高层室内移动网络覆盖解决方案
光信号在光纤的介质中传播时,速度是无线信号在空气中传播的2/3,加上直放站的时延(大约1.5μs)和无线信号在空中传播时延,光纤直放站距离基站最远不应该大于20km。
引入光纤直放站后,给手机和基站之间的信号增加了热噪声,增加热噪声的直接后果是降低了基站的接收灵敏度、缩小基站的覆盖范围。
因此在设置直放站的上行增益时,必须减小对基站底噪的影响。
光纤直放站造成的噪声增量计算方式如下。

其中NFreq为直放站噪声指数,NFbts为基站噪声指数。
Grep为直放站上行增益,Lp为基站发射端到直放站输入端的路径损耗。
当N=0时,ΔNbts=3dB,对基站接收灵敏度影响较为明显。
当N=-6时,ΔNbts=0.97dB,可认为基本对基站接收灵敏度无影响。
在基站和光纤直放站选定后,NFreq、NFbts、Lp已确定,因此,光纤直放站的上行增益Grep决定了噪声增量ΔNbts,一般直放站噪声指数NFreq为4dB,基站噪声指数为2dB,因此在光纤直放站的上行增益Grep要比路径损耗Lp低8~10dB时,基站的接收灵敏度基本不受影响。
因此考虑上下行平衡,光纤直放站的下行增益应该比上行增益高1~2dB。
高层室内覆盖优化 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:该站点为高层住宅小区,有地下停车场,地上共10栋高层住宅,其中1-3、7-11#楼31层,5-6#楼28层,共计1317户住户,总共有24部电梯。
问题描述:金色华府小区初期采用光纤直放站引入周围宏站信号覆盖,并在相关楼栋顶层设置室外平板天线对小区覆盖,开通后依然有大量用户投诉。
问题分析:经测试后发现高层切换依然存在,其原因在于周围宏站较多,无线环境复杂,高层窗口边接收到不同频点信号,且不同频点信号电平值相差不大。
优化措施:
1.改用2台微蜂窝作为独立信源,对各个楼层,地下室和电梯作专项室内覆盖解决。
2.进行分区对高层和低层采用不同的微蜂窝覆盖。
3.与周围宏站设置邻区关系,对切换参数进行优化。
中低层通话断续和上线困难
站点名称:武昌凯乐花园。
站点信息:该站点为高层住宅小区,有地下停车场,大楼共分为5栋,有24部电梯,最高楼层28层。
问题描述:凯乐花园周围宏站较多,初期布线设计时采用了高低分层覆盖,低层通过光纤直放站引入附近宏站信号作信源,高层采用微蜂窝作信源覆盖,由于地势较高,窗口边接收周围宏站信号电平值平均-65dBm,干扰严重,站点开通后中低层依然存在切换现象,投诉较多。
问题分析:由于地市较高,中低层窗口边接收到周围宏站信号较强,中低层采用光纤直放站引入附近宏站信号作信源,导致室内室外同频,产生干扰所致。
优化措施:
1.将低层光纤直放站更换成一台微蜂窝,采用室内室外不同频覆盖方式。
2.增加室内天线输出电平值,有效压制室外宏站信号;
3.与周围宏站设置邻区关系,对切换参数进行调整优化。
高层室内覆盖解决方案
解决思路
通过对以上几种设计方案和典型案例的分析,在高层室内覆盖的解决方案中,为了保证良好的通话质量和防止高层切换,在高层窗口室内信号电平达到-60dBm时,一般可起到压制室外宏站信号的干扰、改善通话质量的目的。要达到这个目的,我们可以从以下几点来考虑。
1.若保证高层窗口室内信号电平达到-60dBm,在布线系统设计时,仅仅利用传统的在楼道或业主门口安装全向吸顶天线覆盖是很难解决高层切换的。那么可以考虑通过在室内加装室内定向吸顶天线加强覆盖,同时防止了室内信号泄漏。对于相对封闭的环境,通过在室外加装定向平板天线加强对高层窗口边缘覆盖,同时考虑对周围宏站的干扰。
2.室外宏站天线一般都设置了下倾角,其天线主瓣方向覆盖不会对高层空间无线环境造成影响。由于天线上旁瓣辐射的宏站小区信号电平是比较强的,往往和室内信号电平在同一数量级上,所以在进行高层室内覆盖优化时必须考虑宏站信号对室内信号干扰的影响。
图1和图2为900MHz和1800MHz天线波瓣方向图,从图中可以看到,天线对第一上旁瓣进行了抑制,满足上旁瓣抑制大于15dB的要求,对于高层空间无线环境的影响不大。但是其第二上旁瓣抑制约为12dB,特别是在工作频率为1750MHZ时具有明显的第三、第四上旁瓣,当下倾角为12度、8度时,其第二、第三上旁瓣的上倾角约为30度和60度,对高层空间的无线环境造成了一定的影响。因此适当调整宏站天线的下倾角也是有效防止室外信号对室内信号干扰的手段。

图1 GSM 900MHz天线波瓣方向图 图2 GSM 1800MHz天线波瓣方向图
3.对于话务量需求较高的高层楼宇进行布线系统设计时
