商场商厦GSMTDWLAN三网室内覆盖系统方案设计书实施方案书文档格式.docx

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系统规模

RRU/直放站数量：

1个；

天线数量：

110副

馈线数量：

共1800m

耦合器：

70个

功分器：

31个

合路器：

2个

同2G

AP数量：

16个

网线：

700M

楼层覆盖

覆盖楼层：

B1F-3F

电梯覆盖

无

第1章概述

1.1自然环境

1.2工程简介

为满足用户需求，做好重要场所的通信保障工作，同时需满足商务人士在商厦进行无线办公及休闲娱乐的网络需求，以提高中国移动的品牌效应，因此本方案拟规划GSM、TD-SCDMA系统实现商厦所有区域全覆盖，WLAN系统实现主要热点区域覆盖目标。

按移动公司要求，本次多网合路室内覆盖分布系统主要考虑以下三种无线通信体制：

Ø

中国移动[GSM900]/[DCS1800]移动通信系统

中国移动TD-SCDMA移动通信系统

中国移动WLAN系统

接入室内覆盖系统的各系统的频段范围如下：

室内覆盖系统接入的通信系统的频段范围

分类

上行频率

下行频率

GSM900/GSM1800

[885-915MHz]/[1710-1785MHz]

[930-960MHz]/[1805-1880MHz]

TD-SCDMA主频段

1880-1920MHz，2010-2025MHz

WLAN频段

2400-2483.5MHz

第2章覆盖指标要求

各系统的边缘场强要求如下：

TD-SCDMA室内分布无线覆盖边缘信号要求为：

1）普通建筑物：

PCCPCHRSCP>

=-80dBmC/I>

=0dB。

2）地下室、电梯等封闭场景：

=-85dBmC/I>

=-3dB。

GSM室内分布无线覆盖边缘信号要求为：

1）普通建筑物：

BCCH>

=-80dBm。

2）地下室、电梯等封闭场景：

=-85dBm。

WLAN室内分布无线覆盖边缘信号要求：

接收电平≥-75dBm。

第3章设计思路

3.1覆盖范围

本方案2G&

3G&

WLAN对大楼B1F-3F进行覆盖。

3.2信源配置

2G信源：

1、信源类型：

2、信源配置：

GSM900S4/0/0。

TD-SCDMA信源：

BBU530+RRU261分布式基站；

S3/0/0；

3、BBU数量：

1个。

WLAN信源：

室内分布型500mwAP16个

信源安装位置以及覆盖范围

名称

型号

安装位置

供电方式

取电位置

输出电平

2G信源

GSMBTS

GSM

B1F移动机房

B1-3F

直流

机房内

37dBm

3G信源TDBBU

BBU1

TD

RRU1

B1-3F

就近

32dBm

WLAN信源WLANAP

AP01

于B1F天花

B1F

网线

ＰＯＥ

27dBm

B1F1#弱电井

B1-7F

29dBm

AP02

1F设备间

2-5F客房

AP03

于1F天花

1F

AP04

AP05

于2F天花

2F

AP06

AP07

于3F天花

3F

AP08

AP09

AP10

AP11

AP12

AP13

AP14

AP15

AP16

3.3小区规划

为保证站点切换成功率，整体建筑小区划分原则采取底层和电梯同小区，高层独立小区。

保证了底层人员密集区与电梯避免切换，高层人员分流区发生少量切换，减小切换压力，降低掉话率。

小区规划示意图如下：

GSM小区规划：

TD-SCDMA小区规划：

3.4器件选择

为保证系统兼容GSM、TD-SCDMA、WLAN等系统，所有天馈线器件选用宽频带（频率范围为800～2500MHZ）、低损耗器件以保证无源覆盖系统的信号分配任务。

3.5系统稳定性考虑

直放站、干放等有源器件引入会大大增加系统的不稳定性，应尽量控制使用量并优化级联方式，以保证系统的高度稳定性及后期可维护性，降低维护成本。

第4章设计方案分析

4.1合路方式分析

2G和TD系统，采取前端合路的方式，合路点在弱电井或机房里面；

2G/TD和WLAN系统，采取末端合路的方式，合路点在弱电井或线槽里面；

4.2系统间干扰分析

在考虑被干扰系统灵敏度下降0.4dB前提下，通过详细分析杂散干扰、阻塞干扰、交调干扰，得出TD-SCDMA与其他系统共存时隔离度的要求：

注：

隔离度的要求除了跟干扰系统的杂散干扰、阻塞干扰、交调干扰有关，还跟被干扰系统允许的灵敏度下降有关。

根据上面对隔离度的要求，TD和GSM、WLAN系统共存时，要求90dB左右的隔离度。

其他系统共存时，有60dB以上的隔离度即能满足要求。

隔离度的实现：

滤波器隔离：

多系统共用天馈系统时，采用滤波器隔离的办法，因此要求合路器的隔离度在90dB以上；

空间隔离：

TD-SCDMA和其他系统共存，但不共用天馈时，两系统天线之间的距离至少1M。

4.3覆盖分析

常用的建筑材料损耗参考值：

类型

混凝土（承重墙）

砖墙

玻璃

石膏板

钢筋混凝土

（有窗）

混凝土地板

电梯顶

穿透损耗（dB）

25-30

8

6

6-18

15

12

20-30

4.3.1GSM覆盖分析

根据无线电波室内传播模型,（只考虑本楼层墙体及障碍物损耗）则：

PL=32.44+20lgD++20lgf+Lw

式中PL：

空间损耗，用dB来显示；

D：

收、发天线间距离，以Km为单位；

f：

表示频率，用MHz为单位；

Lw为隔墙损耗，参考上述损耗值，计为15dB。

以覆盖最远点约40M处为例，其场强P为：

P=Pt-PL

式中Pt为天线发射功率，本方案Pt最小为5.8dBm，天线增益G为2dBi，则：

P=5.8+2-（32.44+20lg40*10-3+20lg900+15）

=-67.0dBm>

-85dBm

即满足覆盖要求。

本方案GSM设计天线覆盖距离均小于40M，因此，完全能够达到覆盖要求。

4.3.2TD-SCDMA覆盖分析

是频率，用MHz为单位；

以覆盖最远点约20M处为例，其场强P为：

式中Pt为天线发射功率，本方案Pt最小为1.5dBm，天线增益G为2dBi，则：

P=1.5+2-（32.44+20lg20*10-3+20lg2000+15）

=-78.9dBm>

-80dBm

本方案TD-SCDMA设计天线覆盖距离均小于20M，因此，完全能够达到覆盖要求。

4.3.3WLAN覆盖分析

式中Pt为天线发射功率，本方案Pt最小为10.3dBm，天线增益G为2dBi，则：

P=10.3+2-（32.44+20lg20*10-3+20lg2400+15）

=-71dBm>

-75dBm

本方案设计中主要用Wlan覆盖重要区域，这些区域的天线覆盖距离均小于20M，因此，完全能够达到覆盖要求。

4.4容量分析

本系统根据站点的人流量来进行话务量预测，预测应满足本站点未来数年的话务需求，并预留数据业务的信道数，且充分考虑了周边区域的宏基站的数量、分布和载频配置情况来综合考虑本站点的容量需求。

分析如下：

4.4.1GSM系统容量计算

本站点设计容量为1000人。

假设人均手机拥有率为90%，其中移动GSM用户渗透率为70%。

人均忙时话务量设定为0.03erl（以各分公司给出的话务模型为准）。

计算公式：

最大话务量（Erl）=总人数*手机持有率*移动GSM用户占有率*人均忙时话务量

本站点峰值话务量=1000*90%*70%*0.03=18.9Erl

参考爱尔兰B表，通过实际经验总结出不同载波配置下不同的合理的信道利用率，详见下表：

载波数

TCH数量

2％呼损率的爱尔

兰b表对应话务量

实际信道利用率

实际承载最佳话务量

1

7

2.94

47.40%

1.39356

2

14

8.2

52.90%

4.3378

3

22

14.9

59.80%

8.9102

4

30

21.93

62%

13.5966

5

37

28.25

63.70%

17.99525

45

35.61

76.10%

27.09921

53

43.06

77.80%

33.50068

60

49.64

78.70%

39.06668

9

67

56.28

75%

42.21

10

75

63.9

76.30%

48.7557

11

83

71.57

81.20%

58.11484

91

79.27

83.80%

66.42826

由此可见，在呼损率为2%时，1套S4/0/0宏基站能承载全速率话务为21.93Erl，大于峰值话务量18.9Erl,满足话务要求。

4.4.2TD-SCDMA系统容量计算

根据内蒙移动室内分布系统设计指导，采取以下方式进行规划TD-SCDMA容量需求：

载波需求测算表（初期，满足2010年底需求）

场景

长（m）

宽（m）

层数

面积（m2）

R4载波需求

HSDPA载波需求

总载波需求

写字楼

50

20000

居民小区

100

20

30000

商业类建筑

150

80

36000

医院

32000

宾馆

25

校园区

5000

交通枢纽

200

会展中心、体育场馆

160

16000

地铁

地下停车场

10800

本站点TD-SCDMA系统满足商业类建筑场景，因此配置R42载波，HSDPA1载波。

4.4.3WLAN系统容量计算

由于WLAN系统采用CSMA（冲突检测载波侦听多路存取）协议，所以一个WLANAP可以接入很多用户，但如果接入用户数目过多，会导致每个用户的性能下降，速率降低，用户使用感知降低，一般每个AP规划接入20个用户左右为宜。

本站点设计容量为1000人，假设WLAN用户使用率占20%，并发用户比例20%，则WLAN用户最多为40人。

各WLAN　AP下用户详细规划情况如下：

建议单个AP可支持的并发用户数为20个。

序号

AP编号

AP覆盖区

AP覆盖区内预计并发用户数

13

16

根据移动公司建网要求，WLAN发展初期以覆盖为主，保护投资，未来根据业务发展需求进行扩容。

4.5频率规划分析

4.5.1GSM频率规划

根据上文容量规划结果，本方案当前GSM900MHz配置为１个S4/0/0，共需4个频点。

4.5.2TD-SCDMA频率规划

根据上文容量规划结果，本方案当前TD-SCDMA配置为2个R4频点，1个HSDPA频点。

4.5.3WLAN频率规划

WLAN收发信机采用ISM频段。

通信带宽为2400～2483.5MHZ。

载频间隔为5MHz。

共13个频点，由于使用扩频技术，总带宽内不重叠频点共3个。

为保证各频点隔离度，一般情况下，推荐使用1、6、11频点进行复用。

相邻覆盖区域的AP交叉使用频点提高隔离度，避免干扰。

本站点各AP规划使用频点如下：

AP规划频点

4.6切换分析

4.7外泄控制分析

对于易外泄的地方通常考虑三种方式解决外泄问题：

1）建筑物的遮挡；

2）采用定向吸顶天线或板状天线；

3）小功率，多天线

4.7.1GSM外泄控制分析

根据链路预算，通常泄漏到室外10M处的路径损耗L＝32.45+20logd*f+15*2＝103dbm，因此只要将靠近窗边的天线口功率控制在13dBm以下，就可以较好地控制信号泄漏。

本站点天线口功率均不超过13dBm，因此，满足外泄控制要求。

4.7.2TD-SCDMA外泄控制分析

根据链路预算，通常泄漏到室外10M处的路径损耗L＝32.45+20logd*f+15*2＝105dbm，因此只要将靠近窗边的天线口功率控制在15BdBm以下，就可以较好地控制信号泄漏。

本站点天线口功率均不超过15dBm，因此，满足外泄控制要求。

（详见图4.7.1）

4.8可扩容性分析

4.8.12G/3G可扩容性分析

扩容包括载波扩容和分裂小区扩容两种。

大型场馆可考虑应急通信车方式增加容量。

本站点优先考虑载波扩容，其次考虑分裂小区扩容，如下图所示。

（１）载波扩容

（２）分裂扩容

4.8.2WLAN可扩容性分析

从网络运营需求、工程施工难易程度、投资分析角度分析WLAN扩容规划。

室内放装型场景扩容

根据网络容量的差异，室内放装型场景存在着三种覆盖方案。

规划时根据用户的不同需求，灵活掌握覆盖密度。

1、低密度：

用最少的AP设备提供大面积覆盖。

2、中等密度：

兼顾提供良好的覆盖和数据吞吐量，约20%的交叠覆盖。

3、高密度：

用以提供较大的数据吞吐量，约50%的交叠覆盖。

室内放装型场景WLAN扩容对容量需求大的区域采用增加AP的方式，各AP采用负荷分担方式解决容量问题。

室内分布型场景扩容

室内分布型场景扩容，采用增加AP的方式，减少每个AP所带分布天线的面数，减小每个AP的覆盖范围，由各AP分担负荷。

第5章附件

5.1必须包含的文档

完整的设计方案必须包含本设计文档以及如下6个附件文件

站点勘测表

参见附件1

前期环境测试报告

参见附件2

站点模测报告

参见附件3

站点材料预算

参见附件4

系统原理图、平面安装图及主设备拓扑图

参见附件5

审核记录表

参见附件6

5.2可能包含的文档

设计变更单

参见附件7