室内分布系统设计方法及验收规范-讲义

室内分布系统设计方法及验收规范室内分布系统设计方法室内分布系统设计方法及验收规范及验收规范2010年10月11日21室内覆盖设计方法2室内覆盖设计要点3室内覆盖验收规范31室内覆盖设计流程2勘察、需求分析3室内无线信号现状测试4确定需覆盖区域5现场模拟测试6信号源的选取7室内分布方式的确定8室内覆盖信号传播损耗计算9室内分布系统天线设计10室内覆盖系统组织结构方案设计室内覆盖设计方法4室内覆盖设计流程站点勘察、需求分析室内外无线信号现状测试确定需覆盖区域现场模拟测试信号源选取室内分布方式的确定室内信号传播损耗计算室内分布天线设计室内分布系统组织结构方案设计5勘察、需求分析q站点勘察准备v勘察工具：GPS、卷尺、照相机、指北针、安全帽，手电筒等。Ø勘察前需检查勘察工具是否能正常使用。v模测设备v图纸资料Ø在条件允许的情况下，在到达站点之前，勘察人员需要仔细阅读相关图纸。阅读图纸是我们初步了解建筑物信息的最好方式，它可以反映站点的大致情况，需留意图纸上是否有标明尺寸等。v车辆6勘察、需求分析q需求分析v市场部门需求（容量问题）？网优部门需求（覆盖问题、质量问题）？业主的意见？v建筑物类型（住宅楼、小区、商务酒店或者商场等）v覆盖目的（解决覆盖问题、容量问题还是质量问题）v全覆盖、部分覆盖？v站点位置、站点周围基站的分布情况（信源类型选取、信源载波数、施主站选取、覆盖区域建议）？v最重要的区域是哪里？Ø--会议室Ø--指挥部Ø--领导办公室Ø--汽车车库Ø--浴室Ø--非公共区域（设备维护间、锅炉间）v最重要的人在哪里？v是否需要备份电源？7勘察、需求分析q站点勘察内容v--站点的数码相片v--站点位置v--站点周围基站的分布情况v--建筑物规模（物理尺寸、楼层数量、楼层高度和电梯数量）v--建筑物类型（住宅楼、小区、商务酒店或者商场等）v--建筑物外墙、内部隔断、天花材料v--站点内用户的大致估算v--建筑物出入口、设备安装地点、强电和弱电管井位置v--馈线布放路由v--施主天线安装地点、考虑施主站的选取、考虑隔离度问题v--其它室内分布系统8勘察、需求分析不同建筑物类型的覆盖建议类别建筑物建议覆盖区域和方式甲级写字楼全覆盖政府机关全覆盖医院全覆盖会展中心/会议中心全覆盖地市电信大楼全覆盖学校盲区、问题区域，室内外结合部分楼层中的大客户按需部分覆盖五星级宾馆全覆盖四星级宾馆全覆盖三星级或同级别宾馆全覆盖或覆盖电梯、地下层地市级体育馆部分覆盖，室内外结合大型专业市场（包括电脑城、电子城、购书中心等）全覆盖大型餐饮娱乐场所全覆盖大型室内批发市场（包括农贸市场等）全覆盖面积、人流量大的商场、百货、大型超市（含地下商场）全覆盖机场全覆盖，室内外结合地市级火车站、汽车站乘客活动区进出口、站台、隧道全覆盖必要时与其它运营商共用电梯、地下、水平层走廊室外站与室内外分布结合共用区域、问题区域、电梯、地下室外站与室内外分布结合室外全覆盖，尽量渗透室内室外站与室外分布结合高层住宅楼（非小区）电梯、地下、水平层走廊铁路隧道盲区，结合区公路隧道盲区，结合区重要景区岩洞盲区重要机关、办公楼宾馆酒店餐饮娱乐消费场所交通枢纽其它隧道地铁住宅楼宇高档住宅小区大型住宅小区密集城中村9室内无线信号现状测试q目的：v确定室内覆盖范围，得到各楼层所需的最小设计电平提供依据。q测试范围：v建筑物周围信号测试v建筑物内部信号测试q重点关注：v1X：分析信号强度、Ec/Io、PNvDO：分析信号场强、C/I、PNv窗边以及高层信号10确定需覆盖区域q确定覆盖区域的因素：现网信号情况、市场部门以及网优部门的需求、业主意见、施工难度等。v必须尽量满足市场部门以及网优部门提出的覆盖需求。如果业主对覆盖区域存在疑问的话，宜协同物业人员和业主进行沟通。如果业主坚持不同意的话，需要把业主意见向相关部门反馈，询问是否修改方案；v从施工难度上来考虑。对于市场部门以及网优部门提出的覆盖区域确实在工程上难以实现的话，宜采用特殊的覆盖方式解决。如在大会议室内，业主不同意布放吸顶天线，可考虑在对角布放小壁挂天线覆盖。11确定需覆盖区域q覆盖区域考虑建议：v信号覆盖良好：对于以解决覆盖为目的的系统，充分利用室外信号覆盖，但需注意与室内覆盖的切换边界规划；对于以解决容量为目的的系统，尽量采用室内覆盖解决。v信号较强，但干扰严重：优先考虑优化室外信号，对于室外信号无法解决的情况，采用室内覆盖解决。对于室内覆盖，优先考虑同频覆盖，对于实在无法施工的情况，才考虑异频覆盖。v覆盖弱区或盲区：采用室内覆盖解决。12现场模拟测试q模拟测试是布放天线的依据，其作用为：v根据不同场景天线的布放验证设计的边缘场强；v保证覆盖区域的最佳性价比；v根据天线布放预测信号外泄的情况。Ø对可能发生信号外泄露的天线进行模拟测试，信号外泄影响外泄区域的信号质量。因此，外泄模拟测试同样格外重要。13信号源的选取q室内覆盖信号源一般采用四种方式：v宏基站v微基站vRRUv直放站q选择合理的信号源不仅可以增加丰厚的回报，同时可以提高整个网络的通话质量，对于运营商的品牌都有很重要的意义。信号源选取需要做以下几方面的工作：v了解建筑物的规模、功能；v分析电磁环境确定要覆盖的区域；v合理估算出覆盖区域将来的客户量；v根据此客户量计算出覆盖区域的话务量并推算出所需要的通信设备规模。14信号源的选取q信号源选取建议v重要室分尽量使用分布式基站（BBU+RRU，或RRU），少用直放站及干放。v直放站用于以解决电梯、地下层、建筑中心区域盲区或弱覆盖区为主要目的的低业务区域。v市区直放站信源尽量采用光纤直放站，在光纤敷设困难，且信源功率需求小于5W的情况下可考虑采用无线直放站。v市区内宏基站每小区接入的直放站及干放总功率不应大于50W，且相对基站接收机噪声抬升不大于3dB（话务闲时）。v室外小区平均每载波忙时下行负荷超过60％则该小区不宜再接入新的直放站。v直放站应宜从与室内覆盖点直接相邻的室外基站中选择在室内覆盖点中导频信号最强（最强导频比例最高）的小区作为施主小区。v直放站和干放需为多载波引入预留足够的功率余量，功率余量设置须考虑设备将来的扩容能力及当前投资的平衡。v在使用光纤直放站做信源时，一般情况下光纤长度不能超过15Km，光纤损耗不能超过7.5dB。v干放不可串联使用，建议每栋楼宇所使用的CDMA干放数量不超过5台。15室内分布方式的确定q原则v在保证覆盖质量的前提下，选用工程造价低的方案；选择工程施工容易的方案；尽可能选用无源分布系统，减少有源设备使用量。q从覆盖面积的角度确定v覆盖面积较小的楼宇，优先采用无源分布系统；v覆盖面积较大的，优先需采用有源分布系统或光纤分布系统（光纤直放站）。对于大型机场、会展中心、地铁等业务量和业务质量均要求很高的超大型建筑，在成本允许条件下考虑采用多小区无源分布系统。如超过5个系统或3个运营商共用，应考虑采用收发分开方式。16室内分布方式的确定q从话务需求的角度确定v话务量较低同时未来数据业务需求较小的楼宇，在室外基站信号较为纯净的前提下，优先采用直放站＋有源分布系统；否则否则采用宏基站、微基站或BBU+RRU＋有源分布系统。v话务量高的（如忙时语音话务量超过5Erl或有相当业务需求潜力），优先采用宏基站、微基站或RRU＋无源分布系统；q从建筑物结构的角度确定v结构简单的楼宇，优先采用无源分布系统；v结构复杂的楼宇，按需采用有源分布，或光纤、泄漏电缆分布方式。q从信号源功率的角度确定v采用大功率信号源的，优先采用无源；v采用小功率信号源的，按需采用有源分布。17室内分布方式的确定信源分布系统有源/无源分布小功率直放站(业务量低)微蜂窝（业务量高）直放站（话务量低）微蜂窝/射频拉远（话务量高）直放站/微蜂窝/射频拉远射频同轴有源为主无源（话务量高）有源（话务量低）无源（话务量高/特别重要）有源（话务量低）射频同轴（出入口）泄漏电缆（隧道）光纤射频拉远(站间)射频同轴（200m）泄漏电缆（200m）射频同轴（1000m）光纤分布（1000m）高速电梯——定向天线/泄漏电缆无源/有源狭长型建筑地铁微蜂窝/射频拉远/宏蜂窝有源铁路隧道直放站无源/有源公路隧道直放站无源/有源大型建筑物（60000m2以上）微蜂窝/射频拉远/宏蜂窝射频同轴/光纤分布特大/超大型建筑物（100000m2以上）宏蜂窝（＋射频拉远/光纤直放站）（考虑机房使用）射频同轴/光纤分布小型建筑物（6000～20000m2）射频同轴无源为主中型建筑物（20000～60000m2）类型和面积微型建筑物（6000m2以下）射频同轴无源18室内覆盖信号传播损耗计算q作用：确定信源功率需求、天线口功率以及天线覆盖距离等q信号的传播损耗计算如下：vPloss=EiRP-RxLevvCDMA每载波注入天线导频功率0-5dBm。不同建筑物的穿透损耗表（参考）7～148～1310～15车辆内7～159～12＜15玻璃幕隔20～2518～20约20钢筋混凝土12～158～1213～16砖墙7～95～78～10木板间隔GSM1800GDM900/CDMA800WCDMA阻挡物19室内分布系统天线设计q密闭环境天线布局v建筑外墙较厚，信号衰减大，泄漏小，受室外同频小区干扰小，楼层间的频率容易规划，天线口功率可以适当调高。20室内分布系统天线设计q半开放环境天线布局v建筑外墙为玻璃窗/墙结构，信号衰减很小，建筑内部为开放的环境，受室外同频小区影响大。Ø当室外站点在场景内部外围区域已经形成良好的网络覆盖能力时，可以采用室内外网络的协同覆盖；Ø当场景内没有良好的室外主导频时，可以利用室内分布系统完成场景内部的网络全覆盖。建议采用低输出功率的多天线系统，将小区边缘限制在建筑物内。21室内分布系统天线设计q框架结构建筑物天线布局v建筑内墙多且厚，对信号的屏蔽较大。常用设计方法：走廊设点和房间内设点。Ø走廊设点：天线选择安装在房间门口，较好地利用门板相对墙体电磁穿透损耗较小的特点。天线的输出功率一般较大以保证良好覆盖。缺点：不能很好地解决窗边切换问题，走廊窗口会有一定的信号泄漏。Ø房间内设点：需要每隔一、两个房间放置一面天线，楼层内部走廊等公共区域增加少量的天线进行补充覆盖。缺点：天线数量较多。22室内分布系统天线设计q开阔型天线布局v会展中心、大型体育场馆、大型厂房、地下车库等场景区域，一般采用定向和全向天线对室内进行覆盖，通过合理的小区有效辐射功率设计容易控制小区覆盖范围，对外界的干扰较小。Ø停车场等有一定的覆盖要求但对容量没有特别需求的区域，对手机的接收电平要求不高（-90dBm左右），天线布放可以相对疏一些，重点覆盖区域是人流量较大的电梯、自动扶梯及停车场出入口处。23室内分布系统天线设计q电梯天线布局v在电梯厅安装吸顶天线：Ø优点：电梯内外信号一致、可兼顾其它区域覆盖；缺点：由于需穿透金属电梯门进行覆盖，天线口功率需求较大，电梯内信号强度一般；施工难度大、成本高；影响美观；v在电梯井内安装天线：Ø用八木天线沿电梯井方向进行覆盖：一般6层左右1副天线。优点：八木天线增益高，方向性好，因此需要的天线数量少，且容易施工；缺点：八木天线难于支持宽频，不利于多系统共用分布系统，在无线环境复杂的区域易造成电梯出入时切换、掉话。Ø用板状定向天线沿电梯井方向进行覆盖：一般4-5层1副天线。优点：定向天线容易施工，支持频段宽，方便多系统共用；缺点：天线需求数量相对八木天线而言较多，在无线环境复杂的区域易造成电梯出入时切换、掉话；Ø用板状定向天线朝电梯厅方向进行覆盖：一般3层1副天线。优点：定向天线容易施工，支持频段宽，方便多系统共用。可以兼顾电梯厅的覆盖，出入电梯时切换顺畅不易掉话；缺点：天线需求数量相对只覆盖电梯井的方案而言较多；Ø在电梯井道内安装泄漏电缆：优点：电梯内信号均匀；缺点：施工复杂、造价高，在无线环境复杂的区域易造成电梯出入时切换、掉话。有可能还需要在电梯口安装吸顶天线以减少切换。24室内覆盖系统组织结构方案设计q建议尽可能采用多主干、多分支覆盖v可以避免