WCDMA室内覆盖设计要点

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一般可满足要求； 一般可满足要求；小功率信源基站容易出现问题
WCDMA的MCL
室分的MCL=分布系统损耗-有源器件增益+ 室分的MCL=分布系统损耗-有源器件增益+空间传播损耗 MCL=分布系统损耗
•MCL不足导致的问题： MCL不足导致的问题： MCL不足导致的问题 距离天线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ近的用户在基站接收端的信号功率高于解调所需， 距离天线过近的用户在基站接收端的信号功率高于解调所需， 对其它用户产生干扰，并迫使其它用户也随之提高上行功率； 对其它用户产生干扰，并迫使其它用户也随之提高上行功率； 最终导致边缘的其它用户无法获得服务（覆盖损失） 最终导致边缘的其它用户无法获得服务（覆盖损失） •MCL不足时的对策： MCL不足时的对策： MCL不足时的对策 增大分布系统损耗，或在室分系统中增加衰减器； 增大分布系统损耗，或在室分系统中增加衰减器； 拉大天线点与用户之间的最小距离 思考：改变信源基站功率能否解决MCL问题？ 问题？ 思考：改变信源基站功率能否解决 问题
WCDMA室内覆盖设计要点
广州杰赛通信规划设计院 2009年 2009年
内容
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WCDMA室内覆盖的方式 WCDMA室内覆盖的方式 联通WCDMA室分指导意见要点 联通WCDMA室分指导意见要点 WCDMA MCL问题分析 MCL问题分析 直放站、干放与RRU RRU的干扰分析 直放站、干放与RRU的干扰分析
密集市区 一般市区 近郊区 县城 农村 20dB 18dB 15dB 15dB 10dB
预计WCDMA室内分布系统的需求高于 网(室分数是现网的两倍？) 7 室内分布系统的需求高于G网 室分数是现网的两倍 室分数是现网的两倍？ 预计 室内分布系统的需求高于
内 容
第二部分 联通室分指导意 见要点
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室分指导意见
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内 容
第三部分 MCL问题分析
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WCDMA的MCL
MCL（ oss）： ）：最小耦合损耗 MCL（Minimum Couple Loss）：最小耦合损耗
此处指基站至终端之间的最小耦合损耗
原因： 原因：
为了避免远近效应， 为了避免远近效应， 需要通过功率控制 作用令各终端在接 收机处的信号功率 刚好满足解调要求
信源基站功率 43dBm 40dBm 33dBm 10dBm 信源PCCPCH功率 功率 信源 33dBm 30dBm 23dBm 0dBm 最大天线口PCCPCH功率 最大天线口总功率 最大天线口 功率 16.5dBm 6.5dBm 13.5dBm 3.5dBm 6.5dBm -3.5dBm -16.5dBm -26.5dBm
450MHz
1800MHz 5-7dB 1800MHz 7.6dB
2100MHz 7.3dB
清华论文 -433MHz/900MHz 楼内测试
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WCDMA室内覆盖的方式
WCDMA的室内穿透损耗该取多少？ WCDMA的室内穿透损耗该取多少？ 的室内穿透损耗该取多少
一般认为：频段升高， 一般认为：频段升高，穿透能力增强绕射能力减弱 •门窗少且门窗面积较小的封闭性建筑，室内信号中穿透分量为主体， 门窗少且门窗面积较小的封闭性建筑，室内信号中穿透分量为主体， 门窗少且门窗面积较小的封闭性建筑 频率升高穿透损耗减小； 频率升高穿透损耗减小； •对于门窗较大的建筑，室内信号中绕射分量为主体 ，频率升高穿 对于门窗较大的建筑， 对于门窗较大的建筑 ——目前多为后者 透损耗增大 目前多为后者 目前链路预算中采用的穿透损耗不大，主要为避免站距过密、 目前链路预算中采用的穿透损耗不大，主要为避免站距过密、干扰 不容易控制： 不容易控制： 区域类型 建筑物穿透损耗
大量点测试得到建筑物穿透损耗分布
存在拐点； 存在拐点；门限以下建筑应通过室外方式覆盖
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WCDMA室内覆盖的方式
WCDMA相比与GSM，室内穿透损耗高还是低？ WCDMA相比与GSM，室内穿透损耗高还是低？ 相比与GSM •以往相关研究的结论并不一致: 以往相关研究的结论并不一致: 以往相关研究的结论并不一致
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WCDMA的MCL
室分的MCL=分布系统损耗-有源器件增益+ 室分的MCL=分布系统损耗-有源器件增益+空间传播损耗 MCL=分布系统损耗
•空间传播损耗： 空间传播损耗： 空间传播损耗 假设终端距离天线的最小距离为 2 米，则 Ls(dB) = 32.5+20LgD(M)= 32.5+20Lg2=38.5dB MCL≥65dB时要求分布系统损耗 时要求分布系统损耗≥26.5dB 时要求分布系统损耗 其中包含了分布系统损耗和有源器件增益 有源器件增益） （其中包含了分布系统损耗和有源器件增益） •对于不同的信源功率，可以核算出下行的天线口最大功率： 对于不同的信源功率，可以核算出下行的天线口最大功率： 对于不同的信源功率
COST231清华的测试结果都是频段升高、 COST231清华的测试结果都是频段升高、穿透损耗增大 清华的测试结果都是频段升高 ×The Mobile Radio Propagation Channel一书中测得频段升 The Channel一书中测得频段升 高、穿透损耗缩小
900MHz
数据源 The Mobile Radio Propagation Channel COST 231 final report Charact -erisation of Signal Penetration into Buildings for GSM and UMTS 频段1 频段1 441.0MHz 10.2 频段2 频段2 896.5MHz 8.7 900MHz 3-5dB 900MHz 5.7dB 频段3 频段3 1400MHz 5.9 频段4 频段4 频段5 频段5
Node B UE1 UE2
但终端的功率不能无限制的降低： 但终端的功率不能无限制的降低：
3GPP 25.101要求终端功率下限不低于 要求终端功率下限不低于-50dBm 要求终端功率下限不低于
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WCDMA的MCL
室分的MCL是保证终端以最低发射功率、 室分的MCL是保证终端以最低发射功率、最靠近天线 MCL是保证终端以最低发射功率 仍不至于在信源基站接收端功率过高、 时 ，仍不至于在信源基站接收端功率过高、影响他人
联通室分建设指导 意见
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漏缆的覆盖计算
•泄漏电缆 在同轴电缆的外导体上开切不同形式的槽孔，在向前传递信号 泄漏电缆: 在同轴电缆的外导体上开切不同形式的槽孔， 泄漏电缆 的同时向四周进行信号的辐射和接收；分为两种： 的同时向四周进行信号的辐射和接收；分为两种： •耦合型 耦合型——槽孔间距小于波长，漏泄无方向性，工作频带宽但衰减快 槽孔间距小于波长， 耦合型 槽孔间距小于波长 漏泄无方向性， •辐射型 辐射型——槽孔间距接近波长，漏泄同相叠加，工作频带窄但衰减慢 槽孔间距接近波长， 辐射型 槽孔间距接近波长 漏泄同相叠加， 关键指标：耦合损耗、传输衰减、频率范围、 关键指标：耦合损耗、传输衰减、频率范围、特性阻抗等 假设RRU输出功率为 输出功率为40dBm，能否利用安德鲁 1/4″的RCT6-CPUS-1 例：假设 输出功率为 ，能否利用安德鲁1 的 频段传输衰减6.5dB/100m，耦合损耗 覆盖1公 型泄漏电缆（WCDMA频段传输衰减 频段传输衰减 ，耦合损耗62/69dB ）覆盖 公 里的地铁隧道（中部乘客距漏缆约4米 里的地铁隧道（中部乘客距漏缆约 米）？
•在基站接收端的信号功率 -50dBm-MCL 在基站接收端的信号功率= •基站接收端底部噪声=KTB+Nf，Nf为4dB时噪声为-104dBm 基站接收端底部噪声=KTB+Nf，Nf为4dB时噪声为基站接收端底部噪声=KTB+Nf 时噪声为
•室分指导意见建议MCL 不小于 65dB，则在基站接收端的信号功率 室分指导意见建议MCL 65dB， 室分指导意见建议 不高于-115dBm，其对应的噪声抬高为： 不高于 ，其对应的噪声抬高为： 115/ 104/ 10log[( 104/ log[(10 ROT =10log[(10-104/10+ 10-115/10)/ 10-104/10] 115+104)/ )/10 10log[ log[1 =10log[1+10(-115+104)/10] 10log( log(1 08) =10log(1+0.08) 33dB =0.33dB 对底部噪声的抬高很底； 对底部噪声的抬高很底； 且仅比接收灵敏度（其他话音用户信号电平） 且仅比接收灵敏度（其他话音用户信号电平）高5dB
Pnb No
No
引入干扰分析
1、 WCDMA网直放站引入干扰的分析 WCDMA网直放站引入干扰的分析
1）直放站段的上行 在带宽为3 84MHz MHz时 系统高斯白噪声No No为 在带宽为3.84MHz时，系统高斯白噪声No为： No＝KTB=No＝KTB=-108dBm 直放站存在设备噪声系数Nf 一般为5dB以内 以内： 直放站存在设备噪声系数Nf ，一般为5dB以内： Nf＝SNR_in/SNR-out=（ Nf＝SNR_in/SNR-out=（S/Ni)/(Gr*S/Nout) 空载时，直放站施主端的上行噪声电平： 空载时，直放站施主端的上行噪声电平： Gr*No*Nf=－108dBm＋Nf（dB）＋Gr（dB） ）＋Gr Pnr=[Nout]dBm＝Gr*No*Nf=－108dBm＋Nf（dB）＋Gr（dB） 所以： 所以：直放站的上行噪声主要由其噪声系数和上行增益决定 基站端接收到的上行噪声： 基站端接收到的上行噪声： 直放站上行噪声电平P 直放站输出端到基站接收端的空间损耗Lp Pnb=直放站上行噪声电平Pnr－直放站输出端到基站接收端的空间损耗Lp
主要计算末端可否达到覆盖要求； 答 ：主要计算末端可否达到覆盖要求； 1）1公里处漏缆末端导频功率 X=40dBm-10-10（百米）* 6.5 dB= - 35dBm ） 公里处漏缆末端导频功率 （百米） 2）按照95%的可通率要求， 1公里处、距泄漏电缆2米处电平为： ）按照 的可通率要求， 公里处、距泄漏电缆 米处电平为： 的可通率要求 公里处 米处电平为 L= -35dBm –69dB = -104dBm 3）中部乘客距离大约为 ，大于 时计宽度因子 时计宽度因子α=20Log（4/2） = 6dB ）中部乘客距离大约为4m，大于2m时计宽度因子 （ ） 4）考虑地铁车厢损耗 ）考虑地铁车厢损耗6dB，则用户处的导频信号场强为： ，则用户处的导频信号场强为： -104dBm – 6dB – 6dB =-116dBm 结论：考虑干扰储备3dB，该值刚好满足WCDMA 接收解调要求 结论：考虑干扰储备 ，该值刚好满足