wcdma室內(nèi)分布系統(tǒng)工程應(yīng)用技術(shù)-對外版

1、WCDMA室內(nèi)分布工程應(yīng)用技術(shù),2004年03月20日,自我介紹,鄭崇峰京信通信系統(tǒng)（廣州）有限公司綜合方案科：經(jīng)理聯(lián)系電話：020-38637789-821手提電話: 13570108680FAX：020-38637026Email: cf_zheng@comba.com.cn,目 錄,第一部分：WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第二部分：原有GSM系統(tǒng)兼容WCDMA系統(tǒng)的改造,第一部分 WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì),室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng),室內(nèi)分布系統(tǒng)由信號(hào)源部分和信號(hào)分布系統(tǒng)兩部分組成。,(1) 宏蜂窩作信源接入信號(hào)分布系統(tǒng) (2) 微蜂窩作信源接入信號(hào)分布系統(tǒng)(3) 直放站作信源接入信號(hào)分布系統(tǒng)。,室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源的接入方式,(1)宏蜂窩作信源接入信號(hào)分布系統(tǒng)如下圖所示。宏蜂窩作信號(hào)源容量大、覆蓋范圍廣、信號(hào)質(zhì)量好、容易實(shí)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，且需有光纖傳輸通路，建設(shè)周期長。,(2

3、) 微蜂窩作信源接入信號(hào)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(shí)現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增加微蜂窩功放；同時(shí)，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(hào)源使用也較為廣泛。,(3)直放站作信源接入信號(hào)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(hào)，再利用直放站設(shè)備對接收到的信號(hào)進(jìn)行放大為信號(hào)分布系統(tǒng)提供信號(hào)源。

4、 直放站以其靈活簡易的特點(diǎn)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(hào)也豐富多樣，在移動(dòng)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(wù)量的區(qū)域。,a)通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號(hào),,b)用耦合器從附近基站耦合部分信號(hào)通過光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站,c)用耦合器從附近基站耦合部分信號(hào)通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站,d)用移頻直放站把遠(yuǎn)處基站信號(hào)通過

5、無線傳送到欲覆蓋區(qū),室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取應(yīng)綜合權(quán)衡系統(tǒng)容量、預(yù)期收益、投入成本等多方面因素才能定奪。 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，如容量太小將直接導(dǎo)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(yán)重等一系列的嚴(yán)重問題。容量太大又會(huì)造成投資成本過高和頻率資源的巨大浪費(fèi)，因此配置合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量非常重要。,從容量角度考慮信號(hào)源的選取，主要是根據(jù)信號(hào)源可以支持的話務(wù)量和總的等效語音話務(wù)量需求來決定。(1)微

6、蜂窩最大支持64等效語音用戶/小區(qū)，假設(shè)微蜂窩的系統(tǒng)負(fù)載為50%，假設(shè)30％的容量用于直放站，則當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于8Erlang時(shí)可以選用直放站接收室外微蜂窩基站信號(hào)作為信號(hào)源。,(2)宏蜂窩最大支持128等效語音用戶/小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負(fù)載為50%，假設(shè)30％的容量用于直放站，則當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于17.4Erlang時(shí)可以選用直放站接收室外宏蜂窩基站信號(hào)作為信號(hào)源。,(3)微蜂窩支持64等效語音用戶/小區(qū)，假設(shè)

7、微蜂窩的系統(tǒng)負(fù)載為50%，則當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于27Erlang時(shí)可以選用微蜂窩作為信號(hào)源。(4)宏蜂窩支持128等效語音用戶/小區(qū)，假設(shè)宏蜂窩的系統(tǒng)負(fù)載為50%，則當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于58Erlang時(shí)可以選用單個(gè)宏蜂窩作為信號(hào)源。(5) 則當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量高于58Erlang時(shí)可以選用多個(gè)宏蜂窩或多個(gè)小區(qū)作為信號(hào)源。由于WCDMA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，

8、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(wù)量漸漲的情況下將其更換為基站。,(1) 射頻無源分布系統(tǒng) (2) 射頻有源分布系統(tǒng)(3) 光纖分布系統(tǒng)(4)泄露電纜分布系統(tǒng),信號(hào)分布方式,(1)射頻無源系統(tǒng)由于沒有有源設(shè)備的故障點(diǎn)，所以出故障率低、可靠性高、幾乎不需要維護(hù)、且容易擴(kuò)展。但信號(hào)在饋線及各器件中傳遞時(shí)產(chǎn)生的損耗無法得到補(bǔ)償，因此覆蓋范圍受信源輸出功率影響較大。,(2)有源系統(tǒng)主要由干線放大器、功分器、耦合器

9、、饋線、天線組成。有源系統(tǒng)中的有源設(shè)備可以有效補(bǔ)償信號(hào)在傳輸中的損耗，從而延伸覆蓋范圍，受信號(hào)源輸出功率影響較小。有源系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種大中型室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程。如下圖：,(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(jī)（主單元、接口單元）、遠(yuǎn)端覆蓋單元、天線、光分/合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長距離傳輸，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)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：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

10、,,,,,,,,,,,,,,圖2：系統(tǒng)原理示意圖,,,,,,,(4)泄露電纜分布方式是將信號(hào)通過泄漏電纜傳輸，并將信號(hào)泄漏到所需覆蓋區(qū)域。泄漏電纜其外導(dǎo)體的一系列開口就是一系列的縫隙天線起到輻射和接收信號(hào)作用。它適用于公路隧道、鐵路隧道、過江隧道、地下長廊等。如下圖：,對于信源與分布系統(tǒng)的選取，我們需綜合考慮話務(wù)量、覆蓋面積、建筑結(jié)構(gòu)、信源方式等其它因素的影響，最終采用既可達(dá)到所需的覆蓋要求又可合理控制成本的分布系統(tǒng)?，F(xiàn)就一般情況總結(jié)

11、以下：1、微型建筑物（6000m2以下）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＋無源分布系統(tǒng)。,信源與分布系統(tǒng)的綜合選取,2、小型建筑物（6000～12000m2）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：如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)單一，對射頻信號(hào)的傳輸衰減較小，則宜采用中功率直放站或微蜂窩＋無源分布系統(tǒng)；如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對射頻信號(hào)的傳輸衰減較大，則根據(jù)實(shí)際需要可采用小功率直放

12、站＋有源分布系統(tǒng)。3、中型建筑物（12000～60000m2）對于中型建筑物，如大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、機(jī)場等，一般采用微蜂窩+有源分布系統(tǒng)，需根據(jù)實(shí)際的話務(wù)量選取合適的信源。,信源與分布系統(tǒng)的綜合選取,4、大型建筑物（60000m2以上）對于大型建筑物，需根據(jù)實(shí)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微蜂窩或宏蜂窩＋有源分布系統(tǒng)；如大型會(huì)展中心由于樓層面積較

13、大，宜采用微蜂窩或宏蜂窩＋光纖分布系統(tǒng)。,信源與分布系統(tǒng)的綜合選取,宏蜂窩基站（NodeB）輸出最大總功率為43dBm，則按輸出導(dǎo)頻功率33dBm規(guī)劃室內(nèi)分布系統(tǒng)內(nèi)的端口功率；直放站或干放（33dBm）輸出最大總功率為43dBm，則按輸出導(dǎo)頻功率33dBm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(dǎo)頻功率的測量？,信源及有源設(shè)備輸出功率的規(guī)劃,均按導(dǎo)頻功率（Ec）規(guī)劃,導(dǎo)頻信道功率占總功率10%（2W）；主同步、從同步信道

14、及其它信道占總功率10% （2W）；業(yè)務(wù)信道占總功率80%（16W）；空載時(shí)發(fā)射功率約為4W，36dBm，Ec/Io＝-3dB；,基站（NodeB）功率分配,最大總功率（20W）,,,,BTS-cable,,L,path,RepeaterGrepNFrep,,,,,,,,G,BTS-ANT,BTSNF,,,RepeaterNFGrep,,ANT,ANT,NFrep+ΔNFrep,BTSNFBTS,LBTS-rep,,,,

15、,NFBTS+ΔNFBTS,,,上行噪聲增量△NF,上行噪聲干擾的控制,如施主基站的導(dǎo)頻功率為33dBm，最大總功率為43dBm，則直放站和干線放大器給基站造成的噪聲增量需滿足下表（必須保證直放站和干線放大器在工作狀態(tài)下的噪聲系數(shù)不惡化，即ATT衰減值不能過高；假設(shè)基站的噪聲系數(shù)與直放站或干線放大器一致）：,無線覆蓋邊緣場強(qiáng),一般區(qū)域?qū)ьl功率≥－90dBm，導(dǎo)頻Ec/Io≥－12dB（50％負(fù)載）；特殊區(qū)域?qū)ьl功率≥－85dBm，導(dǎo)頻

16、Ec/Io≥－8dB（重點(diǎn)覆蓋區(qū)域或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求較高）；電梯、地下室區(qū)域?qū)ьl功率≥－95dBm，導(dǎo)頻Ec/Io≥－15dB。外泄電平：室外10米處導(dǎo)頻功率≤－95dBm；Ec/No與Ec/Io意義相同。,WCDMA各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)覆蓋分布圖：12.2, 64, 144, 384 kbps,無線覆蓋邊緣場強(qiáng),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≤＋15dBm；室內(nèi)天線最大發(fā)射導(dǎo)頻功率≤＋5dBm；,需測試的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo),導(dǎo)頻功率E

17、cEc/IoTx PowerBLER,第二部分 原有GSM系統(tǒng)兼容WCDMA 系統(tǒng)的改造,改造基本原則,確保原有網(wǎng)絡(luò)（主要是GSM網(wǎng)絡(luò)）在改造后仍能達(dá)到覆蓋要求；盡量利用原分布系統(tǒng)的設(shè)備和器件，控制改造成本。,原有GSM系統(tǒng)兼容WCDMA系統(tǒng)的改造,,R-3122,原有GSM系統(tǒng)兼容WCDMA系統(tǒng)的改造,信源的合路無源器件的更換饋線的改造電梯覆蓋方式的改造,WCDMA與GSM信