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1、上海市电信有限公司上海市电信有限公司ShanghaiTelecomCo.Ltd.四川电信室内综合分布系统四川电信室内综合分布系统设计规范设计规范20122012年年8 8月月主要内容主要内容室内分布系统概述室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则总体原则设计步骤设计步骤设计文本设计文本室内分布系统概述室内分布系统概述1室内分布系统要解决的问题2.室内分布系统的组成 3信号源4信号分布的基本方式室内分布系统要解决的问题室内分布系统要解决的问题网网络络覆覆盖盖、容容量量、质质量量是是运运营营商商获获取取竞竞争争优优势势的的关关键键因因素素。网网络络覆覆盖盖、
2、网网络络容容量量、网网络络质质量量从从根根本本上上体体现现了了无无线线通通信信网网络络的的服服务务水水平平,室室内内分分布布系系统统就就此此三三方方面面提提升升网网络络,成成为为优优化化网网络络的的最最重重要要和和最最主主要要的的解决方案。解决方案。(1)覆盖由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了手机信号的弱场强区甚至盲区;建设室内分布系统是解决室内覆盖是最有效的手段。室内分布系统要解决的问题室内分布系统要解决的问题(2)容量建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于话务密度高,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;建设室内分布系统,新建基站作信号源,吸
3、收室内话务量。(3)质量建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。而传统的网络优化手段以趋极限,须引入室内分布系统来完善覆盖。室内分布系统的组成室内分布系统的组成室内分布系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。基站或直放站无源天馈分布方式有源天馈分布方式光纤分布方式泄漏电缆分布方式三信号源信号分布系统信号源信号源(1)新建基站或射频拉远(2)直放站通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号;用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆或光纤传送到盲区内的直放站。信号分布系统的基本方式信号分布系统的基本方式(1)无源天馈分布方式无源天
4、馈分布方式信号源通过耦合器、功分器进行分路,使用小直径同轴电缆作为信号传输路径,将信号尽可能平均地分配到每付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上,从而实现室内信号的均匀分布。信号分布系统的基本方式信号分布系统的基本方式(2)有源天馈分布方式有源天馈分布方式信号源通过耦合器、功分器进行分路,利用有源器件(干线放大器等)对线路损耗进行补偿,通过天馈线实现室内信号的均匀分布。信号分布系统的基本方式信号分布系统的基本方式(3)光纤分布方式光纤分布方式将基站直接耦合的信号转换为光信号,利用光纤传输分布在建筑物各个区域的远端单元,再将光信号转换为电信号,通过天线对室内各区域进行覆盖,适用于大型和分散型室
5、内环境的主路信号的传输。(4)泄漏电缆分布方式泄漏电缆分布方式利用射频宽带合路平台将移动通信信号引入泄漏电缆,将信号传送到建筑物内各个区域,同时通过泄漏电缆外导体上的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,把信号沿电缆纵向均匀地发射和接收,适用于隧道、地铁等天馈系统难以发挥作用的地方,也可用于对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼覆盖。信号分布系统的基本方式信号分布系统的基本方式四种信号分布方式的比较四种信号分布方式的比较信号分布方式优点缺点1.无源天馈分布方式造价较低、无源器件故障率低、无需供电、安装方便、无噪声累积、频段宽,多系统兼容性好覆盖范围有限2
6、.有源天馈分布方式造价较低、场强均匀、安装方便、覆盖范围较大需要供电,故障率高、有噪声积累,使指标恶化3.光纤分布方式线路损耗小、布线方便,覆盖范围大造价高远端需供电,故障率高4.泄漏电缆分布方式场强分布均匀,可控性高;频段宽造价高,覆盖范围很小主要内容主要内容室内分布系统概述室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则总体原则设计步骤设计步骤设计文本设计文本四川电信室内综合分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述系统组成系统组成系统演进系统演进系统组成系统组成四川电信室内无线综合分布系统主要包括:信号源、用于多系统合路的多频段合路器、信号分布系统三个部分。
7、信号分布系统按布放位置分为干线部分和支线部分。PHS室内覆盖部分为目前必须建设部分,包括PHS信号源和分布系统。可将WLAN合路器放在第二级,并兼容第一级合路的其它系统的工作频段。1.信号源信号源信号源为分布系统提供无线信号,信号源可以是无线通信系统的基站、直放站或其它设备。四川室内无线综合分布系统的信号源包括PHS信号源、3G信号源、WLAN信号源、GSM信号源、CDMA信号源等。系统组成系统组成2.多频合路器多频合路器合路器是将不同制式或不同频段的无线信号合成一路信号输出,同时实现输入端口之间的相互隔离的无源器件。根据输入信号种类和数量的差异,可以选用不同的合路器。在四川电信室内无线综合分
8、布系统中,WLAN合路器用于将WLAN信号与其它系统信号进行合路,多频合路器用于将PHS、3G、CDMA800、GSM900、GSM1800等不同频段的无线通信系统进行合路。3.信号信号分布系统分布系统分布系统通常包括室内天线、射频同轴电缆、电缆接头、功分器、耦合器、3dB电桥等无源器件以及干放等有源设备。包含有源设备的分布系统称为有源分布系统,只包含无源器件的分布系统称为无源分布系统。系统演进系统演进按按统统一一设设计计、分分步步实实施施的的原原则则。在在不不同同建建设设阶阶段段,四四川川电电信信室室内内综综合分布系统共用方式主要有以下几种。合分布系统共用方式主要有以下几种。方式1:PHS室
9、内覆盖需求PHS室内分布系统,如下图。系统演进系统演进方式2:按需增加WLAN信号源PHS/WLAN共用室内分布系统。在方式1 的基础上增加WLAN信号源、PHS/WLAN合路器,如下图。系统演进系统演进方式3:在方式1的基础上增加3G信号源和PHS/3G合路器,成为方式3,如下图系统演进系统演进方式4:在方式2的基础上增加3G信号源和PHS/3G合路器,成为方式4,如下图系统演进系统演进方式5:对于GSM、CDMA、PHS、WLAN、3G五网合一,采用二级合路方式,如下图系统演进系统演进方式6:对于GSM、CDMA、PHS、WLAN、3G五网合一,采用三级合路方式,如下图主要内容主要内容室内
10、分布系统概述室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则总体原则设计步骤设计步骤设计文本设计文本总体原则总体原则系统指标系统指标信号源的选用原则信号源的选用原则信号分布方式的适用原则信号分布方式的适用原则频率使用原则频率使用原则设计原则设计原则设备选择原则设备选择原则链路预算链路预算卫生环境要求卫生环境要求PHS系统指标系统指标通常通常dB是表征电路损耗、增益的量值;是表征电路损耗、增益的量值;dBmV和和dBV是表征信号的相对电平值,由于是表征信号的相对电平值,由于1mV=1000V,0dbmV=60lg10=60dbV;dBm和和dBw是表征信号的相对功
11、率值,由于是表征信号的相对功率值,由于1W=1000mW,0dBW=30lg10=30dBmdBm=10log(mW)dBm与与dBV的换算的换算:功率与电平的换算功率与电平的换算对于对于50欧阻抗的信号源来说,欧阻抗的信号源来说,0dBm=107dBVPHS系统指标系统指标1.信号覆盖电平信号覆盖电平指指标标要要求求:室室内内覆覆盖盖的的设设计计范范围围内内95%以以上上区区域域电电平平应应36dBV(-71dBm)。2.信号优先级信号优先级指标要求:室内覆盖的设计范围内指标要求:室内覆盖的设计范围内95%以上的面积由室内系统覆盖。以上的面积由室内系统覆盖。当室外基站信号在室内46dBuV且
12、信号质量稳定,在保证通话质量的前提下允许部分区域使用室外信号;当室外信号在室内电平较高,但没有稳定的主导信号时,要求保证室内信号为第一场强。PHS系统指标系统指标3.语音质量语音质量指标要求:室内覆盖的设计范围内指标要求:室内覆盖的设计范围内4级级(含含4级级)测试点的数量应占测试点的数量应占95。测测试试方方法法:采采用用拨拨打打测测试试手手机机,在在每每个个楼楼层层及及电电梯梯、地地下下室室选选取取典典型型的的位位置置(如如拐拐角角、电电梯梯口口、办办公公区区、客客房房内内、窗窗口口等等),将将手手机机设设置置为为测测试试模模式式,记记录录下下室内基站的室内基站的CSID,进行呼叫测试,进
13、行呼叫测试.语音质量等级(MOS)的主观判断;5级优秀4级良好,有轻微噪音3级有噪音,但不影响通话,仍可接受2级较大噪音,通话困难1级无法通话PHS系统指标系统指标4.切换切换指标要求:指标要求:室内切换掉话率室内切换掉话率2;室外室外室内切换掉话率室内切换掉话率2;电梯外电梯外电梯内切换掉话率电梯内切换掉话率2。要求能够平滑切换,不允许有过多的频繁切换和过长的切换时延。要求能够平滑切换,不允许有过多的频繁切换和过长的切换时延。5.同步同步指标要求:同步率为指标要求:同步率为100。WLAN系统指标系统指标1.信号覆盖电平信号覆盖电平指标要求:对有业务需求的楼层和区域进行覆盖指标要求:对有业务
14、需求的楼层和区域进行覆盖目标覆盖区域内目标覆盖区域内95%以上位置,接收信号电平以上位置,接收信号电平-75dBm2信号质量信号质量指标要求:指标要求:在在目目标标覆覆盖盖区区域域内内95%以以上上位位置置,用用户户终终端端无无线线网网卡卡接接收收到到的的下下行行信号信号C/I值应大于值应大于20dB;使使用用笔笔记记本本通通过过802.11b无无线线网网卡卡Ping本本地地网网关关(即即本本地地路路由由器器管管理理地址)的响应时间地址)的响应时间10ms对对WLAN中中心心机机房房对对应应外外网网地地址址Ping包包的的丢丢包包率率不不大大于于3%,ping包大小为包大小为32bytesWL
15、AN系统指标系统指标3.信号外泄信号外泄指指标标要要求求:室室内内WLAN信信号号泄泄漏漏至至室室外外10米米处处的的信信号号强强度度不高于不高于75dBm。WCDMA系统指标系统指标1.信号覆盖电平信号覆盖电平指标要求:指标要求:在在标标准准层层、裙裙楼楼目目标标区区域域内内95%以以上上的的位位置置,导导频频信信号号强强度度-85dBm,Ec/Io-10dB在在地地下下层层、电电梯梯目目标标区区域域内内95%以以上上的的位位置置,导导频频信信号号强强度度-90dBm,Ec/Io-9dB2.切换成功率切换成功率指标要求:指标要求:室内不同信源之间软室内不同信源之间软/更软切换成功率大于更软切
16、换成功率大于98%;室室外外与与室室内内之之间间软软/更更软软切切换换成成功功率率大大于于98%,异异频频硬硬切切换换成成功功率率大大于于95%WCDMA系统指标系统指标3.信号外泄信号外泄指指标标要要求求:室室内内基基站站泄泄漏漏至至室室外外10米米处处的的导导频频信信号号强强度度应应不不高于高于-85dBm4.掉话率掉话率指标要求:忙时统计掉话率指标要求:忙时统计掉话率1.5%GSM系统指标系统指标1.信号覆盖电平信号覆盖电平指标要求:目标覆盖区域内指标要求:目标覆盖区域内95%以上的位置,信号电平以上的位置,信号电平-80dBm2.接通率接通率指指标标要要求求:保保证证覆覆盖盖区区域域内
17、内信信号号强强度度均均匀匀分分布布,目目标标覆覆盖盖区区域域内内98%的的位置,位置,99%的时间移动台可以接入网络。的时间移动台可以接入网络。3.掉话率掉话率指标要求:忙时话务统计掉话率小于指标要求:忙时话务统计掉话率小于1.5%4.切换成功率切换成功率指标要求:指标要求:室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于95%5.信号外泄信号外泄指标要求:室内基站泄漏至室外指标要求:室内基站泄漏至室外5米处的信号强度应不高于米处的信号强度应不高于-90dBmCDMA800系统指标系统指标1.信号覆盖电平信号覆盖电平指标要求:指标要求:在标准层、裙楼目标覆盖
18、区域内在标准层、裙楼目标覆盖区域内95%以上的位置,前向接收功率以上的位置,前向接收功率-82dBm,Ec/Io-10dB在地下层、电梯目标覆盖区域内在地下层、电梯目标覆盖区域内95%以上的位置,前向接收功率以上的位置,前向接收功率-87dBm,Ec/Io-9dB2.接通率接通率指标要求:在目标覆盖区域内指标要求:在目标覆盖区域内98%的位置,的位置,99%的时间移动台可以接入网络。的时间移动台可以接入网络。3.掉话率掉话率指标要求:忙时话务统计掉话率小于指标要求:忙时话务统计掉话率小于1%(以蜂窝基站为信号源以蜂窝基站为信号源);掉话率小于掉话率小于2%(以直放站为信号源)(以直放站为信号源
19、)4.切换成功率切换成功率指标要求:室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于指标要求:室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于94%5.信号外泄信号外泄指标要求:室内基站泄漏至室外指标要求:室内基站泄漏至室外10米处的信号强度应不高于米处的信号强度应不高于-90dBm信号源的选用原则信号源的选用原则1.PHS信号源信号源PHS基站业务信道少,且价格便宜,而直放站容易对系统造成干扰,因此四川电信PHS网室内分布系统的信号源全部采用新增500mW基站,不考虑使用直放站.PHS基站要求;1.工作频段范围:19001907MHz,TDD双工方式。2.频道间隔:300KHz。3.PHS信源应符合RC
20、RSTD-28规范。4.信号源发射功率:应按具体型号PHS基站的天线口实际输出功率进行链路预算和系统设计。本工程500mW按27dBm计算5.对于单个PHS话务区域,应避免使用2个或2个以上1C15T组控基站合路作为信号源。信号源的选用原则信号源的选用原则2.3G系统信号源系统信号源WCDMA信号源可根据业务量选择微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或光纤直放站等.虑到3G信源引入时间相对滞后,为便于后续的3G信源设备安装,计划以微蜂窝、射频拉远以及直放站等设备作为信号源的,必须预先在信号源位置安装与信源尺寸相当的空箱(建议尺寸:高宽深为800600400mm,并在正面贴上中国电信设备标识)
21、占用该位置;计划以宏基站作为信源的,应适当提前考虑信号源机房的预留.信号源的选用原则信号源的选用原则3.WLAN信号源信号源1)工作频段:24002483.5MHz。2)频道间隔:22MHz。3)AP选用发射功率大,最好选用200mW或500mW发射功率的AP,尽量不使用AP干放.信号源的选用原则信号源的选用原则4.GSM信号源信号源1)工作频段:上行:885915MHz,下行:930960MHz2)频道间隔:200kHz3)GSM信号源可以是微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或直放站5.CDMA800信号源信号源1)工作频段:上行:825835MHz,下行:870880MHz。2)频道间
22、隔:1.25MHz。3)CDMA信号源可以是微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或直放站信号分布方式的适用原则信号分布方式的适用原则应应综综合合考考虑虑覆覆盖盖面面积积、建建筑筑结结构构、业业务务量量需需求求等等因因素素合合理选择分布系统类型理选择分布系统类型.原则上原则上:5万平方米以下的普通建筑宜采用射频同轴电缆分布系统万平方米以下的普通建筑宜采用射频同轴电缆分布系统;5万万平平方方米米以以上上的的大大型型建建筑筑、高高速速电电梯梯、地地铁铁和和隧隧道道等等,可可按需选用泄漏电缆和光纤分布系统按需选用泄漏电缆和光纤分布系统本次工程全部采用射频同轴电缆分布系统本次工程全部采用射频同轴电缆分
23、布系统.信号分布方式的适用原则信号分布方式的适用原则(1)无源分布方式无源分布方式原原则则上上覆覆盖盖面面积积小小于于5000平平方方米米的的室室内内分分布布系系统统应应尽尽量量采采用用无无源源方方式。式。(2)有源分布方式有源分布方式对对于于覆覆盖盖面面积积大大于于5000平平方方米米的的大大型型建建筑筑物物,楼楼层层高高,结结构构复复杂杂,如如采采用用无无源源分分布布方方式式,由由于于电电缆缆传传输输损损耗耗大大,在在距距离离基基站站较较远远处处,信信号号可可能能非非常常弱弱,对对于于这这样样的的楼楼宇宇,信信号号分分布布必必须须采采用用有有源源分分布布方方式式,在在远远端端通通过过干干线
24、线放放大大器器,将将信信号号放放大大后后,再再通通过过天天线线输输出出,这这样样就就能能保保证证在在建筑物内各处场强分布均匀。建筑物内各处场强分布均匀。设计原则设计原则总体要求总体要求1.四川电信室内无线综合分布系统应具有良好的兼容性和可扩充性。必须满足PHS和未来3G业务发展需要,同时按需满足WLAN、GSM、CDMA等无线系统接入要求:不同网络无线信号相互之间的干扰应不影响各通信系统的工作性能;支线部分必须能够共用,干线部分的改造应尽量少,应尽量避免在合路以后引入干放;室内分布系统各传输线路和传输节点的功率容量、链路损耗至少应满足PHS、3G、WLAN、GSM、CDMA等无线通信系统共同使
25、用的要求;室内分布系统中的有源器件应满足PHS基站组控、3G增加载波、WLAN增加AP等扩容需求,同时为引入多频段合路器(插损)预留至少2dB的功率余量。设计原则设计原则总体要求总体要求2.目标覆盖区域内话务量应由室内分布系统承载。3.室内分布系统应实现目标覆盖区域内信号的均匀分布,避免与室外信号之间过多的切换和干扰、避免对室外基站布局造成过多的调整。4.室内分布系统应做到结构简单,工程实施容易,不影响目标建筑物原有的结构和装修。5.系统拓扑结构应易于迭加与组合,方便后续改造。设计原则设计原则设计原则设计原则(1)原则上采用耦合器跨越楼层;(2)在同一楼层链路损耗相差不大的条件下,可采用功分器
26、分路;损耗相差较大时,采用耦合器分路;(3)对于写字楼、办公楼、宾馆等话务量不太高的楼宇,原则上每栋楼(或单元)采用1个基站信号源。设计原则设计原则设计原则设计原则(4)室内天线口功率设计天线布放总体遵循“小功率、多天线”的原则,应根据模拟测试结果和无线链路估算合理确定天线密度和天线布放位置,人流多、话务多的地点要重点布放,使信号尽量合理分布。天线输入口PHS每载波(峰值)功率的设计范围一般应在815dBm之间,3G导频功率的设计范围一般应在05dBm之间。设计原则设计原则(4)室内天线口功率设计功率匹配功率匹配优先级优先级综合室内分布系统必须优先满足在相同发射功率条件下,综合室内分布系统必须
27、优先满足在相同发射功率条件下,覆盖范围最小的无线系统的室内覆盖,天线口输出功率必须覆盖范围最小的无线系统的室内覆盖,天线口输出功率必须以此无线系统的输出功率为准,其他无线系统的信号输出功以此无线系统的输出功率为准,其他无线系统的信号输出功率以此无线系统的信号输出功率进行功率匹配。率以此无线系统的信号输出功率进行功率匹配。根据各系统指标要求根据各系统指标要求,应以应以PHS系统为基准系统为基准.功率匹配功率匹配天线输出功率匹配天线输出功率匹配以任两个无线系统以任两个无线系统A、B来分析,假定无线系统来分析,假定无线系统A、B的空中损耗分别为的空中损耗分别为La(dB)、Lb(dB),天线增益分别
28、为,天线增益分别为Ga(dB)、Gb(dB),边缘覆盖场强分别为,边缘覆盖场强分别为Ia(dBm)、Ib(dBm)。则无。则无线系统线系统A、B天线口输出功率之差应满足:天线口输出功率之差应满足:Iant_a(dBm)-Iant_b(dBm)=Ia(dBm)-Ib(dBm)+La(dB)-Lb(dB)-Ga(dB)+Gb(dB)合路器入口功率匹配合路器入口功率匹配以任两个无线系统以任两个无线系统A、B来分析,假定无线系统来分析,假定无线系统A、B的馈线损耗分别为的馈线损耗分别为La_cable(dB)、Lb_cable(dB),合路器、耦合器和功分器的总损耗为其,合路器、耦合器和功分器的总损耗
29、为其La_a(dB)、Lb_a(dB),天线口输出功,天线口输出功率分别为率分别为Iant_a(dBm)、Iant_b(dBm)。则无线系统。则无线系统A、B合路器入口功率之差应满足:合路器入口功率之差应满足:Icomb_a(dBm)-Icomb_b(dBm)=Iant_a(dBm)-Iant_b(dBm)+La_cable(dB)-Lb_cable(dB)+La_a(dB)-Lb_a(dB)设计原则设计原则设计原则设计原则(5)室内天线布放原则全向吸顶天线尽可能靠一个覆盖区中央,保证室内信号强度均匀,能量充分利用;对于定向吸顶或定向壁挂天线,应考虑该天线的主瓣对向主要覆盖区域;全向吸顶天线尽
30、可能设置在相对开阔的地方以提高天线的有效利用率。天线位置比较均匀地分布:u在空旷地,大概每200300平方米布放一个天线。u在地下楼层,大概每间隔2025米布放一个天线。u在6楼及6楼以下楼层,大概每间隔1520米布放一个天线。u在6楼以上楼层,大概每间隔1015米布放一个天线。u电梯覆盖每根对数周期天线覆盖5层左右.设计原则设计原则设计原则设计原则(6)基站的安装设计原则基站安装位置应考虑实用、安全、便于维护,保证信号线、电源线和馈缆走线最方便、并尽可能经济,原则上设置在大楼的弱电井中,不能直接安放在天花板上,杜绝火灾隐患。设计原则设计原则设计原则设计原则(7)干线放大器的选用原则覆盖面积小
31、于5000平方米的室内分布系统应尽量采用无源方式,不使用干放。覆盖面积大于5000平方米的室内分布系统,PHS系统尽可能少用干放,蜂窝移动通信系统建议尽量不采用干放。当使用组控基站作为PHS信号源时,应注意控制PHS干放增益,避免互调对系统性能的影响;当使用双组控基站或1C31T基站作为PHS信号源时,不允许使用PHS干放。PHS干放禁止串联使用,PHS信号源单元所接PHS干放总数不应超过5个。设计原则设计原则设计原则设计原则(8)MCL设计要求MCL是WCDMA基站的发射部分和手机的接收部分之间最小的耦合损耗,即最小路径损耗。功率控制可使UE的发射功率达到最低,如果这个时候用户的发射功率达到
32、最低而用户还是离天线越来越近,那么就会对其它手机造成干扰,使其它手机不得不抬高发射功率。MCL=45dB,底噪抬高底噪抬高9dB;MCL=50dB,底噪抬高底噪抬高5dB;MCL=55dB,底噪抬高底噪抬高2dB;MCL=65dB,底噪抬高底噪抬高0.1dB因此,因此,MCL大于大于65dB时,可近似认为时,可近似认为MCL对系统无影响。对系统无影响。本次工程设计中本次工程设计中,除去距天线口除去距天线口1米处的空间损耗米处的空间损耗39.11dB,从基站口至天线口的路从基站口至天线口的路径损耗必须大于径损耗必须大于26dB.设备选择原则设备选择原则1.干线放大器本次工程PHS干线放大器有1W
33、/2W1W干放最大输出功率为30dBm;2W干放最大输出功率为33dBm;工程中根据天线口的功率要求确定干线放大器的功率.设备选择原则设备选择原则2.无源器件选择1)合路器与电桥合路器与电桥主要用于与信号源(基站)的信号连接。在信号源出口端需要一路输出时采用合路器;需要两路输出时采用电桥。111合路器电桥27dBm24dBm-3dB27dBm24dBm-3dB24dBm设备选择原则设备选择原则2)耦合器和功分器耦合器、合路器和功分器的选择完全取决于设计的需要。通常,在穿越楼层的情况以及骨干线使用耦合器。功分器则在需要输出功率大致相同的情况下使用。根据不同的建筑物及其应用,选用多种类型耦合器,如
34、5dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB、30dB耦合器,选用多种功分器,如二功分器、三功分器、四功分器等。各种无源器件应选用50欧阻抗,无源器件的带宽范围应不小于800MHz2500MHz。二功分24dBm20.7dBm-3.3dB20.7dBm三功分24dBm18.7dBm-5.3dB18.7dBm18.7dBm5dB22.6dBm17dBm24dBm22dBm19dBm24dBm7dB设备选择原则设备选择原则3.天线选择室内分布系统天线选用,可以根据具体应用场合和安装位置,结合不同楼体本身结构,尽可能不影响楼内装潢的美观,同时还需要考虑安装方便;考虑到室内分布系统建设应能满足
35、3G、WLAN、GSM、CDMA系统的需要,天线的收发频段范围应不小于800MHz2500MHz。室内分布系统天线主要包括室内全向吸顶天线,室内定向吸顶天线,室内壁挂天线,对数周期天线等,根据不同的室内环境,选择适当的天线类型。设备选择原则设备选择原则(1)全向吸顶天线全向吸顶天线吸顶天线外形美观、安装方便、体积小巧、且吸顶天线增益不大,具有全向覆盖的特点,适合安装于有吊顶的室内环境。(2)定向吸顶天线定向吸顶天线具有较好的方向性,适合安装于对信号的覆盖需控制方向的有吊顶的室内环境。(3)定向壁挂天线定向壁挂天线壁挂天线具有较好的方向性,适用于覆盖规则的矩形带状区域或狭长的通道,侧重于水平方向
36、覆盖。(4)对数周期天线对数周期天线用于覆盖电梯间。设备选择原则设备选择原则3.馈线选择四川电信PHS室内分布系统主干馈线可选用7/8”同轴电缆,水平部分馈线主要选用1/2”同轴电缆。具体选用时要根据线路损耗计算具体条件确定。不同频段馈线损耗的差异不同频段馈线损耗的差异.FrequencyAttenuation(db/100ft)Attenuation(db/100m)800.001.9706.460824.002.0006.560894.002.0906.850960.002.1707.1201000.002.2207.2801250.002.5108.2301500.002.7709.09
37、01700.002.9709.7401800.003.07010.1002000.003.25010.7002100.003.34011.0002200.003.43011.2002300.003.52011.5003000.004.09013.400链路预算链路预算一一.传播路径损耗传播路径损耗室内信号传播受众多因素的影响:建筑结构、墙壁材料、走廊尺寸和设备的放置。但是,在对一些典型环境作了大量的测试后,我们得到了一些初步的结果。通常天线安装的情形如图所示:链路预算链路预算电波传播损耗的一些典型值电波传播损耗的一些典型值:类型类型CDMA800CDMA800频频段损耗段损耗(dB)(dB)G
38、SMGSM频频段损耗段损耗(dB)(dB)PHSPHS频段频段损耗损耗(dB)(dB)WCDMAWCDMA频频段损耗段损耗(dB)(dB)WLANWLAN频频段损耗段损耗(dB)(dB)自由空间自由空间1m1m31.34 31.34 32.10 32.10 38.12 38.12 39.18 39.18 40.35 40.35 自由空间自由空间10m10m51.34 51.34 52.10 52.10 58.12 58.12 59.18 59.18 60.35 60.35 自由空间自由空间15m15m54.86 54.86 55.62 55.62 61.64 61.64 62.70 62.70
39、 63.87 63.87 自由空间自由空间20m20m57.36 57.36 58.12 58.12 64.14 64.14 65.20 65.20 66.37 66.37 普通砖混隔墙(普通砖混隔墙(30 cm 30 cm)8 89 9101012121414混凝土墙体混凝土墙体12121313151517172020混凝土楼板混凝土楼板15151616181820202222天花板管道天花板管道2 22 24 45 56 6箱体电梯箱体电梯25252626303032323535人体人体3 33 33 33 33 3木质家具木质家具2 22 23 34 45 5玻璃玻璃2 22 22 23
40、 35 5自由空间损耗公式自由空间损耗公式:P=32.45+20lgd(Km)*f(MHz)链路预算链路预算二二.插入损耗计算插入损耗计算有线链路存在插入损耗,每一个无源的RF器件在通信链路中增加了信号功率的损耗。下表列举了有线链路预算中的一些损耗值。在实际应用中,我们将信号通路上的所有的插入损耗进行相加,以得到每个输出端的损耗值。链路预算链路预算三三.链路预算链路预算根据设计原则,天线输入口功率的设计范围一般应在815dBm之间,3G导频功率的设计范围一般应在05dBm之间。假设某普通办公大楼周围电磁环境测试,室外基站信号场强覆盖基本在35-40dBuV,由此设计PHS室内窗边信号场强大于4
41、5dBuV(-62dBm).假设天线距窗边10米,中间隔1普通砖墙,按穿墙10米计算,空间路径损耗为58.12+10=68.12dB,考虑5dB的多径衰落余量,边缘场强为设计为45dBuV(-62dBm),可确定该天线输入口PHS系统功率为-62dBm+68.12dB+5dB-2dB=9.12dBm.设计天线口功率为9.5dBm,可得出有线链路损耗为27dBm-9.5dBm=17.5dB(或33dBm-9.5dBm=23.5dB)卫生环境要求卫生环境要求由环境电波卫生标准由环境电波卫生标准GB917588,一级标准为安全区,一级标准为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人指
42、在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等等发发射射天天线线,在在其其居居民民覆覆盖盖区区内内,必必须须符符合合“一一级级标标准准”的的要求。微波辐射一级安全区容许功率密度为小于要求。微波辐射一级安全区容许功率密度为小于10Wcm2。卫生环境要求卫生环境要求在大多数情况下,人离天线的距离大于在大多数情况下,人离天线的距离大于30厘米,根据微波厘米,根据微波辐射一级卫生标准辐射一级卫生标准环
43、境电磁波卫生标准环境电磁波卫生标准(GB9175-88)的)的要求,综合室内分布系统各个天线要求,综合室内分布系统各个天线ERIP不得大于不得大于20dBm。在人离天线的距离远大于在人离天线的距离远大于30厘米的情况下,允许适当增加厘米的情况下,允许适当增加天线天线ERIP,但仍要满足,但仍要满足环境电磁波卫生标准环境电磁波卫生标准(GB9175-88)的要求。)的要求。主要内容主要内容室内分布系统概述室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则总体原则设计步骤设计步骤设计文本设计文本设计步骤设计步骤设计步骤图设计步骤图确定用户需求目标确定用户需求目标确定项
44、目目标确定项目目标预设计预设计现场勘测现场勘测设计步骤图设计步骤图结束通过无线模测/现场查勘开始确定综合室内分布系统的项目目标预设计未通过最终设计确定用户需求目标确定用户需求目标确定用户需求目标用户需求目标是指用户在目标区域对无线通信系统的需求,内容包括:用用户需求目标是指用户在目标区域对无线通信系统的需求,内容包括:用户需使用的无线通信系统的制式与使用的频段、频点;相应要求覆盖的范户需使用的无线通信系统的制式与使用的频段、频点;相应要求覆盖的范围;在各系统上的容量要求及容量分布要求。围;在各系统上的容量要求及容量分布要求。用户需求目标是从用户角度而非系统角度提出的需求目标,通常是用户在用户需
45、求目标是从用户角度而非系统角度提出的需求目标,通常是用户在一定建筑范围内提出的无线通信需求。一定建筑范围内提出的无线通信需求。用户对其所采用的各种不同的通信系统的覆盖要求不一定完全相同。用户对其所采用的各种不同的通信系统的覆盖要求不一定完全相同。用户需求目标可通过用户调研、市场调研及市场预测等方法获得。用户需求目标可通过用户调研、市场调研及市场预测等方法获得。确定项目目标确定项目目标综合室内分布系统的项目目标是指需要由综合室内分布系统进行服务的综合室内分布系统的项目目标是指需要由综合室内分布系统进行服务的那部分用户需求,内容包括:需经综合室内分布系统传送的无线信号的系那部分用户需求,内容包括:
46、需经综合室内分布系统传送的无线信号的系统种类与所使用的频段与频点;通过对已有系统的室外基站在室内的信号统种类与所使用的频段与频点;通过对已有系统的室外基站在室内的信号测试,确定需要用室内系统覆盖的实际区域;相应的各系统覆盖范围内的测试,确定需要用室内系统覆盖的实际区域;相应的各系统覆盖范围内的容量需求与容量分布。容量需求与容量分布。例如:对于例如:对于PHS这样的已建系统来说,室外基站的信号已有相当程度的这样的已建系统来说,室外基站的信号已有相当程度的覆盖,其中有的还能覆盖部分室内区域。根据不同的室外信号覆盖情况,覆盖,其中有的还能覆盖部分室内区域。根据不同的室外信号覆盖情况,PHS系统在室内
47、综合分布系统中的覆盖可分为三种情况:全覆盖、重点系统在室内综合分布系统中的覆盖可分为三种情况:全覆盖、重点盖、不覆盖。盖、不覆盖。预设计预设计天馈线预设计天馈线预设计信号源预设计信号源预设计中心机房预设计中心机房预设计电源预设计电源预设计传输预设计传输预设计天馈线预设计天馈线预设计依依据据目目标标覆覆盖盖区区域域的的基基础础资资料料(弱弱电电)平平面面图图等等)、理理论论分分析析、工工程程经经验验,对对天天线线的的分分布布做做预预设设计计,根根据据天天线线预预设计的位置,对馈线路由做预设计。设计的位置,对馈线路由做预设计。预预设设计计中中的的天天线线分分布布需需要要同同时时考考虑虑室室内内综综
48、合合分分布布各各个个系系统统的的信信号号覆覆盖盖;馈馈线线路路由由设设计计应应通通过过各各种种器器件件的的合合理理利利用用避避免重复走线,并尽可能使馈线的布放长度最短。免重复走线,并尽可能使馈线的布放长度最短。信号源预设计信号源预设计信信号号源源预预设设计计许许对对各各系系统统信信号号源源的的配配置置、位位置置做做初初步步规规划。划。信信号号源源的的选选择择应应从从投投资资、容容量量、可可扩扩展展性性等等方方面面综综合合考考虑。虑。中心机房预设计中心机房预设计依据系统需要和业主的条件,初定中心机房位置,其中依据系统需要和业主的条件,初定中心机房位置,其中WLAN、3G需专用中心机房,需专用中心
49、机房,PHS依据工程需要确定是否需依据工程需要确定是否需要中心机房。要中心机房。中心机房应满足各套系统的安装要求。中心机房应满足各套系统的安装要求。电源预设计电源预设计通通常常情情况况下下,建建议议独独立立敷敷设设供供电电系系统统对对综综合合室室内内分分布布系系统统供供电电,需需业业主主提提供供一一个个相相对对独独立立地地220交交流流电电源源,容容量量满满足综合室内分布系统有源器件的用电需求。足综合室内分布系统有源器件的用电需求。在在用用户户条条件件不不允允许许独独立立敷敷设设供供电电系系统统的的情情况况下下,可可从从相相应应楼楼面面弱弱电电井井道道强强电电插插座座引引出出至至交交流流电电源
50、源万万能能插插座座,为为相相应应的设备供电。的设备供电。传输预设计传输预设计根据各系统信号源的配置,确定传输容量需求。根据各系统信号源的配置,确定传输容量需求。现场勘测现场勘测模拟测试模拟测试现场查勘现场查勘建筑物结构查勘建筑物结构查勘安装环境查勘安装环境查勘机房查勘机房查勘电源查勘电源查勘传输查勘传输查勘模拟测试模拟测试无线模拟测试就是采用模拟发射机和测试终端来模拟无线系统信号在室内环境中的传无线模拟测试就是采用模拟发射机和测试终端来模拟无线系统信号在室内环境中的传播,以验证在预设计所确定的各天线布放位置和各天线口功率的条件下,各系统的无线信号播,以验证在预设计所确定的各天线布放位置和各天线