鐵塔認(rèn)證考試資料室分分布系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)方案

室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)交流上海中興技術(shù)有限責(zé)任公司服務(wù)產(chǎn)品經(jīng)營部2015年8月室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4目錄現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)3室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹112023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)概述2023/2/6室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹建筑物屏蔽和吸收作用，形成了弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)甚至盲區(qū)。大型賣場(chǎng)等人流量大的地方手機(jī)使用密度大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無線信道發(fā)生擁塞。建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務(wù)小區(qū)信號(hào)不穩(wěn)定，乒乓效用嚴(yán)重，話音質(zhì)量難以保證，存在并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。覆蓋方面容量方面質(zhì)量方面室外信號(hào)覆蓋室內(nèi)的局限性2023/2/6什么是室內(nèi)分布系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹移動(dòng)通信系統(tǒng)中，無線信號(hào)通過功分器、耦合器等無源功率分配器件和干線放大器等有源器件及饋線、室內(nèi)天線等設(shè)備均勻分配到室內(nèi)各個(gè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)對(duì)室內(nèi)的延伸覆蓋，我們稱該系統(tǒng)為室內(nèi)分布系統(tǒng)。2023/2/6提供滿意服務(wù)，留住/吸引客戶有效吸收熱點(diǎn)話務(wù)樹立品牌，提升競(jìng)爭力網(wǎng)絡(luò)用戶隨時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)服務(wù)（語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）運(yùn)營商室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹室內(nèi)覆蓋的必要性2023/2/6克服建筑屏蔽，改善建筑內(nèi)的無線信號(hào)覆蓋，解決盲區(qū)吸收話務(wù)量網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決建筑物內(nèi)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)分布不均的問題室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹室內(nèi)覆蓋的作用2023/2/6室內(nèi)覆蓋實(shí)用場(chǎng)景高層建筑物上部車站機(jī)場(chǎng)體育館商場(chǎng)購物中心室內(nèi)盲區(qū)新建大型建筑停車場(chǎng)辦公樓賓館話務(wù)量大的區(qū)域無主服務(wù)區(qū)區(qū)域室內(nèi)分布系統(tǒng)概述2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹432122023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)室內(nèi)分布系統(tǒng)的組成信號(hào)源標(biāo)題文字分布系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)微蜂窩宏基站分布式基站光纖直放站無線直放站基站耦合無源分布系統(tǒng)有源分布系統(tǒng)光纖分布系統(tǒng)泄露電纜分布系統(tǒng)2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

信號(hào)源通過組合使用的耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路，經(jīng)饋線將信號(hào)均勻分布到室內(nèi)各個(gè)角落。通過仔細(xì)的鏈路計(jì)算，達(dá)到信號(hào)的均勻分布。天線使用適合所覆蓋場(chǎng)景的天線。特點(diǎn)：適合任何場(chǎng)景，線損較大，目前使用廣泛。分布系統(tǒng)-無源分布系統(tǒng)

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布系統(tǒng)-有源分布系統(tǒng)

在建筑物覆蓋面積較大時(shí)，前述的無源分布系統(tǒng)很難滿足需要；可增加中繼設(shè)備，如放大器，以補(bǔ)償信號(hào)在傳輸過程中的損耗。特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域廣、容量有限、底噪抬升、線損大。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布系統(tǒng)-光纖分布系統(tǒng)

三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2G/3G同時(shí)接入網(wǎng)線/光纖傳輸介質(zhì)基本不使用無源器件多類型遠(yuǎn)端，適應(yīng)不同場(chǎng)所WLAN/寬帶業(yè)務(wù)擴(kuò)展 特點(diǎn)：線損可忽略不計(jì)、易于施工、覆蓋面積廣。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布系統(tǒng)-泄露電纜分布系統(tǒng)

特點(diǎn)：信號(hào)均勻分布，成本高，主要適用于地鐵及隧

道等狹長且有彎道的通道型室內(nèi)區(qū)域。2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹432132023/2/6現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)2023/2/6數(shù)碼相機(jī)測(cè)試手機(jī)卷尺及紅外測(cè)距儀模擬發(fā)射機(jī)勘察記錄表手提電腦（測(cè)試軟件）現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)GPS設(shè)備模擬測(cè)試吸頂天線必需工具根據(jù)甲方要求建筑平面圖室分勘察所需工具及文件2023/2/6現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)覆蓋目標(biāo)信息搜集建筑基本信息建筑內(nèi)部詳勘電磁環(huán)境測(cè)試接收電平值、信噪比、接通率、掉話率、切換情況、盲區(qū)等建筑物周邊，建筑物內(nèi)部低、中、高層走廊及房間內(nèi)部，地下室，電梯物理站址，經(jīng)緯度，樓宇屬性、結(jié)構(gòu)，樓宇層高、面積，電梯數(shù)量，外觀及內(nèi)部照片，單層平面圖天花板裝修情況，天線布放位置，弱電井位置及數(shù)量，設(shè)備安裝位置及引電、接地、防雷等注：手機(jī)離地面1.5米左右2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄現(xiàn)場(chǎng)勘察要點(diǎn)室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)知識(shí)介紹321142023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本單位的引入：dBm,dBi,dBd,dB

dBi和dBd是表征增益的量（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值，但參考基準(zhǔn)不一樣。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。例：GSM900天線增益可為13dBd，也可為15dBi。

dB是一個(gè)表征相對(duì)值的量。例如：36dBm-33dBm=3dB；

15dBi-13dBi=2dB。dBmdBdBm是一個(gè)表征功率絕對(duì)值的量，計(jì)算公式為：10lgP。其中P為功率，功率的單位為mW。

dBddBi2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本單位的引入：dBm與功率P的換算公式：

電平（dBm）=10lgP(mW)

5W

→10lg（5*1000）=37dBm

10W→10lg（10*1000）=40dBm

20W→10lg（20*1000）=43dBm

從上不難看出，功率每增加一倍，電平值增加3dBm。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)覆蓋方式分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析，確定覆蓋必要性室內(nèi)覆蓋室外覆蓋室內(nèi)外聯(lián)合覆蓋下面是室內(nèi)外聯(lián)合覆蓋的實(shí)例---小區(qū)深度覆蓋：由于小區(qū)面積大，隔斷多，用傳統(tǒng)覆蓋平層的方式覆蓋會(huì)造成投資大，收益小。于是在建筑物樓頂安裝射燈型天線覆蓋室內(nèi)，也可在地面安裝全向美化天線進(jìn)行補(bǔ)充。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)覆蓋方式分析

分析場(chǎng)景，選擇合適的分布系統(tǒng)無源分布系統(tǒng)光分布系統(tǒng)

目前聯(lián)通正大力推薦光分布系統(tǒng)，因?yàn)槠渌玫臒o源器件少，安裝方便，并且在周圍宏站及室分基站有容量剩余的地方，可以耦合基站信號(hào)作為信源，因此它在各方面都比較有優(yōu)勢(shì)：無源分布系統(tǒng)光纖分布系統(tǒng)無源器件及其施工費(fèi)高較低建網(wǎng)周期長短施工難度大小物業(yè)協(xié)調(diào)難度大較小適合建設(shè)場(chǎng)景所有室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景商場(chǎng)，地下室等無隔斷區(qū)域2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)源的選擇

規(guī)劃層面技術(shù)層面信源規(guī)劃原則無線直放站光纖直放站光分布近端設(shè)備微蜂窩BBU+RRU宏基站輸出靈活輸出靈活輸出靈活輸出靈活輸出靈活輸出靈活耦合容量耦合容量耦合容量提供容量提供容量提供容量成本低成本較低成本較低成本較高成本較高成本高質(zhì)量一般質(zhì)量一般質(zhì)量好質(zhì)量較好質(zhì)量好質(zhì)量好從覆蓋和容量的角度分析從成本和質(zhì)量的角度分析2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)源的選擇

2G容量估算GSM系統(tǒng)配置話務(wù)量Erl備注O12.8每用戶話務(wù)量按照下面模型計(jì)?。褐攸c(diǎn)城市0.018Erl/用戶；一類城市0.015Erl/用戶；二類城市0.012Erl/用戶；三類城市0.01Erl/用戶(呼損0.02)S118.2S2216.4O28.2S11114.036S22224.6

Erl(愛爾蘭)是話務(wù)量的單位，話務(wù)量是單位時(shí)間（1小時(shí)）內(nèi)呼叫次數(shù)與每次呼叫的平均占用時(shí)長的乘積。（例：話務(wù)量為0.025Erl，其含義是：平均每用戶每小時(shí)占用信道時(shí)長0.025*60=1.5分鐘）

預(yù)測(cè)話務(wù)量（單位：ERL）=建筑面積（㎡）×M×N×P×0.02（M為實(shí)用面積的比率，N為人員與建筑面積的比率，P為聯(lián)通手機(jī)的擁有率，0.02為人均話務(wù)量）2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)源的選擇

3G容量估算NodeB配置R99HSPA話音VTS111（高配置），40/40/40（W）72612室內(nèi)O1單載頻，20（W）824室內(nèi)分布3G基站可同時(shí)支持的用戶數(shù)3G業(yè)務(wù)模型業(yè)務(wù)模型話音可視電話HSPA平均每出賬用戶話務(wù)量（Erl）0.0200.0010.017如WCDMA的用戶為W,那么：預(yù)測(cè)語音用戶=W*0.02；

預(yù)測(cè)VT用戶=W*0.001HSPA用戶=W*0.0172023/2/6MCL太小手機(jī)到達(dá)基站側(cè)的功率就過大，會(huì)增加整個(gè)扇區(qū)的底噪聲，造成干擾。MCL≥65dB低噪可忽略不計(jì)基站不能識(shí)別、接收信號(hào)，聯(lián)通規(guī)定的接收電平值為≥-85dBMCL（MinimumCouplingLoss，最小耦合損耗）是由WCDMA設(shè)備廠家提出的（WCDMA是自干擾系統(tǒng)），定義了基站和手機(jī)的發(fā)射部分、接收部分之間最小的耦合損耗。

MCL太大室內(nèi)分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算

室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最小耦合損耗(MCL)2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)室內(nèi)分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算

最小耦合損耗(MCL)

MCL的值由兩部分組成：手機(jī)到天線的自由空間損耗和天線到基站接收機(jī)的天饋系統(tǒng)損耗。自由空間穿透損耗室內(nèi)傳播Keenan-Motley模型在自由空間傳播模型的基礎(chǔ)上增加了墻壁和地板的穿透損耗。模型所使用的公式如下所示：

PL(dB)=32.5+20log(f)+20log(d)+P*W

f：表示頻率，單位是MHzP：墻壁損耗參考值d：表示移動(dòng)臺(tái)離發(fā)射機(jī)之間的距離，單位為km

W：墻壁數(shù)目

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)室內(nèi)分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算

天饋系統(tǒng)損耗

天饋系統(tǒng)損耗主要包括饋線傳輸損耗、器件分配損耗等，在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，上/下行天饋系統(tǒng)損耗等。因此天饋系統(tǒng)損耗=基站發(fā)射功率-天線口發(fā)射功率。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)手機(jī)到天線的最小空間損耗，通常我們?nèi)≈?米的空間損耗38.5dB。

若MCL≥65dB滿足系統(tǒng)要求，假設(shè)基站發(fā)射導(dǎo)頻功率為33dBm，則室內(nèi)天線口發(fā)射功率必須滿足以下要求

MCL=38.5dB+（33-天線口功率）≥65dB由此計(jì)算出當(dāng)天線口功率≤6.5dBm，MCL滿足系統(tǒng)要求。因?yàn)榛据敵龉β驶竟潭?，只要測(cè)量天線口功率，就可以知道（下行的）天饋損耗，從而等效知道上行的MCL是否滿足要求。

室內(nèi)分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算

WCDMA的天線口輸出功率≤6.5dBm；≥0dBm

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)切換：信號(hào)切換：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在通話期間從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)時(shí)，將呼叫在其進(jìn)程中從一個(gè)無線信道轉(zhuǎn)換到另一個(gè)信道的過程。

硬切換先斷后連軟切換先連后斷軟切換（SoftHand-off）是指在導(dǎo)頻信道的載波頻率相同時(shí)小區(qū)之間的信道切換。在切換過程中，移動(dòng)用戶與原基站和新基站都保持通信鏈路，只有當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在目標(biāo)基站的小區(qū)建立穩(wěn)定通信后，才斷開與原基站的聯(lián)系。屬于cdma通信息系統(tǒng)獨(dú)有的切換功能，可有效提高切換可靠性。更軟切換

切換分類

硬切換是在不同頻率的小區(qū)之間的切換，這種切換的過程是移動(dòng)終端(手機(jī))先暫時(shí)斷開與原基站聯(lián)系的信道，移動(dòng)臺(tái)與新的基站建立新的信道，從而完成切換的過程。也就是先斷再接。在斷開與當(dāng)前基站的連接時(shí)，而又沒有切換到新的小區(qū)時(shí)可能會(huì)掉線影響使用者的正常通信。

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)切換室內(nèi)大堂出入口的切換設(shè)計(jì)

室內(nèi)大堂出入口切換區(qū)域的大小由切換參數(shù)設(shè)置和邊緣場(chǎng)強(qiáng)Ec，Ec/Io決定。一般建筑物大堂出入口切換區(qū)域建議在室外距離門口5~7米范圍內(nèi)，即建議在室外距離門口5~7米范圍內(nèi)室內(nèi)導(dǎo)頻Ec＜-95dBm。切換區(qū)域不宜離馬路太近或進(jìn)入室內(nèi)過深。2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)切換室內(nèi)進(jìn)出電梯的切換設(shè)計(jì)通常通常建議電梯內(nèi)為同一小區(qū)；樓宇由兩個(gè)小區(qū)覆蓋時(shí)，建議采用低樓層小區(qū)信號(hào)覆蓋電梯井的方法，在低樓層及一樓電梯出口處，UE處在同一小區(qū)，不發(fā)生切換；電梯內(nèi)內(nèi)外不同小區(qū)時(shí)，切換區(qū)域選擇在電梯廳。如果異頻切換區(qū)域在電梯內(nèi)，掉話率將會(huì)很高。2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信號(hào)切換高層室內(nèi)窗口處的切換設(shè)計(jì)高層窗口處室外小區(qū)信號(hào)進(jìn)入室內(nèi)較多，存在導(dǎo)頻污染和乒乓切換，容易掉話。高層室內(nèi)小區(qū)在窗邊的天線口導(dǎo)頻功率設(shè)計(jì)，應(yīng)該比室外小區(qū)進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)高5dB的余量，以控制高層室內(nèi)小區(qū)與室外小區(qū)的切換。2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與其它專業(yè)的銜接大網(wǎng)與其它專業(yè)的銜接傳輸專業(yè)周圍宏基站覆蓋情況（確定覆蓋方式）宏基站信源利用率

(是否可利舊BBU光口、是否可耦合宏基站信號(hào))纖芯需求，光纜起點(diǎn)、終點(diǎn)電路需求（CS、PS、FE、帶寬）2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與其它專業(yè)的銜接類別NodeB配置單基站Iub接口需求單基站Iub電路需求E1（個(gè)）FE（個(gè)）CS域所需電路（2M）PS域所需速率（Mbps）WCDMAS111（高配置）41426S11（低配置）31317室內(nèi)

O1單載頻41417GSM十載頻以下（含十載頻)1--1--傳輸專業(yè)

NodeB接口配置及電路需求

2023/2/6室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與其他專業(yè)的銜接

傳輸專業(yè)（示例）

基本信息站名設(shè)備廠家BBU位置BBU類型BBU數(shù)量RRU數(shù)量3G纖芯需求光纖起點(diǎn)光纖終點(diǎn)A

華為機(jī)房S111136上端站（機(jī)房）本端站B愛立信覆蓋站點(diǎn)O11