WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)工程應用技術(shù)-對外版

1、20042004年年0303月月2020日日自我介紹鄭崇峰鄭崇峰京信通信系統(tǒng)（廣州）有限公司京信通信系統(tǒng)（廣州）有限公司綜合方案科：經(jīng)理綜合方案科：經(jīng)理聯(lián)系電話：聯(lián)系電話821020-38637789-821手提電話手提電話:AXFAX：020-38637026020-38637026Email: cf_Email: cf_目目 錄錄 第一部分：第一部分：WCDMAWCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計 第二部分：原有第二部分：原有GSMGSM系統(tǒng)兼容系統(tǒng)兼容WCDMAWCDMA系統(tǒng)的改造系統(tǒng)的改造室內(nèi)分布

2、系統(tǒng)組網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng) (1) (1) 宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng) (2) (2) 微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng) (3) (3) 直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)。直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)。宏蜂窩耦合器功分器天線(1)宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)如下圖所示。宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)如下圖所示。宏蜂窩作信號源容量宏蜂窩作信號源容量大、覆蓋范圍廣、信號質(zhì)量好、容易實現(xiàn)無源分布、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡單，大、覆蓋范圍廣、信號質(zhì)量好、容易實現(xiàn)無源分布、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡單，是室內(nèi)分布系統(tǒng)最好的接入方式。但宏蜂窩成本較為昂貴，且需有光是室內(nèi)分布系統(tǒng)最好的接入方

3、式。但宏蜂窩成本較為昂貴，且需有光纖傳輸通路，建設(shè)周期長。纖傳輸通路，建設(shè)周期長。 微蜂窩微蜂窩功放天線功分器耦合器(2) (2) 微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)如下圖所示。由于微蜂窩本身功率較微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)如下圖所示。由于微蜂窩本身功率較小，只適用于較小面積的室內(nèi)覆蓋，若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增小，只適用于較小面積的室內(nèi)覆蓋，若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增加微蜂窩功放；同時，一般微蜂窩的系統(tǒng)容量比較有限。與宏蜂窩相比微加微蜂窩功放；同時，一般微蜂窩的系統(tǒng)容量比較有限。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對環(huán)境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號源使用蜂窩成本較低、對環(huán)境要求不高

4、、施工方便等，所以微蜂窩作信號源使用也較為廣泛。也較為廣泛。 (3)(3)直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)是利用施主天線空間耦合或利用耦合直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)是利用施主天線空間耦合或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信號，再利用直放站設(shè)備對接收到的器件直接耦合存在富余容量的基站信號，再利用直放站設(shè)備對接收到的信號進行放大為信號分布系統(tǒng)提供信號源。信號進行放大為信號分布系統(tǒng)提供信號源。 直放站以其靈活簡易的特點成為解決小容量室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要方式直放站以其靈活簡易的特點成為解決小容量室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要方式。直放站不需要基站設(shè)備和傳輸設(shè)備，安裝簡便靈活，設(shè)備型號也豐富。直放站不需要基站設(shè)備

5、和傳輸設(shè)備，安裝簡便靈活，設(shè)備型號也豐富多樣，在移動通信直放站中也扮演著重要的角色。多樣，在移動通信直放站中也扮演著重要的角色。 直放站特別適合用于覆蓋面積廣大，低話務量的區(qū)域。直放站特別適合用于覆蓋面積廣大，低話務量的區(qū)域。a)通過通過直放站直放站的的施主天線直接施主天線直接從附近基站提取信號從附近基站提取信號BTS光纖直放站b)用用耦合器耦合器從附近基站耦合部分信號通過從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站到欲覆蓋區(qū)的直放站BTSc)用用耦合器耦合器從附近基站耦合部分信號通過從附近基站耦合部分信號通過電纜電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站BTS近端機遠端

6、機F1通話頻率F2連接頻率F2連接頻率F1通話頻率d)用用移頻直放移頻直放站站把遠處基站信號通過把遠處基站信號通過無線無線傳送到欲覆蓋區(qū)傳送到欲覆蓋區(qū) 室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取應綜合權(quán)衡室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取應綜合權(quán)衡系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量、預期預期收益收益、投入成本投入成本等多方面因素才能定奪。等多方面因素才能定奪。 系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量直接決定室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，如容量太小直接決定室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，如容量太小將直接導致覆蓋區(qū)內(nèi)的信道堵塞、呼損率大幅提高、接通困將直接導致覆蓋區(qū)內(nèi)的信道堵塞、呼損率大幅提高、接通困難、掉話嚴重等一系列的嚴重問題。容量太大又會造成投資難、掉話嚴重等一系列的嚴重

7、問題。容量太大又會造成投資成本過高和頻率資源的巨大浪費，因此配置合理的室內(nèi)分布成本過高和頻率資源的巨大浪費，因此配置合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量非常重要。系統(tǒng)的容量非常重要。 從從容量容量角度考慮角度考慮信號源的選取信號源的選取，主要是根據(jù)信號源可以支持的話務量和總的等效，主要是根據(jù)信號源可以支持的話務量和總的等效語音話務量需求來決定。語音話務量需求來決定。(1)(1)微蜂窩最大支持微蜂窩最大支持6464等效語音用戶等效語音用戶/ /小區(qū)，假設(shè)微蜂窩的系統(tǒng)負載為小區(qū)，假設(shè)微蜂窩的系統(tǒng)負載為50%50%，假設(shè)，假設(shè)3030的容量用于直放站，的容量用于直放站，則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于則當室內(nèi)覆蓋

8、系統(tǒng)的總話務量低于8 8ErlangErlang時可以選用時可以選用直放站接收室外微蜂窩基站信號作為信號源。直放站接收室外微蜂窩基站信號作為信號源。微蜂窩Rep(2)(2)宏蜂窩最大支持宏蜂窩最大支持128128等效語音用戶等效語音用戶/ /小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負載為小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負載為50%50%，假，假設(shè)設(shè)3030的容量用于直放站，的容量用于直放站，則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于17.417.4ErlangErlang時可時可以選用直放站接收室外宏蜂窩基站信號作為信號源。以選用直放站接收室外宏蜂窩基站信號作為信號源。宏蜂窩Rep(3)(3)微蜂窩支持

9、微蜂窩支持6464等效語音用戶等效語音用戶/ /小區(qū)，假設(shè)微蜂窩的系統(tǒng)負載為小區(qū)，假設(shè)微蜂窩的系統(tǒng)負載為50%50%，則當室內(nèi)則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于2727ErlangErlang時可以選用微蜂窩作為信號源。時可以選用微蜂窩作為信號源。(4)(4)宏蜂窩支持宏蜂窩支持128128等效語音用戶等效語音用戶/ /小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負載為小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負載為50%50%，則當室則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量低于5858ErlangErlang時可以選用單個宏蜂窩作為信號源。時可以選用單個宏蜂窩作為信號源。(5) (5) 則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的

10、總話務量高于則當室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務量高于5858ErlangErlang時可以選用多個宏蜂窩或多個時可以選用多個宏蜂窩或多個小區(qū)作為信號源。小區(qū)作為信號源。由于由于WCDMAWCDMA系統(tǒng)的容量較大，在為建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)用戶較少，網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋是網(wǎng)系統(tǒng)的容量較大，在為建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)用戶較少，網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵，因此在這種條件下一般多使用直放站代替基站作為信源，在日后絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵，因此在這種條件下一般多使用直放站代替基站作為信源，在日后話務量漸漲的情況下將其更換為基站。話務量漸漲的情況下將其更換為基站。建筑物內(nèi)部預測話務量（AEel）信源引入方式備注1A8Eel直放站施主站為微蜂窩28E

11、elA17.4Eel直放站施主站為宏蜂窩317.4EelA27Eel微蜂窩427EelA58Eel宏蜂窩558EelA多小區(qū)或多載波 (1) (1) 射頻無源分布系統(tǒng)射頻無源分布系統(tǒng) (2) (2) 射頻有源分布系統(tǒng)射頻有源分布系統(tǒng) (3) (3) 光纖分布系統(tǒng)光纖分布系統(tǒng) (4)(4)泄露電纜分布系統(tǒng)泄露電纜分布系統(tǒng)功分器耦合器壁掛天線信源吸頂天線(1)射頻射頻無源系統(tǒng)無源系統(tǒng)由于由于沒有有源設(shè)備的故障點，所以出故障率低、可靠性高、沒有有源設(shè)備的故障點，所以出故障率低、可靠性高、幾乎不需要維護、且容易擴展。但信號在饋線及各器件中傳遞時產(chǎn)生的損耗幾乎不需要維護、且容易擴展。但信號在饋線及各器件

12、中傳遞時產(chǎn)生的損耗無法得到補償，因此覆蓋范圍受信源輸出功率影響較大。無法得到補償，因此覆蓋范圍受信源輸出功率影響較大。 功分器耦合器壁掛天線信源吸頂天線干放(2)有源系統(tǒng)主要由干線放大器、功分器、耦合器、饋線、天線組成。有源系有源系統(tǒng)主要由干線放大器、功分器、耦合器、饋線、天線組成。有源系統(tǒng)中的有源設(shè)備可以有效補償信號在傳輸中的損耗，從而延伸覆蓋范圍，受統(tǒng)中的有源設(shè)備可以有效補償信號在傳輸中的損耗，從而延伸覆蓋范圍，受信號源輸出功率影響較小。有源系統(tǒng)廣泛應用于各種大中型室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工信號源輸出功率影響較小。有源系統(tǒng)廣泛應用于各種大中型室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程。如下圖：程。如下圖： 主機光端機光端機光端

13、機(3)光纖分布系統(tǒng)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，由覆蓋端機（主單元、接口單元光纖分布系統(tǒng)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，由覆蓋端機（主單元、接口單元）、遠端覆蓋單元、天線、光分）、遠端覆蓋單元、天線、光分/合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長距離傳輸，該系統(tǒng)廣泛應用于大型寫字樓、酒店、地下隧道、居民樓等室內(nèi)距離傳輸，該系統(tǒng)廣泛應用于大型寫字樓、酒店、地下隧道、居民樓等室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)。如下圖：覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)。如下圖： 圖2：系統(tǒng)原理示意圖列車上行隧道民用機房內(nèi)列車下行隧道列車下行隧道列車上行隧道地鐵站廳、站臺下行分布天線上行分布天線圖例：功分器耦合器吸頂天線信號下

14、行泄漏電纜信號上行泄漏電纜(4)泄露電纜分布方式是將泄露電纜分布方式是將信號通過泄漏電纜傳輸，信號通過泄漏電纜傳輸，并將信號泄漏到所需覆蓋并將信號泄漏到所需覆蓋區(qū)域。泄漏電纜其外導體區(qū)域。泄漏電纜其外導體的一系列開口就是一系列的一系列開口就是一系列的縫隙天線起到輻射和接的縫隙天線起到輻射和接收信號作用。它適用于公收信號作用。它適用于公路隧道、鐵路隧道、過江路隧道、鐵路隧道、過江隧道、地下長廊等。如下隧道、地下長廊等。如下圖：圖： 對于信源與分布系統(tǒng)的選取，我們需綜合考慮話務量、覆蓋面積、建筑結(jié)構(gòu)、對于信源與分布系統(tǒng)的選取，我們需綜合考慮話務量、覆蓋面積、建筑結(jié)構(gòu)、信源方式等其它因素的影響，最終

15、采用既可達到所需的覆蓋要求又可合理控制信源方式等其它因素的影響，最終采用既可達到所需的覆蓋要求又可合理控制成本的分布系統(tǒng)。成本的分布系統(tǒng)?，F(xiàn)就一般情況總結(jié)以下：現(xiàn)就一般情況總結(jié)以下：1 1、微型建筑物（、微型建筑物（6000m26000m2以下）以下）對于微型建筑物，如餐飲娛樂、地下停車場等，一般采用對于微型建筑物，如餐飲娛樂、地下停車場等，一般采用小功率直放站無源小功率直放站無源分布系統(tǒng)。分布系統(tǒng)。2 2、小型建筑物（、小型建筑物（600060001200012000m2m2）對于小型建筑物，如大型超市、小型辦公樓、小型醫(yī)院等，可分為兩種情況：對于小型建筑物，如大型超市、小型辦公樓、小型醫(yī)院

16、等，可分為兩種情況：如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)單一，對射頻信號的傳輸衰減較小，則宜采用如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)單一，對射頻信號的傳輸衰減較小，則宜采用中功率直中功率直放站或微蜂窩無源分布系統(tǒng)；放站或微蜂窩無源分布系統(tǒng)；如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復雜，對射頻信號的傳如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復雜，對射頻信號的傳輸衰減較大，則根據(jù)實際需要可采用輸衰減較大，則根據(jù)實際需要可采用小功率直放站有源分布系統(tǒng)。小功率直放站有源分布系統(tǒng)。3 3、中型建筑物（、中型建筑物（12000120006000060000m2m2）對于中型建筑物，如大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、機場等，一般采用對于中型建筑物，如大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)

17、院、機場等，一般采用微微蜂窩蜂窩+ +有源分布系統(tǒng)有源分布系統(tǒng)，需根據(jù)實際的話務量選取合適的信源。，需根據(jù)實際的話務量選取合適的信源。4 4、大型建筑物（、大型建筑物（60000m260000m2以上）以上）對于大型建筑物，需根據(jù)實際情況采用不同的分布系統(tǒng)類型，包括有源分布系對于大型建筑物，需根據(jù)實際情況采用不同的分布系統(tǒng)類型，包括有源分布系統(tǒng)和光纖分布系統(tǒng)。如大型酒店和綜合性樓宇，由于樓層較高宜采用統(tǒng)和光纖分布系統(tǒng)。如大型酒店和綜合性樓宇，由于樓層較高宜采用微蜂窩或微蜂窩或宏蜂窩有源分布系統(tǒng)；宏蜂窩有源分布系統(tǒng)；如大型會展中心由于樓層面積較大，宜采用如大型會展中心由于樓層面積較大，宜采用微蜂

18、窩或微蜂窩或宏蜂窩光纖分布系統(tǒng)。宏蜂窩光纖分布系統(tǒng)。 宏蜂窩基站（宏蜂窩基站（NodeBNodeB）輸出最大總功率為）輸出最大總功率為43dBm43dBm，則按輸，則按輸出導頻功率出導頻功率33dBm33dBm規(guī)劃室內(nèi)分布系統(tǒng)內(nèi)的端口功率；規(guī)劃室內(nèi)分布系統(tǒng)內(nèi)的端口功率； 直放站或干放（直放站或干放（33dBm33dBm）輸出最大總功率為）輸出最大總功率為43dBm43dBm，則按，則按輸出導頻功率輸出導頻功率33dBm33dBm規(guī)劃室內(nèi)分布系統(tǒng)內(nèi)的端口功率；規(guī)劃室內(nèi)分布系統(tǒng)內(nèi)的端口功率； 直放站或干放輸出輸入導頻功率的測量？直放站或干放輸出輸入導頻功率的測量？信源及有源設(shè)備輸出功率的規(guī)劃信源及

19、有源設(shè)備輸出功率的規(guī)劃 導頻信道功率占總功率導頻信道功率占總功率10%10%（2W2W）；）； 主同步、從同步信道及其它信道占總功率主同步、從同步信道及其它信道占總功率10% 10% （2W2W）；）； 業(yè)務信道占總功率業(yè)務信道占總功率80%80%（1616W W）；）； 空載時發(fā)射功率約為空載時發(fā)射功率約為4W4W，36dBm36dBm，EcEc/Io/Io-3dB-3dB；基站（基站（NodeB）功率分配）功率分配BTS-cableBTS-cableL LpathpathRepeaterGrepNFrepL LBTS-BTS-cablecableG GREP-ANTREP-ANTG GBT

20、S-ANTBTS-ANTBTSNFRepeaterNFGrepANTANTANTANTNFNFreprep+NF+NFreprepBTSNFBTSLBTS-repNFNFBTSBTS+ +NFNFBTSBTS上行噪聲增量上行噪聲增量NF上行噪聲干擾的控制上行噪聲干擾的控制 施主基站施主基站直放站和干線放大器直放站和干線放大器最大總功率最大總功率導頻功率導頻功率ALC功率功率導頻功率導頻功率噪聲增量噪聲增量43dBm33dBm33dBm23dBm0.4dB43dBm33dBm37dBm27dBm1.0dB43dBm33dBm40dBm30dBm1.8dB43dBm33dBm43dBm33dBm3

21、.0dB無線覆蓋邊緣場強無線覆蓋邊緣場強 一般區(qū)域?qū)ьl功率90dBm，導頻Ec/Io12dB（50負載）； 特殊區(qū)域?qū)ьl功率85dBm，導頻Ec/Io8dB（重點覆蓋區(qū)域或數(shù)據(jù)業(yè)務要求較高）； 電梯、地下室區(qū)域?qū)ьl功率95dBm，導頻Ec/Io15dB。 外泄電平：室外10米處導頻功率95dBm； Ec/No與Ec/Io意義相同。 無線覆蓋邊緣場強無線覆蓋邊緣場強 384Kbps144Kbps64Kbps12.2Kbps室內(nèi)天線端口最大發(fā)射功率室內(nèi)天線端口最大發(fā)射功率 室內(nèi)天線最大發(fā)射功率室內(nèi)天線最大發(fā)射功率15dBm15dBm； 室內(nèi)天線最大發(fā)射導頻功率室內(nèi)天線最大發(fā)射導頻功率5dBm5dBm；需測試的網(wǎng)絡(luò)指標需測試的網(wǎng)絡(luò)指標 導頻功率導頻功率EcEc EcEc/Io/Io TxTx Power Power BLERBLER改造基本原則改造基本原則 確保原有網(wǎng)絡(luò)（主要是確保原有網(wǎng)絡(luò)（主要是GSMGSM網(wǎng)絡(luò)）在改造后仍能達到覆蓋要求；網(wǎng)絡(luò)）在改造后仍能