WCDMA网络的室内信号分布系统

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1、WCDMA网络的室内覆盖建设一个全覆盖高质量的网络，是WCDMA网络运营商面临的一个挑战。提供良好的WCDMA网络室内覆盖，是保证WCDMA业务连续性覆盖的关键之一，也是运营商获得预期用户群的基础。 WCDMA网络使用的频率在1.9GHz以上，如果依据2G网络的室外基站密度来建设WCDMA网络，必然会导致室内覆盖效果不理想。同时，WCDMA网络的小区业务覆盖完全依赖于小区负载，因此，必定造成热点区域的小区对邻近小区的干扰，影响整网的质量。考虑到各种不可预测性的可能危及整个网络质量的因素，有必要重视WCDMA室内的覆盖，保证用户得到良好的服务。 系统的实现 现在普遍使用的室内覆盖系统主要由信号源

2、和信号分布系统两部分组成，如图1所示。WCDMA室内覆盖网络可以借鉴此系统。 1 B u7 v( + b! u. g, i 图1室内覆盖盖系统 无线信号接接入方式 目前实现现信号接入的的技术方案有有两种：有线线接入方式和和无线接入方方式。 8 i! p44 ; d; f v66 t有有线接入方式式 有线线接入方式可可以选用宏蜂蜂窝基站、微微蜂窝设备、光光纤远端拉远远（RRU）以以及光纤直放放站，作为室室内覆盖系统统的信号源。这这种接入方式式适用于覆盖盖范围较大且且话务量相对对较高的建筑筑物内，在市市区中心使用用较多，能较较好解决覆盖盖和容量问题题。 ) qq, q6 + 44 u8 tt8 q

3、对于某些特特殊区域，如如大型会议中中心、机场、火火车站等话务务量高密度地地区，一定要要采用室外宏宏蜂窝基站作作为室内覆盖盖系统的信号号源。 有线接入方方式的成本较较高，需要增增建传输系统统。若使用基基站作为信号号源的话，还还需进行扰码码规划，增加加网络规划与与优化工作量量。 ( 2 V7 k( C CC: P9 3 O究竟选用用哪种有线接接入方式，需需要综合权衡衡各方因素才才能定夺，比比如建筑物所所在区域、网网络质量及其其他运营商的的网络等。 3 h9 Y) l/ $ v无线接入方方式 无无线接入方式式以室外宏蜂蜂窝信号作为为室内覆盖系系统的信号源源，借助直放放站将无线信信号进行放大大。这种接

4、入入方式适用于于低话务量和和较小面积的的室内覆盖盲盲区，在市郊郊等边远地区区使用较多，也也在移动网络建设设初期和优化化阶段大量使使用。无线接接入方式由于于会对室外大大网造成干扰扰，因此在密密集城区不采采用这种方式式。 9 uu# 7 / H# J8 dd7 Y9 FA# qq+ T无线接入方方式的优势在在于成本较低低，因此被那那些注重投资资成本控制及及网络资源利利用率的运营营商所青睐，用用来在低话务务密度区域提提供室内覆盖盖。但这种接接入方式对大大网的无线指指标会产生影影响，所以应应尽量选用选选频直放站，避避免使用宽频频直放站，以以降低直放站站本身带来的的互调干扰。 * s/ ll Z6 信号

5、号分布基本方方式 + dd+ J% p0 h& d/ 4 T- kA无线信信号分布方式式的选择，可可根据覆盖区区域的实际情情况以及各种种信号分布方方式的特点来来确定，可以以综合应用无源、有有源、光纤、泄泄漏等技术。 ( t( p5 I: R, YY目前，针针对商务楼密密集区域，有有一种采用光光纤分布延伸伸的建设方案案，如图2所所示，将室外外宏蜂窝基站站置于某一楼楼宇内，而后后通过耦合器器和光纤将信信号引入其他他楼宇。这种种解决方案尽尽管可以大大大降低投资成成本，大幅度度提高网络资资源利用率，但但前提是对未未来的网络业业务增长和用用户分布有一一个正确的预预计，如果预预测失误，将将对以后的优优化工

6、作带来来难度，因此此不建议使用用。 7 vv+ Y8 N7 q H0 LL3 q1 q 图2基站资源源共享方式 建设流程 WCDMAA室内覆盖的的建设需要33个步骤。 现场勘勘测 对对需要WCDDMA信号覆覆盖的楼宇进进行分类和建建设优先级排排列，一般可可以分成高档档商务写字楼楼、大型娱乐乐场所、大型型会展中心、大大型会议新闻闻中心和会议议中心、星级级宾馆以及高高层居民楼等等。其中对于于高层居民楼楼，也可以不不考虑室内覆覆盖，而采用用FMC（固固网与移动网网融合）方式式予以解决，即即对于语音用用户，运用类类似“灵通无绳”、“游子归家”技术以及“电信一号通”业务来实现现电话转接；对于数据用用户，

7、可以转转接到ADSSL、FTTTB以及天翼翼通等固定宽宽带网络。 3 L9 q. |55 Q/ LL$ U对于室内覆覆盖来说，如如何将信号最最大限度、最最均匀地分布布到室内每一一个地方，是是首要解决的的问题。因此此，首先要核核对楼宇的类类型，获取建建筑物的平面面设计图，摸摸清楼宇的建建筑结构，初初步确定设备备安装位置以以及馈线走向向；其次，可可使用2GHHz收发信机机进行现场的的模拟测试，大大致确定分布布天线的位置置。 方方案设计 66 j+ & : B; V77 f首首先，根据对对楼宇内话务务量的预测，确确定信号引入入方式和设备备容量配置。可可依据单位面面积内的话务务量和业务量量来估计容量量

8、配置。 其次，进进行系统设计计。在GSMM网络中，功功率只体现为为覆盖。但是是在WCDMMA网络中，功功率不仅影响响覆盖，更影影响容量，因因此功率分配配直接影响网网络性能，需需要在系统设设计时重点考考虑。由于系系统存在多径径干扰问题，因因此应尽量减减少楼宇内天天线分布的数数量，而通过过适当增加每每根天线的输输出功率来解解决覆盖和容容量问题。对对于用户比较较集中的区域域，通过增加加天线数量来来避免出现网网络拥塞现象象。从覆盖面面来看，在楼楼宇的95%区域内，EEc-85dBBm，Ec/Io-10dBB即可。 ( m/ SS* z$ i# P66 B对对于馈线、天天线、耦合器器以及功分器器等无源器

9、件件的选择，一一般的依据是是损耗、驻波波比、增益等等参数。此外外，WCDMMA是一个同同频自干扰系系统，因此在在室内覆盖建建设中要避免免自身设备引引起的干扰。尽尽量不使用干干线放大器，如如果一定要用用，应严格限限制干线放大大器的无线指指标。 工程施工与与验收 7 Z; q; C6 . a! T: Z22 Y在在工程实施中中，馈线要尽尽量避免强电电的干扰。对对馈线接头的的制作要求是是：不短路，制制作质量不影影响驻波比。 在工程程验收时，如如果基站还未未开通，可以以通过信号发发生器和频谱谱仪检测工程程质量；如果果基站已经开开通，可采用用场强和拨打打测试来检验验网络质量。同同时，还需要要进一步测试试

10、其他性能，如如覆盖、容量量、干扰等。 0 ?/ r- h t* dd$ I注意意事项 $ * K$ N11 V GG& K1 J, H多信号合合路 在在WCDMAA网络中，影影响网络性能能最大的因素素是同频干扰扰，干扰的增增加会直接降降低系统的容容量。这种现现象在室内和和室外覆盖中中都存在。下下面针对两种种室内覆盖组组网方式分别别就此讨论。 WCDDMA系统单单独组网 在这种组组网方式中，来来自其他无线线系统的干扰扰比较少，因因此主要考虑虑WCDMAA自身产生的的干扰。 建议尽量量不用干线放放大器，适当当提高基站总总功率（可使使用大功率基基站）。为了了降低系统内内部干扰，可可以应用收发发分路的

11、方案案，但这会增增加投资成本本。目前普遍遍使用的是收收发共路的方方案。另外，在在天线数量较较少时，可适适当提高系统统中CPICCH信道功率率；在天线数数量较多时，严严格控制天线线的发射功率率，避免多径径干扰。 88 a. dd) e* F b% F3 tt6 I( j多种种信号合路组组网 1 BB) l; x- Z99 n& ww- a( l3 _针对WCCDMA信号号单独组网，无无疑会提高网网络建设成本本，因此，现现在较多采用用的方法是，对对现有的室内内分布系统进进行改造，用用于引入WCCDMA信号号，即“多种信号合合路组网”。图3所示示，是一个室室内多信号合合路组网方案案，综合利用用了中国

12、电信目前前所有的无线线资源。 图3室内多信信号合路组网网方案 在设计图22系统，由于于WCDMAA与PHS工工作频段较为为接近，信号号的传播特性性以及穿透能能力相差不大大，因此共用用一套室内分分布式天馈系系统是可行的的。如果使用用同一套天馈馈，两个系统统在每一付天天线上的输出出功率应该是是接近的。一一般，以WCCDMA系统统设计为基础础，在主干方方向上当WCCDMA的CCPICH功功率接近5000mW（227dBm）时时，合路引入入PHS信源源。WLANN信源则在分分支方向选择择合适的位置置进行合路。 对于信信号源容量的的估算，WCCDMA通过过业务量的估估计来配置一一个单小区或或多小区基站站

13、，PHS根根据话务量估估计来配置基基站数，WLLAN则根据据无线接入用用户的分布估估计AP数量量。 如如果系统容量量有余，当主主干方向上的的功率太小时时（一般为00dBm），可可考虑引入干干线放大器。先先采用分路器器将两个系统统的信号分路路，分别进行行放大，再完完成合路，然然后覆盖其余余楼层。注意意，经过干线线放大后的两两路信号的强强度仍然应保保持相同。一一般使用1WW或者2W。另另外，在选用用合路器和WWCDMA干干线放大器时时，应尽量考考虑自己网络络使用的频段段，避免互调调干扰。 & , ii+ H1 8 t& R* # i; 7 p规避干干扰 PPHS对WCCDMA干扰扰 在频频谱分配中

14、，WWCDMA系系统采用FDDD方式，下下行链路占用用2 110021700MHz频段段，上行链路路占用1 99201 980MHHz频段，两两者之间双工工间隔为1990MHz。PPHS系统采采用TDD方方式，占用11 9001920MMHz频段。如如图4所示。由由于PHS系系统与WCDDMA系统的的上行频段相相邻，因此，存存在前者对后后者的干扰。为为了规避干扰扰，需要在两两者之间增加加隔离度。* h( |& 7 Q6 C00 GN6 nn/ S 图4WCDMMA和PHSS频谱分配 两个系统间间隔离度计算算方法是，对对于AMR业业务，WCDDMA基站的的灵敏度为-121dBBm，而对SSNR要

15、求为为-18dBB，那么基站站接收电平为为-103ddBm，如果果WCDMAA基站灵敏度度降低1dBB，外界的干干扰输入约为为-108.87dBmm，则消除PPHS基站杂杂散辐射对WWCDMA基基站干扰所需需的最小隔离离度为：-330.16ddBm（将SSTD-288的杂散指标标折算到3.84MHzz带宽内）-（-1088.87dBBm）=788.7dB。 w$ pp* e5 b P- e5 hh+ _实现上述隔隔离度，建议议采用两种方方法：一种是是在选用合路路器时，使得得PHS频段段的抑制度满满足这一隔离离度要求，或或者在PHSS信源输出口口增加2030dB抑抑制度的滤波波器，而后再再使用抑

16、制度度较低的合路路器；另一种种是将室内PPHS基站使使用的频点控控制在1 9910MHzz之前，将全全频段的DCCA改为部分分频段的DCCA，甚至是是FCA，即即完全通过PPHS的频点点使用来控制制干扰。 % s$ DD/ j* S5 C99 Y. kk6 r另外，对于于干线放大器器来说，也要要严格控制功功放模块和滤滤波器的指标标。 WWCDMA间间干扰 : X- c55 q# FF8 N& ; ? DD在WCCDMA系统统中，3GPPP定义了其其发信频段在在收信频段的的杂散指标-96dBmm/100kkHz-146ddBm/Hzz，根据计算算，可得到WWCDMA网网络之间的干干扰影响，如如表

17、1所示。天天线间隔离度度可以通过简简单的CW测测试办法得到到。 表1WCDMMA系统间隔隔离度要求 天线间隔离度（ddB）噪声电平（dBBm/Hz）/ k + D8 d0 D- r; V/ S热噪声抬升值（ddB）30 . u! 2 * N# E+ P11 ! ss-171.9 2.1 35 3 V# l7 HH) Z+ P/ F9 LL& G-173.2 ( e9 u3 U( $ ( D7 , Q55 H QQ7 i( x0.8 40 -173.7 0.3 3 mm7 5 # p99 ?( aa45 -173.9 0.1 ; QQ 4 r; u44 d切换策略 室内与与室外切换 1 E) D

18、- G0 dd- K% I4 b00 表表2所示为一一个WCDMMA系统内的的切换组合（22004年信信产部测试结结果）。在话话务量较低时时，建议室外外使用一个载载波，室内使使用另一个载载波，室内、室室外可实现异异频硬切换。但但需要控制室室内信号外泄泄，避免室外外用户发生过过多硬切换而而掉话。从表表2可见，目目前的网络还还不支持同一一RNC内不不同Nodee B间异频频硬切换，因因此，在建网网时，如果室室内基站和室室外基站归属属两个RNCC，势必增加加投资。 99 h RR4 e$ ) $ , kk3 Z4 f8 H& t4 YY 表2切换组合合 7 c8 ge8 II% a: t. N99

19、u2 WW( u3 d/ ( q; # U- u$ A J同频 ( G99 I- gg# M; h# C+ 异频 硬切换 同一CN内不同同RNC间 # P c; N- 0 # # B8 22 X 6 X( f. wP8 kk- p& q同一RNC内不不同Nodee B间 9 _* b, f! M1 uu / d- _1 a00 W8 ss: q k同一Node B内不同小小区 . & 3 D! c- D3 zz# m 2 W2 C7 P+ 0 ee0 e6 i, r77 N5 pp- E* h$ s99 Q# LL软切换 + PP. n1 u P22 y- ll% oC. j同一CN内不同同R

20、NC间 3 _g- _! s: % l6 q7 w66 s2 ! s/ O同一RNC内不不同Nodee B间 - R. f7 f J- NN1 c7 B$ K11 m! MM * A J# Fu $ k; : P% O在话务量较较高时，室内内和室外基站站均使用两个个载波，要适适当放大室内内信号功率，使使其能覆盖楼楼宇四周一定定范围内的区区域。用户终终端尽量进行行室内、室外外同频的软切切换，减少硬硬切换所引发发的掉话。 % y! 7 J) h8 aa, e室内切切换 对对于面积很大大的楼宇，一一般用3个扇扇区信号分别别覆盖不同的的楼层（见图图5），通过过更软切换的的应用，避免免掉话现象。 图5室

21、内覆盖盖更软切换应应用 针对信号屏屏蔽严重的电电梯区域，建建议采用同一一扇区来覆盖盖电梯井道。但但仍会存在两两个问题：一一是从楼道进进入电梯，由由于覆盖电梯梯的扇区信号号较弱，手机机还没来得及及切换，电梯梯门就关闭，这这时容易发生生掉话。二是是由电梯进入入楼道，由于于电梯内来自自楼道的信号号较弱，在电电梯门打开时时，如果不能能及时将楼道道小区加入激激活集，就会会导致Ec/Io急剧恶恶化，引起掉掉话。通过调调整小区切换换的la事件件和lb事件件的切换门限限和触发时间间，主要是减减小1a事件件触发时间和和增大lb事事件触发时间间，基本可以以解决上述问问题。 N$ ty, tv9 |11 N yy,

22、 D功率分配 在系统统方案设计中中，已经讨论论了基于容量量的功率分配配问题。这里里主要讨论的的是基于覆盖盖的功率分配配（依据图55）。对于建建筑物的中高高楼层，适当当增加每根分分布式天线的的输出功率，减减少天线数量量。天线与窗窗户的距离可可以近一点，抑抑制室外不稳稳定的信号泄泄漏。对于低低层，尽管完完全处在室外外宏蜂窝基站站的覆盖范围围内，但由于于建筑结构和和材料等因素素的影响，室室内信号覆盖盖不够均匀，质质量也不太好好。可通过适适当增加天线线数量，降低低每根天线的的输出功率，来来提高室内信信号覆盖质量量，但要注意意尽量避免对对整个系统产产生干扰。对对于信号受屏屏蔽的电梯里里，可用定向向天线对其进进行专门的覆覆盖，输出功功率可以大一一点，并且电电梯井道里的的天线可采用用级联方式。对对于室内信号号泄露的控制制，建议将室室外10m之之外的导频信信号强度Ecc调整到-90dBBm。