域≥-90dBm≥12少量数据业务需求3语音三类区域≥-95dBm≥12dB主要需求为语音电话4室外10米外泄信号室外10米处，室外最强小区的信号强度比室内外泄信号强10dB7室内覆盖指标确定覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；通话效果:CS业务BLER不高于1%；PS业务BLER不高于10%；天馈线系统驻波比≤1.5；呼叫建立成功率（各种QOS业务）：通常情况下，要求大于95%；业务掉话率：通常情况下，要求小于1%；业务拥塞率：通常情况下，要求小于2%；硬切换成功率：通常情况下，要求大于95%。GSM室内覆盖其他相关指标要求－建议值8一、室内覆盖设计依据室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径9天线口功率规划电磁辐射要求根据中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》（国标GB8702-88），室内天线口发射总功率≤15dBm。10一、室内覆盖设计依据室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径11室内分布系统传播模型ITU-RP.1238室内传播模型该模型把传播场景分为NLOS和LOS。对于NLOS，模型所用的公式为：（非视距）XdBLdNfLnfID28)log(*)log(*20)(视距）(28)log(*20)log(*20XdBdfPLLOS：距离损耗系数：频率，单位MHz：移动台与发射机之间的距离，单位为m：楼层穿透损耗系数：慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关。NfdnfLX距离损耗取值Frequency(GHz)住宅办公室商场1.8GHz283022nfL对于LOS，模型所用的公式为：N备注：由于目前室内覆盖通常为平层覆盖，很少穿透楼层覆盖，因此，应修正为墙壁穿透损耗系数。nfL楼层穿透损耗系数取Frequency住宅办公室商场900MHz－9(1floor)19(2floor)24(3floor)－1.8-GMHz4n15+4(n-1)6+3(n-1)12室内分布系统传播模型Keenan-Motley室内传播模型][lg20])[lg(d20][45.32)(00MHzfkmdBdPL＝自由空间传播损耗公式如下：)()()lg(d/d10)(dB00pWPkFKndPLPL：参考距离，1m；：室内路径损耗衰减因子，取值如上表所示；：表示移动台离发射机之间的距离，单位为km；：楼层损耗参考值；：楼层数目；：墙壁损耗参考值；：墙壁数目。当参考距离为1m，载波频率为2140MHz时，PL(do)=39.06dB。K0dPWdnF13室内分布系统传播模型华为室内传播模型华为以ITU模型、Keenan-Motley模型为参考，结合大量的实践经验和数据总结，提出华为室内覆盖传播模型：室内路径损耗因子Frequency(GHz)住宅办公室商场1.8GHz2.83.02.2)(28)log(**10)log(*20)(nfLdBdnfdPL：频率，单位MHz；：室内路径损耗因子；：移动台与天线之间的距离，单位为m；：慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关；：Pi，第i面隔墙的穿透损耗；n，隔墙数量；nfdniinfPL0X项目900M损耗（dB）1800M损耗（dB）铁皮防火门10~1512~20钢筋承重墙15~2515~30普通砖墙5~128~15隔层损耗10~2015~25金属玻璃幕墙10~2015~2514距离天线10米处PL(d)=20*log(2100)+10*3.0*log(10)-28+10=78.6dB，边缘场强=天线口功率－PL(d)-慢衰落余量＝0dBm-78.6dB-6dB=-84.6dBm以办公室为例，穿一面砖墙覆盖，天线口导频功率0dBm，分析边缘场强。0dBm?dBm室内覆盖链路预算链路预算15一、室内覆盖设计依据室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径16典型场景天线覆盖半径前提：GSM天线口功率为10dBm左右，边缘场强≥-85dBm。区域类型区域描述天线类型3G天线覆盖半径2G天线覆盖半径KTV包房墙壁较厚，门口旁有卫生间吸顶天线8～10米10～12米酒店、宾馆、餐饮包房砖墙结构，门口旁有卫生间吸顶天线10～12米12～15米写字楼、超市玻璃或货架间隔吸顶天线12～15米15～20米停车场/会议室/大厅大部分空旷，中间有电梯厅、柱子或其他机房吸顶天线半径15～20米半径25米展厅空旷，每层较高壁挂天线半径50米半径100米电梯普通电梯壁挂板状天线（朝电梯厅）共覆盖3层共覆盖5层壁挂锥状天线（朝上或下）共覆盖5层共覆盖7层根据现网开通后测试，统计总结得到典型场景天线覆盖半径（工程经验总结）17交流提纲室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计18室内覆盖工程勘测勘测前准备工作确认勘测是否得到运营商和业主的许可；了解勘测点周围基站分布情况、位置情况；向用户、业主索取被测建筑的平面图以及相关地形、结构资料，如业主最终无法提供，勘测人员必须绘制详尽的平面图或立面图，或者用相机拍摄建筑物的消防走线图；现场勘测前，要仔细研究被测建筑物图纸，尽量从图纸上搞清建筑结构；了解勘测点的覆盖要求，如覆盖范围及覆盖等级等。19室内覆盖工程勘测GSM测试手机模拟发射机GSM室内勘测需要工具及文件手提电脑（GSM测试软件）模拟测试吸顶天线数码相机建筑物平面图勘测记录表GPS（带指南针）卷尺或红外测距仪20建筑环境勘测覆盖站点的地理位置；建筑楼宇高度、层数、建筑总面积；需要覆盖区域面积描述；对建筑物进行功能结构分割和描述；要求提供建筑设计平面图。站点描述室内覆盖工程勘测21室内覆盖工程勘测建筑环境勘测房屋内部环境和装修情况，初步确定天线覆盖半径和天线安装位置；天花板上部结构，能否穿线缆，确定馈线布放路由；弱电井位置和数量、走线位置的空余空间；电梯间位置和数量，电梯间缆线进出口位置；电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途；机房位置或信源安装位置确定；覆盖系统用电情况的调查；大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图。建筑物内部结构勘测22GSM电磁环境勘测内容：覆盖区主要BCCH的接收电平值、BSIC、LAC、CI、C1及C2参数、及通话等级；统计接通率、掉话率、切换情况、电磁干扰区域等；乒乓效应区域及BCCH的最大电平值；相邻小区载频号、电平值；盲区范围；漫游信号区域及BCCH的最大电平值；是否开跳频、跳频方式和基站小区名等；根据现有无线环境判断是否存在各运营商系统之间的干扰。电磁环境勘测室内覆盖工程勘测23沿楼宇外边缘；沿楼层中部走廊；楼梯、电梯口；根据大楼实际分割可能的弱信号区室内覆盖工程勘测无线环境测试路由选择24手机距地面1.5米左右；对建筑结构不同层每层必测，必须给出路测图轨迹。所选楼层一定要全部扫频测试，各楼层一样的要说明，确信脱网的区域（如电梯停车场等）不用扫频测试。非标准楼层必测，标准层每5-8层间隔测一层。在设计文件中要给出路测分析结果和测试的记录文件，提供各种参数的统计柱状图；室内覆盖工程勘测无线环境测试注意事项25交流提纲室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计26三、室内覆盖系统设计室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制27室内覆盖系统设计总体原则“小功率、多天线”滴灌覆盖原则“先局部、后整体”“先平层、后主干”主干线尽量采用7/8馈线，平层小于30米采用1/2馈线主干线上主要用耦合器，平层主要用功分器28室内覆盖系统设计步骤信源和分布系统选取覆盖分区当勘测完成后，可以进行室内覆盖系统设计，步骤如下确定设备安装位置天线布放（平层）走线问题电梯覆盖功率分配（主干）系统切换设计室内外干扰考虑馈线损耗无源器件分配损耗29三、室内覆盖系统设计室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制30信源及分布系统方式选取信源种类宏基站BBU+RRU直放站小基站31类型和面积信源分布系统微型封闭建筑物（5000m2以下）直放站射频同轴小型建筑物（5000～20000m2）RRU/小基站射频同轴中型建筑物（20000～60000m2）RRU/宏基站射频同轴大型建筑物（60000m2以上）RRU/宏基站射频同轴/光纤分布超大型建筑物（150000m2以上）宏基站射频同轴/光纤分布狭长型建筑地铁RRU/宏基站/小基站射频同轴（出入口）泄漏电缆（隧道）光纤RRU(站间)铁路、公路隧道RRU/直放站/小基站射频同轴泄漏电缆光纤分布信源及分布系统方式选取信源及分布系统方式选取建议32三、室内覆盖系统设计室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制33覆盖分区考虑根据容量分区根据覆盖分区覆盖区容量预测基站小区提供容量UNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITYUNIVERSITY横向分区纵向分区覆盖区面积单个小区覆盖面积34三、室内覆盖系统设计室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制35确定设备安装位置专用机房电梯机房弱电井停车场楼梯间物业协调结果运营商要求现场实际情况选择36三、室内覆盖系统设计室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制37天线布放室内覆盖天线选择宽频壁挂天线宽频吸顶天线超薄吸顶天线宽频对数周期天线宽频八木天线隐蔽吸顶天线（烟感器）宽频全向天线定向吸顶天线38天线布放总经理办公室总经理办公室1、重点区域布放天线如在领导办公室门口布放天线，保证重点区域的覆盖。39天线布放2、房间内布放天线为了减少穿