GSM室内覆盖常见问题分析及解决专业技术方案.docx
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GSM室内覆盖常见问题分析及解决专业技术方案
GSM室内覆盖常见问题
及解决方案介绍
1弱覆盖3
1」弱覆盖优化流程3
1.2弱覆盖分析思路3
1.3室内覆盖传播模型4
2信号外泄6
2.1信号外泄处理流程6
2.2信号外泄分析及解决方案6
2.2.1RF优化治理外泄6
2.2.2参数优化治理外泄方案8
3髙层干扰15
3」髙层覆盖的主要问题15
3.2室内覆盖高低分层解决方案15
4上行干扰18
4」上行干扰小区原因分析18
5话务吸收23
6室内覆盖超闲小区优化25
6」造成超闲小区原因分析25
6.2超闲小区处理方法26
1弱覆盖
1.1弱覆盖优化流程
1.2弱覆盖分析思路
1)全楼弱覆盖
1主设备故障
可以通过告警査询载频板和RRU是否存在故障,对故障设备进行处理。
2信源功率
通过设汁方案中系统原理图,分析信源功率的设巻是否满足覆盖需求。
如果满足,查询信源发射功率是否按功率设置:
如果不满足,重新设计,并调整信源发射功率。
3合路器及主干部分
如果上述原因均已排除,则重点检査RRU到主干部分,包括合路器、电桥、前两个功率分配器以及连接这些器件的馈头制作工艺等。
2)若干楼层弱覆盖
1)通过设讣方案中系统原理图,确怎弱覆盖楼层对应天馈部分。
2)如果这几个楼层是由同一个RRU或者直放站所覆盖,则查询并调整信源发射功率。
3)否则找到汇聚于主干上的若干器件,检查器件连接是否正确,检查馈头制作工艺。
3)楼层局部弱覆盖
1)通过设计方案中平而安装图,查看是否覆盖。
2)若已覆盖,确定局部弱覆盖区域所对应的天线。
结合系统原理图,定位上述天线所对应的共同节点,整改节点器件安装是否正确以及馈头制作工艺。
3)若未覆盖,则进行方案重新设计并变更,增加覆盖。
若由于物业等原因无法覆盖,则考虑利用室外信号协同覆盖。
1.3室内覆盖传播模型
自由空间传输损耗模型:
L=32.45+20lgd(km)+20lgf(MHz)
材料衰减:
分隔砖墙:
5~20dB,(12-30cm)
混凝上墙体:
20-30dB,(30cm)
隔层传输损耗:
15~30dB
电梯轿箱:
~30dB
木质家具:
3~6dB
人体:
~3dB
人体(电梯内):
3~10dB
距离增加一倍:
信号衰减L=Ll-L2=201g(dl/d2)=20Ig2=6db
小功率多天线靠近窗边解决信号外泄的解释:
人线1
灭线2
到达窗边的边绦场矗
75dl»»
咒达由边的边缘场昼
75dbui
IIUVH2;!
••
PL=32・5t+201ogd+201ogf=l5db
mil空何io米的拗促
PL=32.5++201og I'l由空间12米的畅化 PL=32.54-4201ogd+201ogf=60.5 1'川空间20采的樹耗 PL=32.5++201ogd4-201ogf=65db nniKrKr'Jlv.K 60.5-15=l5.5(tt. A7血10果的损兀 65-59=6db 外演信兮强度 -75-15.5=-9O.5dl.m 外汛以;强度 -75-6=-81 2信号外泄 2.1信号外泄处理流程 优化报告 2.2信号外泄分析及解决方案 信号外泄主要有2中处理方案,RF优化及参数优化方案,RF优化可以从根本上治理外泄,参数优化只能治标,尽量规避信号外泄带来的影响,因此,从网络性能考虑,优先采用RF优化解决外泄,但从实施成本和难度考虑,参数优化大大优于RF优化。 2.2.1RF优化治理外泄 1)整体外泄 整体信号太强: 调整信源输出功率来控制外泄。 2)局部外泄 丄调整天线位巻: 在确认由某天线造成外泄后,通过移动天线远离窗户或大门,从而减少到达室外的信号强度。 天线(ANT3-1F.7.8dBm)正对门口,且距离不到5米 TTTfTlTff IF 走鹿“I it 楼栃 中衙 t ao> .vm-ii| *「— ……J-1 2J 「水池f 洗m 人门 酒楼1楼天馈安装示意图 在确认由某天线造成外泄后,通过调整天线的方位角度或髙度,远离小区外的马路、街道,从而减少到达室外的信号强度。 2•调整天线型号: 在确认由某天线造成外泄后,通过使用泄向天线替代全向天线覆盖,从而控制信号外泄 到室外。 3・调整天线功率: 在确认由某天线造成外泄后,在保证覆盖的需求,通过增加衰减器或更换器件的方法, 降低天线输出功率,从而控制信号外泄到室外。 对单个天线进行衰减 4•降低信源输岀功率: 在不影响室内覆盖的前提下,适当降低信源(直放站或干放、RRU)的输出功率或更换耦合器,来控制局部信号不会外泄到室外。 2.2.2参数优化治理外泄方案 对于存在外泄的室分小区,我们提供两科I较为成熟的外泄小区参数解决方案,分別为坐 室分小区同心圆分层方案和不分层参数调整方案 1、A+B室分小区同心圆分层方案 A+B室分小区同心圆分层方案的主要思想是,通过将室分系统信源小区分裂为2个共天馈同覆盖的逻辑小区,使2个小区分别负责外泄控制与话务吸收,化解切换与重选参数设置的矛盾,协调外泄控制与话务吸收的矛盾。 1)A+B方案原理阐述 将已有室分信源小区分裂为A(过渡小区)和B(话务吸收小区)两个逻借小区,其中A小区仅配置1个TRXs,B小区则配置剩余载频,并根拯后续话务拥塞程度选择扩容: 两个小区信号仍然同点馈入室分天馈系统,不需要对已有室分系统硬件系统进行改动。 a)A、B小区分工: >A小区称为过渡小区(或低层小区),配置室外小区向A小区、A向B小区的单向切换与重选关系,作为室内外切换与重选的桥梁小区,用户基本只在短暂驻留后即快速重选/切换至B小区: 通过降低室分系统中A小区输岀功率,减少室外泄漏区域,并进一步通过调整层间切换门限、室外邻区而向A小区的邻区及层间切换磁滞、PT和CRO进一步精细控制。 >B小区称为话务吸收小区(或高层小区),用于吸收室内话务,仅配置A小区向B小区、B小区向室外小区的单向切换与重选关系,小区层级设苣为1级,仅能通过边缘切换和紧急切换向外室外小区切换,同时CRO取较大值(5〜10),使室内用户尽量驻留在室内。 b)A、B小区机顶功率设置: >A、B小区同点馈入整套室分系统,设置机顶功率P_A二(P_B-X)dBm,A小区固定低于B小区XdB(如10dB)o c)A、B小区层级、优先级设置: >小区所在层: A、B小区均设宜为1层,髙于室外900、1800M的层级,使高于层间电平门限的室内用户更易切入并驻留在室内小区; >小区优先级: A设垃为“2”,B小区设置为“1”,目的是使A小区内通话态用户尽快通过分层分级切换切入B小区,尽量减少用户在A小区的驻留。 d)A、B小区间切换策略: >A小区配B小区单向邻区(切出),A小区通过分层分级切换向B小区快速切换;因为B小区信号固泄高于A小区信号电平XdB,且B小区小区优先级髙于A小区,层间切换门限B小区《A小区,由室外小区切换进入A小区的用户可以快速发起向B小区的切换。 e)B小区与室外小区间切换策略: >B小区配置所有相关室外小区为单向邻区(切出): 使只能发起B小区向室外的 单向切换,而室外小区不能发起向B小区的切换: >B小区只开启边缘切换与紧急切换,关闭PBGT切换,如测试B小区室内覆盖边缘电平为-80dBm,则可配置下行边缘电平切换门限为-85dBm左右,使B小区用户只有在低于此门限或质差时才发起向室外切换,尽量使室内用户驻留在B小区: 上行边缘电平切换门限一般小于下行门限5〜8dB・ f)室外小区与A小区间切换策略: > 室外小区配程A小区为单向邻区(切岀): 根据道路上A小区最强泄漏信号的强度如-60dBm,将A小区层间切换门限设置为略髙于-60dBm,使室外用户只有满足A小区电平高于-60dBm才会切入室内,控制室外(切换)泄漏。 室内小区室外小区 A+B小区切换设置示意图 图14A*B室分小区同心[州分层方案小区切换方向/类型设賈示总图 g)A、B和室外小区间重选策略: >重选关系全部配置为单向,即室外TA,ATB,BT室外: i.A小区设置PT二31,CRO取0〜5dB,C2 A 小区BA1表仅配置B小区。 ii.通过设置B小区的PT二0和CRO取一个较大的合理值(如5〜15dB),使重选进A小区中MS快速重选入B小区中并驻留,同时保证B小区驻留的HS较难重选至室外小区,B小区的BA1表配宜室外相邻小区BCCH频点。 iii.室外小区BA1表中仅配置A小区BCCH,不配置B小区BCCH,室外用户不能直接重选至B小区。 Bilm ———————IIII ———————II 区KJA/ 室内小区室外小区 小区重选方向设置示意图 图45AF室分小区同心岡分层方案小区虫选方向设賈示总图 2)A+B方案参数设置方法 a)A小区一过渡小区参数设置模板: A+B室分同心圆方案一A小区(过渡小区)参数设置模板 A小区够数设置 序号 畚数类别 畚数名 取值 说明 1 載波Sl/TRXs 1 A小区话务切入/接入后.快速切入B小区.仅需配置1仪波: 2 小区配置类 静态功率等级 B小区功率等级+ : 35) 功率较B小区降低3〜5个辱级•即6〜10dB。 3 小区所在层 1 层级取1.便室分层级全网最高.便丁•吸收话务。 4 小区优先级 2 小区优先级取2•低于B小区.便于发起向B小区的快速切换。 5 PT 31 对C2负惩罚•便渋澜区域空闲台用户不能垂选入室分。 6 重选类 CRO 0〜5 建议在0〜5Z间取值・根据实际泄临电平强度与室外小区电平与 CRO调整: 7 切换类 分层分级别切换算法允 许 是 通过层间切换切向B小区。 S 层间切换门限 10〜60 取值计算方法鼻(A小区掖强外泄信号电平+110-邻区级层间切换做滞+61): 其中“邻区级蜃间切换哦滞”指相邻室外小区面向A 小区配置的出小区参数.如上建议相邻小区面向A小区配置的“邻 区级层间切换磁滞"取值61。 9 邻区级麼间切换破滞 30 取较小值•便于A小区用户能够快速发起向B小区的分心分级别切 换; 10 层间切换统计时间(秒) 2 11 从间切换持续时间(秒〉 1 12 邻区配置 相邻小区 仅配置B小区为单 向出切换小区。 只能发生室外小区一〉A小区•A小区一注小区的单向切换与巫选 13 邻区一兀小 区出切换参 数 邻区级层间切换磁滞 (相邻小区面向A小区配 jS) 61 对于无外浪室分小区.统一将此值修改为64.方便计篦层间切换 门限 b)B小区一话务吸收小区参数设置模板 A+B室分同心圆方案一B小区(话务吸收小区)参数设宜模板 小区 名 B小区缈(设置 序号参数类别参数名取值说明 1 小区配置类 枚波Sft/TRXs J^TRXs-l A小区话务切入/接入后.快逸切入B小区•仅需配邂1叔波: 2 静态功率等级 不变 功率较B小区降低3〜5个等级.即6〜lOdB, 3 小区所在层 1 层级取1・便室分层级全网最高.便F吸收话务。 4 小区优先级 1 小区优先级取1•高于A小区.便于发起向B小区的快速切换。 5 频点 BCCH频点 要求使用专用频点.即非室分与室外站BCCH频段。 避免室外用户直接垂选入B小区。 6 垂选类 PT 0 PT=O时.C2=C1^CRO 7 CR0 5-10 CROHZ较大值•便于室分妆盖区域内空闲台区域更容易驻留在B小区内直至发起呼叫。 S 切换类 分层分级别切换算法允 许 是 9 PBGT切换算法允许 否 避免向临近室分小区及街道站小区竽层级周的小区发起PBGT切换。 10 边缘切换算法允许 B小区仅能通过边缘或紧急切换切出。 11 BQ切换算法允许 是 12 层间切换门限 40 \X 13 邻区级层间切换磁滞 缺省值 14 层间切换统计时间(秒) 3 \ 15 层何切换持续时间(杪) 2 16 上行链路边缘切换门限 17〜27 在窗边区域干扰不严垂时.设置较低的边缘门限便J: B小区更多的 17 下行链路边缘切换门限 25〜35 吸收话务: 上下行差值建议取& 2、不分层外泄控制方案 •不分层外泄控制方案原理阐述 不分层外泄控制方案,不需要对室分小区进行小区分裂,主要通过层间切换门限和磁滞以及CRO等参数配置进行外泄控制。 不分层外泄控制方案的关键点在于: 通常对于双频网,900H室外宏小区配置为层3,室外宏1800H配宜为层2: 室分小区也配置为与1800M室外宏小区相同的层2,利用1800频点相对干净,干扰少的优势,在楼层覆盖不足的前提下,即使无法占用室分信号,也能通过同层PBGT平滑切换至外网1800;而在外泄严重的情况下,只要周边道路有良好的1800覆盖,又能快速切换到室外。 通过参数凋整同时达到保证外泄的切换和高层覆盖不足区域的话音质量的目的。 •不分层外泄控制方案参数设置方法 不分层外泄控制方案参数设置模板 序号 餐数类别 鑫数名 取值 说明 1 小区所在层 9 ■ 层级与室外宏小区中1800M持平.F900MJZ: -级; C — 小区配亀类 小区优先级 1 与室外1800J(相同 3 最小接入信号电平 10 1 重选类 小区垂选惩罚时间(秒〉 PT 10 建议在5〜20间调整.通过时间惩罚.便室外快速路过用户较难垂 选入室分小区• ■ □ CR0 3 建议在0〜5Z间取值.根据实际泄淅电平强度与室外小区电平与 CRO调整: 6 PBGT切换算法允许 是 室分小区可以及时向室外同层18005(小区发起PBGT切换.使用户不耍拖死在室分小区. ■ 边缘切换算法允许 是 除向何层小区PBGT切换外.还可以向室外小区发起边缘切换乜 8 BQ切换篦法允许 是 \ 需耍根据实测漁漏最强电平值调整: 计算方法为鼻(A小区燉强外 9 切换类 层间切换门限 50 泄信号电平+110-邻区级层间切换磁滞464): 其中“邻区级层间切 换磁滞”指相邻室外小区面向室分小区配置的出小区参数•如 -TOdBsfll-BOdBm外泄电平分别对应40和60° 10 层间切换磁滞 0 取较小值・便于A小区用户快速发起向B小区的分层分级别切换: 11 上行铤路边缘切换门限 22(17-27) 在窗边区域干扰不严垂时.设较低的边缘门限便于B小区更多的 12 下行链路边缘切换门限 30(25〜35) 吸收话务. 13 边缘切换统计时间(秒) 3 11 边缘切换持续时间(杪〉 2 15 室分一〉室 外邻区 小区间切换磁滞 ■ 0 誠少与室外问层小区的“乒乓"效应 16 PBGT切换门限(针对与 室分小区同层1800M) 74 室外层2小区信号比室内倍号强10个dB以上时切换到室外; 17 邻区级层间切换磁滞 61 简化室分小区层间切换门限设2L 18 室外邻区 —〉室分 PBGT切换门限(针对与 室分小区同层1800M) 69 室内倍号比室外层2小区(1800K)信号强5个dB以上切入室内• 19 层间切换统计时间(秒〉 3 \ 3高层干扰 3.1高层覆盖的主要问题 髙层覆盖的问题主要表现为信号杂乱,在建筑的高层由于没有其他建筑的遮挡,导致很多小区的信号都可以直达建筑的高层,且各个小区的信号强度相当,没有一个小区可以主导。 主要会导致以下网络问题: 由于多个小区的信号强度相近,没有主导,在信号衰落的影响下,终端会频繁的在这些小区间进行切换或重选,增加系统的信令负荷和切换掉话的概率。 甚至如果这几个小区分属于几个不同的LAC区,则会引起频繁的位置区更新,适成用户看起来信号时有时无,有时寻呼不到等问题。 由于在地理上离建筑很远的信号都可以收到,因此在目前国内运营商频率复用较紧密的时候,容易在建筑的高层收到多个同、邻频信号,导致干扰情况加剧,C/I很低,容易引起通话质量差、掉话、无法接入等问题。 即使频率复用度较低,在收到周用众多小区信号的情况下,也很难避免同、邻频干扰。 3.2室内覆盖高低分层解决方案 对于存在高层干扰的楼宇,由于高低层无线环境差异非常大,建议实施高低分层方案,不仅能够在很大程度上改善用户感知,而且能够充分吸收话务量。 •高低分层方案阐述 高低分层方案通常适用于较大型的中、髙层(一般至少11、12层以上)建筑室内覆盖,通过信源小区分裂,使低层与中高层分別使用独立的信源小区: •高、低层小区间频点选择 由于低层小区受到室外小区干扰较小,而髙层小区受到室外小区的干扰较大,故一般建议低层小区使用与室外宏小区相同的频段,髙层小区使用室分专用频点。 •高、低层小区进出电梯切换带设置 高、低层小区之间切换带设宜是物理分层方案实施的关键步骤,从用户模型来看,高、低层小区间切换多发生在进出电梯和电梯内,故在物理分层方案改造实施中,需要在电梯厅设置两个小区的信号重叠覆盖区,以保证用户切换所需的充分时间。 •低层小区参数及邻区设置: 低层小区通常覆盖低层区域(如5层以下),其主要作用是: -进出建筑的重选/切换: -低层话务吸收; -外泄控制: 低层与髙层小区的重选/切换。 低层小区受室外的干扰较小,因此与室外宏站配置正常的双向邻区关系,对于低层外泄 不严重的楼宇小区参数建议设置如下: 小区层级 CRO 层间切换 门限 层间切换 磁滞 最小接入 电平 上行边缘 切换切换 门限 F行边缘 切换切换 门限 1 3 35 0 10 25 30 外泄严重的小区参数建议设置如下: 小区层级 CRO 层间切换 门限 层间切换 磁滞 最小接入 电平 上行边缘 切换切换 门限 下行边缘 切换切换 门限 2 3 40 0 10 30 35 •高层小区参数及邻区设置: 不同的楼宇由于施工、物业等因素的限制,因此覆盖效果差异较大,因此我们将高层覆盖分 2中场景: 全覆盖场景(以酒店写字楼为主) 小区层级 CRO 层间切换 门限 层间切换 磁滞 最小接入 电平 上行边缘 切换切换 F行边缘 切换切换 门限 门限 1 3 30 0 10 20 25 邻区添加方式: 与室外宏站添加单向邻区,与低层添加双向邻区 局部覆盖场最(存在弱覆盖区域,以居民小区覆盖为例) 小区层级 CRO 层间切换 门限 层间切换 磁滞 最小接入 电平 上行边缘 切换切换 门限 下行边缘 切换切换 门限 1 3 30 0 10 15 20 邻区添加方式: 配置双向邻区关系,手动修改BA1表,实现室外到室内单向重选。 以上2种方案前提是髙层小区信号外泄不严重前提下方可实施,对于髙层小区信号外泄严重的站点,建议先解决外泄问题在解决高层干扰问题。 4上行干扰 室分小区存在上行干扰,手机用户通常会有以下现象: >在覆盖区域主叫失败,主叫听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线(不同的手机提示音可能不相同): >通话过程中,对方(其他区域)可能会感觉到有断续、杂音、静音,甚至掉话。 4.1上行干扰小区原因分析 图16室分上行干扰漁分类 如上图,上行干扰源可能存在于三大部分: BTS侧、DAS(包含有源设备)侧和空口侧。 1.基站侧导致干扰 1)互调干扰 •互调干扰概念: 互调干扰是指两个射频信号输入到一个非线性元件中,或者通过一个存在不连续性的传输介质时,频率之间相互作用所产生的新频率落入接收机的频段内所产生的干扰。 通信系统中的无源器件的线形度一般优于有源器件,但也可能产生干扰。 最常见的是三阶、五阶、七阶互调分量,设输入的两个信号的频率为fl,f2(绝对频率),则新产生的三阶、五阶、七阶互调分量满足如下频率关系: 从上图可以看岀,只有2fl-f2、3fl-2f2.4fl-3f2频点可能落在上行接收频段内。 只有使用E频段频点时,才可能存在三阶交调干扰: 只使用P频段频点时,只可能存在五阶、七阶互调干扰。 基站产生互调干扰原因小区频点配置不合理,三阶、五阶等互调产物恰好与小区上行频点相同或相邻,导致互调干扰; 犹化方展;此类故障可通过互调检查工具进行排査,定位后通过Nastar或结合现场扫频测试更换部分频点。 2)基站硬件导致干扰 GSH系统目前主要有3006C和3012两种类型基站,如果基站载频单元因生产原因或在使用过程中性能下降,可能会引起上行干扰。 根据载频配置数量不同,基站内部可能使用不同类型的合路单元,如果这些合路单元因生产原因或在使用过程中性能下降,也可能会引起上行干扰。 优化方法: 更换相关故障的合路单元与连线接头等。 2.室分系统侧导致干扰 室分系统侧导致的干扰分为两大类: 有源设备与无源器件,; 最容易导致上行I: 扰的是有源设备的原因,主要指丁放与宜放站;而无源器件最容易导致干扰的是外部合路器。 1)有源设备干扰 室分系统中干放的使用最多,其次是直放站(其中光纤直放站居多),有源设备的上行干扰都是由有源放大器件的指标恶化造成,故可以将此类上行干扰归类为有源互调干扰: 导致有源设备上行干扰的原因主要有: >上行增益设置不合理: 干放或直放站上行增益设置过大时,可能会导致上行干扰,抬高基站底噪: 所以在干放和直放站调测中,应保证上、下行平衡,即上、下行接近一致。 优牝方法: 增加有源设备上行衰减,使上、下行增益接近一致。 >干放输入饱和: 干放有最大输入信号电平要求(一般干放为5或lOdBm),如果输入过大(饱和),则干放容易工作在非线性区,设备指标恶化,产生上行干扰。 当基站下调发射功率,输入信号变小时,干放和直放站重回线性区工作,上行干扰下降或消失。 对于直放站,发生输入饱和的概率非常低。 优牝方法: F放下行输入端口前增加或调整衰减器,使输入信号电平下降到不高于最大输入信号电平要求: 不推荐采用降基站下行功率的方式,因为室分系统中可能部分区域为基站信号直接覆盖,如果降基站下行功率,会导致这片区域覆盖电平下降。 >干放/直放站输岀饱和: 下放/直放站输岀总功率必须小于设备额定输出功率,当输岀功率达到额定输出
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