WCDMA室内覆盖工程方案设计流程及规范V1.0

WCDMA室内覆盖分布系统建设 工程方案设计流程及 武汉邮电科学研究院 武汉虹信通信技术有限责任公司 目    录 一、方案设计流程图    2 二、方案设计    3 2.1 建网思路    3 2.2 信源    3 2.2.1 信源取得    3 2.2.2 话务量预测    3 2.2.3 信源配置    4 2.3 设备选型    4 2.4 器件、天馈    5 2.5 天线、点位    5 2.5.1 大厅覆盖    5 2.5.2 平层覆盖    5 2.5.3 电梯覆盖    6 三、方案分析    7 3.1 电磁辐射防护分析    7 3.2 覆盖场强分析    8 3.3 信号外泄分析    10 3.4 上下行平衡分析    11 3.5 抑制外系统信号分析    13 3.6 隔离度分析    14 3.6.1 杂散干扰分析    15 3.6.2 互调干扰分析    16 3.6.3 阻塞干扰分析    18 3.6.4 干扰分析总结    18 3.7 切换预测分析    19 3.8 系统扩容性分析    20 一、方案设计流程图 二、方案设计 2.1 建网思路 明确目标工程是改造工程还是新建工程，系统中同时存在几个网络。 2.2 信源 2.2.1 信源取得 如果局方有，则按照局方要求取得信源。如果局方没有做要求，建议按照2G信源来选取3G信源类型。 2.2.2 话务量预测 由于目前国内WCDMA室内覆盖系统没有适用的话务模型，我们可以根据相同地点已发生的2G话务量来推断3G话务容量。主要是先基于一些假设及相关的工程项目的数据,对该热点的话务量进行推算。 根据以往GSM话务量统计资料，我们可以得知，目标工程忙时话务量约XERL(为了以后计算更直观，设X＝5.7)，取每用户0.02ERL，可支持的用户数为：5.7/0.02=285人。 1. 话务特点分析 3G联通用户将使用多种类的语音和数据业务，如何计算容量取决于大量参数的调整，其中3G终端的渗透率初期难以估计，但它的取值对最终结果影响十分大，暂且认为3G终端的初始渗透率为15％（此数据相对较高，CDMA1X网络发展初期阶段，CDMA2000 1X终端渗透率稍高于10％，采用话费换手机方案，发展两年后超过20％），即285×0.15=42.75。而根据MII测试结果，在无线环境良好的条件下（由于室内分布系统环境相对封闭，传播损耗很小，可近似认为符合，此时系统容量受限因素主要是OVSF码数目），单载频支持语音用户在122以上。 2. 数据流量分析 本系统在设计时,首先按现有用户数据模型及数据传输时的可延时的特性，在现有QOS为2%的配置下可基本满足其需要，当： 用户渗透率 话音 视频电话 PS数据 100% 20% 100%       可以计算出不同业务支持的用户数：话音42.75×100％＝43，视频电话42.75×20％＝8.55，PS数据42.75×100％＝42.75。 根据MII系统测试结果： Service Single Cell Multi Cell CS12.2 122 118 CS64 30 30 PS64/64 30 30 PS144/64 14 14 PS384/64 7 7 Mixed Service 1 PS384+2 CS64+83 CS12.2 1 PS384+2 CS64+83 CS12.2       我们可以看到，本系统的设计使用单载频的NodeB完全满足话务需求。实际系统中，容量会减少一些，如果有进一步提高容量的要求，可以通过增加3G系统的载频数方便地进行扩容。 待以后进入业务增长期后再用分区或在本扇区增加载频的方式扩容。 2.2.3 信源配置 局方没有给出信源配置时，就要通过对话务量的预测来推断微蜂窝所需的载频数或者小区数。 以CS12.2业务为例，由上可知，单载频单扇区时容量为122人，单载频多扇区时容量118人。通过4.2.2“话务量预测”可以知道预计忙时同时拨打的人数，对照可知所需的载频数。 2.3 设备选型 根据目标工程情况，确定使用哪种类型的直放站。 直放站选取时，注意公司直放站功率均为总功率，但是我们方案设计和局方验收时使用的是导频功率。也就是说，10W（40dBm）的干放，建议导频功率按1W（30dBm）计算，即回退10dB来进行功率预算，具体直放站导频功率的回退值按照运营商的要求来设置。 目前我公司3G直放站存在三种：无线、光纤和干放，每种类型的设备分别存在以下三个功率等级：2W、5W和10W 。 注：以上功率回退值的说明只是针对直放站而言，对于基站的功率，统一按照回退10dB来计算。 2.4 器件、天馈 工程中所有使用到的器件、馈线、天线支持的频段要满足800M-2.4G，并且不要选用八木天线。 相应的各种器件及馈线3G信号损耗列表如下： 器件 损耗 双频合路器 1.0dB 二功分器 3.3dB 三功分器 5.3dB 四功分器 6.6dB 6dB耦合器 1.4dB 10dB耦合器 0.6dB 15dB耦合器 0.3dB 20dB耦合器 0.2dB 1/2硬馈线 1.1dB/10M 7/8硬馈线 0.7dB/10M     2.5 天线、点位 2.5.1 大厅覆盖 大厅高度较高，阻挡物很少，并且在进入大厅后的一定范围内可以接收到来自二楼走廊天线处的信号（同载频）。为了防止泄漏，建议控制天线输出功率在2dBm内，将天线安装在二楼走廊或者使用定向天线覆盖。 2.5.2 平层覆盖 大楼平层高度低，房间密度大，为了保证覆盖场强和防止泄漏，建议在走道（房间门口）安置全向吸顶天线（采取高密度、低功率的分布方式）进行覆盖，天线安装在平层的天花板上。 2.5.3 电梯覆盖 1. 兼项覆盖 在电梯厅放置全向吸顶天线（天线口输出功率3-5dBm），信号穿过轿厢门进入电梯内，在楼内每一层的候梯厅布放全向吸顶天线，可以同时覆盖电梯和候梯厅。采用全向吸顶天线覆盖方式，候梯厅的信号强度优于电梯内的信号强度，更有利于电梯和候梯厅之间的信号切换。覆盖示意图如下： 2. 平板天线专项覆盖 ● 电梯覆盖采取专项覆盖方式 在电梯井道每隔4-5层放置一个定向平板天线（天线输出功率3-5dBm），信号有上向下辐射，信号穿过轿箱进入电梯。信号进入电梯轿厢时，主要受到轿厢顶和底的阻挡衰耗。 ● 电梯覆盖采取兼顾覆盖方式 在电梯井道每隔3层放置一个定向平板天线（天线输出功率3-5dBm），信号由内向外辐射，信号穿过轿箱进入电梯。信号进入电梯轿厢时，主要受到轿厢侧壁的阻挡衰耗。 3. 泄漏电缆专项覆盖 电梯覆盖采取泄漏电缆专项覆盖方式。在电梯井道内敷设泄漏电缆（末端输出大于等于－2dBm），泄漏电缆的末端接负载或定向平板天线。覆盖示意图如下： 泄漏电缆 泄漏电缆覆盖时，电梯内接收信号强度比较均匀，其覆盖方式是沿电梯井道垂直方向安装泄缆，为减小空间损耗，泄缆安装位置尽量靠近候梯区。在一定输出功率的前提下，还可以保证每层候梯区的覆盖，使进出电梯能平滑切换。非常适合于高层住宅楼的电梯覆盖。 三、方案分析 3.1 电磁辐射防护分析 根据中华人民共和国国家《电磁辐射防护规定》，即国标GB8702-88，电磁辐射的限值为： ? 公众照射：在一天24小时内，环境电磁辐射的场量参数在任意连续6分钟内的平均值应满足功率密度<0. 4 W/m2 (频率为30～3000MHz)。 ? 职业照射：在一天8小时工作时间内，电磁辐射功率密度的平均值(连续6分钟)应<2W/m2 (频率为30～3000MHz)。 对电磁辐射源豁免的要求为： ? 输出功率等于或小于15W的移动无线通信设备,频率为3-300000MHz时，电磁辐射体的等效辐射功率小于100W。 例：一室内覆盖系统最强信号电平为15dBm（0.032W），载波配置为12个，天线的增益为2.1dBi，计算最强功率密度并判断是否符合国家环境电磁辐射标准： 1) 天线口总输入电平为：0.032×12 ＝ 0.38W（25.79dBm） 2) 天线EIRP为：25.79 ＋ 2.1 ＝ 27.89（0.615W） 3) 设人员活动范围距天线一米以外，则最强功率密度为： 0.615 / 4π（1）2  ＝ 0.049W/m2 (4.9μ W / cm2) <0. 4 W/m2 可电磁辐射满足公众照射防护要求。 3.2 覆盖场强分析 室内覆盖系统覆盖范围主要由天线口功率\天线到手机的传播损耗和系统最大允许的损耗决定。另外,话务负荷50％时对场强的影响、隔墙穿透损耗余量、衰落损耗余量等也要考虑进来。 首先计算传播损耗，对于WCDMA系统无线传播分析我们仍采用Okumura_Hata模型。 PL(dB)=69.55+26.16lg(F)-13.82lg(H)+(44.9-6.55lg(H))*lg(D)-C(F)