小区覆盖工程手册

武汉虹信通信技术有限责任公司 工程服务部技术组 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd i 目 录 一、小区覆盖工程的基本流程 . 1 二、小区覆盖工程勘测 . 2 2.1 初步勘测 . 2 2.1.1 需要了解的信息 . 2 2.1.2 初步勘测的作用 . 3 2.2 多方沟通 . 8 2.2.1 与建设方的沟通 . 8 2.2.2 物业沟通 . 9 2.3 详细勘测 . 10 三、小区覆盖工程方案设计 . 12 3.1 小区方案设计的基本思路 . 12 3.2 设备的选择 . 14 3.2.1 常用的设备 . 14 3.2.2 设备的选择原则 . 15 3.3 天线的选择 . 15 3.3.1 天线的选择原则 . 16 3.3.2 天线的伪装形式 . 23 3.3.2 伪装天线样品 . 27 3.4 方案设计中应注意的问题 . 29 四、小区覆盖工程的实施 . 30 4.1 工程施工 . 30 4.1.1 施工前的模拟测试 . 30 4.1.2 物业交流 . 30 4.1.3 施工中应注意的事项 . 31 4.2 工程开通和网络优化 . 32 4.2.1 控 制噪声干扰 . 32 4.2.2 控制信号外泄 . 33 4.2.3 调整基站网络参数 . 33 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 1 一、小区覆盖工程的基本流程 小区覆盖工程与一般室内覆盖工程的流程相同，都要经过工程勘测、方案设计和工程实施这几个 阶段。 与一般室内覆盖工程不同的是，小区覆盖工程通常规模较大，在当地局方和居民中的影响也比较大。最重要的是，每个小区都有自己的特点，很难以一个固定的模式去套用每个小区覆盖工程，因此每个小区前期的勘测和方案设计过程都对整个工程的实施起着至关重要的作用。 根据现有小区覆盖的工程经验，小区覆盖工程的基本流程参见图 1： 图 1 从流程图中可以看出，沟通和交流在小区覆盖中非常重要。沟通和交流的主要对象主要包括建设方和物业、业主方。在接到工程或初步勘测以后，要与建设方沟通，了解工程的覆盖范围、目的，确定覆盖深度；工程 进展的全过程都要与物业方沟通。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 2 物业方在整个小区覆盖工程中扮演着非常关键的角色。无论是小区覆盖的初步思路或设计方案形成后，还是工程实施过程中，都要及时与物业方进行沟通和交流，这样形成的设计方案将更加具有可实施性，工程进展也将更加顺利。 还有一点需要认识的是，小区覆盖并非必须按上面的流程按部就班的进行，比如模拟测试可以在方案设计阶段进行。模拟测试的作用是验证方案的可行性，如果在方案设计阶段进行模拟测试，发现覆盖效果不理想，可以立即更改设计方案，这样在方案实施前就已经确保了方案的可行性。 下面将对小区覆盖工程中 的每个阶段进行详细介绍。 二、小区覆盖工程勘测 小区覆盖工程勘测通常分为初步勘测、物业交流和详细勘测几个步骤。在初步勘测完成后，要对该小区形成一个初步的覆盖思路，并向物业部门和业主介绍。通过沟通，使物业部门大致了解工程的意义、规模，工程中将安装哪些设备，如何敷设各种线缆，以及希望物业部门在哪些方面给予支持和配合。通过这次交流，可以帮助我们初步确定小区内哪些位置适合于安装设备和天线，怎样走线缆最合理，为下一步的详细勘测提供了指导。 2.1 初步勘测 2.1.1 需要了解的信息 初步勘测需要了解的自然环境信 息有： 小区的地理位置、面积 居民的数量 居民的主要结构 住宅楼的数量、楼层高度、楼间距 每栋住宅楼的单元数量、电梯数量、地下室的情况等。 除了上述自然环境信息外，还需要了解小区的无线环境信息，包括： 小区周围的基站情况 小区内室外信号的基本情况 住宅楼的高、中、低各层的信号情况。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 3 2.1.2 初步勘测的作用 通过初步勘测，可以确定小区信号源的方式，设备和天线的安装位置，线缆的敷设方式等问题。 信号源的方式 首先是是否需要引入基站的问题。 是否引入基站的主要依据有小区的规模、话物量预测和建设方对网络的整体规 划。 小区的面积，居民数量和小区住宅楼的数量等信息概括了小区的规模，根据这些信息我们可以估算小区的话务量。下面以深圳梅林一村联通 GSM/CDMA 工程为例介绍小区话物量预测的方法。 深圳梅林一村小区共有住宅楼 96 栋，总面积 80 万平方米，常驻人口约 25000 人，总流动人口约 15 万人，规模庞大。参见图 2： 图 2 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 4 梅林一村小区的住户大部分为深圳市政府公务员，在深圳有很大的影响力。从小区规模和话务量的角度上考虑，我们建议深圳联通采用新增宏蜂窝基站的方式解决信号源问题，同时，利用宏蜂窝解决室外区域的覆盖问题。而宏 蜂窝的信道配置则通过“爱尔兰 B 公式”从所需覆盖区域的业务量中估算出来。 在信道容量规划中，一个重要的参数是在峰值小时的给定时刻，所有信道均被使用的概率，这个阻塞概率用来衡量一次呼叫尝试由于没有空闲信道而失败的概率，爱尔兰 B 公式在假定呼叫建立时刻及通话持续时间都服从泊松（ Poisson）分布的情况下，建立了平均信道数目、信道数目和阻塞概率之间的关系。 对于 GSM 系统 ，表 1 给出了在不同信道数目和呼损率 2时，用爱尔兰表示的容量。 载频数 1 2 3 4 5 6 7 8信道数 7 14 22 30 37 45 53 60容量（爱尔兰） 2 . 9 4 8 . 2 1 4 . 9 2 1 . 9 3 2 8 . 2 5 3 5 . 6 1 4 3 . 0 6 4 9 . 6 4比率 0 . 4 2 0 . 6 0 . 6 8 0 . 7 3 1 0 . 7 6 4 0 . 7 9 1 0 . 8 1 2 0 . 8 2 7 表 1 每个用户业务量定义为峰 值小时期间的某一给定时刻，每一给定用户进行通话的平均概率，其单位是爱尔兰。 GSM 网络设计中所采用的值为 0.025 爱尔兰 /用户，中国原邮电部规定的是 0.01 0.03 之间，现取 0.025。系统载某一时刻所能支持的用户数估算结果如表 2： 1 2 3 4 5 6 7 87 14 22 30 37 45 53 602 . 9 4 8 . 2 1 4 . 9 2 1 . 9 3 2 8 . 2 5 3 5 . 6 1 4 3 . 0 6 4 9 . 6 4每用户爱尔兰值0.025拨打率10%手机拥有率90%联通 G S M手机拥有率32%6894330456 39234 49456 59803支持的联通 G S M 用户4081 11387 206931 9 8 5 . 6198562206217224支持的客流量1306 3644 6622 9746 12555 15826 191371130 1 4 2 4 . 4 1 7 2 2 . 4支持的用户群体1176 3280 5960 8772 11300 142441 1 7 . 6 328 596 8 7 7 . 2载频数信道数容量（爱尔兰）支持用户数表 2 由于梅林一村的居民普遍具有一定的消费能力，因此在估算中手机拥有率取 90%。移动和联通的占有率分别为 60%和 40%，其中联通 GSM 用户按 80%计， CDMA 用户按 20%武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 5 计。根据表 2 可知，为满足梅林一村小区的联通用户话物量， GSM 基站的配置应为 6/6/6。 对于 CDMA 系统 ，单扇区单载频的基站最大配置可为 61 个信道，目前工程上一般取值为全向 23 个信道，定向 20 个信道。同理可以估算不同载频配置时系统在某一时刻所能支持的用户数，见表 3： O1 O2 1 / 1 / 1 2 / 2 / 223 46 2 0 / 2 0 / 2 0 4 0 / 4 0 / 4 01 5 . 7 6 3 6 . 5 3 3 9 . 5 4 93每用户爱尔兰值0.025拨打率10%手机拥有率90%联通C D M A 手机拥有率8%载频数信道数容量（爱尔兰）支持用户数6 3 0 . 4 1 4 6 1 . 2 1 5 8 1 . 6 3720支持的用户群体6304 14612 15816 3720041333支持的客流量7004 16235 17573支持的联通 C D M A用户87550 202937 219662 516662表 3 注： O1 站型表示只配置 1个 CDMA 载波的全向站， O2站型表示配置 2个载波的全向站； 1/1/1 站型表示 3 扇区定向站，每扇区只配置 1 个载波， 2/2/2 站型表示 3 扇区定向站，每个扇区配置 2 个载波。 联通 CDMA 只考虑数据业务的情况下，根据表 3 可知，梅林一村 CDMA 基站的配置应为 1/1/1 站型，而且可以留有一定的余量。 对于一些规模较小的小区或周边基站资源丰富的小区，进行小区覆盖时，亦可直接接入周边基站信号，不再另行增加基站（微蜂窝）。小区的地理位置和周围基站的信息，可以用来确定小区覆盖的施主基站。分析小区内室外部分和各楼层的信号情况，根据小区内大部分区域使用的信号频点来确定施主基站。 例如，南宁秀山花园小区位于青山路青秀山麓，东西向跨度约 600 米，南北跨度约 300米，共分 8 个组团和一个会所。详细布局和地理位置参见图 3： 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 6 图 3 小区西面约 300 米有一基站（东风大厦基站），在小区内的部分住宅楼上可直视该基站；东面青秀山上有一基站（青秀山基站），肉眼无法看到该基站。经过初步勘测，我们发现，秀山花园内大部分室外区域信号较好，而且大部分区域使用东风大厦基站信号，为了合理规划无限资源减少小区内频点切换次数，该工程不另外增加基站（微蜂窝），而选择东风大厦基站为施主基站，并使用光纤直放站为整个小区提供信号源。 最后是引入方式的问题。 目前公司的光纤直放站和移频直放站都可以采用有线引入和无线引入两种方式。无线引入方式提供了更大的灵活性，在很多情况下具有很大的 优势，但是也会给工程开通和日后的网优、维护工作带来一些麻烦。因此，当同时具备有线引入和无线引入条件时，一般首选有线引入方式。 仍以南宁秀山花园为例，施主基站距离小区仅 300 米，在家景园可以直视东风大厦基站，满足无线引入的条件。但是无线引入需要考虑施主天线和近端机的安装位置、近端机的供电等，而有线引入则可以将近端机安装在机房内，为减少施工、开通和网优的困难，该工程选择了直接从基站耦合信号的方式。 设备和天线的安装位置 小区内能够提供设备安装条件的位置通常有地下室、电梯机房等。地下室和电梯是小区覆盖中的典型覆 盖区域，所以将设备安装在地下室和电梯机房都是比较有利的考虑。 有些小区地下室设有弱电间，与小区内的弱电管路相通，弱电间内提供交流电源，而且空间比较大，安全有保障，是设备最理想的安装场所。 青秀山 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 7 如果小区地下室没有弱电间，通常也将设备安装在地下室其他的房间内。有些小区内地下室用作停车场或者杂物间，也可与物业部门协商，选择某些位置作为安装设备的位置。 电梯机房是设备安装位置的另一个选择。电梯机房内交流电源容易获得，且机房位于电梯井道正上方，有利于电梯覆盖时功率的分布。设备的一部分功率用于电梯覆盖，另一部分功率用于覆盖 地下室或者用于室外天线。但是选择电梯机房作为设备安装位置的最大弱点在于，如果希望采用一台设备覆盖多栋楼时，走线将会有很大的困难，而且功率浪费也较大。 某些低层密集型小区，既没有地下室也没有电梯，只能将设备安装在小区室外的空地上或住宅楼顶（参见图 4、图 5）。在室外草地安装时，需要制作设备箱，尽量不破坏小区美观。 图 4 图 5 在业主允许的情况下，对于部分老式破旧的住宅楼也可以将设备挂在 1 楼外墙上，如图6： 图 6 小区覆盖中，天线通常安装在住宅楼顶，住宅楼外墙面上，楼间的空地或草地上。如果天线能够安装在楼外墙壁上，将是最佳的选择，但是，实际工程中物业和业主比较难于接受。采用得最多的方式，仍以楼顶和地面安装为主。天线的安装位置一般根据覆盖需求来选择，详细的选择原则参见 3.3 节天线的选择原则。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 8 线缆的敷设方式 线缆尽量走小区的弱电管沟。 一般大型新建小区的配套设施都比较齐全，强电、弱电、污水、雨水分不同的地下管沟走，在初步勘测时要仔细留意哪些是弱电的管井，以便于下一步确定线缆的走线路由。参见图 7、 8。 图 7 图 8 当地下各种配套管沟等设施不够齐全时，延建筑物外墙走线缆或采用地埋方式时应套管。 2.2 多方沟通 2.2.1 与建设方的沟通 一般在接到小区覆盖工程后，就应该与建设方做一次初步的沟通，了解工程的基本意图。由于对小区的基本情况还不够了解，这次沟通的层次很浅，所以在初步勘测以后应该与建设方做一次比较详细的沟通。 沟通的主要内容包括：对小区覆盖深度的定位，工程投资额度，基站设备的建设意向。 对小区覆盖深度的定位直接关系到工程的投资额度。在 工程建设前首先应与建设方沟通，确定覆盖深度。 目前小区内典型的目标覆盖区有： 室外公共区域 室外活动场所 室外厅车场 强电 弱电 污水 雨水 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 9 室内公共区域 公共服务场所 室内公共走道 电梯及电梯电梯厅 室内停车场 室内私人区域 室内私人房间 为了处理工程投入与收益的矛盾，最好的办法就是根据不同的覆盖需求选择合适的覆盖深度。常用的有以下几种覆盖深度，见表 4： 覆盖深度 覆盖范围 可达到的效果 初步覆盖 室外公共区域 室外可通话、部分室内区域可通话 基本覆盖 所有靠窗区域和室内公共区域 主要人流量大的区域得到连续覆盖 深度覆盖 室内外公用区域和大部分房间 可保证用户基本可随时正常接入网络 全面覆盖 除设备机房外的区域 可保证用户随时随地接入网络 表 4 表 4 列出的覆盖深度中，对于初步覆盖，一般建设方采取宏蜂窝基站或单台直放站即可实现，而全覆盖的做法很不经济，所以通常建议建设方选择“基本覆盖”和“深度覆盖” 2种覆盖深度。 在沟通中应向建设方了解工程的投资额度，如果工程的投资额度与我方建议的覆盖深度不匹配，需要在覆盖效果和工程投资之间进行取舍，与建设方仔细权衡后再制定合理的投资额度。 我方根据话物量预测和覆盖方案的灵活性等角度，提 出是否建设基站的建议，同时向建设方了解整体规划情况，确定工程中是否建设基站。 2.2.2 物业沟通 初步勘测后进行一次物业沟通主要出于以下几个方面的考虑： 1、交流初步思路 经过初步勘测后，应对整个小区覆盖工程在总体上有一个思路。将总体思路制作成简要的交流文档，或向业主作口头介绍，介绍的内容主要包括：蜂窝设备和我公司直放站设备安武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 10 装在何处，有哪些场所要安装室内天线，哪些场所要安装室外天线，建筑物之间线缆如何走。 在介绍时，应说明整个工程对小区的积极意义，并且整个工程将在不影响小区美观的基本原则下进行。当然， 对于施工过程可能对小区产生的影响（比如破坏草地，立天线抱杆等）都应客观地向物业说明。 2、取得相关资料 对物业简要介绍了工程的初步思路后，还需要相关图纸资料为下一步的勘测和方案设计服务。 需要请物业提供的资料有：小区的总体平面图，小区弱电管路分布图。其中弱电管路分布图对详细勘测和确定走线路由尤其重要。如果小区弱电管路比较完善，可以从弱电管路分布图中看出，楼宇之间的弱电管路是怎样连接的，楼宇的弱电间是怎样到达弱电主管路的。 3、获取其他方面的配合和支持 在小区覆盖工程中，有大量的后续工作需要物业部门的配合 和支持。例如，详细勘测可能需要进入小区弱电间勘查，对弱电管路内的情况进行勘查，在电梯施工过程中对电梯的运行控制等等，这些都需要向物业部门作详细说明。 这是整个小区覆盖工程中与物业的第一次沟通，需要与物业建立良好的合作关系，所以这次沟通也是与物业人员交流感情的好机会，必要时应请市场人员一起参与。 2.3 详细勘测 详细勘测是对初步勘测中信号源方式、设备和天线安装位置、线缆敷设等问题进一步细化的过程。详细勘测重点需要了解：弱电间环境，电梯井道环境，各种室内外天线的安装环境，室内室外走线路由。 弱电间环境 对小 区弱电间的环境进行勘查，选择一间合适的弱电间作为基站（或微蜂窝）设备的安装位置。选择基站（微蜂窝）设备要考虑弱电间是否有良好的供电和散热条件，当采用微波作传输时，还要考虑所在建筑物的位置和高度是否利于微波传输。根据基站设备和覆盖方案的需要，勘查直放站设备（包括近端机、远端机）的安装位置，最好也选在弱电间内。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 11 电梯井道环境 对电梯井道的勘测，主要考察电梯机房的位置，电梯井道在建筑物内的相对位置，与弱电间之间如何连接等。 室内外天线安装环境 室内天线安装方式与传统室内覆盖工程相同，而室外天线的安装位置一般根 据覆盖需求来选择。对于中低层住宅楼（ 12 层以下），一般只需要在地面上安装室外天线就可以达到覆盖要求；对于高层住宅楼（ 12 层以上），一般需要采用 2 个或多个室外天线来解决。 例如济南鲁能康桥小区由 18 栋楼组成，其中 111 号楼为板式 11 层， 1218 号楼为 18层小高层。在该工程中，对于 111 号楼，全部采用地面天线覆盖，天线安装在楼前的草地上，上倾角约 15 度左右； 1218 号楼，地面天线的覆盖方式不变，但是增加了楼顶天线，天线作较小的下倾角，主要覆盖 1218 层高度。 在详细勘测时，应仔细查看室外环境，既要考虑 天线的安装位置满足覆盖小区最佳的要求，也要最大限度地减少对小区草坪的破坏。 室内外走线路由 室内走线，需要考察地下室的弱电桥架分布情况，楼宇之间的地下室是否相同，如何走线连接。室外走线需要考察小区内弱电管沟的情况。在详细勘测前应仔细分析小区的弱电管路分布图，了解基站（微蜂窝）设备与直放站设备之间的管沟如何连接，直放站设备到天线如何通过管沟连接。到达现场后，要对走线路由中的各个管井作仔细勘测。打开井盖，查看井道内原有光缆、电缆的布放情况，是否有足够的空间留给本次工程走线。如果管沟内线缆已经布满，需要尽早改用其 他的走缆方式。 对于一些老式破旧小区，线缆也采用延建筑物外墙的方式，但是走线必须美观，多余的线缆应盘好固定作备用。参见图 9。 图 9 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 12 电缆采用地埋方式，尽量从土地、草丛或延花坛边缘走，以减少破路。参见图 10。 图 10 三、小区覆盖工程方案设计 3.1 小区方案设计的基本思路 吸取目前全国各地小区覆盖的工程经验，我们认为小区覆盖中应遵循以下三条基本原则： 1室内覆盖与室外天线相结合 小区覆盖中，有很多待覆盖区如公共走道、私人房间等无法通过室内布线的方式来实现覆盖，只能通过室外的各种伪装隐蔽天 线来实现。但是室外天线对地下室和电梯等区域覆盖的意义不大，所以这些区域仍然只能采用室内覆盖的办法。 小区室内覆盖主要有 2 方面的意义。第一，室内覆盖解决了高话务量公共区域的覆盖问题，而这些区域恰恰是室外天线无法解决的；第二，室外天线无法对所有私人房间实现很好的覆盖，可以通过室内覆盖的信号对部分这些区域起一定的改善作用。例如，电梯覆盖时，将电梯内的天线功率设计得比一般室内覆盖工程稍大，或者是天线数量稍多一些，这样，电梯井道内的信号可以泄漏到电梯厅和部分房间内，对室外信号起补充作用。 2室外天线高低相结合 采 用室外天线覆盖板式住宅楼，当楼层高度不高时，通常在地面上安装垂直半功率角较大的定向平板天线配合一定的仰角就可以达到比较好的覆盖效果；但是，当楼层高度较高时，天线的垂直波瓣角和上倾角都不可能无限增大，这时需要采用分层覆盖的方法。参见图 11。 电缆 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 13 图 11 地面上的天线解决中低层信号问题，而在楼顶安装天线解决高层信号问题，当条件允许时，还可以在建筑物中部外墙上安装天线解决中层信号问题。 3定向、全向天线相结合 图 12 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 14 当小区建筑密度非常大时，采用定向天线不但数量多，而且效果也可能不理想。这时如果采用定向 天线可以提高功率利用率。特别是对于庭院式结构（多个住宅楼或单元围成一圈，中间是花坛或绿地），在庭院中间安装全向天线可以覆盖大部分中低层房间，参见图 12。 但是如果仅采用全向天线，可能有 3 个方面的问题。第一，对于高层庭院式结构，当全向天线安装在花坛或绿地上时，只能覆盖中低层；第二，全向天线解决了庭院内侧室内的信号问题，外侧也可能需要覆盖；第三，某些庭院的入口比较大，而且入口邻近室外街道，这时要考虑信号泄漏的问题。 所以需要考虑将某些全向天线改为定向天线，或者在高层增加定向天线解决。 经过内外结合，高低结合和全 向定向结合，对小区的覆盖基本上可以称得上是“全方位立体化”的覆盖了，剩下要考虑的就是采用何种设备、何种天线来实现这种覆盖了。 3.2 设备的选择 3.2.1 常用的设备 小区覆盖中常用的设备主要有以下几种类型： 上下行选频的无线直放站 小区的地理位置多位于市区，为减少无线直放站对施主基站的干扰，引入上下行选频的无线直放站。在某些场合下，还可以将它作为小区覆盖的信号源，即在无线直放站后接干放或光纤直放站（要充分考虑系统的上行底噪问题，组网时要慎重）。 干放 为适应小区覆盖中覆盖面积大区域分散的特点，特提供了 功率系列化的干线放大器。输出功率从 0.5W， 1W， 2W， 5W， 10W 到 20W，可灵活选择。 光纤直放机 近端机有无线引入和有线引入 2 种方式，可灵活选择。 远端机仍然遵循干放的“功率系列化原则”，可以根据覆盖区的面积大小灵活选择。 移频直放站 近端机有无线引入和有线引入 2 种方式，可灵活选择。 远端机数量可以连续变化到 20，仍然遵循干放的“功率系列化原则”。远端机的数量和武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 15 功率都可以根据覆盖区的面积大小灵活选择。 3.2.2 设备的选择原则 上述设备有各自的特点，在小区覆盖中适用于各种不同的场合，下面仅列出 一般的原则，不可一概而论。 从引入方式上考虑 如果工程新增基站，一般考虑有线引入的各种设备，如干放，有线引入的光纤直放站和有线引入的移频直放站等。 如果不增加新的基站（已考虑了话务量因素），当施主基站距离小区较近时，也可考虑有线引入的光纤直放站和移频直放站；当施主基站较远时，考虑无线直放站或无线引入的光纤直放站、无线引入的移频直放站。 从覆盖面积上考虑 对于面积较小的一般小区，可以选择无线直放站或干放组成的系统；对于面积稍大的小区，通常选择基站和干放组成电分布系统；对于面积非常大的小区，通常考虑光纤直放站 或移频直放站。 从小区情况来考虑 选择何种设备还与小区的具体情况有关。 如果小区内弱电管沟等设施比较齐全（对光缆、电缆敷设有利），通常尽量选择干放或光纤直放站；如果小区内不具备敷设光缆、电缆的条件，才考虑采用移频直放站方式，但是移频方式必须在建筑物楼顶架设多副天线（施主天线、中继天线、重发天线），需要征得物业方面的同意。 3.3 天线的选择 小区覆盖中使用的天线除了考虑覆盖需要，还要考虑保持小区美观，尽可能不破坏小区内的原有景观。因此小区覆盖中的天线必须做好伪装和隐蔽工作，这样必然会用到多种伪装天线。 揭开各种伪装方式，伪装天线本质上还是普通的天线，所以在本节中，将先讨论选择天武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 16 线的基本原则，包括天线的类型、要求的指标、安装位置、电梯覆盖天线和天线功率等多个方面的考虑，然后再介绍常用的天线伪装形式和几款伪装天线。 3.3.1 天线的选择原则 由于小区覆盖中的室内天线仍然以全向吸顶天线、定向平板天线和八木天线（用于电梯覆盖）几种形式，所以下面主要针对室外天线。 从目前在南京东城水案、济南鲁能康桥等小区内所进行的室外天线模拟测试结果来看，总结出以下与天线相关的各种原则，供参考和讨论。 从天线类型来考虑 对于 板式楼（几个单元排成一排的住宅楼），定向平板天线是最佳选择。 在南京东城水案进行了几种不同天线的对比测试。参加对比的天线有全向鞭状天线、八木天线、定向平板，覆盖目标是一栋高 5 层的 4 单元板式楼。测试结果标明，全向鞭状天线对于各单元低层部分的信号有很大的改善，但是缺点是覆盖高度很小（只能覆盖 6 层以下的楼房）；八木天线在正指向的一个单元获得较好的效果，但是主瓣以外的区域和房间内的信号比较差，覆盖区域很有限；平板天线的表现最好，在各个单元的各楼层信号都不错。 八木天线因为其波瓣太窄，无法照顾水平和高度两个方向，如果 让八木天线斜着指向住宅楼，由于天线入射角太小，也很难获得好的覆盖效果。 一般板式住宅楼，通常有 2 4 个单元，高度为 6 12 层（更高的有 16 18 层），对板式楼覆盖时，在水平方向上要兼顾各单元，在垂直方向上要兼顾各楼层信号的均匀，因此需要天线的水平波瓣和垂直波瓣宽度满足一定的要求。平板天线正好可以满足这些要求。 对于庭院式住宅楼（多个单元围成一圈，中间是花坛或绿地），全向天线是最佳选择。可以考虑玻璃钢全向天线、全向鞭状天线。 在庭院式住宅楼中间的绿地中安装全向天线，功率利用率最高。但是全向鞭状天线只适用于高度 不高的住宅楼。当全向鞭状天线安装高度不高时，覆盖 6 层以下的楼房效果较好。当楼的高度超过 6 层时，需要考虑改用平板天线，或者采用平板天线与全向天线相结合的方式（鞭状天线照顾低层，平板天线照顾高层）。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 17 从天线指标上考虑 小区覆盖中对所采用天线的指标要求方面，天线的波瓣角度相对于其增益来说更为重要。 在济南鲁能康桥进行了 2 种平板天线的对比测试，一种是水平波瓣 65垂直波瓣 14、增益 16dBi 的室外定向平板，另一种是水平波瓣 85垂直波瓣 55、增益 7dBi 的室内壁挂式平板，覆盖目标是一栋高 11 层的 4 单元板式楼 。测试结果表明，室外平板在中部约 8 层左右的信号较强， 1 层和顶层信号弱，而室内壁挂式平板天线在各个楼层的信号强度比较均匀，且顶层的信号比室外平板还强。 分析原因，室外平板虽然在增益上有优势，但是其垂直波瓣太窄，无法保证 11 层楼高度上的信号均匀分布；而室内壁挂式平板天线的垂直波瓣大，所以表现反而更好。 从天线理论知识可以知道，天线的波瓣角越小，获得的增益越大；反之也一样，天线的波瓣越宽，获得的增益越小。对于常见的板式楼，为兼顾各单元（水平方向）和各楼层（高度方向），需要采用水平波瓣和垂直波瓣都比较宽的平板天线， 此时天线的增益必然不会很大。在选择平板天线时，应先确定天线的水平和垂直波瓣角度，然后再考虑尽量提高天线的增益。当不同天线厂家提供相同天线波瓣角指标时，再选择增益较高的天线。 天线的水平波瓣角要根据板式楼的总宽度（每单元宽度单元数量）和天线与楼的距离来确定，而天线的垂直波瓣角则要根据楼的高度、天线与楼的距离以及天线安装高度来确定。选择波瓣角时可参考下面的公式进行估算： 1. 水平波瓣角（水平半功率角） 图 13 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 18 由于小区中楼房间距为 20 米左右，故天线与楼房之间的距离不可能很远，为了覆盖一栋 30 米宽的住宅楼，需要 采用水平波瓣较宽的定向天线，在图 13 所示的例子中，我们假设采用水平波瓣宽度为 60的定向平板天线覆盖该住宅楼，天线安装位置距离楼房的水平距离为 20 米。 根据天线水平覆盖示意图可知，天线主瓣分别向左右两侧覆盖的宽度 D 20tg3011.5 米。当天线安装在住宅楼中部平分线上时，天线在水平面上覆盖的总宽度为 2D 23 米，基本可以覆盖一栋宽 30 米的住宅楼，同时有利于控制信号的外泄。 由上面的分析，确定天线水平波瓣的一般原则如下： 楼房宽度为 D，天线安装位置到楼房的距离为 d，则天线水平半功率角 H 应满足： Dtgd H )0.18.0()2(2 即 )2 )0.18.0(2 d Da rc tgH 公式 1 2. 垂直波瓣角（垂直半功率角） 图 14 以图 14 为例，我们假设采用垂直波瓣宽度为 60的定向平板天线覆盖该住宅楼，天线安装位置距离楼房的水平距离为 20 米，天线安装高度约 3 米。 根据天线垂直覆盖示意图可知，当天线不作机械倾角时，天线主瓣分别向上下覆盖的高度 H 20tg30 11.5 米，相当于 4 层楼左右的高度，加上天线安装高度约 3 米（相当于 1武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 19 层楼高度），基本可以覆盖 5 层高住宅楼，同时有效地控制了向空中发射的信号，减少了对大网的干扰。 由上面的分析，确定天线水平波瓣的一般原则如下： 楼房高度为 H，天线安装位置到楼房的距离为 d，则天线垂直半功率角V应满足： Htgd V )2(2 即 )2(2 dHarctgV 公式 2 当楼房高度 H 较高时，可能所需要天线的垂直波瓣角非常大，此时解决的办法有： a、机械上倾角。将天线做适当的上倾角，由于机械 倾角过大会导致波束变形，所以这种方法适合于覆盖高度不太高的楼房（低于 12 层） b、电调上倾角。电调上倾角可以较好的解决向上覆盖高度的问题，但是一般天线厂家电调倾角的范围为 -10 10，而且电调倾角的天线成本较高。 c、采用分层覆盖的方法。 当楼房高度非常高时，仅靠地面上的天线是无法覆盖整个楼房高度的。可以采取分层覆盖的方法，地面上的天线仅覆盖中低层，而中高层则由安装在其他楼顶的天线覆盖。 从天线的安装位置来考虑 对于板式楼，水平方向上，天线的安装位置应尽量位于楼的正中；高度方向上，如果天线能够安装在对 面楼房墙壁上 1/2 楼高的高度最好，但是一般室外天线只能安装在地面上，需要天线作适当的上倾角来弥补天线安装高度的不足。 在济南鲁能康桥进行了天线位置的对比测试，参见图 15。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 20 图 15 测试结果表明，随着天线越来越偏离住宅楼正中，信号对 1 单元的入射角越来越大（接近 90，而且距离也更近）， 1 单元内的信号越来越好；但对 3、 4 单元的入射角越来越小，所以 B、 C 点放置天线时 3、 4 单元的信号平均值比 A 点差。总体来看， A 点的覆盖效果最佳，这说明为了充分发挥天线水平波瓣的作用，天线 应该尽可能地安装在楼正面。由于鲁能康桥小区物业方面的限制，天线不可能安装在正面，只能选择 A 点（偏离正中心约 15 米）。 天线安装在楼正中和 1/2 楼高处，都是为了充分利用天线的水平波瓣和垂直波瓣，这样信号波束的入射角较大，减小信号进入电梯厅或房间的损耗。如果天线位置偏离水平中心很远，或天线安装高度太高或太低，都会使信号波束的入射角很小，从而增大信号进入电梯厅和房间的损耗。 在进行本次测试以前，曾有这种认识：让信号斜射入排列规则的住宅楼，以获得比较大的覆盖面积。但是测试后的结果表明，这种覆盖方式效果比较差，在比较 粗略的覆盖中可以考虑，覆盖要求高的情况下不宜使用。在实际选择天线安装位置时，尽量增大信号入射的角度。 A 点 3 栋 4 栋 B 点 C 点 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 21 从电梯覆盖天线来考虑 电梯应采用室内布线的方式解决，仅靠安装室外天线无法很好的实现电梯覆盖。同时，为了弥补室外天线对电梯厅和房间覆盖的不足，可以适当增加小区电梯覆盖的八木天线数量和功率，让信号从电梯井道泄漏到电梯厅和房间。 对于南京东城水案小区，南京移动曾提出取消我公司设计方案中电梯专项覆盖的八木天线，而改用室外天线覆盖的方式，为此我们记录了电梯内信号强度。从南京东城水案的测试数据来看，如果仅安装室外天线 ，当电梯厅内信号强度为 -75dBm 时，电梯关门后信号强度为 -100dBm，说明静止时电梯门的衰减至少有 25dB；当电梯启动运行后，信号迅速衰减至-100dBm 以下。在济南鲁能康桥小区也做了同样的测试，仅安装室外天线，电梯厅内信号为-76dBm，电梯门关后信号强度为 -107dBm，说明该品牌电梯门的衰减在 30dB 以上。综合 2地小区的测试结果，我们可以判定，如果仅安装室外天线，不在电梯井道内安装天线，无法很好的覆盖电梯，所以小区内电梯覆盖还是必须采用传统的室内分布方式解决。 例如， 12 层高的带电梯的板式楼，如果 按照通常的室内分布系统覆盖方法，可能会采取 1 副八木天线的覆盖方式。但是，考虑到在小区覆盖中，安装室外天线后，某些单元的电梯厅内信号仍然偏弱，这样我们对电梯采用 2 副八木天线覆盖电梯，分别在 1 层和 6 层安装2 副八木天线，每个天线出口功率在 15dBm 左右，这样部分信号会泄漏到电梯厅和房间内，弥补了室外天线覆盖的不足。 所以，在一般小区覆盖工程中，建议电梯井道内每 6 层安装 1 副八木天线，比通常的810 层密一些；甚至可以尝试采用室内壁挂式平板天线来覆盖电梯，将室内平板天线安装在电梯井道后壁，朝电梯门的方向覆盖，每 4 层左 右安装 1 副平板天线，这样电梯厅内的信号将会有很大改善。 以上八木天线覆盖的做法在济南鲁能康桥小区的试点工程中得到了验证，但平板天线覆盖的做法还有待验证。 从天线的发射功率来考虑 建议天线的设计入口功率在 17 23dBm 之间。 卫生部对室内覆盖系统中室内天线的入口功率要求是不大于 17dBm。小区覆盖中的天线分为室内天线和室外天线。为了了解室外天线的功率需要多大才能最经济又能满足覆盖，我们在济南鲁能康桥做了模拟测试。 武汉虹信通信技术有限责任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 22 测试中采用 TEMS Transmitter 作为信号发射机， Sagem 工程测试手机作为信号接收 机。由于 TEMS Transmitter 中爱利信手机的发信功率为 17dBm（恒定值，不可调），因此我们用GZF900- B 将 TEMS Transmitter 的信号放大后经衰减器输出至天线，参见图 16。 图