室內分布系統優化解決方案分析

杜發輝+何進棟

【摘要】移動通信室分優化對于提升網絡質量和客戶感知有著重要的意義。通過對2G/3G共址室分系統存在的覆蓋、干擾、外泄、容量、室內外協同、2G/3G互操作等問題進行分析，針對不同問題給出解決方法，并結合西寧室分優化處理經驗，提出系統的室分優化解決方案。

【關鍵詞】室內分布系統 優化 干擾 2G/3G

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-16-

[Abstract]Mobile communication chamber optimization has an important significance to improve network quality and customer perception. The problems of coverage， interference， leakage， capacity， indoor and outdoor collaboration， 2G/3G interoperability based on 2G/3G co-site chamber system are analyzed， and the solutions to different problems are presented in this paper. Combined with the chamber optimization experiences of Xining branch， the systematic chamber optimization solution is proposed.

[Key words]indoor distribution system optimization interference 2G/3G

1 引言

隨著城市化進程的加快和經濟的發展，越來越多的大型建筑物拔地而起，人們對于室內通信業務的需求也在不斷提高，如何打造高品質的室內通信網絡，提高室分投資效益比，成為網絡優化工作的一項重要內容。本文通過對弱覆蓋、干擾、外泄、容量等室分常見問題進行分析，并以青海西寧第一人民醫院外科大樓室分優化工作為例，力圖通過系統經濟可行的優化方案，為運營商日常室分優化工作提供參考。

2 室分優化實施步驟

室分優化實施步驟主要分為數據采集、整治優化、撥測驗收。通過“數據采集”來了解網絡狀況，通過“整治優化”來改善網絡質量，通過嚴格“撥測驗收”對項目工作起到監督驗收作用，使得項目首尾相連、環環相扣，提高優化投入產出效益比。

室分優化工作實施流程如圖1所示：

2.1 數據采集

前臺測試分析：選擇在樓宇出入口、走廊及屋內重點位置、走廊兩邊窗口等有代表意義的抽樣點進行撥打測試，了解現網狀態。

后臺網管分析：通過話統分析、告警監控等方面，了解網絡性能、質量及基站運營狀態。

2.2 整治優化

對前后臺采集的數據進行分析，提交相關接口單位進行整治。問題通常分為：工程建設解決類提交工程建設部門；BSC/RNC后臺網管參數調整類提交相應網優專業；基站信源故障類提交相應基站維護專業；室分系統維護類提交室分代維部門。

2.3 撥測驗收

外泄標準：室內信號外泄到室外10m處的信號強度較室外信號強度弱10dB或最大不超過-95dBm。

GSM建議：邊緣場強在-85dBm以上；EDGE數據下載要求在120kbps以上。

TD-SCDMA建議：PCCPCH RSCP≥-80dBm且C/I≥-3的覆蓋率大于95%；HSDPA下載速率≥1.3Mbps，BLER<2%；網絡切換成功率≥90%；2G/3G互操作成功率達到100%。

切換驗收標準：對室內靠窗處進行撥打測試，驗證室內外信號是否可以正?；デ袚Q；對室分進出樓做切換驗證，驗證室內外信號是否可以正?；デ袚Q。

3 室分常見問題優化分析

3.1 覆蓋問題

室分系統覆蓋問題主要體現在弱覆蓋、過覆蓋方面，原因是設計不合理、施工不到位、室分系統故障等。

（1）設計不合理：不合理的室分設計容易造成弱覆蓋、過覆蓋以及資源浪費。如天線布放不考慮連續性，使得天線間存在信號弱覆蓋區；天線點位和類型不合理導致外泄；主干設計簡單合路，在原GSM室分系統上直接合入TD信源，導致功率浪費、功率計算偏差；信源安裝位置不合理，RRU進行合路時沒有拉遠，集中安裝在機房內。

（2）施工不到位：施工和設計不符，施工不滿足工程規范。如天線點位不按設計方案施工，隨意變更天線位置導致外泄、弱覆蓋；任意更改主干設計導致網絡故障；無源器件使用不規范導致功率分配不均勻；饋線彎曲度過大、饋線進水等導致駐波比過高；饋線接頭工藝粗糙導致頭子虛接等問題均會造成室分弱覆蓋。

（3）室分系統故障：室分系統在運行中出現故障。如有源設備運行故障、無源器件或饋線損壞等原因導致無覆蓋或弱覆蓋。

通過現場修改設計、整改施工、修復故障等方法來彌補覆蓋不足，讓室分信號均勻分布到室內每一個地方。

3.2 干擾問題

（1）干擾影響

現網存在干擾會造成用戶在網絡覆蓋區域內呼叫失敗，主叫聽到“嘟、嘟、嘟”后就掉線；通話中有雜音、單通、斷續和掉話現象；數據業務下載或上傳性能不佳。前臺測試過程中除以上表現外，還會有切換失敗次數多、高電平、低質量等現象。

后臺話務統計分析：干擾帶比例升高；上下行話音質量變差；掉話率、接通率等指標明顯變差。

（2）干擾排查

室分干擾來源分為3個部分，分別是基站側、室分系統側和外部干擾源，如圖2所示：endprint

◆基站側

上行干擾：載頻板、合路器、饋線頭子等硬件故障老化導致基站上行干擾增大，通過更換相關器件來解決。

同鄰頻干擾：室內外規劃不合理引起同鄰頻干擾。

◆室分系統側

上下行干擾：由直放站、干放上下行增益不合理、輸入功率飽和、自激、設備故障等原因導致，通過更換設備以及檢查直放站施主天線、覆蓋天線距離和無線環境等方法來排查。

無源互調干擾：下行大功率信號產生落到上行互調產物，對上行接收產生影響。通常由于器件老化、指標不合格、接頭松動、接頭進水，或由于器件功率容量受限導致發熱、變形、老化和電壓“飛狐”現象。

在BSC后臺OMC上發送空閑時隙進行干擾帶測試，判斷是否存在互調干擾問題。該方法只能定位到互調干擾小區，在具體定位查找中，利用互調干擾測試儀表排查是最快捷便利的方法。在室分系統路由復雜的小區，用互調干擾測試儀表可以很快定位到問題元器件位置，在排查過程中縮小范圍、節省時間，大大提高排查效率。

◆外部干擾源

外部干擾可能是由于私裝直放站、干擾屏蔽器、大功率用電設備或其他無線通信系統產生，其產生的高干擾波形和時間無規律可循。如果影響面較大、時間較長，則可以在找出證據后申請無線電管理委員會介入干預解決。

3.3 外泄問題

（1）外泄影響

室內小區穿透至室外鄰近區域的下行信號電平過高，可能會達到-70～-50dBm，當信號電平達到切換/重選門限時，則會導致室外用戶切入或重選入室內小區。

切換掉話：當室外泄漏區域為道路時，因切換區域寬度有限，室外快速路過通話態用戶切入室分小區后，由于來不及切出導致切換掉話或受室外同鄰頻干擾導致質差掉話。

影響數據業務：使用PS業務的用戶由于剛剛切換入室分小區又快速切換出，從而影響數據業務用戶感受。

引起干擾：外泄室分小區通話用戶與該區域室外小區通話用戶如果存在同、鄰頻，易造成上、下行干擾，影響用戶感受。

話務外泄：信號泄漏后，為了避免用戶在室外接入室內小區，往往需要降低室內小區接入的優先級或者將室內小區和室外小區的切換帶往室內推移，結果是降低室分小區話務吸收功能，導致話務外泄。

（2）外泄排查

沿建筑物外10m處測試一圈或者沿相鄰主要道路測試，按照室內信號外泄到室外10m處的信號強度較室外信號強度弱10dB或最大不超過-95dBm的標準判斷外泄情況，并明確外泄是整體外泄還是局部外泄。

對于整體外泄，可在滿足覆蓋要求下，降低信源功率。對于局部外泄，可通過以下方式解決：

◆低層天線密度過高造成外泄，可在滿足覆蓋要求前提下降低低層覆蓋區域的天線密度；

◆天線選型不正確造成外泄，可通過逐層斷開室分天饋，確定存在外泄天線的位置，更換天線為定向板狀或定向吸頂天線進行處理；

◆局部天線輸出功率較高造成外泄，可通過調整無源器件或增加衰減器，降低局部天線的輸出功率；

◆天線距離窗邊較近或無阻擋，此時應更換為定向天線向內側覆蓋并挪動室分天饋系統遠離無阻擋區域。

3.4 容量問題

通過話務統計和基站組網配置情況，了解現網無線資源使用情況，對存在超閑小區和超忙小區原因進行分析，并給出對應的解決方案。

（1）超忙小區：擴容載頻增加容量；調整相鄰宏站小區的天線和切換層級關系來進行話務分擔；直放站設備替換為BBU+RRU結構的分布式基站。

（2）超閑小區：刪減容量配置等；調整RRU級聯關系進行小區合并；室分天饋系統延伸增補來擴大覆蓋面積；調整OMC后臺切換參數和功率參數來增加覆蓋區域。

3.5 室內外協同優化

室內外協同優化是室分用戶切換帶區域的優化，切換優化通過對切換區大小和位置控制，減少因為信號急劇變化導致切換掉話，提高切換成功率。切換帶設置原則如下：

（1）切換區域應綜合考慮切換時間要求及小區間干擾水平等因素設定。

（2）出入口切換設計：室內分布系統小區與室外宏基站的切換帶最好設置在建筑物的入口處；出入口切換要控制在室外，故切換帶覆蓋應進行延伸至室外，但不能設置在馬路上。

（3）高層樓宇分層覆蓋：將電梯與低層劃分為同一小區，電梯與1層的劃分為同一小區，電梯內部不設置切換區，而上下層小區的切換和重選只發生在上層小區覆蓋樓層與電梯口的連接處。

（4）窗邊切換設計：天線靠近窗邊，調整小區重選和小區選擇參數，在分層覆蓋的基礎上，通過加強高層小區覆蓋深度，只設置與低層小區或室外小區單向鄰區關系，解決高層信號雜亂問題。

（5）室內外組網：在一些室內覆蓋，尤其是特殊場景的室內優化中，需因地制宜、精細化地進行室內外小區劃分和頻率規劃，合理地進行室內外的協同。在組網優化中，需關注：室內外聯合規劃（頻率、鄰區、時隙規劃）；合理的小區劃分；理想的上傳/下載速率；合理的室內外切換關系。

同時，通過室內DT測試關注兩類切換問題：一類是切換失敗事件；另一類是不合理的切換（也可能切換成功，但不是正常的切換），包括切換延遲、乒乓切換等現象。每個切換帶盡量保證切換關系的清晰，避免出現幾個小區之間乒乓切換；同時也避免移動過程中，在一個切換帶出現兩個小區之間的頻繁切換。

3.6 2G/3G互操作

通過相關手段發現2G/3G的無線網絡覆蓋問題，可以通過測量報告、DT/CQT、網管性能KPI、規劃工具、用戶投訴、網絡告警和參數管理系統等手段收集大量數據，進行3G覆蓋問題區域的判斷?；诟采w分析的結果，發現TD-SCDMA網絡覆蓋邊緣區和弱覆蓋區域，從而及時發現TD-SCDMA網絡需要添加的2G網絡鄰區，對于需要開啟切換到2G網絡的TD-SCDMA網絡小區，配置其互操作參數（含切換、重選參數）。endprint

4 室分優化整治案例分析

4.1 優化案例分析

下面以青海西寧第一人民醫院外科大樓室分優化為例進行闡述。

（1）GSM室分弱覆蓋

問題描述：現場測試發現15樓弱覆蓋，15—18樓無室分信號。17層Rx LevSub初測軌跡圖如圖3所示：

問題分析：核查該站無告警信息，15樓以下測試覆蓋正常，15—18樓無室分信號。核查光纖直放站近端機發現進水，設備未工作，遠端機無發射信號。

優化建議：更換近端機，提高機房環境安全措施，并對工程工藝嚴格把關。

（2）GSM上下行不平衡

問題描述：從后臺提取該站點KPI指標，發現存在嚴重上下行不平衡現象，具體如表1所示：

問題分析：現場測試覆蓋、話質較好，初步判斷為天饋線安裝、參數設置不當、硬件故障、天線匹配等方面存在問題。

優化建議：

◆檢查后臺參數是否設置合理；

◆檢查直放站上下行輸出功率是否合理；

◆檢查直放站設備上下行衰減程度是否合理；

◆檢查設備、連線、接頭等是否有問題。

（3）GSM高干擾

問題描述：后臺小區測量報表分析發現該室分小區0、2號載頻上行出現5級高干擾現象。

問題分析：現場測試覆蓋、通話質量較好，結合從后臺提取指標發現0、2載頻出現5級高干擾等情況，初步判斷為硬件隱形故障。

優化建議：

◆排查無源器件是否存在互調干擾；

◆排查基站硬件是否存在隱形故障。

4.2 整治實施情況

（1）現場更換因進水損壞的近端機后復測，覆蓋正常。17層Rx LevSub復測軌跡圖如圖4所示：

（2）核查小區及載頻級參數，發現小區設置功率較高，設計輸出功率為43dBm（20W），實際輸出功率為46dBm（40W），對輸出功率進行調整后繼續觀測，發現上下行不平衡現象有所改善，但仍然存在。

（3）對干線放大器的上下行衰減做調整，上下行衰減均調為0；操作實施完后觀察KPI指標上下行不平衡現象消除。

（4）對室分覆蓋系統進行駐波、互調測試，發現小區A、B支路駐波值、三階互調值均不達標。

用駐波比測試儀表和互調測試儀表定位問題元器件，更換后復測，駐波和互調都消除。經過觀察，干擾帶也消除，指標恢復正常。小區干擾帶對比如圖5所示：

5 結語

高效益、低成本的室分優化解決方案，既能充分發揮其投資效益，又能為客戶提供一個好的室內無線環境，從而提高網絡的整體性能。目前以TD-LTE為主導的多系統共址室分網絡建設尚處于初始階段，2G/3G傳統室分系統的建設維護優化為4G室分運營提供積累。隨著多制式間干擾、隔離度等新的問題出現，將對傳統2G/3G優化提出更大的要求和挑戰。

參考文獻：

[1] 趙良畢，于志文. 2G/3G互操作中切換重選分析[J]. 電信技術， 2009（2）： 48-50.

[2] 郭曉鵬. TD-SCDMA室內覆蓋解決方案研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2011.

[3] 楊靖. TD-SCDMA無線網絡覆蓋優化研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2012.

[4] 郭華. TD-SCDMA網絡優化[D]. 北京： 華北電力大學， 2012.

[5] 魏海. TD-SCDMA室內分布系統改造的研究[J]. 電信工程技術與標準化， 2007（9）： 36-41.

作者簡介

杜發輝：工程師，學士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信室分工程及室分優化。

何進棟：中級工程師，工程碩士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信網絡優化。endprint

4 室分優化整治案例分析

4.1 優化案例分析

下面以青海西寧第一人民醫院外科大樓室分優化為例進行闡述。

（1）GSM室分弱覆蓋

問題描述：現場測試發現15樓弱覆蓋，15—18樓無室分信號。17層Rx LevSub初測軌跡圖如圖3所示：

問題分析：核查該站無告警信息，15樓以下測試覆蓋正常，15—18樓無室分信號。核查光纖直放站近端機發現進水，設備未工作，遠端機無發射信號。

優化建議：更換近端機，提高機房環境安全措施，并對工程工藝嚴格把關。

（2）GSM上下行不平衡

問題描述：從后臺提取該站點KPI指標，發現存在嚴重上下行不平衡現象，具體如表1所示：

問題分析：現場測試覆蓋、話質較好，初步判斷為天饋線安裝、參數設置不當、硬件故障、天線匹配等方面存在問題。

優化建議：

◆檢查后臺參數是否設置合理；

◆檢查直放站上下行輸出功率是否合理；

◆檢查直放站設備上下行衰減程度是否合理；

◆檢查設備、連線、接頭等是否有問題。

（3）GSM高干擾

問題描述：后臺小區測量報表分析發現該室分小區0、2號載頻上行出現5級高干擾現象。

問題分析：現場測試覆蓋、通話質量較好，結合從后臺提取指標發現0、2載頻出現5級高干擾等情況，初步判斷為硬件隱形故障。

優化建議：

◆排查無源器件是否存在互調干擾；

◆排查基站硬件是否存在隱形故障。

4.2 整治實施情況

（1）現場更換因進水損壞的近端機后復測，覆蓋正常。17層Rx LevSub復測軌跡圖如圖4所示：

（2）核查小區及載頻級參數，發現小區設置功率較高，設計輸出功率為43dBm（20W），實際輸出功率為46dBm（40W），對輸出功率進行調整后繼續觀測，發現上下行不平衡現象有所改善，但仍然存在。

（3）對干線放大器的上下行衰減做調整，上下行衰減均調為0；操作實施完后觀察KPI指標上下行不平衡現象消除。

（4）對室分覆蓋系統進行駐波、互調測試，發現小區A、B支路駐波值、三階互調值均不達標。

用駐波比測試儀表和互調測試儀表定位問題元器件，更換后復測，駐波和互調都消除。經過觀察，干擾帶也消除，指標恢復正常。小區干擾帶對比如圖5所示：

5 結語

高效益、低成本的室分優化解決方案，既能充分發揮其投資效益，又能為客戶提供一個好的室內無線環境，從而提高網絡的整體性能。目前以TD-LTE為主導的多系統共址室分網絡建設尚處于初始階段，2G/3G傳統室分系統的建設維護優化為4G室分運營提供積累。隨著多制式間干擾、隔離度等新的問題出現，將對傳統2G/3G優化提出更大的要求和挑戰。

參考文獻：

[1] 趙良畢，于志文. 2G/3G互操作中切換重選分析[J]. 電信技術， 2009（2）： 48-50.

[2] 郭曉鵬. TD-SCDMA室內覆蓋解決方案研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2011.

[3] 楊靖. TD-SCDMA無線網絡覆蓋優化研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2012.

[4] 郭華. TD-SCDMA網絡優化[D]. 北京： 華北電力大學， 2012.

[5] 魏海. TD-SCDMA室內分布系統改造的研究[J]. 電信工程技術與標準化， 2007（9）： 36-41.

作者簡介

杜發輝：工程師，學士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信室分工程及室分優化。

何進棟：中級工程師，工程碩士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信網絡優化。endprint

4 室分優化整治案例分析

4.1 優化案例分析

下面以青海西寧第一人民醫院外科大樓室分優化為例進行闡述。

（1）GSM室分弱覆蓋

問題描述：現場測試發現15樓弱覆蓋，15—18樓無室分信號。17層Rx LevSub初測軌跡圖如圖3所示：

問題分析：核查該站無告警信息，15樓以下測試覆蓋正常，15—18樓無室分信號。核查光纖直放站近端機發現進水，設備未工作，遠端機無發射信號。

優化建議：更換近端機，提高機房環境安全措施，并對工程工藝嚴格把關。

（2）GSM上下行不平衡

問題描述：從后臺提取該站點KPI指標，發現存在嚴重上下行不平衡現象，具體如表1所示：

問題分析：現場測試覆蓋、話質較好，初步判斷為天饋線安裝、參數設置不當、硬件故障、天線匹配等方面存在問題。

優化建議：

◆檢查后臺參數是否設置合理；

◆檢查直放站上下行輸出功率是否合理；

◆檢查直放站設備上下行衰減程度是否合理；

◆檢查設備、連線、接頭等是否有問題。

（3）GSM高干擾

問題描述：后臺小區測量報表分析發現該室分小區0、2號載頻上行出現5級高干擾現象。

問題分析：現場測試覆蓋、通話質量較好，結合從后臺提取指標發現0、2載頻出現5級高干擾等情況，初步判斷為硬件隱形故障。

優化建議：

◆排查無源器件是否存在互調干擾；

◆排查基站硬件是否存在隱形故障。

4.2 整治實施情況

（1）現場更換因進水損壞的近端機后復測，覆蓋正常。17層Rx LevSub復測軌跡圖如圖4所示：

（2）核查小區及載頻級參數，發現小區設置功率較高，設計輸出功率為43dBm（20W），實際輸出功率為46dBm（40W），對輸出功率進行調整后繼續觀測，發現上下行不平衡現象有所改善，但仍然存在。

（3）對干線放大器的上下行衰減做調整，上下行衰減均調為0；操作實施完后觀察KPI指標上下行不平衡現象消除。

（4）對室分覆蓋系統進行駐波、互調測試，發現小區A、B支路駐波值、三階互調值均不達標。

用駐波比測試儀表和互調測試儀表定位問題元器件，更換后復測，駐波和互調都消除。經過觀察，干擾帶也消除，指標恢復正常。小區干擾帶對比如圖5所示：

5 結語

高效益、低成本的室分優化解決方案，既能充分發揮其投資效益，又能為客戶提供一個好的室內無線環境，從而提高網絡的整體性能。目前以TD-LTE為主導的多系統共址室分網絡建設尚處于初始階段，2G/3G傳統室分系統的建設維護優化為4G室分運營提供積累。隨著多制式間干擾、隔離度等新的問題出現，將對傳統2G/3G優化提出更大的要求和挑戰。

參考文獻：

[1] 趙良畢，于志文. 2G/3G互操作中切換重選分析[J]. 電信技術， 2009（2）： 48-50.

[2] 郭曉鵬. TD-SCDMA室內覆蓋解決方案研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2011.

[3] 楊靖. TD-SCDMA無線網絡覆蓋優化研究[D]. 北京： 北京郵電大學， 2012.

[4] 郭華. TD-SCDMA網絡優化[D]. 北京： 華北電力大學， 2012.

[5] 魏海. TD-SCDMA室內分布系統改造的研究[J]. 電信工程技術與標準化， 2007（9）： 36-41.

作者簡介

杜發輝：工程師，學士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信室分工程及室分優化。

何進棟：中級工程師，工程碩士，現任職于中國移動通信集團青海有限公司，主要研究方向為移動通信網絡優化。endprint