1、任务11.任务描述 在本任务中,学生将以规划设计院某地分公司无线咨询设计师的身份。根据中国移动集团某地分公司2019年同福酒店室内分布系统建设项目为背景,在进行初步需求分析的基础上,完成天线的覆盖范围规划,天线口功率估算以及该酒店小区容量估算工作。该任务的成果为站址规划、站点初步布局的确定提供理论依据。2.任务解析仔细阅读同福酒店室内分布系统建设项目概况文件,提仔细阅读同福酒店室内分布系统建设项目概况文件,提取与室内分布系统初步规划和设计相关的技术参数,按照下取与室内分布系统初步规划和设计相关的技术参数,按照下面步骤完成本次任务。面步骤完成本次任务。1室内覆盖指标确定室内覆盖指标确定3分析传播
2、模型分析传播模型2天线口功率确定天线口功率确定4根据传播模型,结合实根据传播模型,结合实际测试,得到各种场景际测试,得到各种场景下天线覆盖半径,指导下天线覆盖半径,指导工程设计工程设计3.教学建议知识目标18273645熟悉我国的电磁辐射限值要求、覆盖指标要求以及容量指标要求熟练掌握室内传播模型Keenan-Motley模型熟练掌握天线口功率计算公式熟悉室内话务模型的特点熟悉室内话务模型掌握覆盖规划的流程和方法掌握容量规划流程和方法了解LTE网络规划的流程,明确室内分布系统初步设计在网络规划中的地位能力目标01能够完成覆盖规划工作能够完成覆盖规划工作02能够完成天线口功率的计算能够完成天线口功
3、率的计算03能够完成有线分布系统损耗的计算能够完成有线分布系统损耗的计算04能够完成容量规划工作能够完成容量规划工作任务用具序序号号名称名称用途及注意事项用途及注意事项外形外形备注备注1Word 2010Microsoft Office Word是微软公司的一个文字处理器应用程序。我们可以使用它来创建本次任务的文档,完成文字处理。必备2Powerpoint 2010Microsoft Office PowerPoint是微软公司的演示文稿软件。本次任务中,在需要任务汇报时使用,可以在投影仪或者计算机上进行演示,也可以将演示文稿打印出来,制作成胶片,以便平时查看。必备3XMINDXMind可以在
4、完成本次任务时绘制思维导图,还能绘制鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图(Org、Tree、Logic Chart、Fishbone)。并且,可以方便地从这些展示形式之间进行转换。可以导入MindManager、FreeMind数据文件。输出格式有:HTML、图片。必备4笔记本电脑笔记本电脑,可简称为Laptop,是一种小型、可方便携带的个人电脑。本次任务最后的成果演示、汇报、总结都建议使用电脑,如果是笔记本电脑,建议带有VGA接口、多个USB接口,方便使用。必备4.必备知识LTE网络规划流程LTE室内分布覆盖规划LTE网络规划流程在需求分析阶段,应该首先明确建网策略,提出相应的建网指标
5、,并搜集到准确而丰富的现网基站数据、地理信息数据、业务需求数据,这些数据都是LTE无线网络规划的重要输入。网络规模估算主要是通过覆盖和容量估算来确定网络建设的基本规模。综合了覆盖和容量估算的结果,就可以确定目标覆盖区域需要的网络规模。在站址规划阶段,主要工作是依据链路预算的建议值,结合目前网络站址资源情况,进行站址布局工作,并在确定站点初步布局后,结合现有资料或现场勘测来进行站点可用性分析,确定目前覆盖区域可用的共址站点和需新建的站点。得到初步的站址规划结果后,需要将站址规划方案输入到LTE规划仿真软件中进行覆盖及容量仿真分析,通过仿真分析输出结果,可以进一步评估目前规划方案是否可以满足覆盖及
6、容量目标,如存在部分区域不能满足要求,则需要对规划方案进行调整修改,使得规划方案最终满足规划目标。在利用规划软件进行详细规划评估之后,可以输出详细的无线参数,这些参数最终将做为规划方案输出参数提交给后续的工程设计及优化使用。LTE室内分布覆盖规划(一)规划基本方法(一)规划基本方法波长单位允许场强一级(安全)二级(中间区)长、中、短V/m1025超短波V/m512微波W/cm210-105dBm的概率大于90%;室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外,在室外距离建筑物外墙10m处,室内信号泄漏强度小于室外覆盖信号10dB以上。2)业务质量指标业务接通率:无线接通率:基本目标95%,挑战目标97%;
7、掉线率:基本目标4%,挑战目标95%,挑战目标97%。3)服务质量覆盖区内无线可通率要求在90%位置内,99%的时间移动台可接入网络;数据业务的块差错率目标值(BLER Target)为10%。4)承载速率目标在室内分布支持MIMO的情况下,室内单小区采用20MHz组网时,要求单小区平均吞吐量满足上行网速为30Mbit/s,下行网速为830Mbit/s;采用单小区10MHz、双频点异频组网时,要求单小区平均吞吐量满足上行网速15Mbit/s,下行网速为4 Mbit/s。观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击
8、输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。(2)FDD-LTE网络性能要求1)工作频段联通FDD LTE1800系统频段为1755-1765MHz(上行),1850-1860MHz(下行)。FDD LTE公共参考信号覆盖场强RSRP标准90%区域的RSRP功率=-100dBm,RS-SINR=5dB(单通道)/RS-SINR=6dB(双通道),适用于会议室、酒店客房等中高速数据密集区域。90%区域的RSRP功率=-105dBm,RS-SINR=3dB(单通道)/RS-SINR=4dB(双通道),适用于办公室等数据速率要求不高(含可视电话)的区域。90
9、%区域的RSRP功率=-110dBm,RS-SINR=1dB(单通道)/RS-SINR=2dB(双通道),适用于电梯、地下停车场等与原系统合路兼顾覆盖的区域。2)室内分布系统信号的外泄要求室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外,要求室外10m处应满足RSRP=0)(公式3.2.7)若(Lrts+Lmsd=0)(公式3.2.8)fdLLOSlg20lg266.42msdrtsoNLOSLLLLoNLOSLL观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具
10、体内容酌情修改。5天线口功率的计算 天线口功率是室内分布系统设计是考虑人关键因素。不同制式、不同场景对天线口功率的要求就不同的,多制式共天馈的室内分布系统要做到天线口的功率匹配。同时,天线口功率不能太大,也不能太小。天线口输出功率有两种含义:一个是天线口的总功率;另一个是天线口某一信道的功率。国家电磁辐射防护规定(GB8702-1988)规定,室内天线口发射总功率不能大于15dBm。于是在这个规定下,LTE系统要求每通道天线口最大功率不超过15dBm;对应到参考信号,其最大功率不超过-15dBm。观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌
11、情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。天线口功率计算公式如下:天线口功率(天线口功率(dBm)=路径损耗路径损耗+阴影衰落余量(阴影衰落余量(dB)+人体损耗(人体损耗(dB)-终端接收终端接收增益(增益(dB)+终端接收灵敏度(终端接收灵敏度(dBm)(1)路径损耗根据室内传播模型进行计算;(2)阴影衰落余量阴影衰落遵循对数正态分布,又称慢衰落。决定阴影衰落的主要参数有阴影衰落的标准方差和边缘通信概率,阴影衰落标准方差的典型值在512dB之间,一般取8dB,边缘通信概率是根据服务质量要求有关,服务质量越高边缘概率越大
12、。阴影衰落余量=NORMINV(边缘覆盖概率,0,标准方差),其中的0是指正态分布函数的均值。(3)人体损耗人体对电磁信号的影响,一般取3dB。(4)终端接收增益是指接收机的天线增益,一般取0dB。(5)终端接收灵敏度终端接收灵敏度=噪声功率+噪声系数+信噪比噪声功率=热噪声功率谱密度*带宽热噪声功率谱密度=K*T,其中K为玻尔兹曼常数(J/K),T为绝对温度(K);噪声系数:输入端信噪比/输出端信噪比,通常取5dBm。观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概
13、念图解,请根据您的具体内容酌情修改。6有线分布系统损耗 室内覆盖系统有线部分的分布损耗是指从信号源到天线输入端的损耗,包括馈缆传输损耗、功分器耦合器的分配损耗和介质损耗(插入损耗)三部分。分布损耗馈线传输损耗功分器/耦合器分配损耗器件插入损耗分布损耗信号源发射功率天线口发射总功率馈线长度馈线百米损耗/100+10logM+单器件插入损耗log2M,(M为天线数目)。分配损耗是基站功率在多个天线间分配的时候,对于某一个天线来讲,分配到其他天线的功率就是损耗,称为分配损耗。器件插入损耗:插损包括功分器、耦合器等引入的器件热损耗和接头损耗两部分。(三)容量规划(三)容量规划 信道数量要规划合理,既不
14、能浪费资源,也不能让太多电话无法接入。信道数量的估算按照忙时的话务量大小来估算,这样就能够保证忙时的信道资源供给量。如果不允许出现等待的现象,由于客流大小有随机性,就需要准备无穷多的信道资源。所从在系统信道资源数目设计时,要允许有少量比较的用户由于系统忙而无法接入,这样可以节约信道资源的准备数量。这个比例称为阻塞概率,一般取2%。观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。1业务模型 业务模型指在通信过程中,各种业务在数据传输角
15、度所表现出来的特征,包括忙时业务的次数、业务的渗透率、业务的前反向吞吐量、业务的市场等。业务模型主要表征业务的特点,主要考虑以下因素:Typical Bear Rate(kbps):该业务的典型承载速率;E-RAB Session Time(s):会话时长,一次会话持续的时间;E-RAB Session Duty Ratio:会话激活因子,在一次会话中,有数据传输占的比例;BLER:误块率,会话过程中,保障业务质量所需的误码率Throughput Per Session(kbit)=Typical Bear Rate(kbps)*E-RAB Session Time(s)*E-RAB Sess
16、ion Duty Ratio/(1-BLER)观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。2话务模型 话务模型指网络中所有用户的呼叫行为所表现出来的平均统计特征。可以根据业务分布和业务模型归纳出用户的话务模型。室内话务模型的主要特点有:室内用户移动速度慢,室内用户数据业务使用较多、不同室内场景的话务特点不一样。用户行为主要由业务次数和Traffic penetration Ratio业务渗透率构成。业务次数为用户忙时(统计周期为
17、小时)发起的业务次数。业务渗透率为用户使用每种业务的比例。有时需要区分场景考虑业务的使用情况,比如密集城区/城区等场景或者用户区分高中低端,但最后都可归结为业务渗透率。不同网络的话务模型千差万别。LTE的话务模型研究还处于起步阶段,可以通过3G现网数据业务的统计进行一定的推算。话务模型分析的主要目的是计算出每用户的吞吐量。Busy Hour Throughput Per User(kbps)=Throughput Per Session(kbit)*业务次数/3600 Total是将每用户忙时吞吐量按照业务渗透率进行加权平均。观点三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为
18、概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。结论三:详写内容点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容,此为概念图解,请根据您的具体内容酌情修改。3.根据爱尔兰表公式,设计所要求的呼损率,可以得到区域内所需的信道数。根据覆盖区的用户数以及话务量,确定总的所需信道数。根据选用的基站类型后即可确定单基站信道数,每个区域的基站数:区域内基站数区域内信道总数/单基站信道数确定使用的信号源类型、数量。确定基站类型和数量需要考虑局方的建议。此外,小区的平均吞吐量还与系统带宽、频谱效率和MIMO场景有关。5.任务实施步骤1 完成覆盖规划步骤2 完成容量规划步骤1 完成覆盖规划确定覆盖指标确定覆盖距离选择传播模型计算天线口功率计算有线分布系统损耗步骤2 完成容量规划计算小区容量计算每用户平均月流量计算每日流量计算忙时平均吞吐量(Mbps)计算忙时峰值吞吐量(Mbps)计算每小区支持用户数6.任务成果01室内分布系统初步设计室内分布系统初步设计1份。(包括覆盖规划设计和份。(包括覆盖规划设计和容量设计)容量设计)02任务单任务单1份。份。7.拓展提高1.TD-LTE系统中小区吞吐率变化与哪些因素相关?