高层室移动网络覆盖解决方案浅析线网络解决方案
湖北万维通信工程规划设计限公司 黄靳哲
着城市建设步伐加快越越高层建筑城市增添现代气息然量高层建筑移动通信网络室覆盖带技术难题成网络优化室覆盖系统建设重点难点伴高楼建高楼逐年增移动户手机通话质量求越越高高层户投诉断解决高层室覆盖问题成前室覆盖工程设计中务急笔者结合实际工作中遇高层室覆盖设计方案部分典型案例解决方式高层室覆盖解决方案进行分析总结部分解决思路供探讨
现阶段线通信网络建设已具相规模城区单基站覆盖面积越越天线挂高普遍超30m站距200m城区建筑物特点型建筑楼层高位置相集中区域楼宇中高层室接收线信号附基站直射信号数反射绕射信号者远处基站越区覆盖信号样户拨手机时会出现信号稳通话质量差掉话率高接续困难情况室窗区域尤突出通实际测试发现着楼层升高手机接收扇区信号扇区信号场强致相稳缺乏服务区通话质量差引起频繁切换造成掉话率升高时高层住宅配高速电梯快速移动产生普勒效应般低速电梯更明显线信号均匀引入提出更高求
高层室覆盖布线系统设计分析
高层楼宇窗口边缘场强分析
1．高层室布线系统设计中室覆盖边缘场强般求高75dBm该电值满足室封闭环境电梯道等覆盖求
2．高层楼宇窗口等开放性区域室外宏站干扰电达70dBm左右室信号电必须高室外宏站信号10dB左右满足频干扰保护CI≥12dB求
3．市区高层楼宇密集楼宇间距非常加强高层楼宇窗口附室信号边缘场强时必须防止室信号泄漏周围宏站区间干扰
建议高层室布线系统边缘场强设置进行修改高层楼宇窗口边缘场强求高60dBm室封闭环境边缘场强求高75dBm
电梯覆盖设计分析
高层室布线系统设计时高速电梯覆盖方式区间重叠覆盖距离需特殊考虑
1．电梯井覆盖方式：电梯井道安装数周期定板天线进行覆盖种方式施工时相复杂覆盖效果较目前采较
2．泄漏电缆覆盖方式：电梯井道垂直布放泄漏电缆进行覆盖种方式施工复杂成较高适合高层高速电梯覆盖效果
3．高速电梯覆盖解决方式目前种较新思路采光纤分布系统室天线光纤远端机放置电梯轿箱顶部柔软线缆电梯梯电缆捆绑起天线电梯移动保障轿箱信号均匀信号强度电梯轿箱升降变化种覆盖方式目前城市应光纤施工求较严格种方式成熟话高速电梯覆盖种较解决方式
干线放器系统性影响分析
干线放器室布线系统干线室信号进行双放功率干放1W2W干放中功率干放5W10W20W干放等干放性指标功率P外噪声系数NF行增益G
噪声系数NF＝输入端信噪输出端信噪＝SNR入SNR出
行增益G10lg（PN）中N信源载频数
室布线系统引入干放整系统噪声电抬升系统性严重影响关键行增益调节
干放时需注意载频数量干放增益影响
干放增益G10lg(PN)中P干放功率N信源载频数
10W干放例室信号2载频时增益G10lg(10W2)37dB室信号4载频时增益G10lg(10W4)34dB室信号8载频时增益G10lg(10W8)31dB
建议干放输入端需安装1调衰减器室站扩容预留信号电余量 光纤直放站系统性影响分析
光纤直放站采光纤进行传输光信号光纤中传输损耗非常光纤直放站信号传输距离受信号时延限制
GSM系统时间提前量TA取值范围0～233μs应区半径35km
引入光纤直放站延伸信号传播距离时信号传播时延包括光纤直放站时延空中传播时延
光信号光纤介质中传播时速度线信号空气中传播23加直放站时延（约15μs）线信号空中传播时延光纤直放站距离基站远应该20km
引入光纤直放站手机基站间信号增加热噪声增加热噪声直接果降低基站接收灵敏度缩基站覆盖范围设置直放站行增益时必须减基站底噪影响
光纤直放站造成噪声增量计算方式
中NFreq直放站噪声指数NFbts基站噪声指数
Grep直放站行增益Lp基站发射端直放站输入端路径损耗
N0时ΔNbts3dB基站接收灵敏度影响较明显
N－6时ΔNbts097dB认基基站接收灵敏度影响
基站光纤直放站选定NFreqNFbtsLp已确定光纤直放站行增益Grep决定噪声增量ΔNbts般直放站噪声指数NFreq4dB基站噪声指数2dB光纤直放站行增益Grep路径损耗Lp低8～10dB时基站接收灵敏度基受影响
考虑行衡光纤直放站行增益应该行增益高1～2dB 高层室覆盖优化 案例分析
高层窗口边切换掉话话音断续
站点名称：武汉金色华府
站点信息：该站点高层住宅区停车场10栋高层住宅中13711#楼31层56#楼28层计1317户住户总24部电梯
问题描述：金色华府区初期采光纤直放站引入周围宏站信号覆盖相关楼栋顶层设置室外板天线区覆盖开通然量户投诉
问题分析：测试发现高层切换然存原周围宏站较线环境复杂高层窗口边接收频点信号频点信号电值相差
优化措施：
1．改2台微蜂窝作独立信源楼层室电梯作专项室覆盖解决
2．进行分区高层低层采微蜂窝覆盖
3．周围宏站设置邻区关系切换参数进行优化
中低层通话断续线困难
站点名称：武昌凯乐花园
站点信息：该站点高层住宅区停车场楼分5栋24部电梯高楼层28层
问题描述：凯乐花园周围宏站较初期布线设计时采高低分层覆盖低层通光纤直放站引入附宏站信号作信源高层采微蜂窝作信源覆盖势较高窗口边接收周围宏站信号电值均65dBm干扰严重站点开通中低层然存切换现象投诉较
问题分析：市较高中低层窗口边接收周围宏站信号较强中低层采光纤直放站引入附宏站信号作信源导致室室外频产生干扰致 优化措施：
1．低层光纤直放站更换成台微蜂窝采室室外频覆盖方式
2．增加室天线输出电值效压制室外宏站信号
3．周围宏站设置邻区关系切换参数进行调整优化
高层室覆盖解决方案
解决思路
通种设计方案典型案例分析高层室覆盖解决方案中保证良通话质量防止高层切换高层窗口室信号电达60dBm时般起压制室外宏站信号干扰改善通话质量目达目点考虑
1．保证高层窗口室信号电达60dBm布线系统设计时仅仅利传统楼道业门口安装全吸顶天线覆盖难解决高层切换考虑通室加装室定吸顶天线加强覆盖时防止室信号泄漏相封闭环境通室外加装定板天线加强高层窗口边缘覆盖时考虑周围宏站干扰
2．室外宏站天线般设置倾角天线瓣方覆盖会高层空间线环境造成影响天线旁瓣辐射宏站区信号电较强室信号电数量级进行高层室覆盖优化时必须考虑宏站信号室信号干扰影响
图1图2900MHz1800MHz天线波瓣方图图中天线第旁瓣进行抑制满足旁瓣抑制15dB求高层空间线环境影响第二旁瓣抑制约12dB特工作频率1750MHZ时具明显第三第四旁瓣倾角12度8度时第二第三旁瓣倾角约30度60度高层空间线环境造成定影响适调整宏站天线倾角效防止室外信号室信号干扰手段
图1 GSM 900MHz天线波瓣方图 图2 GSM 1800MHz天线波瓣方图
3．话务量需求较高高层楼宇进行布线系统设计时采垂直分区分层覆盖时设置室站覆盖区邻区关系
高层楼宇窗口收室外宏站信号非常容易室信号造成频率干扰建议频率规划时专门预留室站专频率
高层楼宇说规划室区TCH频点时避免偷宏站TCH频点选择频点时建议通现场扫频找出信号电弱频点作TCH
4．根楼层合理考虑室信号泄漏问题防止室外宏站信号干扰
中高楼层室信号窗户口外泄漏高层窗外空中然存切换区般说没户影响较
里需注意室分布天线通走廊者玻璃信号够直接泄漏室外正室外相应区域产生话务方会产生高层室信号室外干扰种情况需针室天线进行优化利楼层天然阻挡确保高层室信号室外造成干扰
低楼层信号厅室等处窗户出口处泄漏室外种泄漏会增加必室外切换网络服务质量降相高层言中低层信号泄漏造成影响较
中低楼层信号泄漏通调整信号发射功率优化切换参数等手段进行优化控制根进行控制必须进行室分布系统设计规划时进行考虑方面确定该建筑实际建筑穿透损耗方面切换区进行合理规划设计室天线位置发射功率进行合理规划果必采信号收发系统模拟测试更准确设计室天线控制室信号泄漏 解决方案
解决思路基础整理出现阶段高层室覆盖成效解决方案
1．高层窗口优化
加强高层窗口处室信号电压制室外信号保证载干通话质量适采室定吸顶天线加强覆盖防止信号泄漏相封闭环境通室外加装定板天线加强高层窗口边缘覆盖时考虑周围宏站干扰高低层分区覆盖合理设置邻区关系区重选切换参数适优化室微蜂窝频点进行优化降低宏站干扰控制宏站信号覆盖范围设置定倾角避免高层楼宇重叠覆盖
2．室信号泄漏
根楼层合理设计室布线系统降低造成信号泄漏天线发射功率室缩进天线布放位置利障碍物避免信号直接辐射室外改室定吸顶天线室方覆盖等调整参数降低区发射功率时设置室外区室区速度敏感切换区重选惩罚电惩罚时间
3．室弱覆盖
整改室布线系统加装室天线增加天线发射功率布线系统设计时预留定功率余量
4．进出室脱网掉话
合理设置室站覆盖区邻区关系避免相邻室站频BSIC现象避免行衡造成掉话
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湖北万维通信工程规划设计限公司 黄靳哲
着城市建设步伐加快越越高层建筑城市增添现代气息然量高层建筑移动通信网络室覆盖带技术难题成网络优化室覆盖系统建设重点难点伴高楼建高楼逐年增移动户手机通话质量求越越高高层户投诉断解决高层室覆盖问题成前室覆盖工程设计中务急笔者结合实际工作中遇高层室覆盖设计方案部分典型案例解决方式高层室覆盖解决方案进行分析总结部分解决思路供探讨
现阶段线通信网络建设已具相规模城区单基站覆盖面积越越天线挂高普遍超30m站距200m城区建筑物特点型建筑楼层高位置相集中区域楼宇中高层室接收线信号附基站直射信号数反射绕射信号者远处基站越区覆盖信号样户拨手机时会出现信号稳通话质量差掉话率高接续困难情况室窗区域尤突出通实际测试发现着楼层升高手机接收扇区信号扇区信号场强致相稳缺乏服务区通话质量差引起频繁切换造成掉话率升高时高层住宅配高速电梯快速移动产生普勒效应般低速电梯更明显线信号均匀引入提出更高求
高层室覆盖布线系统设计分析
高层楼宇窗口边缘场强分析
1．高层室布线系统设计中室覆盖边缘场强般求高75dBm该电值满足室封闭环境电梯道等覆盖求
2．高层楼宇窗口等开放性区域室外宏站干扰电达70dBm左右室信号电必须高室外宏站信号10dB左右满足频干扰保护CI≥12dB求
3．市区高层楼宇密集楼宇间距非常加强高层楼宇窗口附室信号边缘场强时必须防止室信号泄漏周围宏站区间干扰
建议高层室布线系统边缘场强设置进行修改高层楼宇窗口边缘场强求高60dBm室封闭环境边缘场强求高75dBm
电梯覆盖设计分析
高层室布线系统设计时高速电梯覆盖方式区间重叠覆盖距离需特殊考虑
1．电梯井覆盖方式：电梯井道安装数周期定板天线进行覆盖种方式施工时相复杂覆盖效果较目前采较
2．泄漏电缆覆盖方式：电梯井道垂直布放泄漏电缆进行覆盖种方式施工复杂成较高适合高层高速电梯覆盖效果
3．高速电梯覆盖解决方式目前种较新思路采光纤分布系统室天线光纤远端机放置电梯轿箱顶部柔软线缆电梯梯电缆捆绑起天线电梯移动保障轿箱信号均匀信号强度电梯轿箱升降变化种覆盖方式目前城市应光纤施工求较严格种方式成熟话高速电梯覆盖种较解决方式
干线放器系统性影响分析
干线放器室布线系统干线室信号进行双放功率干放1W2W干放中功率干放5W10W20W干放等干放性指标功率P外噪声系数NF行增益G
噪声系数NF＝输入端信噪输出端信噪＝SNR入SNR出
行增益G10lg（PN）中N信源载频数
室布线系统引入干放整系统噪声电抬升系统性严重影响关键行增益调节
干放时需注意载频数量干放增益影响
干放增益G10lg(PN)中P干放功率N信源载频数
10W干放例室信号2载频时增益G10lg(10W2)37dB室信号4载频时增益G10lg(10W4)34dB室信号8载频时增益G10lg(10W8)31dB
建议干放输入端需安装1调衰减器室站扩容预留信号电余量 光纤直放站系统性影响分析
光纤直放站采光纤进行传输光信号光纤中传输损耗非常光纤直放站信号传输距离受信号时延限制
GSM系统时间提前量TA取值范围0～233μs应区半径35km
引入光纤直放站延伸信号传播距离时信号传播时延包括光纤直放站时延空中传播时延
光信号光纤介质中传播时速度线信号空气中传播23加直放站时延（约15μs）线信号空中传播时延光纤直放站距离基站远应该20km
引入光纤直放站手机基站间信号增加热噪声增加热噪声直接果降低基站接收灵敏度缩基站覆盖范围设置直放站行增益时必须减基站底噪影响
光纤直放站造成噪声增量计算方式
中NFreq直放站噪声指数NFbts基站噪声指数
Grep直放站行增益Lp基站发射端直放站输入端路径损耗
N0时ΔNbts3dB基站接收灵敏度影响较明显
N－6时ΔNbts097dB认基基站接收灵敏度影响
基站光纤直放站选定NFreqNFbtsLp已确定光纤直放站行增益Grep决定噪声增量ΔNbts般直放站噪声指数NFreq4dB基站噪声指数2dB光纤直放站行增益Grep路径损耗Lp低8～10dB时基站接收灵敏度基受影响
考虑行衡光纤直放站行增益应该行增益高1～2dB 高层室覆盖优化 案例分析
高层窗口边切换掉话话音断续
站点名称：武汉金色华府
站点信息：该站点高层住宅区停车场10栋高层住宅中13711#楼31层56#楼28层计1317户住户总24部电梯
问题描述：金色华府区初期采光纤直放站引入周围宏站信号覆盖相关楼栋顶层设置室外板天线区覆盖开通然量户投诉
问题分析：测试发现高层切换然存原周围宏站较线环境复杂高层窗口边接收频点信号频点信号电值相差
优化措施：
1．改2台微蜂窝作独立信源楼层室电梯作专项室覆盖解决
2．进行分区高层低层采微蜂窝覆盖
3．周围宏站设置邻区关系切换参数进行优化
中低层通话断续线困难
站点名称：武昌凯乐花园
站点信息：该站点高层住宅区停车场楼分5栋24部电梯高楼层28层
问题描述：凯乐花园周围宏站较初期布线设计时采高低分层覆盖低层通光纤直放站引入附宏站信号作信源高层采微蜂窝作信源覆盖势较高窗口边接收周围宏站信号电值均65dBm干扰严重站点开通中低层然存切换现象投诉较
问题分析：市较高中低层窗口边接收周围宏站信号较强中低层采光纤直放站引入附宏站信号作信源导致室室外频产生干扰致 优化措施：
1．低层光纤直放站更换成台微蜂窝采室室外频覆盖方式
2．增加室天线输出电值效压制室外宏站信号
3．周围宏站设置邻区关系切换参数进行调整优化
高层室覆盖解决方案
解决思路
通种设计方案典型案例分析高层室覆盖解决方案中保证良通话质量防止高层切换高层窗口室信号电达60dBm时般起压制室外宏站信号干扰改善通话质量目达目点考虑
1．保证高层窗口室信号电达60dBm布线系统设计时仅仅利传统楼道业门口安装全吸顶天线覆盖难解决高层切换考虑通室加装室定吸顶天线加强覆盖时防止室信号泄漏相封闭环境通室外加装定板天线加强高层窗口边缘覆盖时考虑周围宏站干扰
2．室外宏站天线般设置倾角天线瓣方覆盖会高层空间线环境造成影响天线旁瓣辐射宏站区信号电较强室信号电数量级进行高层室覆盖优化时必须考虑宏站信号室信号干扰影响
图1图2900MHz1800MHz天线波瓣方图图中天线第旁瓣进行抑制满足旁瓣抑制15dB求高层空间线环境影响第二旁瓣抑制约12dB特工作频率1750MHZ时具明显第三第四旁瓣倾角12度8度时第二第三旁瓣倾角约30度60度高层空间线环境造成定影响适调整宏站天线倾角效防止室外信号室信号干扰手段
图1 GSM 900MHz天线波瓣方图 图2 GSM 1800MHz天线波瓣方图
3．话务量需求较高高层楼宇进行布线系统设计时采垂直分区分层覆盖时设置室站覆盖区邻区关系
高层楼宇窗口收室外宏站信号非常容易室信号造成频率干扰建议频率规划时专门预留室站专频率
高层楼宇说规划室区TCH频点时避免偷宏站TCH频点选择频点时建议通现场扫频找出信号电弱频点作TCH
4．根楼层合理考虑室信号泄漏问题防止室外宏站信号干扰
中高楼层室信号窗户口外泄漏高层窗外空中然存切换区般说没户影响较
里需注意室分布天线通走廊者玻璃信号够直接泄漏室外正室外相应区域产生话务方会产生高层室信号室外干扰种情况需针室天线进行优化利楼层天然阻挡确保高层室信号室外造成干扰
低楼层信号厅室等处窗户出口处泄漏室外种泄漏会增加必室外切换网络服务质量降相高层言中低层信号泄漏造成影响较
中低楼层信号泄漏通调整信号发射功率优化切换参数等手段进行优化控制根进行控制必须进行室分布系统设计规划时进行考虑方面确定该建筑实际建筑穿透损耗方面切换区进行合理规划设计室天线位置发射功率进行合理规划果必采信号收发系统模拟测试更准确设计室天线控制室信号泄漏 解决方案
解决思路基础整理出现阶段高层室覆盖成效解决方案
1．高层窗口优化
加强高层窗口处室信号电压制室外信号保证载干通话质量适采室定吸顶天线加强覆盖防止信号泄漏相封闭环境通室外加装定板天线加强高层窗口边缘覆盖时考虑周围宏站干扰高低层分区覆盖合理设置邻区关系区重选切换参数适优化室微蜂窝频点进行优化降低宏站干扰控制宏站信号覆盖范围设置定倾角避免高层楼宇重叠覆盖
2．室信号泄漏
根楼层合理设计室布线系统降低造成信号泄漏天线发射功率室缩进天线布放位置利障碍物避免信号直接辐射室外改室定吸顶天线室方覆盖等调整参数降低区发射功率时设置室外区室区速度敏感切换区重选惩罚电惩罚时间
3．室弱覆盖
整改室布线系统加装室天线增加天线发射功率布线系统设计时预留定功率余量
4．进出室脱网掉话
合理设置室站覆盖区邻区关系避免相邻室站频BSIC现象避免行衡造成掉话
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