中国移动GSM室内覆盖优化指南.doc
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1、无线网优技术文档WNO-TS-2009-XXX中国移动GSM室内覆盖优化指南(试行) 版本号:1.0.0-实施-发布中国移动通信有限公司网络部目录1范围12缩略语23背景介绍34室内覆盖优化工作目标、内容与要求45室内覆盖优化基本原则55.1室内覆盖重点优化区域55.2优化方案选型55.3覆盖优化75.4容量优化76室内覆盖优化流程与办法96.1室内覆盖优化基本流程96.2室外天线优化调整96.3直放站优化106.4室内分布系统优化126.5器件优化166.6典型室内场景优化方法187室内覆盖优化工作中的难点问题208GSM室内覆盖优化与TD室内覆盖优化219附录24前言本规范目的规范GSM室
2、内覆盖优化工作,并以此作为今后室内覆盖优化工作的技术指导标准。本规范主要包括以下几方面内容:背景介绍;室内覆盖优化工作目标、内容与要求;室内覆盖优化基本原则;室内覆盖优化流程与办法;室内覆盖优化工作中的难点问题;GSM室内覆盖优化与TD室内覆盖优化。本规范由中国移动通信有限公司网络部提出并归口。本规范由归口部门负责解释。本规范起草单位:中国移动通信集团公司、中国移动通信集团广东有限公司本规范主要起草人:李秋中、林纲、马方明、林巧新、李刚、李承、郑欣哲、王博、邝志鸿、钟波涛、伍云本规范主要审核人:默燕红、刘钢庭、江通本规范的发布范围:中国移动1 范围本规范全面描述了室内覆盖优化工作的目标、内容与
3、要求,室内覆盖优化的基本原则,以及室内覆盖优化流程与方法,并对GSM室内覆盖优化进行了阐述,对优化原则及基本流程与办法、难点及2/3G协同优化进行规范,供中国移动内部使用;本规范适用于集团各分支机构进行室内覆盖优化工作。2 缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本规范:缩略语英文全称中文含义TD-SCDMATime Division Synchronous CDMA时分同步-码分多址接入GSMGlobal System for Mobile Communication全球移动通信系统CDMACode Division Multiple Access码分多址接入PHSPersonal Handyph
4、one System个人移动通信系统DTDrive Test路测CQT CallQualityTest拨打质量测试KPIKeyPerformanceIndication关键业绩指标3 背景介绍随着移动通信的普及和各类移动数据业务的发展,客户对移动通信的需求在不断提高。全面提升移动网络的覆盖质量,提升客户感知,特别是保障重点场所移动覆盖信号及质量, 达到“人无我有,人有我优”的目标,实现网络覆盖和网络质量的持续领先,保持核心竞争优势。4 室内覆盖优化工作目标、内容与要求优化工作目标:提高室内网络服务质量,减少用户投诉,及时排查与分析影响室内覆盖的网络问题和隐性故障,逐渐提升移动通信网络室内服务质
5、量。室内覆盖优化内容:通过规划分布系统,提升室内覆盖,做好室内外切换关系优化,保证移动性质量;优化室内天线布放位置,提升功率分配的合理性,避免信号外泄影响室外通话质量;通过参数优化与相关大站建设,室内与室外信号占用均衡;对分布系统及直放站设备增益进行优化调整,减少上行干扰与上下行不平衡问题发生;对室内覆盖系统隐性故障进行分析,提升室内覆盖质量。优化工作要求:采用各种综合优化手段,尽量保证无线信号稳定的分布到室内,从而保证室内的信号覆盖。部分重点核心区域进行室内分布系统建设合理分担宏蜂窝的话务,分散过密地区的网络压力,甚至可以动态地调配业务资源,达到最佳网络优化,从整体上提高移动网络的服务水平。
6、5 室内覆盖优化基本原则5.1室内覆盖重点优化区域室内覆盖的重点优化区域是采用了室内分布系统做全覆盖的区域,即要求覆盖所有电梯、地下室、公共区域、房间内等,要求做到室内无缝覆盖的区域,具体如下: 国家部委及省、市、区(县)五大班子等办公场所; 机场、火车站、汽车站、码头等重要交通枢纽; 三星级及以上酒店(根据国家评定标准而定出的星级级别); 顶级写字楼:以品牌、地段、客户层次、硬件设施及物业管理的标准评定,即要求硬件方面外观设计、内外公共装修标准相当于四星级酒店,除软硬件标准完全达到甲级外,其商圈具有代表性和标志性及对商圈有辐射力、影响力; 重点集团用户、大中专院校、科技市场手机卖场; 大型购
7、物中心:楼层营业面积总和在5000平方米以上; 大型会展中心:展区面积总和在5万平方米以上; 高档住宅小区:大型高档住宅小区; 高级餐饮娱乐场所:知名高级场所; 3A及以上景点; 三甲、省级医院:根据政府设定的级别; 移动公司提供服务场所:如营业厅、办公场所等; 干道:包括地铁、隧道等; 各级防汛指挥调度中心;5.2优化方案选型室内覆盖优化是针对室内用户群,用于改善建筑物内通信环境的一种有效手段,实现室内覆盖优化的技术方案大体上可以分为3种。1、微蜂窝/宏蜂窝有线接入方式微蜂窝/宏蜂窝有线接入方式是以微蜂窝/宏蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源,通过有线接入室内分布系统。相比而言,宏蜂窝可以提供
8、较大的话务容量承载,因此,一些大型站点或话务密集区域建议采用宏蜂窝。微蜂窝一般用于解决覆盖区域面积中等,或信号杂乱等通话质差问题。但是,宏蜂窝设备占地面积较大,需单独建设机房;而微蜂窝占地面积较小,易于安装。微蜂窝/宏蜂窝有线接入方式可以有效降低室内分布系统对室外基站的干扰,同时,具有增加网络容量的效果。但微蜂窝/宏蜂窝在室内使用时,受建筑结构的影响,使其覆盖受到很大限制。对于大型写字楼等,如何将信号最大限度、最均匀的分布到室内每个地方,是网络优化所要考虑的关键。微蜂窝/宏蜂窝的使用,提高了建设成本,同时需要进行专门的频率规划,增加传输系统,网络优化的工作量大。2、直放站无线(移频、选频、宽带
9、)接入方式在室外站存在富余容量,室内覆盖区域小且话务需求不高的情况下,通过直放站将室外的信号引入室内的盲区。优势在于成本低、工程施工方便,并且占用面积小,弱点在于对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。目前采用选频直放站并增加宏蜂窝的小区切换可以缓解这个矛盾,当对应的宏蜂窝频率发生变化时,直放站选频模块需要作相应调整。直放站以其灵活简易的特点成为解决问题的简单而又重要的方式,直放站不要基站设备和传输设备,安装简便灵活,设备型号也丰富多样,在无线通信中扮演着重要的角色。3、宏蜂窝、微蜂窝光纤拉远接入方式宏蜂窝、微蜂窝光纤拉远接入方式是以室外宏蜂窝或者微蜂窝作为室内覆盖系统的信号源,通过光纤直
10、放站或GRRU等拉远方式进行室内覆盖。该方式主要适用于高话务需求但又无法在室内提供通信设备机房的情况,既提供了高容量的承载,同时,设备的安装也非常简便,缺点是需要增加专门的光纤传输。综合不同的覆盖区域特征与当地网络结构特征需要采用针对型主设备设备进行优化,具体建议如下:覆盖类型适用范围覆盖目的话务容量(ERL)直放站乡村、郊区、道路、小型住宅楼、停车场等区域补盲、弱覆盖8.2支持EDGE的微蜂窝中型写字楼、酒店、商场、医院等吸收话务8.2-35.6支持EDGE的GRRU设备中型写字楼、酒店、商场、医院、住宅等吸收话务8.2-35.6大容量宏基站主设备设备大型写字楼、商场、酒店、展览中心、车站、
11、机场、体育馆等。吸收话务35.65.3覆盖优化做好室内覆盖规划是室内覆盖优化前提,覆盖规划具体建议如下:1、对覆盖楼宇及各个楼层公共区间、大堂、电梯、地下停车场(含地下通道)进行覆盖时,信号边缘场强建议在-85dbm以上,尤其需要注意停车场入口和出口的衔接问题,覆盖规划必须满足与室外信号平滑切换需求,避免出现切换不及时导致的掉话或者切换边缘存在覆盖漏洞影响通话质量。2、集团(VIP)客户、政府机关以及各类重要场所覆盖标准应当适当提高,建议边缘场强在-80dbm以上,并且实施全覆盖,如果因为物业条件限制导致分布系统不能全面建设了,建议采用室外天线优化或者专门建设高层站进行上倾进行覆盖。3、关键高
12、层楼宇需要重点覆盖,因为高层信号杂滥建议逐层提高不同层的边缘场强覆盖标准,避免乒乓切换的发生,确保高层用户的通话感知。对室内微蜂窝或宏站耦合带分布系统的站点,严格控制信号外泄,避免和室外信号互相造成干扰,特别是要避免对室外道路DT测试的影响。对于已经做了覆盖的室内信号进行优化,需要结合覆盖需求变化及前期的规划情况,及时进行覆盖调整,确保室内覆盖网络质量的稳定。具体优化原则如下:室内覆盖功率分布要均匀,存在不均衡的要及时进行优化调整;系统功率设置要合适,在进行元器件(干放、功分器)布放与使用时候,尽量消除不必要的功率浪费及噪声的过度放大;在进行高层覆盖优化时候,建议将整个楼宇进行总体优化,在确保
13、质量的情况,逐层提高室内覆盖功率;室内覆盖需求发生改变的,要及时对室内分布系统进行调整,需要拆除和增加的要和业主做好协调沟通,在遵守前面的优化原则的基础进行优化调整。另外涉及到直放站与室外大站天线调整的,要做好无线资源库更新,确保现网数据一致性。对于那些通过新建宏基站可以解决前期已经用直放站进行了室内覆盖优化的,原则上要及时拆除直放站,通过设备利旧,提高资源的利用效率。5.4容量优化室内覆盖容量规划需要结合分布系统服务的类型进行分析,公共服务区话务相对较难预测,日夜人均流量不一,不同时期会有所变化,需要综合考虑容量分布不均衡及话务突发的特点,做好足够容量储备;而商务服务区室内大多有固定电话,话
14、务量相对比较固定,容易估算,对网络服务质量要求较高。容量规划方法按照出入室内覆盖站点的面积、手机拥有率、中国移动用户占有率、每用户平均话务量等确定站点的容量,具体计算方法如下两种:a)酒店、商场:预测话务量覆盖面积人均占地面积手机拥有率中国移动用户占有率每用户平均话务量。其中覆盖面积为系统实际覆盖面积,人均占地面积(酒店取25,商场取15),手机拥有率取90,中国移动用户占有率取70,每用户平均话务量取0.018Erl。b)政府机关、企业、医院、车站:预测话务量(所在办公人员人数所在办公人员人数中国移动用户占有率预测外来人员人数手机拥有率中国移动用户占有率)每用户平均话务量。其中所在办公人员人
15、数及其中国移动用户占有率可从业主单位了解,预测外来人员的人数可从业主单位了解或根据业主单位职能来预测(车站、医院、政府办事处、企业营业厅相对人数较多),手机拥有率、中国移动用户占有率、每用户平均话务量同上酒店、商场。估算到话务量后,查询爱尔兰B表就可以得出话务需要的载波数。数据业务方面则需要根据数据业渗透率,估算该室内覆盖数据业务使用用户数,然后根据当地数据业务话务模型,计算出来每用户平均吞吐量,再根据不同场所分组业务QOS要求,计算出来需要提供的净PDCH数,结合不同厂家参数设置特性,分析系统需要提供的静态和动态PDCH数据。综合话务需要的载波数与数据业务需要的总PDCH数据,结合服务区域类
16、型进行适当的容量冗余,得到总的载波数,这样就完成了新建室内分布系统的容量进行的估算,然后结合前面方案选型进行方案确定。对于已经做了室内覆盖优化的,要结合覆盖小区的话务、数据业务流量的变化,及时进行载波调整与设备换型,比如:随着直放站覆盖部分对于容量需求不断增加的,施主基站载波数越来越多,建议结合容量需求及时进行直改微蜂窝,提升覆盖区域的容量与质量。附近有新站开通的要及时结合新站优化做好室内覆盖的话务分担。6 室内覆盖优化流程与办法6.1 室内覆盖优化基本流程室内覆盖优化基本流程输入有KPI指标,客户申告,CQT/DT测试结果及前期优化效果监控四种,优化过程分为室内预评估、优化、文件归档三个阶段
17、。6.2 室外天线优化调整根据无线信号传播的特点,室内覆盖优化应不仅局限于室内分布系统建设优化这个手段来解决问题,在室内分布系统建设或者直放站优化暂时无法进行的情况下,可以结合室外信号优化调整予以解决,主要手段如下:调整室外基站的发射功率,有些区域宏蜂窝基站密集,不可避免会相互干扰,尤其是高层信号比较杂乱,可以通过如下方法进行优化,达到突出主覆盖小区场强的效果,实现改善室内通话质量的目的。1. 优化高层楼宇周边宏基站物理覆盖,使各小区覆盖合理化,避免过覆盖。对于高话务区域,站点密集,站距小且配置高,频率干扰难以避免,尤其是高层窗边可收到大量小区信号。所以在此种类型的优化中,应先进行宏基站的物理
18、覆盖优化,减少过高配置小区,避免过覆盖,降低整体网络低噪。2. 使用单独的小区或耦合原有小区对楼宇进行覆盖。部分区域由于各种原因不能利用室内分布系统建设解决,可以通过新建或功分耦合原有小区成为上层站单独对楼宇进行覆盖,也可使用附近楼宇的分布系统外放进行对射。需要注意的是由于天线上倾将造成严重的过覆盖,所以需要结合现场场景合理选择天线类型及安装方式。3. 优化主覆盖小区及其他邻站邻区关系、层参数、重选参数、功率以突出主覆盖小区。在覆盖合理的条件下,对邻区进行优化,删除不必要邻区及BALIST,提升小区重选、切换速度。同时优化层参数、重选参数及功率突出主覆盖小区,降低过多无谓且不可控切换的发生几率
19、;4. 优化位置区,尽可能避免高层楼宇的跨局切换和位置更新。6.3 直放站优化以直放站为信源的室内分布系统优化,主要手段如下:直放站设备优化、天线优化、覆盖方式优化、参数优化。1、 直放站设备优化直放站选用原则需要结合当地的网络结构实际需求、现场工程施工难易、业主的配合程度进行综合分析,但技术与质量角度出发建议:优先使用光纤直放站,次选选频直放站,末选宽带直放站。选用噪声系数低(小于5dB)的直放站。直放站天线优化选择性能好的天线,天线选择的好坏,往往会直接影响到最终的覆盖效果。施主天线用于接收基站信号,要求水平波束角小、方向性好、增益高、前后比大。重发天线用于覆盖盲区,通常要求采用定向天线,
20、增益高、前后比大,较强的上波瓣抑制、较好的零填充特性,天线下倾角机械可调,另外还有互调、驻波比等参数值得考虑,同时要求天线的体积小、重量轻、安装简单,所选的馈线及接头符合国际标准、电气性能好。室外站点对施主天线及重发天线的隔离度有严格的要求。在无线直放站的使用中,合适的隔离度不是一个固定值,它是与直放站的增益相关联的。直放站站址应选在施主基站与盲区之间,避免施主天线与重发天线方向夹角小于90度的情况,尤其是两天线方向相同的情况。首先,两天线的辐射场图重叠,隔离度很难达到要求:其次,如果地形条件非常好,隔离度问题能够解决,由于GSM系统技术的限制,和同频干扰的影响,直放站也仅能覆盖1-1.5公里
21、,且通话质量较差。2、直放站天线优化影响施主天线及重发天线的位置关系主要是收发隔离度,及信号从直放站前向输出端口至前向输入端口(或者从反向输出端口至反向输入端口)的空中路径衰减值,其大小直接影响着直放站的增益配置,在确定天线位置后,一定要测量隔离度。直放站前向输出功率比反向输出功率大,主要考虑前向链路的收发隔离度。收发隔离度分为水平隔离度和垂直隔离度。直放站施主天线与重发天线完全背靠背最小水平距离通常为20米左右。此距离是指安装地点信号场强仅达到要求的最小强度,施主和重发天线方向相反且两天线连线与基站到盲区连线平行,两天线间没有建筑物或物品隔离情况下的距离。直放站施主天线与重发天线完全背靠背最
22、小垂直距离通常为10米左右。此距离是指安装地点信号场强仅达到要求的最小距离,施主天线与重发天线方向相反,且两天线间没有建筑物或物品隔离情况下的距离。通常天线垂直安装在铁塔上。如果两天线之间有隔离物,如楼顶的水箱、小屋等,安装时要做到两天线相互看不见。如果建筑物为钢筋混凝土结构,施主天线在满足信号接收强度的基础上,应尽量靠近建筑物(通常重发天线可放在建筑物上面,施主天线靠近建筑物侧墙);如果建筑物为一般砖结构,应考虑用建筑物隔离和拉长距离的方法来满足隔离度要求。如塔上平台可做隔离物,天线可分别安装再平台上、下塔身处。直放站安装地点要高于盲区内建筑物,如果相对高度很大,可调节业务天线的下倾角。如果
23、相对高度较小,一定要考虑盲区内建筑物对重发信号的发射,往往近距离的反射信号远远强于业务天线后向辐射信号,即使施主天线完全背向重发天线,隔离度也很难满足。3、覆盖方式优化直放站所在施主小区的载波数必须小于或等于直放站的信道数。 因为如果直放站不能放大施主小区内的所有信道,则在广播控制信道随机分配通话时隙时,如果分配给覆盖区内用户的是没有放大的载波时隙,则用户电话无法接通。如果基站系统有跳频功能,则在覆盖区内用户的通话时隙跳到没有放大的载波,很有可能产生掉话。引入直放站设备,给手机和基站之间的信号增加了热噪声,增加热噪声的直接后果是降低了基站的接收灵敏度。根据科学计算设置合适直放站的增益,减小引入
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