WCDMA室内覆盖工程方案设计流程及规范V1.0 - 图文

WCDMA室内覆盖分布系统建设

工程方案设计流程及规范

武汉邮电科学研究院 武汉虹信通信技术有限责任公司

目 录

一、方案设计流程图 .............................................................................................................................................2 二、方案设计 ...........................................................................................................................................................3 2.1 建网思路.......................................................................................................................................................3 2.2 信源................................................................................................................................................................3 2.2.1 信源取得 .............................................................................................................................................3 2.2.2 话务量预测.........................................................................................................................................3 2.2.3 信源配置 .............................................................................................................................................4 2.3 设备选型.......................................................................................................................................................4 2.4 器件、天馈 ..................................................................................................................................................4 2.5 天线、点位 ..................................................................................................................................................5 2.5.1 大厅覆盖 .............................................................................................................................................5 2.5.2 平层覆盖 .............................................................................................................................................5 2.5.3 电梯覆盖 .............................................................................................................................................6 三、方案分析 ...........................................................................................................................................................7 3.1 电磁辐射防护分析 .....................................................................................................................................7 3.2 覆盖场强分析 ..............................................................................................................................................8 3.3 信号外泄分析 ............................................................................................................................................10 3.4 上下行平衡分析 .......................................................................................................................................11 3.5 抑制外系统信号分析...............................................................................................................................13 3.6 隔离度分析 ................................................................................................................................................14 3.6.1 杂散干扰分析 ..............................................................................................错误！未定义书签。 3.6.2 互调干扰分析 ..............................................................................................错误！未定义书签。 3.6.3 阻塞干扰分析 ..............................................................................................错误！未定义书签。 3.6.4 干扰分析总结 ..............................................................................................错误！未定义书签。 3.7 切换预测分析 ............................................................................................................................................21 3.8 系统扩容性分析 .......................................................................................................................................29

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一、方案设计流程图

模测确定思路

共20页信源选取设备选型天线点位方案设计方案分析

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二、方案设计

2.1 建网思路

明确目标工程是改造工程还是新建工程，系统中同时存在几个网络。

2.2 信源

2.2.1 信源取得

如果局方有要求，则按照局方要求取得信源。如果局方没有做要求，建议按照2G信源来选取3G信源类型。

2.2.2 话务量预测

由于目前国内WCDMA室内覆盖系统没有适用的话务模型，我们可以根据相同地点已发生的2G话务量来推断3G话务容量。主要是先基于一些假设及相关的工程项目的数据,对该热点的话务量进行推算。

根据以往GSM话务量统计资料，我们可以得知，目标工程忙时话务量约XERL(为了以后计算更直观，设X＝5.7)，取每用户0.02ERL，可支持的用户数为：5.7/0.02=285人。

1. 话务特点分析

3G联通用户将使用多种类的语音和数据业务，如何计算容量取决于大量参数的调整，其中3G终端的渗透率初期难以估计，但它的取值对最终结果影响十分大，暂且认为3G终端的初始渗透率为15％（此数据相对较高，CDMA1X网络发展初期阶段，CDMA2000 1X终端渗透率稍高于10％，采用话费换手机方案，发展两年后超过20％），即285×0.15=42.75。而根据MII测试结果，在无线环境良好的条件下（由于室内分布系统环境相对封闭，传播损耗很小，可近似认为符合，此时系统容量受限因素主要是OVSF码数目），单载频支持语音用户在122以上。

2. 数据流量分析

本系统在设计时,首先按现有用户数据模型及数据传输时的可延时的特性，在现有QOS为2%的配置下可基本满足其需要，当：

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用户渗透率 话音 100% 视频电话 20% PS数据 100% 可以计算出不同业务支持的用户数：话音42.75×100％＝43，视频电话42.75×20％＝8.55，PS数据42.75×100％＝42.75。

根据MII系统测试结果：

Service Single Cell CS12.2 CS64 PS64/64 PS144/64 PS384/64 Mixed Service 1 PS384+2 CS64+83 CS12.2 1 PS384+2 CS64+83 CS12.2 Multi Cell 122 30 30 14 7 118 30 30 14 7 我们可以看到，本系统的设计使用单载频的NodeB完全满足话务需求。实际系统中，容量会减少一些，如果有进一步提高容量的要求，可以通过增加3G系统的载频数方便地进行扩容。

待以后进入业务增长期后再用分区或在本扇区增加载频的方式扩容。

2.2.3 信源配置

局方没有给出信源配置时，就要通过对话务量的预测来推断微蜂窝所需的载频数或者小区数。

以CS12.2业务为例，由上表可知，单载频单扇区时容量为122人，单载频多扇区时容量118人。通过4.2.2“话务量预测”可以知道预计忙时同时拨打的人数，对照可知所需的载频数。

2.3 设备选型

根据目标工程情况，确定使用哪种类型的直放站。

直放站选取时，注意公司直放站功率均为总功率，但是我们方案设计和局方验收时使用的是导频功率。也就是说，10W（40dBm）的干放，建议导频功率按1W（30dBm）计算，即回退10dB来进行功率预算，具体直放站导频功率的回退值按照运营商的要求来设置。

目前我公司3G直放站存在三种：无线、光纤和干放，每种类型的设备分别存在以下三

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个功率等级：2W、5W和10W 。

注：以上功率回退值的说明只是针对直放站而言，对于基站的功率，统一按照回退10dB来计算。

2.4 器件、天馈

工程中所有使用到的器件、馈线、天线支持的频段要满足800M-2.4G，并且不要选用八木天线。

相应的各种器件及馈线3G信号损耗列表如下：

器件 双频合路器 二功分器 三功分器 四功分器 6dB耦合器 10dB耦合器 15dB耦合器 20dB耦合器 1/2硬馈线 7/8硬馈线 损耗 1.0dB 3.3dB 5.3dB 6.6dB 1.4dB 0.6dB 0.3dB 0.2dB 1.1dB/10M 0.7dB/10M 2.5 天线、点位

2.5.1 大厅覆盖

大厅高度较高，阻挡物很少，并且在进入大厅后的一定范围内可以接收到来自二楼走廊天线处的信号（同载频）。为了防止泄漏，建议控制天线输出功率在2dBm内，将天线安装在二楼走廊或者使用定向天线覆盖。

2.5.2 平层覆盖

大楼平层高度低，房间密度大，为了保证覆盖场强和防止泄漏，建议在走道（房间门口）安置全向吸顶天线（采取高密度、低功率的分布方式）进行覆盖，天线安装在平层的天花板

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上。

2.5.3 电梯覆盖

1. 兼项覆盖

在电梯厅放置全向吸顶天线（天线口输出功率3-5dBm），信号穿过轿厢门进入电梯内，在楼内每一层的候梯厅布放全向吸顶天线，可以同时覆盖电梯和候梯厅。采用全向吸顶天线覆盖方式，候梯厅的信号强度优于电梯内的信号强度，更有利于电梯和候梯厅之间的信号切换。覆盖示意图如下：

2. 平板天线专项覆盖

?

电梯覆盖采取专项覆盖方式

在电梯井道每隔4-5层放置一个定向平板天线（天线输出功率3-5dBm），信号有上向下辐射，信号穿过轿箱进入电梯。信号进入电梯轿厢时，主要受到轿厢顶和底的阻挡衰耗。

?

电梯覆盖采取兼顾覆盖方式

在电梯井道每隔3层放置一个定向平板天线（天线输出功率3-5dBm），信号由内向外辐射，信号穿过轿箱进入电梯。信号进入电梯轿厢时，主要受到轿厢侧壁的阻挡衰耗。

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3. 泄漏电缆专项覆盖

电梯覆盖采取泄漏电缆专项覆盖方式。在电梯井道内敷设泄漏电缆（末端输出大于等于－2dBm），泄漏电缆的末端接负载或定向平板天线。覆盖示意图如下：

泄漏电缆覆盖时，电梯内接收信号强度比较均匀，其覆盖方式是沿电梯井道垂直方向安装泄缆，为减小空间损耗，泄缆安装位置尽量靠近候梯区。在一定输出功率的前提下，还可以保证每层候梯区的覆盖，使进出电梯能平滑切换。非常适合于高层住宅楼的电梯覆盖。

泄漏电缆

三、方案分析

3.1 电磁辐射防护分析

根据中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》，即国标GB8702-88，电磁辐射的限值为：

? 公众照射：在一天24小时内，环境电磁辐射的场量参数在任意连续6分钟内的平均

值应满足功率密度<0. 4 W/m2 (频率为30～3000MHz)。

? 职业照射：在一天8小时工作时间内，电磁辐射功率密度的平均值(连续6分钟)应

<2W/m2 (频率为30～3000MHz)。 对电磁辐射源豁免的要求为：

? 输出功率等于或小于15W的移动无线通信设备,频率为3-300000MHz时，电磁辐射

体的等效辐射功率小于100W。

例：一室内覆盖系统最强信号电平为15dBm（0.032W），载波配置为12个，天线的增

益为2.1dBi，计算最强功率密度并判断是否符合国家环境电磁辐射标准：

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1) 天线口总输入电平为：0.032×12 ＝ 0.38W（25.79dBm） 2) 天线EIRP为：25.79 ＋ 2.1 ＝ 27.89（0.615W） 3) 设人员活动范围距天线一米以外，则最强功率密度为：

0.615 / 4π（1）＝ 0.049W/m(4.9μ W / cm) <0. 4 W/m

可证明电磁辐射满足公众照射防护要求。

2

2

2

2

3.2 覆盖场强分析

室内覆盖系统覆盖范围主要由天线口功率\\天线到手机的传播损耗和系统最大允许的损耗决定。另外,话务负荷50％时对场强的影响、隔墙穿透损耗余量、衰落损耗余量等也要考虑进来。

首先计算传播损耗，对于WCDMA系统无线传播分析我们仍采用Okumura_Hata模型。

PL(dB)=69.55+26.16lg(F)-13.82lg(H)+(44.9-6.55lg(H))*lg(D)-C(F) PL：路径损耗，单位dB

F： 频率，单位MHz，计算取值为2000MHz D： 距离，单位km

H：天线有效高度，单位m，计算取值为2m C（F）： 环境校正因子 ，计算取值为0

=0 (城市) C(F) =2（lgF/28）2+5.4=12.27(dB) （郊区） =4.87（lgF）2-18.33lgF+40.49=32.52(dB) （乡村） 代入相关数值得：PL(dB)=69.55+ 86.35-4.16+42.93 *lg(D) = 151.74+42.93 * log(D) 隔墙损耗:水泥墙按10 dB,钢精混凝土墙按20 dB算； 多径衰落损耗余量:室内按7 dB预留；

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系统负荷50％时覆盖场强下降:约3dB；

为了方便分析,我们用Okumura_Hata模型分别计算了室内各种状况下的路径衰耗值,预测了在各种距离和阻挡情况下的覆盖强度,见下表:

2000MHz频段的室内衰耗及覆盖强度预测表

(天线安装高度:2米；天线软天花明装；天线总发射功率:5 dBm) 距离 空间衰耗 多径衰落 负荷衰落（50％负荷） 1 2 3 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 注:

1. 室内环境下,1米之内不考虑隔墙；5-10米距离考虑1堵钢精混凝土墙；10米以上考虑水泥墙和钢精混凝土墙各一堵；总路径衰落量为分析方便进行了取整处理。

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隔墙损耗 总路径衰落量 覆盖强度 22.95 dB 35.88 dB 43.43 dB 52.96 dB 56.36 dB 59.23 dB 61.72 dB 63.92 dB 65.88 dB 73.44 dB 78.8 dB 82.96 dB 86.36 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 7 dB 3 dB 3dB 3dB 3dB 3dB 3 dB 3dB 3 dB 3dB 3 dB 3dB 3 dB 3dB -- -- -- 20 dB 20 dB 20 dB 20 dB 20 dB 30 dB 30 dB 30 dB 30 dB 30 dB 33dB 46 dB 53 dB 83dB 86 dB 89dB 92dB 94dB 106dB 113dB 119dB 123dB 126dB -28 dBm -41 dBm -48 dBm -78dBm -81dBm -84dBm -87dBm -89dBm -101 dBm -108 dBm -114 dBm -118dBm -121dBm

2. 室内环境下计算的标准差10-12 dB误差主要由多径衰落和隔墙损耗不同造成。

Okumura_Hata模型的计算结果表明：室内30米处的衰耗即达到86.36 dB，再综合考虑其他衰减因素, 总路径衰落量达到了126dB，若要保证手机接收电平为-85 dBm以上，天线发射功率将需要达到41 dBm，这在室内环境下是不可能满足的。按照常规的做法，天线口功率给定5dBm，天线增益2.2dBi, 天线发射功率为7 dBm左右，在室内只有1堵墙的情况下，覆盖半径为10米，覆盖距离每增减一倍，覆盖强度增减约13dB。因此，若覆盖半径定为7米时，隔一堵墙后的边缘覆盖强度可以保证达到-79dBm。因此从下行覆盖强度方面考虑天线在楼层(楼道)中的覆盖半径定为7米(面积约80m)较合适，有钢精混凝土墙时定为4-5米(面积约40m2)比较合适。

在无墙的地下室\\会展厅\\酒店大堂等较空旷的场所，覆盖距离可以适当加大，如果不计算30dB的隔墙衰耗，根据上表可知，一只发射功率为5 dBm的天线可以覆盖半径为10米的区域(面积约350m2)。

电梯覆盖策略：电梯覆盖采取泄漏电缆专项覆盖方式。

2

3.3 信号外泄分析

下面以1楼天线实际安装的位置以及覆盖的要求，来分析GSM和WCDMA系统的外泄信号的场强： 1. GSM系统

根据Okumura_Hata模型，计算离大楼10米远处信号的泄漏情况： PL(dB)＝69.55+26.16log(F)-13.82log(H)+(44.9-6.55log(H))*log(D)-C(F) 其中：

PL：路径损耗，单位dB

F： 频率，单位MHz，计算取值为900MHz D： 距离，单位km，最远距离为0.04km H：天线有效高度，单位m，计算取值为3m C（F）： 环境校正因子 取0 有：PL(dB)

＝69.55+26.16log(900)-13.82log(3)+(44.9-6.55log(3))*log(0.04)

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＝69.55+78.48-6.59-(44.9-3.13)*1.4 ＝82.93dB

大楼外墙损耗取15dB，从天线口至室外10米远处的综合传输损耗为97.93dB。根据设计要求，欲使室外10米处电平强度小于-90dBm，天线口输出功率均需小于7.93dBm，本方案设计电平在此范围之内，因此可以较好地控制泄漏情况。 2. WCDMA系统

根据Okumura_Hata模型，计算离大楼10米远处信号的泄漏情况： PL(dB)＝69.55+26.16log(F)-13.82log(H)+(44.9-6.55log(H))*log(D)-C(F) 其中：

PL：路径损耗，单位dB

F： 频率，单位MHz，计算取值为2000MHz D： 距离，单位km，最远距离为0.04km H：天线有效高度，单位m，计算取值为3m C（F）： 环境校正因子 取0 有：PL(dB)

＝69.55+26.16log(2000)-13.82log(3)+(44.9-6.55log(3))*log(0.03) ＝69.55+86.35-6.59-(44.9-3.13)*1.4 ＝90.8dB

大楼外墙损耗取15dB，从天线口至室外10米远处的综合传输损耗为105.8dB。根据设计要求，欲使室外10米处电平强度小于-90dBm，天线口输出功率均需小于15.8dBm，本方案设计电平在此范围之内，可以较好地控制泄漏情况。

3.4 上下行平衡分析

WCDMA系统中，上行链路和下行链路的平衡并非网络设计目标。基站功率在下行由小区所有用户及信令共享，因而不会成为覆盖受限链路。相反，手机发射功率是在规范中加以定义的。

由于手机发射功率有限，上行链路则成为WCDMA系统覆盖的受限链路。也就是说，小区的最大半径取决于功率上限最小的一类手机。所以WCDMA系统的链路预算通常是指上行链路预算，即从最大允许的上行损耗中除掉路径损耗以外的其他损耗和增益，从而得到

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最大允许的路径损耗，再将最大允许的路径损耗值带入传播模型中，得到预期的小区覆盖半径和覆盖面积。由于WCDMA的覆盖区域不像GSM那样由信号电平的绝对值来决定，它的覆盖与系统的负载或干扰水平相关。加入负载和邻近小区干扰后，小区半径会作相应的收缩。在WCDMA的链路预算中，要引入一个参数称之为负载因子，一般建议取50%来作为覆盖设计的负载余量。在网络设计中给所有小区均匀加入负载余量，使得系统在实际上非均匀的负载运行状态下仍然能通过小区呼吸调整维持平衡。

而在WCDMA系统中，引入了多媒体业务和每种业务所具有的不同的QoS的概念。多业务环境和WCDMA系统本身的特点使得在规划WCDMA系统时有许多不同于GSM系统规划的地方。其中特别要注意的是在规划WCDMA系统时，小区的覆盖和负荷要相互结合起来考虑。由于限制了移动台的最大发射功率，这样在上行链路限制了小区的覆盖范围；而在下行链路由于干扰而限制了小区的容量。另外在WCDMA系统中，功率控制（TPC）、由于软切换和更软切换产生的增益、上下行链路的功率预算不同等因素在做规划时都要加以考虑。 一般负载因子取50%时上行链路噪声恶化量为3dB 。

GSM系统的无线网络规划是在小区的容量和覆盖两者间求得最佳点，而WCDMA系统无线网络规划要在容量、覆盖、不同服务质量三者间寻求最佳点。

我们在进行网络规划时，对覆盖规划时集中于上行链路，采用成熟技术来提高上行链路的覆盖，如通过增加天线数量和增益，减小基站射频部分的基站噪声系数，减小天线和基站低噪声放大器间的电缆损耗等方式来实现。而对容量规划，如果系统还远没有达到系统理论容量的极限值时，可以通过增加下行输出功率来扩大覆盖范围，以达到充分利用WCDMA系统大容量的特点。

由于基站在空载和满负荷时输出功率变化较大，所以在直放站调试时必须考虑基站下行输出功率和直放站下行输出功率匹配的问题。当基站空载时导频功率为33dBm输出，加上其它控制信道的功率共36dBm，为其满载功率的20%。这是直放站输出功率也应该为其最大输出能力的20%，才能与基站匹配，但是由于考虑WCDMA基站的一般高负荷为75%负载情况，高于这个负载，基站开始进行一些降载策略，平衡与其它基站之间的负载不平衡。所以，可以将基站的75%负载输出功率作为干放的最大输出功率匹配点。

基站75%负荷输出功率为41dBm左右，所以采用5W干放设备可以将其空载输出功率开到28.5dBm。

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3.5 抑制外系统信号分析

1. 对于下行信号：

干放设备受到的3G频带外的信号干扰由双工滤波器和选频的带外抑制来实现，现在GSM信号与3G信号合路，为最大可能的干扰，但是由于3G干放设备对于GSM信号的带外抑制大于150dB，可以不考虑。

对于3G频带内部不同系统信号的抑制主要考验设备的ACRR指标，我公司设备ACRR指标都超过了3GPP规范的要求。详见下表：

邻道抑制比是指直放站工作频率范围内的载波信号信道增益与邻近信道增益的比值。

直放站邻道抑制比指标

直放站最大发射功率 P ? 31 dBm P< 31 dBm 距离信号带宽内第一个5MHz信道或最后一个5MHz信道的频偏 5 MHz 10 MHz 5 MHz 10 MHz 33dB 33dB 20dB 20dB 3GPP规范要求的ACRR值 我公司产品ACRR值 35dB 35dB 22dB 22dB 2. 对于上行信号：

我们很清楚,各种形式的干扰都要计算其落在受害系统工作频道内的值,实际上归结起来还是以同频干扰的形式来干扰受害系统的，我们通过精密的计算和有效的工程措施可以最终控制其影响。但是,对于同样工作在WCDMA频带内的两个或两个以上运营商的同类系统,其相互间的影响就要难控制得多了。对于我们来说,很难做到在每一时间每一地点我们的信号都比其他运营商的强, WCDMA干扰发射机发射的带内波可以直接进入受害系统,此时,强干扰信号通过改变接收机前端的工作状态,对弱的有用信号形成抑制作用,影响接收机对弱信号的接收灵敏度,甚至可使系统工作完全失败,这就形成了阻塞。

由于接收机前端的低噪声放大器的放大倍数是根据放大微弱信号所需要的整机增益来设定的，强干扰信号电平在超出放大器的输入动态范围后，直接将放大器推入到非线性工作状态，导致放大器对有用的弱信号的放大倍数大大降低，甚至弱信号被完全抑制掉。为了保证系统的正常工作，前端的低噪声放大器的输入1dB压缩点应大大高于阻塞电平(Pb)。根据3GPP中关于基站ACS的指标要求，普通覆盖范围基站临频干扰信号的干扰电平要求低于-42dBm。即：

-52dBm=Pb≥接收的干扰电平= Po-MCL

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Po：干扰发射机的输出功率，MCL是系统间的隔离度。

设干扰手机在距天线处2米使用，空间衰耗约46 dB，吸顶天线增益3.0 dBi，天线口功率XdBm，基站功率导频输出功率33dBm，则隔离度为:

MCL=33-(3.0+X)+46

=（76-X）dB

WCDMA的手机上行最大发射功率为21 dBm，手机天线增益为0 dBi。所以

-42dBm=Pb ≥Po-MCL=21-（76-X）=X-55

所以天线反射功率必须不大于于13dBm.

33dBm Node B MCL

21dBm

ACRR

-42dBm

ACS 5MHz

增加干放设备后由于干放设备的上行ACRR指标，还可保证干放后接天线导频发射功率提高15dB以上也不会出现对基站的5MHz带外系统上行干扰，提高了系统抗干扰能力。

3.6 隔离度分析

从已经完成的北京、深圳等地的实验工程结果看，WCDMA与GSM共用室内分布系统是可行的。因此我们认为在需要建3G室内分布系统的场所，如果已有2G室内分布系统，则优先考虑共用2G室内分布系统。

下面针对目前联通的具体情况，具体分析CDMA800、GSM（DCS1800）、WCDMA以及WLAN共室内分布式系统所存在的干扰问题。

各系统工作信道带宽内总的热噪声功率按照下面的公式可以计算出来，具体计算如下：

Pn=10lg（KTB）

其中：K为波尔兹曼常数，其值为K=1.38×10-23；T为绝对温度，常温下取值为T=290K；

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B为信号带宽，单位为Hz。

将常量带入公式可以简化为：Pn= -174dBm+10lg(B)

1、GSM900、DCS1800系统工作信道带宽为200KHz，因此GSM、DCS1800系统工作信道带宽内总的热噪声功率：

Pn1=Pn2= -174dBm+10lg(200×103Hz)=-121dBm

2、CDMA系统工作信道带宽为1.23MHz，因此CDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率： Pn3= -174dBm+10lg(1.23×106Hz)= -113dBm

3、WCDMA系统工作信道带宽为3.84MHz，因此WCDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率：

Pn4= -174dBm+10lg(3.84×106Hz)= -108dBm

4、WLAN系统工作信道带宽为22MHz，因此WLAN系统工作信道带宽内总的热噪声功率： Pn5=-174dBm+10lg(22×106Hz)=-101dBm

? 杂散干扰分析

杂散干扰，就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。

各种基站的杂散指标

1、 CDMA800蜂窝发信机杂散指标：

频率范围 30MHz～1GHz 1GHz～12.75GHz 806MHz～821MHz 885MHz～915MHz 930MHz～960MHz 1.7GHz～1.92GHz 3.4GHz～3.53GHz 发射工作频带两边各加上1MHz过渡带内的噪声电平 2、 GSM/DCS蜂窝发信机杂散指标： 频率范围 9KHz~1GHz 最大值 -36dBm -36dBm -67dBm -67dBm -47dBm -47dBm -47dBm -22dBm 最大值 -36dBm 测试带宽 100 KHz 1 MHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 测试带宽 200 KHz 共20页 第15页

890~915MHz 1GHz~12.75GHz 3、 WCDMA蜂窝发信机杂散指标： 频带 9kHz ? 150kHz 150kHz ? 30MHz 30MHz ? 1GHz 1GHz ? Fc1 - 60 MHz or 2100 MHz两者中的最大值 Fc1 - 60 MHz or 2100 MHz两者中的最大值 ? Fc1 - 50 MHz or 2100 MHz两者中的最大值 Fc1 - 50 MHz or 2100 MHz两者中的最大值 ? Fc2 + 50 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 Fc2 + 50 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 ? Fc2 + 60 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 Fc2 + 60 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 ? 12.75 GHz 特殊频段的抑制保护

频段 1920 – 1980MHz 921 – 960 MHz 876-915 MHz 1805 – 1880 MHz 1710-1785 MHz 1893.5 – 1919.6 MHz 2100-2105 MHz 最大电平 -96 dBm -57 dBm -98 dBm -47 dBm -98 dBm -41 dBm -30 + 3.4 × (f - 2100 MHz) dBm -30 + 3.4 × 2175-2180 MHz (2180 MHz - f) dBm 1880-1920MHz、2010-2025MHz 1880-1920MHz、2010-2025MHz -52 dBm 1 MHz 1 MHz 测量带宽 100 KHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 100 KHz 300 KHz 1 MHz -103dBm -30dBm 最大值 -36 dBm - 36 dBm -36 dBm -30 dBm -25 dBm -15 dBm -25 dBm -30 dBm 10 KHz 3 MHz 测量带宽 1 KHz 10 KHz 100 KHz 1 MHz 1 MHz 1 MHz 1 MHz 1 MHz 备注 BS接收频段 与GSM900共存时 GSM900 BTS与UTRA Node B共址时 与DSC1800共存时 DSC1800 BTS与UTRA Node B 共址时 与PHS共存时 与邻频带业务共存时 与邻频带业务共存时 与TD-SCDMA BS共存时 -86 dBm 1 MHz 与TD-SCDMA BS共址时 共20页 第16页

2300-2400 MHz 2300-2400 MHz -52 dBm -86 dBm 1 MHz 1 MHz 与TD-SCDMA BS共存时 与TD-SCDMA BS共址时 4、 WLAN AP杂散指标： 频带 30－1000MHz 2.4－2.4835GHz 3.4－3.53GHz 5.725－5.85GHz 其它1－12.75GHz 最大值 ≤-36dBm ≤-33dBm ≤-40dBm ≤-40dBm ≤-30dBm 测量带宽 100 KHz 100 KHz 1 MHz 1 MHz 1 MHz 杂散隔离度计算分析

由于发射机输出的信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散，而且这些杂散分布在非常宽的频率范围内。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，受害系统的前端滤波器无法有效滤出，会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。

通常认为干扰基站落入受害系统的干扰在低于受害系统内部的热噪声6.9dB以下（此时受害系统的灵敏度恶化不到0.8dB），此时干扰可以忽略。这样对应杂散所需要的隔离度为：

MCL≥Pspu－10Log ( W Interfering / W Affected )－Pn－Nf＋6.9 其中：

MCL为隔离度要求

Pspu为干扰基站的杂散辐射电平，单位为dBm W Interfering为干扰电平的测量带宽，单位为kHz W Affected 为被干扰系统的信道带宽，单位为kHz

Pspu－10Log ( W Interfering / W Affected )为干扰基站在被干扰系统信道带宽内的杂散辐射电平

Pn为被干扰系统的接收带内热噪声，单位为dBm

Nf为接收机的噪声系数，基站的接收机噪声系数一般不会超过5dB

无源分布系统隔离度汇总表

被干扰系统 干扰系统 CDMA800 GSM900 DCS1800 WCDMA CDMA800 32.8 32.8 27.8 GSM900 58.9 32.9 32.9 27.9 DCS1800 58.9 81.1 81.1 27.9 WCDMA 58.7 81 81 29.7 WLAN 59.3 81.5 81.5 30.3 共20页 第17页

WLAN 89.8 89.9 85.9 85.7 这个结果是完全按照协议规定的指标计算出来的，但是测试结果表明在杂散辐射指标上实际设备均有较大的余量。

? 互调干扰分析

互调干扰产生于器件的非线性度，在合路系统里我们主要关注无源器件的互调干扰，即合路器产生的互调干扰。

无源器件的互调干扰的定义是：射频电流流经不同金属器件的接触点，特别是压力接触电（如两金属器件靠螺丝固定）而产生。

合路器的互调抑制比一般为120dBc。互调抑制比是指两个功率相等、适当类型的调制信号进入合路器输入端，由合路器的非线性引起的互调信号电平，其中一个信号电平与互调产生的信号电平之比。

多系统合路较突出的互调产物主要为二阶互调产物(FIM2)和三阶互调产物(FIM3)，其中二阶和三阶互调产物的计算公式为：

FIM2=f1±f2或f2±f1；

FIM3=2f1±f2，2f2±f1，f1+f2-f3，f1+f3-f2或f2+f3-f1； 可能的三阶互调干扰组

第一干扰信号(MHz) 第二干扰信号(MHz) 第三干扰信号(MHz) 被干扰信号频率(MHz) 870-880 870-880 954-960 2110-2170 2110-2170 2110-2170 2110-2170 870-880 954-960 870-880 954-960 2110-2170 2110-2170 2110-2170 2100-2170 2400-2483.5 2110-2170 2110-2170 2400-2483.5 2400-2483.5 1840-1850 1840-1850 2110-2170 2110-2170 2110-2170 1840-1850 2110-2170 2400-2483.5 2400-2483.5 870-880 954-960 954-960 870-880 825-835 885-915 885-915 2400-2483.5 2400-2483.5 1745-1755 1920-1980 2400-2483.5 2400-2483.5 1745-1755 1920-1980 通过上述分析，可能存在以下三阶互调干扰：

1、WCDMA系统同小区同时上2载波时分别和CDMA800、GSM900、DCS1800、WLAN合路时产生对其他系统干扰的三阶互调产物。在WCDMA系统建网初期同小区一般只会上1载波，此干扰则可避免；如果后期WCDMA系统同小区同时上2载波，要通过互调频率组合计算，调整各系统的工作频率避免干扰。

2、WLAN系统与CDMA800（2载频/小区）和GSM900（2载频/小区）合路时，可能产生

共20页 第18页

对WLAN系统的干扰。由于WLAN上行对带宽要求没有那么大，此类干扰可以忽略，但也可以通过互调频率组合计算避免。

3、CDMA800、DCS1800和GSM900合路时可能产生对DCS1800和WCDMA系统的干扰，也可以通过频点规划避免。

? 阻塞干扰分析

当一个较大干扰信号进入接收机前端的低噪放时，由于低噪放的放大倍数是根据放大微弱信号所需要的整机增益来设定的，强干扰信号电平在超出放大器的输入动态范围后可能会将放大器推入到非线性区，导致放大器对有用的微弱信号的放大倍数降低，甚至完全抑制，从而严重影响接收机对弱信号的放大能力，影响系统的正常工作。

在多系统设计时只要保证到达接收机输入端的强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平，系统就可以正常的工作。

假设接收机的阻塞电平指标为Pb，干扰发射机的输出功率为Po，只要： Pb≥接收的干扰电平＝Po－MCL

这时，强干扰信号不会阻塞接收机，这种情况下需要的系统间隔离度为： MCL≥Po－Pb

通常也把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点。为了防止接收机过载，从干扰基站接收到的总载波功率电平需要低于它的1dB压缩点。

因此，在接收机过载方面，也可以如下计算： Eoverload=Ctotal_interfering-LRX_Filter-CAFF_RX

Ctotal_interfering：干扰基站天线连接处的载频总功率（dBm）；

LRX_Filter：被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减（dB）； CAFF_RX：被干扰基站天线连接处接收到的载频总功率（dBm）； Eoverload：隔离度要求（dB）。

阻塞干扰指标

1. GSM/DCS1800系统对于阻塞干扰的要求如下：

根据3GPP相关标准，GSM和DCS1800两系统对于阻塞干扰的要求如下表所示：

频率（MHz） 1-915 980-12750 GSM（dBm） 8 8 频率（MHz） 1-1690 1805-12750 DCS1800（dBm） 0 0 2. WCDMA系统对于阻塞干扰的要求如下表所示： 频率（MHz） 1920-1980 干扰功率（dBm） -40 频率（MHz） 921-960 干扰功率（dBm） +16 dBm 共20页 第19页

1900-1920 1980-2000 1-1900 2000-12750 -40 -15 1805-1880 +16 dBm 3. WLAN系统对于阻塞干扰的要求如下表所示：

干扰信号如果没有落在正在使用的WLAN载波的邻道中，则它对WLAN接收机的影响可以不考虑。如果落在正在使用的WLAN载波的邻道中，则干扰信号功率应比WLAN的发射功率小16dB以上。

WLAN系统作为被干扰系统时，假设WLAN的发射功率为23dBm，则阻塞干扰电平为7dBm；当WLAN系统作为干扰系统时，则假设WLAN的发射功率为30dBm。

4. CDMA系统对于阻塞干扰的要求如下：

在TIA/EIA-97-D《CDMA基站子系统最低性能标准》的要求，没有对2G频带左右的带外阻塞指标做规定，因此按照阻塞干扰公式

Eoverload=Ctotal_interfering-LRX_Filter-CAFF_RX来计算阻塞干扰所需要的隔离度。

其中CDMA基站的接收滤波器对其他信号的衰减LRX_Filter一般都在60dB以上；CDMA系统接收机1dB压缩点一般为-18dBm，根据以上隔离度准则，CDMA基站RX接收到的载频总功率应比1dB压缩点低5dB，即CAFF_RX＝-23dBm。

既计算CDMA系统的阻塞干扰公式简化为Eoverload=Ctotal_interfering-37，37既为CDMA系统的阻塞干扰电平。

隔离度汇总

被干扰系统 干扰系统 CDMA800 GSM900 DCS1800 WCDMA WLAN CDMA800 － 35 43 58 36 GSM900 6 － 43 27 36 DCS1800 6 35 － 27 36 WCDMA 6 35 43 － 36 WLAN -7 22 30 45 － 由上述对通道隔离度计算方法以及相关标准中涉及的阻塞干扰电平的要求可知，消除阻塞干扰对多频合路器的通道隔离度要求并不高。

如果合路器的隔离度不够，可以在干扰系统发射机后或者在被干扰系统接收机前加一个滤波器可以消除阻塞干扰。

通常隔离度能满足杂散干扰的要求，就一定能满足阻塞干扰的要求。

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3.7 切换预测分析

该方案的整体设计原则是保证GSM、WCDMA两种系统间有足够隔离度的前提下，将所有用于室内覆盖的信号全部合路馈入一套分布系统中，所以建成后的覆盖系统中存在的切换主要有：

1. 出入大楼的GSM手机用户终端在大楼室内←→室外GSM系统内部发生的切换； 2. 出入大楼的3G手机用户终端在大楼室内←→室外WCDMA系统内部发生的切换； 3. 出入大楼的3G用户终端在WCDMA←→GSM系统间的切换； 4. 大楼内两3G小区之间的切换。

前两种切换主要发生在大楼一层中国联通手机用户进、出大楼这一过程中，待工程开通后，重新对大楼周围GSM、WCDMA网络进行规划、调整后，即可保证这两种切换的成功率。

这里需要说明的是WCDMA←→GSM系统间的切换，就目前国内各个运营商的实际情况来讲，也只有中国联通面临这一问题。结合已经开通并作过相应测试的工程，我们发现：

在实际环境下，不同终端从WCDMA网络切换到GSM网络成功率都相对较高（95％以上）；但是终端从GSM网络返回3G网络的过程中，情况就相对复杂一些： 1. 有的立即返回3G网络，有的却需要3~6分钟，此期间终端不登陆任何一个网络；

? 有些区域，终端在3G、2G两个网络间振荡，进行“乒乓重选”； ? 在高速移动的环境下，终端有可能来不及完成2G到3G的重选。

考虑到当前中国联通的GSM网络的覆盖率，在3G网络建设和运营的初期，对于话音业务的通话连接状态，双模终端从3G 系统向 GSM 系统的切换功能，其重要性要大于从 GSM 系统向 3G 系统的切换功能。所以在初期阶段只需要保证出入大楼的3G手机用户语音业务的连续性即可。

由于从GSM网络向3G网络切换的成功率一般低于90%，所以必须保证GSM的连续覆盖，确保不会出现因为GSM信号质量较差而向3G网络切换的情况。如果移动台发出数据业务请求，则会切断GSM链路重新在3G网络中建立连接，不存在切换问题。

对于楼层较高的大楼，楼内需要分为多个小区，那么楼内小区之前就存在切换，在下一章节介绍几种分区说明。

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3.8分区说明

在进行3G室内覆盖系统建设时，有两种方案，一种是同频方案，即室内系统与室外系统使用相同的频率；另一种是异频方案，即室内系统与室外系统使用不同的频率。

采用同频方案的好处是能够节省有限的频率资源；而且室、内外同频的情况下系统内部的切换都是软切换或更软切换，进出建筑物的切换成功率将有更高的保证；另一方面，如果将来网络扩容，可以做到室内和室外同步进行，能避免大范围的频率优化调整。

但在无线环境较为复杂的区域（如密集城区的超高建筑物内）还采用同频方案，则可能出现比较严重的干扰问题。原因是在这些区域内、特别是高层建筑物的窗边，一般都能够接收到多个来自室外系统的信号，并且普遍较强，如果还采用同频方案，只会让室内信号更加复杂，甚至造成严重的导频污染。异频方案则可以有效避免出现这种干扰问题。

异频方案存在的问题是需要重新分配一个频点，这样会人为的在室内引入异频硬切换，切换成功率没有同频之间的高；并且在将来的网络扩容中需要重新规划、调整，可能带来极大的不便。建议如下：

? 如果建筑物不高，并且造成建筑物内WCDMA信号不好的主要原因是因为信号强度不

够的情况下，建议采用同频方案；

? 对于高层或超高层建筑，特别是高层无线环境复杂的情况，建议低层采用同频方案，

中、高层采用异频方案，这样既能保证进出建筑物时的切换成功率，又能有效避免高层的干扰，还能够为室内用户提供足够的资源。至于室内低层与高层之间的异频硬切换，需要通过合理的设计以尽可能的减小因为引入硬切换而造成的问题。

同频和异频选择：

各个分区的同频、异频选取应考虑建筑物本身的结构(建筑高度、出入口数量等)，并满足网络质量的要求（包括切换的要求，Ec/Io、建筑外室内覆盖的信号泄漏）。

高度大于50 米的楼层的建议使用异频分区覆盖高层，覆盖高度在30－50米的建筑应考虑使用异频分区方案。

如3G宏基站在建筑内的覆盖场强测试结果显示可以满足宏基站与室内覆盖间的异频切换条件，室内覆盖应全部采用异频分区覆盖方式，即3G 覆盖场强在建筑门口到电梯厅的信号衰减达到25dB以上时采用全部异频覆盖。

如采用同频分区＋异频分区结合的组网方案，同频分区可覆盖裙楼楼层，最大覆盖30

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米以下楼层。应尽可能扩大同频分区的覆盖区域（达到单个分区的功率或业务容量上限）。

切换区设置： 同频软切换区：

软切换区内信号电平Ec 应不小于-100dBm 且Ec/Io 应不小于-12dB。同频软切换过渡区满足0.5秒（区域内平均终端移动速度）。

? 异频硬切换区

异频切换区内2个小区信号电平Ec应不小于-100dBm且Ec/Io应不小于-12dB。采用盲切方式的硬切换区满足1.5秒，采用压缩模式的硬切换区满足5秒。室内覆盖各异频分区间及室内覆盖向宏基站可采用盲切换，宏基站向室内覆盖必须采用压缩模式切换。

当室外宏基站的信号电平从进出门口到底楼电梯厅衰减大于25dB，可在底层大厅设置宏基站到室内覆盖的异频切换区。当不满足以上条件时，必须采用同频分区覆盖建筑物底层。

室内覆盖异频分区间的切换区应设置在人流较少的区域，硬切换区内2个室内覆盖小区的设计电平应满足最低电平要求，硬切换区大小满足硬切换时延要求。

? 软切换比例

在保证切换成功率的情况下，尽可能减少切换次数，软切换区域应尽量设置在人流量较少的区域。软切换比例控制在30％以下。

3G室内覆盖参考建设方案

注：本附件提供的建设方案可作为3G室内覆盖建设方案编制的参考，具体楼宇的设计方案可以是以下参考方案的组合。

3.8.1 组网参考方案

3.8.1.1 全同频方案

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本方案适用于高度较低且没有明显室外信号渗透的建筑，终端进出建筑发生室内、室外同频小区间软切换，方案设计应避免室内覆盖泄漏信号对室外宏基站的干扰。切换区在建筑物出口处。

3.8.1.2 全异频方案

本方案适用于室外宏基站信号在建筑内快速衰减的场景（室外3G 宏基站在建筑内的衰减达到25dB 以上），终端进出建筑发生室内、室外异频小区间硬切换，方案设计重点是测试室外3G 宏基站在建筑底层的覆盖。切换区在建筑物出口处。

3.8.1.3 同频＋异频方案

本方案适用于建筑低层室外宏基站覆盖较好，不满足直接切换至室内异频分区条件的高

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层建筑。高层采用异频、低层采用同频、电梯采用专项覆盖（RSCP>-90dBm）。

同频+异频方案根据施工难度、切换区间选取有以下几种策略，下面结合各自优缺点单独分析：

? 策略1：

如下图所示，建筑物低层采用与室外同频、高层采用异频的覆盖方式，电梯全部使用高层异频信号覆盖。楼内切换是发生在低楼层终端进出电梯过程中的异频硬切换，室内、室外切换是终端在建筑物出口处室内、室外同频小区间软切换。

异频切换策略1：

低层采用与室外相同频点，高层采用异频，电梯引用高层信号覆盖。

特点：

施工容易，保证用户在进、出大楼时的切换成功率，还能够解决高层导频污染及业务需求等问题；

缺点：

用户在低层出、入电梯时发生的异频硬切换不容易控制，切换参数设置较苛刻。

该策略施工较容易，不过电梯轿箱对信号衰耗大，容易造成快衰落引起切换掉话，且切换区多，优化困难。

? 策略2：

如下图所示，建筑物低层采用与室外同频、高层采用异频的覆盖方式，电梯全部使用高层异频信号覆盖，在低楼层电梯厅加装引用高层信号的天线用于迎合低层在电梯厅和电梯内的切换。终端进出建筑发生室内、室外同频同频小区间软切换，从低层到高层在进入电梯时发生异频小区间异频盲切换，从高层到低层在离开电梯厅时发生异频小区间压缩模式切换。

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异频切换策略2：

低层采用与室外相同频点，高层采用异频，电梯引用高层信号覆盖，为了迎合低层在电梯厅和电梯内的切换，重新拉线将高层小区信号引入到低层的每个电梯厅。

特点：

解决了策略1中用户在低层出入电梯时因为信号快衰落出现掉话的问题；

缺点：

施工难度大，低层切换区域多，切换参数设置苛刻，在平层人为引入异频硬切换。

该策略施工较难度大，虽然可以避免进出电梯的硬切换掉话，但是加装的过度天线覆盖区内要求发生异频硬切换门限值较高，容易引起其他楼层终端长期处于压缩模式工作状态；且切换区多，优化困难。

? 策略3：

如下图所示，建筑物低层采用与室外同频、高层采用异频的覆盖方式，电梯采用各自所在楼层信号覆盖。楼内切换是发生在电梯运行于高、低层间的异频硬切换，室内、室外切换是终端在建筑物出口处室内、室外同频小区间软切换。

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异频切换策略3：

低层采用与室外相同频点，高层采用异频，电梯采用各自所在楼层信号信号覆盖。

特点：

施工简单，切换区域小，避免策略1、2中出现的问题。

缺点：

需要经过多次测试及调整天线入口功率，结合测试结果合理设置切换区域和切换参数，需要基站方配合；不适用于高速电梯。

该策略施工较难度不大，且切换区少，优化较简单。 ? 策略4：

如下图所示，建筑物主体采用异频覆盖方式，仅在建筑物出口处增加一个与室外同频的过渡信号覆盖。

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本方案适用于建筑低层室外宏基站覆盖较好，不满足直接切换至室内异频分区条件的高层建筑。高层分区采用异频，底层分区采用同频、异频同时覆盖。

终端进入建筑发生同频软切换进入过渡小区，进入过渡小区后马上触发异频硬切换进入室内小区，终端离开建筑后直接从室内异频小区硬切换到室外宏基站。

本策略施工容易，切换简单，不过采用的过渡小区由于不用于覆盖需要额外提供。

3.8.2 硬切换区设置参考方案

3G 系统的切换分为软切换和硬切换。发生软切换时由于终端同时接受多个NODE B 的信号，切换速度非常快，且始终与NODE B保持无线链路连接，切换成功率非常高。而硬切换的成功率较低，特别是在室内覆盖环境下，由于建筑隔断、电梯等因素易产生信号的快速跌落现象，如切换过渡区设置不佳，非常容易产生切换掉话。在此提供几个硬切换过渡区的参考设置方案，在3G 室内覆盖设计时应根据建筑特点、布线系统结构合理设置硬切换区。

1、 压缩模式异频硬切换－压缩模式异频硬切换区域的电平设置要求：

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切换区大小为切换源小区电平从异频测量门限下降到要求最低电平的区域，区域的大小应满足从启动异频切换到完成异频切换时间要求（压缩模式需要5秒）。切换区内的目标小区的信号覆盖电平应大于该小的设计覆盖电平（同频小区-80dBm、异频小区-90dBm）。

使用异频压缩模式切换的源小区在覆盖区域内的覆盖电平应大于异频测量门限。 2、 压缩模式异频硬切换－异频盲切换

此方式下的切换区设置与上个方式一致，由于异频盲切换的切换速度较快（1.5 秒），切换区域较小。切换区内的目标小区的信号覆盖电平应大于该小的设计覆盖电平（同频小区-80dBm、异频小区-90dBm）。

使用异频压缩模式切换的源小区在覆盖区域内的覆盖电平必须大于异频测量门限。 3、 异频盲切换－异频盲切换

此方式应注意2个切换区的间隔，防止出现乒乓切换。由于盲切换对覆盖区内覆盖电平要求较高，不建议使用此方式。

3.9 系统扩容性分析

1. GSM系统

据本方案第二章的“G网容量预测”，现有GSM基站完全可满足话务需求。随着3G网络的发展，联通用户对GSM网络容量的需求会慢慢减少，到时可根据实际情况做出相应调整。

2. WCDMA系统

目前，中国联通的WCDMA系统还处于实验测试阶段，所以初期用户不会很多，短期内不存在业务繁忙的问题，因此单小区单载频的配置基本上就能够满足业务测试及初期使用的要求。待系统投入商用并且各种终端用户大批增长后，可以考虑通过增加载频或增加小区

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的方式扩容，也可以考虑将大楼分成不同业务区进行覆盖。现在的设计方案都可以在对整体结构只作较小改动的基础上达到上述两种扩容方案的目的。

当需要增加一个WCDMA小区时，我们在方案中充分考虑到该可能性，采取了电梯厅全向吸顶天线错层覆盖方式来解决问题。

WCDMA新增扇区的频率与原扇区相同则必须考虑同频干扰，Ec/Io下降的问题。由于地板对信号至少有20dB以上的衰减，确保了干扰区Ec/Io不会因为同频干扰而恶化。

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的方式扩容，也可以考虑将大楼分成不同业务区进行覆盖。现在的设计方案都可以在对整体结构只作较小改动的基础上达到上述两种扩容方案的目的。

当需要增加一个WCDMA小区时，我们在方案中充分考虑到该可能性，采取了电梯厅全向吸顶天线错层覆盖方式来解决问题。

WCDMA新增扇区的频率与原扇区相同则必须考虑同频干扰，Ec/Io下降的问题。由于地板对信号至少有20dB以上的衰减，确保了干扰区Ec/Io不会因为同频干扰而恶化。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dzqr.html