室分系统优化技术建议书联通.doc
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1、广西联通2011年深度覆盖优化服务项目技术建议书江苏省邮电建设工程有限公司第十分公司2012.12.30目 录1.1.概述31.1.1.室内分布系统简介31.1.2.室分系统存在问题41.2.2G室分优化41.2.1.室分覆盖模型41.2.2.室分系统常见网络问题分类71.2.3.室内覆盖典型问题解决方案71.2.4.室分系统优化思路总结81.3.3G室分优化91.3.1.室分优化目标91.3.2.全网深度覆盖性能指标分析101.3.3.室分分场景优化方案及优化流程141.3.4.无线资源优化271.3.5.KPI指标优化291.3.6.室分优化其它技术问题311.4.室内外协同优化361.4
2、.1.数据采集361.4.2.天馈系统普查361.4.3.网络分析361.4.4.优化调整361.4.5.优化思路361.5.2/3G互操作优化371.5.1.互操作原则371.5.2.提高系统间互操作质量的途径371.6.天馈系统优化整治新方法381.6.1.天馈系统问题381.6.2.优化思路381.6.3.天馈系统整治解决新方法391.6.4.优化流程411.7.室分优化工作整体流程421.7.1.工程验收前优化人员工作421.7.2.工程验收后优化人员工作441.1. 概述1.1.1. 室内分布系统简介随着社会经济的高速发展,新的摩天大楼如豪华宾馆、商业中心、大型公寓等,地下结构如地铁
3、、地下室、地下车库等大量涌现,使手机在室内的使用频率日益增加。用户已不再满足于只有室外的移动通信服务,同时也要求有更好的室内移动通信服务。 室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案,室内分布系统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。应用这些方案可带来以下效果: 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; 使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量; 解决高层干扰问题。如 :在大楼的高层,信号较为杂乱,频率干扰大。解决的办法是采用室分系统覆盖
4、,靠满足较高的C/I值,获得较高质量的室内移动通信服务。下图是一个大楼室内覆盖的示意图。1.1.2. 室分系统存在问题目前室内覆盖主要依靠室外现有的网络覆盖的延伸方式,如直放站方式、室外大功率基站方式、天线架高方式。但是这样的解决方式同时也带来以下一些问题: 由于穿透损耗大,室内覆盖效果差,存在大量覆盖盲区,无法通话; 采用直放站方式时,对源信号电平要求高,并且交调干扰和同邻频干扰都比较严重,通话质量难于保证,控制不好,会影响整网的质量; 采用直放站和室外基站没有根本解决容量问题,网络容量有限,接通率低; 天线架设太高会带来越区覆盖,影响整网质量; 室外小区增加频率时,频率规划困难,网络容量增
5、长困难;解决室分问题需要结合覆盖、质量和容量三个方面综合考虑是否采用室内分布系统进行覆盖,达到网络性能的最优化。1.2. 2G室分优化1.2.1. 室分覆盖模型针对不同无线环境,使用不同的覆盖模型,既起到覆盖的效果,又可以节约资源。以下为大、中型城市典型建筑物覆盖模型及其网络特点:1) 商业楼群覆盖模型及网络特点高档写字楼群,一般位于都市繁华地区,街道较窄、楼与楼的间距很小,又是大量的室内微蜂窝聚集在一起,在这种情况下,如果室内微蜂窝的泄漏比较严重的话,则会引起不同室内微蜂窝之间的频点干扰,造成信号质量较差。所以,在室内微蜂窝分布较为密集的繁华地区,微蜂窝参数设置应注意以下几点: 各个微蜂窝尽
6、量使用不同的频点,以避免因为微蜂窝泄漏造成频点干扰; 微蜂窝建设完毕后,应对其进行测试,如有泄漏,可减小发射功率,总之应尽量控制微蜂窝信号覆盖范围,在保证室内覆盖的前提下,避免微蜂窝有信号泄漏现象; 微蜂窝如果没有泄漏,则应尽量简化其相邻小区,主要保证出入口处的切换,如微蜂窝有泄漏的话,则应在没有频点干扰的前提下,注意增加室内微蜂窝之间的相邻关系;2) 大型商场覆盖模型及网络特点市区大卖场和大型商场,这些建筑的特点是占地面积大,同时拥有较大的地面停车库或者地下停车库,出入口较多,人流量较多,根据这些特点,在微蜂窝参数设置时应注意以下几点: 在微蜂窝分布系统建设时应注意对停车库的覆盖,如有必要可
7、以考虑使用多个室内微蜂窝来满足覆盖; 根据大型商场的人流量适当的配置微蜂窝载频数,从而使微蜂窝能最有效的吸收话务量,同时又避免拥塞; 要特别注重相邻关系的设置,由于商场的出入口较多,有些商场的地面停车场是开放式的,则需要与建筑周围的各个宏站都建相邻关系; 尽量避免在大型商场的旁边存在LAC区域边界,这样会减少大量的位置更新,避免小区信令负荷过大; 由于商场出入口较多,应注意室内微蜂窝信号的泄漏问题,以避免对周围的宏站产生影响;3) 高层住宅楼宇覆盖模型及网络特点对于30层以上的高层住宅楼,这些高楼由于话务量较高,所以微小区配置也较高,在配置频点时可能会“偷用”宏站频点,这样在高层区域非常容易造
8、成干扰。所以针对高层大楼的覆盖时考虑以下建设方案: 建议对高于30层的大楼覆盖时,尽量将室内微蜂窝分裂,每15层由一个小区覆盖; 通过提高下行电平来增加信噪比,并且只与覆盖该楼的其它小区添加必要的相邻关系; 覆盖高层的微蜂窝全部使用微蜂窝频点,而覆盖较低楼层的小区的天线则尽量安装在离窗边较远的位置,可以部分使用宏站的频点; 在对高层覆盖时,尽管有时天线密度已经较高,但由于天线全部安装在过道中,室分信号在室内衰减较大,无法满足覆盖。可以考虑,采用“室分信号+宏站信号”组合式覆盖方案。电梯、走廊及室内入口等使用室分信号覆盖,室内客厅、房间等由室外宏站小区覆盖,只是室外宏站天线安装位置非常有讲究,以
9、下为覆盖高层楼宇小区天线位置选择举例;4) 大型地下停车库覆盖模型及网络特点大型地下停车库,由于出入口均较为单一,针对该情况,应该注意简化相邻关系的设置,保证在停车库出入口顺利切换为基准,不要过多创建相邻小区;5) 大型会展中心覆盖模型及网络特点大型会展中心的特色是占地面积较大,会馆多用玻璃材料建成,信号穿透较为容易,会展期间,人流量较大,话务量较高。我们在针对该类型的室内微蜂窝的参数设置应注意以下几点: 可以使用多个室内微蜂窝来满足覆盖要求; 应该提高室内蜂窝的优先级,保证手机信号首先占用室内微蜂窝,使室内微蜂窝能大量的吸收话务量;1.2.2. 室分系统常见网络问题分类室分系统由于设备故障、
10、施工不规范、工程参数设置不合理、天线分布规划不合理等导致的网络问题,是我们室分优化过程中,重点关注和优化的内容。常见室分网络问题有以下一些: 室分系统主设备发生故障、老化等 室分信号泄露导致干扰、切换异常 室分信源小区拥塞 选频直放站信源小区频点变更 施工工艺不规范 室分设备工程参数设置不合理 功分、耦合器混用、连接错误等 室分天线分布规划不合理 供电系统异常等1.2.3. 室内覆盖典型问题解决方案1) 高层窗口优化加强高层窗口处的室内信号电平,压制室外信号,保证载干比和通话质量。适当采用室内定向吸顶天线加强覆盖和防止信号泄漏。对于相对封闭的环境,通过在室外加装定向平板天线加强对高层窗口边缘覆
11、盖,同时考虑对周围宏站的干扰。高低层分区覆盖,合理设置邻区关系。对小区重选和切换参数适当优化。对室内微蜂窝频点进行优化,降低对宏站的干扰。控制宏站信号覆盖范围,设置一定的下倾角,避免对高层楼宇重叠覆盖。2) 室内信号泄漏根据不同楼层合理设计室内布线系统,降低造成信号泄漏天线的发射功率,向室内缩进天线布放位置,利用障碍物避免信号直接辐射到室外,改用室内定向吸顶天线向室内方向覆盖等。调整参数降低小区发射功率。临时设置室外小区对室内小区的速度敏感切换和小区重选惩罚电平、惩罚时间。3) 室内弱覆盖整改室内布线系统,加装室内天线,增加天线的发射功率。布线系统设计时预留一定功率余量。4) 进出室内脱网、掉
12、话合理设置室内站与主覆盖小区的邻区关系。避免相邻室内站的同频同BSIC现象。避免由于上下行不平衡造成的掉话。1.2.4. 室分系统优化思路总结1) 邻区优化在城市中心区,基站密度都较大,平均站距小于1km,特别是在未全封闭的高层建筑的中、高层,除邻近基站的直射信号,远处基站信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内,导致室内信号不稳定,且同频、邻频干扰严重,导致IDLE模式下小区重选频繁,通话过程中频繁切换,易导致话音质量差、掉话现象严重。使用网络规划软件,结合日常信号测试结果、投诉情况,在确保“低层必要切换、减少高层频繁切换”的原则下,对室分分布系统的信源邻区进行科学规划;总之,室内分布系
13、统邻小区的规划要因地制宜,数目不在多少,而在准确;另外,考虑到单个邻区宏站退服可能导致正常无法切换入室内的风险,因此建议室内分布系统邻区设置2-3个。2) 信源规划优化对目前市区使用射频直放站作为信源的站点,建议使用微蜂窝和或宏站耦合方式进行替换,争取做到传输成熟一个,改造一个;对于传输客观条件受限的射频直放站,结合八木天线端实测无线环境和周边基站话务、干扰情况,对施主基站的选取进行科学规划。3) 切换优化合理利用系统分层分级切换算法的优点,结合日常信号测试结果、投诉情况,并整体考虑周围宏站话务等情况,在确保“进入建筑内即使用室分信号、出建筑5-10米后即使用宏站信号”到原则下,优化调整部分室
14、内分布系统信源的层间切换参数、PBGT切换参数的设置。4) 泄漏优化虽然单独预留了室内分布系统微蜂窝的专用频点,但目前从室内分布系统大量建设的情况来看,专用频点的规划可能存在滞后的情况,特别是在室内分布系统楼宇密集程度较高的区域,往往在确保了室内覆盖效果的同时,中高层都会有一定的信号向室外泄漏。远处基站或近处室内分布系统高层飘过来的信号,其频点可能与室内分布系统频点发生同、邻频干扰,特别是以直放站作信源的站点更容易发生,表现为局部区域信号强度好但话音质量差。此时,除了使用频率规划软件对该站点四周区域进行频率检查外,可以通过关闭室内分布系统信源,使用原频点“锁频”测试,如测得和该频点相同、相邻的
15、其它小区频点,且信号强度相当或更高的情况时,需要重新规划室内分布系统频点进行解决。另外,对于由于设计原因导致室内天线输出功率过大导致的建筑物底层信号泄漏,要坚决予以调整,防止过路的车辆和行人在室外短暂经过时也使用微蜂窝信号,减少不必要切换。5) 链路平衡、上行干扰优化筛选载频上下行平衡、话音质量、上行干扰指标存在问题的站点,集中对采用干放的室内分布系统进行上站测试,断开干放等有源设备,排除微蜂窝性能故障后,对所有干放的下行输出和上行底噪值进行挂表测试,确保与设计值相符;另外,排除馈线、接头、无源器件等物理链路故障导致的驻波比异常现象(分单点天线、单层支路、整体系统3个环节进行测试),此类故障多
16、为工艺不合格或其它因素导致的物理链路故障;针对“直放站+干线放大器”系统和“多个干线放大器”系统,由于噪声叠加的原因,需要科学计算室内分布系统至信源的“底噪叠加值”,整体考虑调测方案。1.3. 3G室分优化1.3.1. 室分优化目标WCDMA室分系统的优化主要是针对室分存在的6大类问题:1)室内覆盖干扰问题:主要包含弱覆盖、导频污染、干扰等,分析该问题需要综合考虑RSCP、Ec/Io、RTWP等指标进行分析;2)HSDPA速率问题:存在HSDPA速率较低或者不稳定的现象;3)HSUPA速率问题:存在HSUPA速率较低或者不稳定的现象;4)切换问题:目前切换问题需重点关注以下几个方面:n 高层考
17、虑高层和低层不同小区之间的切换、高层室内外切换;n 低层考虑低层室内外信号(门口)的切换;n 电梯或者地下车库切换;n 室内同一平面同频小区之间的切换;5)室内信号外泄问题:室内信号外泄会对网络性能带来影响,如果造成网络性能恶化,则需要分析外泄的原因;6)室外信号入侵:室外信号入侵会给室分用户带来影响。实际室分优化中,还包括了物业问题,硬件问题等,因为涉及元器件本身以及施工、物业等因素,在优化工作中,优化人员应该克服困难解决物业问题,硬件问题等。1.3.2. 全网深度覆盖性能指标分析1.3.2.1. 覆盖问题分类 覆盖问题主要分为信号盲区、覆盖空洞、越区覆盖、导频污染、上下行不平衡。1.3.2
18、.2. 覆盖问题解决方案(1)信号盲区:导频信号低于手机的最低接入门限的覆盖区域,比如,凹地、山坡背面、电梯井、隔道、地下车库戒地下室、高大建筑物内部等等。 解决方案:新建基站、增加覆盖面积 RRU、直放站泄露电缆、微蜂窝室内分布式覆盖系统 。 (2)覆盖空洞:导频信号低于全覆盖业务(例如:Voice、VP、PS128K)的最低要求但又高于手机的最低接入门限的覆盖区域。 解决方案:新建微基站或者直放站、选用高增益天线、增加天线挂高和减小天线的下倾角、优化全覆盖业务的功率配置。(3)越区覆盖:指某些基站的覆盖区域超过了规划的范围,在其他基站的覆盖区域内形成不连续的满足全覆盖业务的要求的主导区域。
19、 解决方案:调整天线下倾角和方位角、避免天线正对道路传播、利用周边建筑物的遮挡效应、调整导频功率减小基站覆盖面积。(4)导频污染:一般指在某一点接收到太多的导频,但却没有一个足够强的主导频。 解决方案:调整布局和天线参数、降低导频功率、在不影响容量的条件下删除冗余的扇区、尽量在规划设计阶段克服,方便以后的网络优化。 (5)上下行不平衡:一般指目标覆盖区域内,业务出现上行覆盖受限(表现为UE的发射功率达到最大仍不能满足上行 BLER要求)或下行覆盖受限(表现为下行专用信道码发射功率达到最大仍不能满足下行 BLER 要求)的情况。 解决方案:排查干扰,调整天线参数,检查基站及天馈系统硬件问题。1.
20、3.2.3. 覆盖类问题相关指标及优化方法1.3.2.3.1. 导频RSCP 通过分析导频 RSCP我们可以找出网络中的弱覆盖区和覆盖盲区。在上述区域,由于导频信号过低以及同频干扰的增加,导频信道 Ec/Io不能满足全覆盖业务的最低要求,将导致全覆盖业务接入困难、掉话等问题;如果导频信号 RSCP低于手机的最低接入门限的覆盖区域,手机通常无法驻留小区,无法发起位置更新和位置登记而出现“掉网”的情况。弱覆盖问题是引起其他覆盖类问题的根源之一,是覆盖类优化的重点。 对于弱覆盖区域我们一般通过以下手段进行优化: (1) 可以通过增强导频功率、调整天线方位角和下倾角,增加天线挂高,更换更高增益天线等方
21、法来优化覆盖。 (2) 对于相邻基站覆盖区不交叠部分内用户较多或者不交叠部分较大时,应新建基站,或增加周边基站的覆盖范围,使两基站覆盖交叠深度加大,保证一定大小的软切换区域,同时要注意覆盖范围增大后可能带来的同扰码碰撞情况。 (3) 对于凹地、山坡背面等引起的弱覆盖区可用新增基站或RRU,以延伸覆盖范围; (4) 对于电梯井、隔道、地下车库或地下室、高大建筑物内部的信号盲区可以利用RRU、室内分布系统、泄漏电缆、定向天线等方案来解决。 1.3.2.3.2. 导频Ec/Io 导频 Ec/Io 分析是覆盖类优化的另一个重点,是许多其他网络问题的根源所在。分析导频 Ec/Io 时需要结合激活集小区
22、RSCP及监规集、检测集信号质量综合判断。 (1)监视集、检测集中无强信号,则判断激活集小区 RSCP: 1)激活集小区 RSCP弱:解决方法同弱覆盖问题 ;2)激活集小区 RSCP强:排查导频污染和排查下行干扰。 (2)监视集、检测集中有强信号 1) 首先判断是否存在越区覆盖的情况,判断是否为“孤岛效应”。a.对于越区覆盖情况,就需要尽量避免天线正对道路传播,或利用周边建筑物的遮挡效应,减少越区覆盖,但同时需要注意是否会对其他基站产生同频干扰。 b.对于高站的情况,比较有效的方法是更换站址,但是通常因为物业、设备安装等条件限制,在周围找不到合适的替换站址。而且因为极大的调整天线的机械下倾角会
23、造成天线方向图的畸变,所以只能调整寻频功率戒使用电下倾天线,以减小基站的覆盖范围来消除“岛”效应。2) 排除越区覆盖后再判断是否是检测集中小区邻区漏配:解决方法为增加相应小区的双向邻区。 3) 排除越区覆盖和邻区漏配后判断是否为没有主导小区或者主导小区更换过于频繁导致的针尖效应和拐角效应:针对无主导小区的区域,应当通过调整天线下倾角和方位角等方法,增强某一强信号小区(或近距离小区)的覆盖,削弱其他弱信号小区(或远距离小区)的覆盖。1.3.2.3.3. 导频污染导频污染主要是多个基站作用的结果,因此,导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下,在城市中容易发生导频污染的几种典型的区域
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