室内覆盖.ppt.ppt
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1、室内覆盖系统,目录,室内覆盖系统综述室内覆盖系统设计室内覆盖WLAN室内覆盖举例,为什么要建设室内覆盖系统,随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机频繁切换,甚至掉话,严重影响了手机的正常使用;在建筑物的高层,由于受基站天线的高度限制,无法正常覆盖,也是移动通信的盲区。另外,在有些建筑物内,虽然手机能够正常通话,但是用户密度
2、大,基站信道拥挤,手机上线困难。特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平,是所有移动网络优化工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。,室内覆盖的重要性,覆盖方面由于室内的复杂结构建筑物自身的屏蔽和吸收作用造成了无线电波较大的传输衰耗形成了移动信号的弱场强区甚至盲区致使大楼的地下室一二层场强较弱甚至存在一些盲区由于室内的覆盖不好容易出现手机掉网的现象造成寻呼无响应用户不在服务区现象质量方面建筑物高层空间极易存在无线频率干扰服务小区信号不稳定出现乒乓切换效应话音质量难以保证并出现断音掉话现象容量方面建
3、筑物诸如大型购物商场会议中心由于移动电话使用密度过大局部网络容量不能满足用户需求无线信道发生拥塞现象,口碑,什么地区需要室内覆盖,室内盲区 新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。话务量高的大型室内场所 车站、机场、商场、体育馆、购物中心等,增加微蜂窝建立分层结构。发生频繁切换的室内场所 高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。,什么是室内覆盖,室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案,近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。室内覆盖系统的建
4、设,可以较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域;同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。,室内覆盖系统组成,室内分布系统组成信源合路器功分器耦合器干放天线馈线,信源介绍,直放站,微基站,BBU+RRU,宏基站,根据话务量的不同,选择不同的信号源引入室内,可以满足多种室内话务量的覆盖,功分器,功分器有二功分、三功分、四功分等(见下图),主要是进行分路,即一路信号进、多路信号出,一般用于分路布线中。功分器是有插损的:二功分:3.1dB 三功分:5.1dB 四功分:6.1dB,耦合器,耦合器是一路信号进、
5、两路信号出,其中一路是直接通过,而另一路是进行耦合、衰减,主要用于主干、分支布线中。耦合器有3dB、6dB、10dB、15dB、30dB耦合等,耦合器除了耦合、衰减外,自身还有插损,不过相对较小:6dB耦合器1.3dB 10dB耦合器0.6dB 15dB耦合器0.5dB,室内天线,在室内覆盖系统中,用的最多的天线是吸顶全向天线、定向小板状、八木等,馈线,馈线分7/8馈线和1/2馈线,部分厂家的还有细小的跳线。7/8馈线用于长距离的主干布线,1/2馈线则用于分路布线,而细小跳线是用于连接室内天线和软馈线。京信、阿尔创厂家的是,1/2软馈线直接与吸顶全向天线相连;而武邮厂家的是,1/2软馈线还需经
6、一根细小的跳线再与天线相连。,干放,如果室内覆盖系统很大,功分器、耦合器很多,馈线很长,信号已被衰减很弱,而需要将覆盖范围延伸时,则需要在干线上安装干线放大器将信号进行再放大。不过安装干线放大器之后,也就多引进了一定的噪声电平,所以它的安装与运行质量也将影响整个室内覆盖系统的信号质量。,分布系统,无源分布式天线系统有源分布式天线系统同轴电缆覆盖方式泄漏电缆覆盖方式光纤分布的方式光电混合分布方式,室内覆盖系统总结,室内覆盖系统是由以下部分组成:信号源(宏基站、微蜂窝、直放站或RRU)发出的信号经馈线传送,而通过功分器、耦合器对信号进行分配,最后经天线将信号分布、发射出去。所以,设计室内覆盖系统最
7、主要的是,如何对功分器和耦合器进行合理地配置而将信号均匀地分布到室内每个角落,这就需要考虑每根天线的覆盖范围和覆盖要求了。按照山西省移动公司有关室内分布系统覆盖边缘场强的要求,无线覆盖边缘场强值在-85dBm以上;而根据国家环境电磁波卫生标准,室内天线的发射功率要小于15dBm;所以还要结合这两点考虑,来配置功分器、耦合器和室内天线。室内覆盖主要指标:信号强度大于-85dBm,误码(信号质量)小于3,全向天线VSWR小于1.3,八木天线VSWR小于1.4。,目录,室内覆盖系统综述室内覆盖系统设计室内覆盖WLAN室内覆盖举例,通信系统制式(一),根据目前发展情况,主要涉及以下通信系统:Trunk
8、、CDMA800MHz、GSM 900/1800MHz、PHS1900MHz,WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000核心频段,共七种制式。,通信系统制式(二),无线室内覆盖系统的引入不受通信制式的限制,满足各种通信制式建设要求,包含2G和3G移动通信系统、PHS、CDMA、TRUNK系统。各通信制式室内覆盖系统可单独建设,满足各制式的网络指标要求;也可以多通信制式共室内分布系统建设(多制式合路),多制式合路时,各制式应满足各自的网络指标要求,并保证各制式间互不干扰。,设计内容,1、确定目标建筑、需求分析。2、室内无线信号现状测试。3、确定室内覆盖区域。4、模拟测试。5、信号源的选取及配
9、置。6、室内分布方式的确定。结合模拟测试结果,进行室内覆盖信号传播损耗计算。7、室内天线分布方案设计、天线类型选择和馈线路由的确定。8、室内覆盖系统组织结构方案设计。,设计原则,1 满足国家有关环保要求,电磁辐射值满足国家标准电磁辐射防护规定,即国标GB8702-88规定的限值,采用设备与材料及产生的物质对环境无污染,同时应达到环保部门在GB9175-88环境电磁波卫生标准中对噪音指标的要求,室内天线的发射功率不大于15dBm/TRX。2 无源器件应满足需引入系统的通信频段要求。3 应保证覆盖区域信号与周围室外其它基站各小区间进行正常切换,室内信号应保证不对室外信号产生干扰。4 满足覆盖系统设
10、计指标和各制式通信系统指标的要求。5 满足便于改造,利于升级的要求。,勘测前的准备工作,1)向建设方了解覆盖目标区域的网络环境、用户群体的类型、社会地位、消费行为;2)向业主索取被测建筑的平面图,立面图以及相关地型、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、立面图或剖面图;3)现场勘测前,要仔细研究被测建筑物图纸,从图纸上搞清建筑结构。4)与建设方联系,初步确定传输方式、作为信号源的微蜂窝(或宏蜂窝、直放站)的可能位置。5)明确覆盖要求,如覆盖范围及覆盖等级等。,所需工具及文件,建设方认可的测试手机或接收机(或其他测试仪表)手提电脑(测试分析软件)指北针、GPS所测建筑物的平
11、面图数码相机(记录大楼外观图)本市地图皮尺或测距仪,信号测试,有必要的楼层进行每层测试,没有必要的楼层按照低层、中层、高层等部分分别间隔测试,需走到四个方向窗边1 米处进行测试,电梯选择几部测试,电梯必须在运行时测试。记录信号电平值、载干比、载频号、扰码,周围相关基站的详细信息(距离,方位角,话务统计、扇区系统参数),传输情况等。根据以上测试数据,对当前建筑物无线环境进行总体分析,确定需要覆盖的的业务、各业务覆盖深度,提出拟采用的覆盖方式及信号引入方式的分析,对于信号源使用直放站的,需给出对整个移动通信网的影响和干扰详细分析。从而确定覆盖目标和使用的信号源方式。勘测完成后生成详尽的勘测报告,报
12、告内容应包含以上方面:(1)介绍覆盖目标情况(如建筑物性质、地点、经纬度、楼层数、各楼层功能、面积、电梯数量、人流量等);(2)覆盖目标的无线环境测试情况(包括室内无线环境测试、信源待安装的位置、直放站空间引入的最佳信号、周围基站的详细信息等);(3)其他竞争网络在目标区域的覆盖情况;(4)测试结果分析,详细设计,1 室内覆盖测试 对大楼现有的由周围宏蜂窝提供的室内移动信号进行测试,收集所用频段内存在的各种频率的信号,找出各楼层最强的信号电平由此得到各楼层所需的最小设计电平,为保证楼内手机能够驻留在室内微蜂窝上并具有良好的载干比必须保证楼内有足够高的设计电平。2 路径损耗测试 路径损耗测试的目
13、的是为了确定该大楼的墙壁内部装饰物等物体的损耗,采用测试发射机在测试点发射GSM900信号用测试手机在楼层各点测量接收信号电平。3 下行功率预算进行功率预算计算得到EIRP值画系统连接图写出解决方案的描述做频率规划和参数设计,信号源选择,信号源选择原则:1 在信号杂乱且不稳定的室内无线环境中,避免使用室内直放站引入信号,宜选用基站作为信号源。如在开放型的高层建筑中,通常选择微蜂窝基站作为室内分布系统的信号源,抑制干扰,保证主用信号电平及通话质量指标。2 在室内信号较弱或覆盖盲区的环境中,通过定向天线可以取得较纯净且稳定的主用信号,宜采用射频直放站作为室内分布系统的信号源。如隧道、地铁站、地下商
14、场、酒吧等规模较小、信号屏蔽严重的场所。采用直放站作为室内分布系统的信号源必须考虑施主基站的容量和直放站对室外覆盖的干扰。3 对于室外基站话务拥塞的情况,室内覆盖主要解决容量问题,宜采用微蜂窝基站作为室内分布系统的信号源,来分流室外基站的话务量,改善用户通信质量。4 对于建筑内部话务需求量大的大型场所,如商场、机场、火车站、展览中心、会议中心等,宜选用基站(宏蜂窝或微蜂窝)作室内分布系统的信号源。5 对于通信质量要求高的酒店、写字楼、政府机构等场所,宜采用微蜂窝基站做信号源。6 对于建筑规模较小的场所,在不宜设置射频直放站的环境下,宜选择光纤直放站或RRU(射频远端单元)作为分布系统的信号源。
15、7 对于本身设有室外宏蜂窝基站的建筑,当基站设备配置有余量时,宜耦合部分基站信号作为本楼宇室内分布系统的信号源,耦合基站信号时应采用插损小的器件,尽量减小耦合信号对宏蜂窝基站的影响。,信号源设置,1 室内微蜂窝基站的设置 室内微蜂窝基站信号经过室内馈线及无源器件均匀分配至各个天线,基站位置应设置在尽可能使多数天线的馈线长度相同的位置,提高基站输出功率的利用率。室内微蜂窝基站设置位置应满足基站工作环境、传输等要求。2 宏蜂窝基站耦合信号 耦合宏蜂窝基站信号时应采用插入损耗小的耦合器,最大限度的减少对室外发射功率的影响;采用的有源放大设备应设置适当的上下行增益,最大限度的减少对宏蜂窝基站的噪声引入
16、。3 射频远端单元(RRU)的设置 部分基站产品能够实现射频远端单元方式,即将基站射频模块与控制部分分开,之间利用光纤连接,RRU安装在合理的位置作为室内分布系统信号源。4 射频直放站的设置 射频直放站输出信号经过室内信号分布系统均匀分配至各个目标覆盖区域,直放站位置设置合理,既满足直放站与施主天线距离不宜过长,又充分利用直放站输出功率。,室内天线点分布设计,1 应根据勘测结果和室内建筑结构,设置天线位置和选择天线类型,天线尽量设置在室内公共区域。2 天线口的功率不超过15dBm/载波。3 对于层高较低,内部结构复杂的室内环境,宜选用全向吸顶天线,宜采用低天线输出功率、高天线密度的天线分布方式
17、,以使功率分布均匀,覆盖效果良好。如写字楼、酒店等建筑。4 对于较空旷且以覆盖为主的区域,由于无线传播环境较好,宜采用高天线输出功率、低天线密度的天线分布方式,满足信号覆盖和接收场强值要求即可。如地下车库等区域。5 对于建筑边缘的覆盖,宜采用室内定向天线,避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰,根据安装条件可选择定向吸顶天线或定向板状天线。如建筑一层出入口处、楼宇沿窗区域等。6 对于电梯的覆盖,可采用三种方式:一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线;二是在信号屏蔽较严重的电梯,或电梯厅没有安装条件的情况,在电梯井道内设置方向性较强的定向天线;三是在电梯轿厢内增设发射天线。7 应尽量避免电梯内的切换,以
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