室内分布设计方案.docx

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室内分布设计方案

室内覆盖系统

设计方案

工程名称

勘测

建设单位

设计

方案编号

ZJYW10YD-0872-HNLCJ

审核

负责人电话

时间

2010/11/18

方案评审人会签

室内覆盖系统情况一览表

工程名称

工程地址

经纬度

勘测单位

勘测时间

勘测人

联系电话

业主联系人

联系电话

楼宇性质

小区

楼宇数及层数

共1栋楼，楼高8层（地下两层，地面6层）

微蜂窝位置

弱电井内

电梯总数量

电梯共14部

地下室数量

2

地下室面积

35000平米

建筑面积（㎡）

100000平米

占地面积（㎡）

85000平米

人流量

约1000人

业主要求

无

目前大楼通信状况

室内信号较复杂，切换较严重，电梯和地下室为盲区

走线情况

沿桥架和电井走线

目录

1、工程概述4

1.1地理环境和建筑物情况描述4

覆盖范围的确定4

1.2工程规模5

2、设计依据5

2.1编制依据5

2.2设计技术指标5

3、设计思路6

3.1拟解决问题6

3.2解决方式的确定6

3.3信源的确定7

3.4系统的描述7

3.5方案兼容性考虑7

4、系统合理性分析7

4.1话务量分析7

4.2空间场强计算公式分析8

4.3系统上行噪声干扰分析9

4.4室内切换掉话分析9

4.5系统扩容性分析10

5、干扰分析与协调10

5.1CDMA室内分布系统对CDMA网络的干扰分析10

5.2CDMA室内分布系统对PHS网络的干扰分析11

5.3直放站对信源的干扰分析11

5.4CDMA网和PHS网室内分布系统的合路建设原则12

5.5室内信号泄漏问题的考虑13

6、器件的主要性能指标13

6.1选型设备13

7、系统安装及施工工艺说明14

7.1有源设备安装14

7.2室内天线安装14

7.3馈线及相关设施14

7.4无源器件安装15

7.5接地16

7.6标签16

8、系统配置清单17

8.1材料表17

9、附表及附图18

1、工程概述

1.1地理环境和建筑物情况描述

丰跃•香港名城位于旭日大道以东，旭日广场对面。

项目选址是区位最好、人气最旺、商业氛围最浓的黄金宝地，用地面积约40亩，总建筑面积约12万平方米。

建设内容包括：

两层地下车库和超市；地面六层其中四层为商场、两层为办公；商场周边广场、绿化、亮化。

地理位置图：

经纬度E:

117.9055;N:

28.45352

覆盖范围的确定

根据现场勘测情况与结合电信网络优化的规划要求，本方案的覆盖范围确定为香港名城地面6层、地下2层和13部电梯，覆盖面积约为120000m²。

建筑情况及覆盖建议

楼层编号

每层层高

功能说明

覆盖建议

地面6层

4米

商场

全覆盖

地下两层

6米

商场、地下车库

全覆盖

电梯情况及覆盖建议

电梯编号

停靠区间

共井情况

功能说明

覆盖建议

13部电梯

B1F-6F

独立井道

客梯

全覆盖

1.2工程规模

本次工程总覆盖面积约120000万平方米，拟布放室内全向吸顶天线567副，室内定向板状天线27副。

CDMA系统部分采用RRU拖直放站的方式覆盖，对香港名城的B1F层、-1层、1层、用RRU拖2台直放站覆盖，RRU1设备和直放站近端机安装在1层弱电井，2台直放站远端机分别安装在B1F层、-1层的弱电井里面。

覆盖2层、3层、4层、5,6层（该两层用一台直放站覆盖）采用RRU拖3台直放站形式覆盖。

RRU2和直放站近端安装在2层的弱电井里面，3台直放站远端机非别安装在3层、4层、5层。

CDMA系统话务量以及信号场强都可以满足需求。

2、设计依据

2.1编制依据

1、中国联合通信有限公司，2001年3月，《中国联合通信有限公司800MHz数字蜂窝移动通信网总技术体制》（暂行规定）；

2、国家无线电管理委员会，国无管[1994]19号文《关于公众数字蜂窝移动通信系统使用频段的通知》；

3、信息产业部文件，信部无[2000]705号《关于调整1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置的通知》；

4、原邮电部1998年5月，《900MHzTDMA数字移动通信工程设计暂行规定》；

5、国家无线电管理委员会函[2001]32号关于发布《CDMA移动通信直放机技术指标》的通知；

6、YD/T《800MHzCDMA直放站技术要求和测试方法》；

7、YD/T1008-1999《移动通信移频中继机技术要求及测量方法》；

8、国标GB8702-88《电磁辐射防护规定》；

9、国家通信行业标准，YD5039-97《通信工程建设环境保护技术规定》；

10、工程现场勘测结果、模拟场强测试结果。

2.2设计技术指标

1、移动用户忙时话务量为0.02Erl;

2、信号覆盖电平

95%以上的位置，Rx电平≥-80dBm，EcIo>-10dB;

3、移动台最大发射功率

目标覆盖区域内95％以上位置，语音业务移动台发射信号总功率在地下层应不超过+15dBm，其它区域应不超过+10dBm；数据业务移动台发射信号总功率不超过+20dBm；

4、上下行误块率（BLER）

对于12.2kbps的语音业务，BLER≤1%；

对于64kbps的CS数据业务，BLER≤0.1%；

对于PS数据业务，BLER≤10%。

5、切换成功率

室内不同信源之间：

切换成功率>98％；

室外与室内之间：

切换成功率>95％；

电梯内与电梯外之间：

切换成功率>95％。

6、接通率

保证覆盖区域内信号强度基本均匀分布，目标覆盖区域内98％的位置、99％的时间移动台可接入网络。

7、掉话率

忙时话务统计掉话率<1.5％。

8、信号外泄

室内基站泄漏至室外10米以外的导频信号强度应不高于-95dBm。

室内覆盖系统不得过度覆盖室外，距建有室内覆盖系统的建筑物10米以外，室内信号的电平比室外信号的低9dB以上。

3、设计思路

3.1拟解决问题

Ø吸纳该区域内的话务量。

Ø为了解决该区域的弱信号及通话质量差问题，

Ø改善CDMA手机用户的通话质量。

3.2解决方式的确定

1、根据电信公司的网络规划和现场勘测，拟采用RRU拖光纤直放站为信源对香港名城进行覆盖，覆盖范围包括电梯。

2、地下室覆盖区域多为停车场，采用吸顶天线布放在通道上的方式进行覆盖，天线尽量布放在拐角处，照顾更多的覆盖区域；电梯及电梯厅覆盖采用在电梯井道内安装壁挂天线的方式，天线主瓣方向朝电梯厅，大概5层布放一面兼顾电梯厅覆盖，保证进出电梯时能正常切换。

3.3信源的确定

根据覆盖要求采用RRU拖直放站的方式覆盖,安装于弱电间内。

3.4系统的描述

本工程拟采用RRU拖光纤直放站为室内信号分布系统的信源，采用壁挂天线室内吸顶天线为用户天线，对大楼内电梯进行电信CDMA网络信号覆盖。

系统共使用华为RRU设备2台，CDMA光纤直放站5台。

3.5方案兼容性考虑

因使用的器件（天线、耦合器、功分器）均是宽频段（0.8GHz-2.5GHz）器件，完全可以满足现有几种网络频率使用要求（包括PHS、CDMA、WLAN、3G）。

4、系统合理性分析

4.1话务量分析

系统容量是指系统所能容纳的用户数。

话务量是电话负荷大小的一种度量，一般指电话用户在某段时间内所发生的负荷量，电信电话与固定电话一样，通常也在工程设计中采用忙时话务量的指标，每一用户的忙时话务量为A=a*B*t，其中：

a为每用户在一天内的呼叫次数；B为忙时集中系数（即忙时话务量与全天话务量之比）；t为每用户每次通话占用信道的平均时长。

话务量的单位通常以爱尔兰（Erl）表示。

预计覆盖区内人流量高峰时为1000人，假设手机拥有数为人流数的80%、电信C网用户为人流量的20%，每用户忙时话务量为0.02Erl，呼损率按0.02计：

预测话务量=人数*手机拥有率*电信手机拥有率*人均忙时话务量

则增加的话务量为：

1000*80%*20%*0.02Erl=3.2Erl。

基站容量参考值如下表所示：

呼损率：

2%

载频数

1

2

3

4

5

6

7

信道数

7

14

22

30

37

45

53

容量（爱尔兰）

2.94

8.2

14.9

21.9

28.6

35.6

43.1

本方案设计需占用施主信源。

1个载波、3.2Erl的基站容量，较容易满足所增加话务量。

4.2空间场强计算公式分析

覆盖效果预测，以距离天线20米处M点为例：

天线口输出信号电平：

7dBm

900MHz信号20m可视空间传播损耗：

Lb=32.4+20lgd（km）+20lgf（MHz）

=32.4+20lg0.02+20lg900

=58dB

损耗值

10m

15m

20m

30m

900M

52dB

55dB

58dB

61dB

我们以天线口最低发射电平为例，估算距天线最远处的室内覆盖区域信号接收电平；另外以天线口最低发射电平（电梯内另算）为例，估算距离被覆盖建筑物20米处的室外泄漏信号的强度。

各种参数值参考如下：

电梯损耗及多径衰落余量约35dB，隔墙损耗及多径衰落余量约15dB，近距离直射各种衰落余量约7dB，10m的空间损耗为52dB，20m的空间损耗为58dB，30m的空间损耗为62dB。

40m的空间损耗为64dB，

套用下列的公式并由上述的分析数据可得，下列各点的信号电平为：

Pr=Pt+Ga–Ls–M

其中，Pr为接收点信号电平，Pt为天线口信号电平，Ga为天线的增益，Ls为空间损耗，M为衰落余量。

2地下室天线信号在穿越自由空间和多径衰落以后，靠近建筑物最边缘的点的信号强度：

以天线ANT2-3F输出10.0dBm电平为例，则距该天线为30m，该点场强约为-63dBm。

基本可满足室内覆盖要求。

4.3系统上行噪声干扰分析

在由1个基站带1个直放站的系统里，设对基站的噪声影响控制在1dB以内。

直放站端的等效噪声系数NFrep为12dB。

其它参数为：

下行：

EC/No.t=7-21=-14dB

Io.oc/Io.sc=2.5dB

NFm=8dB

ξp=10%

上行：

Pm=200mW=23dBm

SNR=-15dB

载荷X=70%

NFrep=12dB

B=L下max-L上max=0

=[（SNRm-（Ec/No.T））+[NFrep-NFm]+[Prep-Pm]+10lg[（ξP-Ec/No.T）（1+Io.oc/Io.sc）÷（1-X）]=（-14+15）+（12-8）+（Prep-23）-14=0Prep=32dBm

上述计算条件是在直放站上下行增益完全相同的条件下计算，考虑到CDMA系统的上行软切换增益，所以直放站可以调节成上下行增益不一样，上下性增益的差值也就是直放站在输出功率32dBm基础上的增加值。

4.4室内切换掉话分析

建议与相邻基站做好相邻关系。

4.5系统扩容性分析

Ø基站扩容：

本工程采用的是光纤直放站信号的方式覆盖；

Ø基站扩容不会对其造成不良影响；

Ø覆盖区扩容：

该系统采用的主设备预留7dB，方便日后覆盖区域扩容，增加覆盖天馈系统或与3G系统合一。

Ø制式扩容：

本工程采用的所有无源器件的工作频率范围在800~2500MHz，兼容3G、WLAN及其他系统。

5、干扰分析与协调

5.1CDMA室内分布系统对CDMA网络的干扰分析

由于CDMA系统是一个自干扰系统，来自使用同一CDMA系统频率的移动台（反向链路）和基站（前向链路）的干扰对网络影响较大。

在前向链路中，移动台所受到的干扰主要来自于室内分布系统服务区域内其他用户的前向链路信号和其他天线传来的本链路多径信号。

由于室内分布系统各天线服务区域较小，移动台通常只受本天线覆盖区内的其他移动台链路干扰，对于本链路的其他多径信号，表现为不同时延的有用信号，通过RAKE接收机的合成处理，产生多径分集作用，加强了有用信号。

所以，CDMA室内分布系统可改善前向链路信号。

在反向链路中，所有移动台的信号及其多径反射信号通过室内覆盖系统的主覆盖天线以及临近的天线把信号汇集到基站上，使得干扰信号成倍增加。

CDMA系统的容量随干扰的增加而减小，一般情况下，CDMA系统的前向链路容量要大于反向链路的容量，系统的容量取决于反向链路。

但室内分布系统可改善CDMA系统前向链路，干扰基本不增加，前向链路的容量不会降低；而在反向链路中，由于干扰的增加，反向链路的容量将急剧下降。

所以，在使用CDMA室内分布系统中，系统的容量将取决于反向链路。

由于CDMA基站采用双天线接收，针对反向链路容量下降的问题，可以考虑采用室内分布系统分集接收的办法来改善上行干扰，具体实施办法是除上行覆盖的主天线外，再加一分集接收天线，将分集信号调制到另外一种频率上与主天线接收信号一起传输，在近端分离后解调，再将解调信号耦合到基站的分集接收口，这样可将反向信噪比改善3dB左右。

5.2CDMA室内分布系统对PHS网络的干扰分析

中国电信800MHzCDMA的上行频段为825MHz--835MHz下行频段为870MHz--880MHz与PHS（1900-1910MHz）网络频段很大，两者之间的保护带较宽，所以两个网络合路不会产生太严重的干扰。

5.3直放站对信源的干扰分析

CDMA直放站系统可选用宏蜂窝基站、微蜂窝基站为信源，主要采用的接入方式有：

（1）宏蜂窝、微蜂窝直接耦合

（2）直放站空中耦合。

直接耦合：

从附近的基站收、发端口用耦合器或分路器获取一定比例的信号，接入直放站系统。

该方式适用于距离基站较近的室外光纤传输直放站系统或安装有专供室内分布系统接入的基站的情况。

优点是接入或耦合的信号不会泄漏到外界空间，避免了一些干扰。

直放站空间耦合：

利用直放站选取合适的附近基站小区信号。

直放站的施主天线耦合接收施主小区在空间的下行信号，同时向施主小区发射覆盖区用户的上行信号。

该方式成本低，耦合方式简易。

但在复杂空间无线环境中，耦合得到的施主小区信号噪声难以抑制，发射的上行信号可能会对别的小区造成干扰，影响系统的服务质量；如果室内话务量高，则会增加施主小区的负担，甚至造成阻塞。

（1）用无线耦合方式所引起的噪声电平

因此，为了避免直放站上行噪声对基站产生的不利影响，则要求在带宽为1.23MHz时，系统的高斯白噪声为：

No=KTB=-113dBm（B=1.23MHz）

直放站上行噪声电平PNr≈-113dBm+直放站噪声系数NF+直放站上行增益Gr-馈线损耗Lr≈-113dBm+5dB+60dB–5dB=-53dBm（取NF=5dB；Gr=60dB；Lr=5dB）则推算到达施主基站功分耦合单元（CDU）输入的噪声电平PNb为：

PNb≈直放站上行噪声电平PNr–直放站输出端到施主基站CDU输入端的信号空间损耗Lp

假设Lp为70dB，则PNb≈-53dBm-70dB=-123dBm

因此CDMA基站自身固有热噪声功率与直放站引入的热噪声功率累积得到热噪声总功率为：

PN=No+PNb≈-112.6dBm

因此直放站的引入所带来的噪声恶化量约为0.38dB

（2）用有线耦合所引入的噪声电平

直放站上行噪声电平PNr≈-113dBm+系统噪声系数NF+系统上行增益Gr

PNr≈-113dBm+5dB+50dB（取NF=5dB；Gr=50dB）

≈-58dBm

则推算到达信号源基站功分耦合单元（CDU）输入的上行噪声电平：

PNb≈系统上行噪声电平PNr–基站CDU端到系统输入端的信号损耗Lp

PNb≈-58dBm-65dB

≈-123dBm（取Lp=65dB）

如果上行损耗大于65dB，则直放站有线耦合所引入的噪声恶化量同样小于0.38dB。

通过以上的计算得出：

直放站引入后噪声恶化量为0.4dB左右。

这个由直放站引入的恶化噪声取决于直放站反向链路增益的大小和直放站与基站之间的路径损耗及直放站的上行噪声系数。

在实际使用中，我们应该充分利用基站的接收灵敏度，在系统能够正常运行的情况下，尽量减小上行增益和直放站上行噪声系数，以期对基站的干扰最小。

5.4CDMA网和PHS网室内分布系统的合路建设原则

在CDMA室内分布系统规划区域，如果同时有电信PHS无线网络覆盖需求，本着投资成本和工程实施考虑，建议采用合路方式共建，即无源器件共用、有源器件合路平台建设方案，

是否合路和采用什么样的合路方式，关键是看两网覆盖需求情况；合路共建可分完全合路和部分合路；CDMA由于是扩频通信系统，有很强的抗干扰能力，因此在要求同样话音质量的情况下，CDMA信号载干比要求比PHS信号低很多，也就是说，如果按场强分配方式建设的PHS室内覆盖，保证PHS信号的基本要求，同时按场强合路方式接入CDMA信号，则CDMA信号往往会偏强；因此二网的覆盖区域范围、覆盖需求往往会不同。

一般情况下，当两网有完全相同的覆盖范围需求时，采用完全合路的方式；两网在室内有覆盖需求，但覆盖范围、覆盖目的有所不同时，可采用部分合路的方式或者采用独自建设的方式；总之，采用何种共建方案需要根据实际情况来综合判断。

5.5室内信号泄漏问题的考虑

室内信号泄漏是室内分布系统建设和优化的重点项目；由于CDMA网络是自干扰系统，室内分布系统信号泄漏容易造成对室外信号的干扰，使得室外用户容易选用室内信号，导致软切换增多，影响室外掉话率，同时过多的软切换导致系统容量的浪费。

1）室内分布系统泄漏的主要原因：

1、室内分布系统室内天线输出电平过强。

2、室内天线位置不合理（太靠窗口边缘或容易泄漏的区域）。

3、建筑物本身阻挡比较少（特别是建筑物周围都是玻璃的现象特别严重）。

2）室内分布系统泄漏问题的解决办法

1、采用多天线、小功率的方法，减小室内天线的输出电平，控制泄漏电平，增加室内天线满足室内覆盖的需求。

2、在室内分布系统设计时，应加强模拟测试，从而对泄漏问题增强预知性。

3、在沿窗、走道等边缘区域采用方向性较好的定向天线可以减少信号的泄漏。

6、器件的主要性能指标

6.1选型设备

（1）主要设备

7、系统安装及施工工艺说明

7.1有源设备安装

光纤直放站安装在电梯机房内；

安装位置要求

●设备的安装位置必须保证无强电、强磁和强腐蚀性干扰，主设备安装位置应保证机体底部距离地面超过1米。

●设备安装位置应便于调测、维护和散热需要。

安装时应用相应的安装件进行牢固固定。

要求主机内所有的设备单元安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。

设备电源插板至少有两芯及三芯插座各一个，工作状态时放置于不易触摸到的安全位置。

取电位置如图:

7.2室内天线安装

天线固定

●吸顶式天线可以固定安装在天花或天花吊顶下，保证天线水平美观，并且不破坏室内整体环境。

如果天花吊顶为石膏板，还可以将天线安装在天花吊顶内，但必须对天线做牢固固定，不能任意摆放在天花吊顶内。

●安装天线时应戴干净手套操作，保证天线的清洁干净。

天线位置

天线的安装位置根据系统图和天线点位图，安装时必须符合施工的规定，并尽量安装在天花吊顶板的中央。

安装每个天线时要求测试从信号源到该天线的驻波比。

7.3馈线及相关设施

馈线布放

●馈线必须按照施工规范的要求布放，要求走线牢固、美观，不得有交叉、扭曲、裂损情况。

●当跳线或馈线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲曲率半径不超过下表的规定：

线径

二次弯曲的半径

一次性弯曲的半径

1/2”软馈

40mm

---

1/2"

210mm

70mm

●馈线所经过的线井应为电气管井，不能使用风管或水管管井。

●馈线尽量避免与强电高压管道和消防管道一起布放走线，确保无强电、强磁的干扰。

●馈线尽量在线井和天花吊顶中布放，并用扎带进行牢固固定。

与设备相连的跳线或馈线应用线码或馈线夹进行牢固固定。

馈线的连接头都必须牢固安装，接触良好，并做防水密封处理。

走线管

●对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，应套用PVC管。

要求所有走线管布放整齐、美观，其转弯处要使用转弯接头连接。

●走线管应尽量靠墙布放，并用线码或馈线夹进行牢固固定，其固定间距如下表：

<1/2"线径馈线

>1/2"线径馈线

馈线水平走线时：

1.0米

1.5米

馈线垂直走线时：

0.8米

1.0米

走线不能有交叉和空中飞线的现象。

●若走线管无法靠墙布放（如地下停车场），馈线走线管可与其他线管一起走线，并用扎带与其他线管固定。

馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。

每安装好一根电缆要求测量电缆的馈损。

7.4无源器件安装

无源器件应用扎带、固定件牢固固定，不允许悬空无固定放置。

7.5接地

设备接地

对于主设备必须接地，并应用16平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接。

7.6标签

对每个设备和每根电缆的两端都要贴上标签，根据设计文件的标识注明设备的名称、编号和电缆的走向。

各种设备标签的编号格式如下：

无源分布系统设备：

天线：

ANTn-m

功分器：

PSn-m

耦合器：

Tn-m

合路器：

CBn-m

馈线：

起始端：

to______设备编号

终止端：

from_____设备编号

注：

以上n表示设备的编号，m表示该设备安装的楼层。

举例说明：

安装在1层编号为01的二功分器，它的标签为：

一段馈线，起始点是安装在9层编号为2的功分器，终止点为安装在10层编号为3的耦合器T3-10F，则此段馈线的标签为：

起始端标签：

终止端标签：

设备的标签应贴在设备正面容易看见的地方，对于室内天线，标签的贴放应保持美观，且不会影响天线的安装效果。

馈线的标签尽量用扎带牢固固定在馈线上，不宜简单粘贴在馈线上。

8、系统配置清单

8.1材料表

江西省电信有限公司市分公司

序号

名称

型号

单位

数量

1

RRU

台

7

2

1/2馈线

米

5500

3

7/8馈线

米

3000

4

全向吸顶天线

副

540

5

板状天线

副

27

6

腔体二功分器

个

141

7

5dB腔体耦合器

个

53

8

6dB腔体耦合器

个

46

9

7dB腔体耦合器

个

90

10

10dB腔体耦合器

个

86

11

12dB腔体耦合器

个

47

12

15dB腔体耦合器

个

60

13

20dB腔体耦合器

个

29

14

30dB腔体耦合器

个

8

15

1/2馈线接头

N-J-1/2

个

1800

16

7/8馈线接头

N-J-7/8

个

500

17

双阳头

个

200

18

双阴头

个

10

19

1/2直角接头

1/2直角弯头（