相墅花园】【CDMA】室内分布系统设计方案.doc

浙江省电信有限公司浙江省电信有限公司 室内分布系统方案室内分布系统方案 工工程程名名称称 项项目目编编号号 设设计计编编号号 建建设设单单位位 集集成成厂厂商商 设设计计时时间间 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 1 目目 录录 一 工程基本信息概述一 工程基本信息概述 2 1 1 大楼基本情况 2 1 2 设计楼宇周边环境描述 2 1 3 设计楼宇内当前 CDMA 信号覆盖情况简要描述 3 1 4 各楼层详细情况如下 5 1 5 设计方案工程规模简介 5 二 方案设计依据及技术指标二 方案设计依据及技术指标 5 2 1 方案设计依据 5 2 2 设计技术指标 5 三 设计方案叙述三 设计方案叙述 6 3 1 覆盖区域 6 3 2 CDMA 网容量预测 6 3 3 站点电磁环境现状 7 3 4 方案设计思路 7 3 5 有源器件安装示意图 7 3 6 CDMA2000 链路预算及覆盖策略 8 3 7 信号外泄分析 10 3 8 CDMA 室内分布系统对 CDMA 网络的干扰分析 10 四 设计方案分析四 设计方案分析 10 五 工程规模描述五 工程规模描述 11 六 设计选用设备 器材主要性能指标六 设计选用设备 器材主要性能指标 11 七 施工安装说明七 施工安装说明 13 八 工程造价预算清单八 工程造价预算清单 15 九 系统原理图 见附图 九 系统原理图 见附图 16 十 施工安装图纸 见附图 十 施工安装图纸 见附图 16 十一 路测图 见附图 十一 路测图 见附图 16 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 2 一 工程基本信息概述一 工程基本信息概述 1 1 大楼基本情况 大楼基本情况 萧山区闻堰镇相墅花园 位于萧山区时代大道和湘湖路交叉口 相墅花园为拆迁安 置小区 萧山区闻堰镇相墅花园总建筑面积为 15 8 万平方米 本期工程覆盖区 萧山区闻堰镇相墅花园 地址 萧山区时代大道和湘湖路交叉口 N 30 119935 E 120 180763 经现场勘测得知 萧山区闻堰镇相墅花园 包括 15 16 17 19 20 号楼 B1 23 层 18 号楼 B1 28 层 21 号楼 B1 27 层 建筑面积近 15 8 万平方米 为有效地争取 CDMA 和 为以后 3G 业务导入打好基础 杭州电信迫切需要在该大楼尽快引入室内分布系统对整幢 大楼进行覆盖 1 2 设计楼宇周边环境描述 设计楼宇周边环境描述 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 3 1 3 设计楼宇内当前 设计楼宇内当前 CDMA 信号覆盖情况简要描述信号覆盖情况简要描述 拟建杭州市萧山区闻堰镇相墅花园 CDMA 布线系统情况一览表 设计单位勘测人 联系电话 建筑面积15 8 万平方米覆盖面积15 8 万平方米 工程造价334198 79 元每平方米造价2 12 元 CDMA 基站配置 基站位置干放类型 数量无 干放安装位置 采用布线系统方式RRU 天馈系统覆盖方式全覆盖 电梯覆盖方式 楼道覆盖方式楼道附近通道加天线兼顾覆盖 采用天线类型 数量395 副吸顶全向天线 224 副定向板状天线 设计室内场强电平 CDMA 80dBm 当前 CDMA 信号覆盖 小基站列表 审核日期参加人员 设计院意见 局方意见 结论 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 4 室内分布楼宇建设现场勘测记录表室内分布楼宇建设现场勘测记录表 室内分布楼宇编号 名称萧山区闻堰镇相墅花园 性质住宅 用途住宅 地址 萧山区时代大道和湘湖路交叉口 GPS 不能用度分秒格式 经度 E 120 18076 纬度30 119935 建设方负责人联系电话 业主联系人业主联系电话 业主意愿同意安装 楼高4m 主楼建筑面积 15 8 万平方 米 主楼高 层数28F 辅楼建筑面积 与实际误 差小于 5 无 各个楼层面积 层高度 功能描述详见表格 地下室建筑面积 与实际误差小于 5 0电梯数 26 目前室内信号情况 距离外墙 1 米 处 需有路测报告 见路测报告 周边楼顶无线发射装置描述无 周边建筑物情况见 大楼周围 360 度照片 内部工作人员数量20估算流动人员数量 每日 100 电信设备及传输线路情况无 其他运营商设置情况无是否需要进行 WLAN 覆盖是 建议 CDMA 信源方式 RRU 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 5 1 41 4 各楼层详细情况如下 各楼层详细情况如下 萧山区闻堰镇相墅花园 大 厦 地 理 位 置萧山区闻堰镇相墅花园 名称功能层高 单层面积 平方米 B1F 车库 4m25888 15 号楼 1 23F住宅 4m432 16 号楼 1 23F住宅 4m867 17 号楼 1 23F住宅 4m1155 18 号楼 1 28F住宅 4m1155 19 号楼 1 23F住宅 4m432 20 号楼 1 23F住宅 4m432 21 号楼 1 27F住宅 4m867 总计 157951 电梯情况一览表 编号功能数量停靠楼层备注备注 15 号楼电梯2B1 23F 16 号楼电梯4B1 23F 17 号楼电梯6B1 23F 18 号楼电梯6B1 28F 19 号楼电梯2B1 23F 20 号楼电梯2B1 23F 21 号楼电梯4B1 27F 1 51 5 设计方案工程规模简介 设计方案工程规模简介 工程拟覆盖区域为萧山区闻堰镇相墅花园 整体方案按照 CDMA2000 的规范及技术要求进 行设计 结合萧山区闻堰镇相墅花园的实际情况 3G CDMA2000 2 台 RRU 7 台光纤直放站 二 方案设计依据及技术指标二 方案设计依据及技术指标 2 12 1 方案设计依据 方案设计依据 1 中国电信室内无线综合分布系统技术要求 2005 2 中国电信室内无线综合分布系统设计规范 暂行 和 中国电信室内无线综合分 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 6 布系统施工验收规范 暂行 2005 3 2006 年浙江电信网络发展指导意见 中室内分布系统建设部分 4 建设单位提出的建设要求 建设单位及业主要求对该大厦 CDMA 信号进行全覆盖 2 22 2 设计技术指标设计技术指标 1 CDMA2000系统指标 移动用户忙时话务量为为0 02Erl 无线信道的呼损率取定为2 Ec Io 12dB的激活导频数不超过3个 前向 反向业务信道误帧率 FER 1 Ec Io 6 7dB 无线覆盖区内接通率 要求在无线覆盖区内的95 位置 99 的时间移动台可以接入网络 无线覆盖边缘场强 室内 85dBm 室外10米以外 90dBm 对电梯 地下停车场等边缘地区覆盖场强要求 90dBm 在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于 120dBm 室内天线的发射功率为0 5dBm 覆盖区与周围小区之间有良好的无间断切换 三 设计方案叙述三 设计方案叙述 3 13 1 覆盖区域 覆盖区域 萧山区闻堰镇相墅花园全覆盖 3 23 2 CDMACDMA 网容量预测网容量预测 可以算出 CDMA 用户总数为 41700 75 1 10 40 35 1251 个用户 CDMA 容量计算公式容量计算公式 确定 CDMA 基站容量的主要参数有 处理增益 Eb No 话音激活因子 频率复用系数 以及基站天线扇区数等 对于单扇区单载频的基站最大配置可为 41 个信道 目前工程上一般取值为全向 23 个 定向 20 个 具体的计算公式如下 Npole Gp VAF 1 Beta Eb No 1 41 全向 35 单扇区 三扇区型 其中 Npole 为反向链路 单载频单扇区极限用户数量 Gp 为处理增益 即 W R 在本计算中 W 1 2288MHz R 9600bit VAF 为语音激活系数 常取 0 4 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 7 Beta 为其它扇区对本扇区的干扰因子 此值通过计算机仿真得出 在系统负载为 57 的 情况下 全向 0 6 扇区型 0 85 Eb No 为能噪比 是决定基站反向容量的主要因素 是指一个基站为了实现良好话音质 量和误帧率 FER 而采用的平均 Eb No 常取 5 01 7dB 建议系统负载 57 可得反向链路容量 全向 23channels 20channels sector CDMA 容量表容量表 GOS 2 GOS 5 信道数 个 话务量 Erl 用户数 个 信道数 个 话务量 Erl 用户数 个 O12315 766312318 08724 O24636 5314624640 551622 1 1 120 20 2039 541582 20 20 2 0 45 751830 2 2 240 40 4093 003720 40 40 4 0 103 84152 注 1 1 1 站型指的是各扇区只用了一个 CDMA 载频 2 2 2 站型指的是各扇区用了两个 CDMA 载频 故用 1 套直放站完全满足该大楼话务量 3 33 3 站点电磁环境现状 站点电磁环境现状 通过对现有的室内 CDMA 信号情况进行路测 分析发现全楼为手机信号盲区 覆盖很差 因此有必要对全楼进行 CDMA 信号覆盖 3 43 4 方案设计思路 方案设计思路 根据中国电信对室内覆盖系统的总体要求 结合萧山区闻堰镇相墅花园实际情况我们做 如下方案 3G 信号源 2 台 RRU 7 台光纤直放站 CDMA 设计思路 全覆盖具体走线及位置参考系统图和平面走线图 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 8 3 5 有源器件安装示意图 有源器件安装示意图 主机安装位置 RRU1安装在17号楼3单元B1F弱电井 RRU2安装在18号楼1单元B1F弱电井 主机 220 市电已到位 用户协议已签 配电房立体图 主设备 RRU1 安装在 17 号楼 3 单元 B1F 弱电井 RRU2 安装在 18 号楼 1 单元 B1F 弱 电井 远端机 1 安装在 15 号楼 B1F 弱电井 远端机 2 安装在 16 号楼 1 单元 B1F 弱电井 远 端机 3 安装在 19 号楼 B1F 弱电井 远端机 4 安装在 18 号楼 3 单元 B1F 弱电井 远端机 5 安 装在 20 号楼 B1F 弱电井 远端机 6 安装在 21 号楼 1 单元 B1F 弱电井 远端机 7 安装在 21 号楼 2 单元 B1F 弱电井 方便接取电源及接地 室内天线采用全向吸顶天线 电梯采用定向天线 馈线采用 1 2 规格的馈线 系统间及系统内垂直干线铺设于各楼层隐蔽处 工程量如下 整幢大楼共安装 395 副吸顶全向天线 224 副定向板状天线 分布方式选择 本系统为有源射频分布系统 具体位置参考平面安装图 走线方式 对于外部馈线走线 采用 PVC 管套管美化 施工相当方便 对于室内馈线 主干全部走弱电桥架 支路走线采用 PVC 套管美化 所有器件均为宽频无源器件 合路时只需在主机安装处直接进行 采用室内信号分布系统来进行 3G 信号覆盖 以解决部分室内信号质量差的问题 通过对 现有电磁环境的具体测试和分析 来确定布放天线的数量以及天线口应馈入的功率 切实充 分地利用资源 以降低工程成本 系统功率分配 3G 2 台 RRU 7 台光纤直放站 分配上基本充裕 工程竣工后 预期覆盖范围内信号电平良好 通话质量优良 室内信号分布系统负担 95 以 上的话务量 而且保证能够正常切换 为了便于日后维护 所有功分器 耦合器均安装在检修口旁边 3 63 6 CDMA2000CDMA2000 链路预算及覆盖策略链路预算及覆盖策略 室内覆盖系统覆盖范围主要由天线口功率 天线到手机的传播损耗和系统最大允许的损耗 决定 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 9 马特内马特内 马恩纳 马恩纳 Keenan MotleyKeenan Motley 模型 模型 马特内 马恩纳模型用于模拟室内路径损耗 这是一个试验模型 用以考虑从发射机到接 受机的路径 由墙壁和地板造成的损耗 模型预测的路径损耗 dB 如下 PathLoss dB 32 5PathLoss dB 32 5 20 log F 20 log F 20 log d 20 log d k F k k F k P W k D d Bd P W k D d Bd F F 工作频率 工作频率 MHzMHz d d 距离 距离 km km F k F k 楼层损耗 楼层损耗 dBdB K K 收发之间楼层数 收发之间楼层数 P P 直达波穿透的墙壁数 直达波穿透的墙壁数 W W 墙壁衰减因子 墙壁衰减因子 dB dB D d Bd D d Bd 线性衰减因子 线性衰减因子 dB mdB m 距离超过拐点后每米增加 距离超过拐点后每米增加 0 2dB0 2dB BdBd 室内传播拐点 室内传播拐点 m m 典型值为典型值为 65m65m PrPr PtPt GaGa PathLossPathLoss 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 PathLoss 为室 内路径损耗 具体计算结果见附图中平面图上列表 PHSPHS 覆盖区域场强预测分析 覆盖区域场强预测分析 由空间自由衰减计算公式 Ls dB 32 45 20lgf MHz 20lgd km 可计算得到 1900MHz 信号在空间的衰减值 见下表 Ls dB 32 4 20lg1900 20lgd km 普通大楼建材和结构的平均信号损耗 材料类型 混凝土墙 100mm 混凝土楼板 80mm 天花板管道 金属楼梯损耗 12 15dB 10 13dB 1 8dB 6dB 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 3 73 7 信号外泄分析 信号外泄分析 点位的控制 低楼层天线点位普遍较稀疏 布点注意利用建筑物自然隔断屏蔽信号 达 到减少外泄的目的 天线口电平的控制 低楼层天线电平就低不就高 以刚好达到覆盖要求 尽量不偏高 高层泄漏的控制 标准层天线均布放在隔墙的十字交叉位置 不进行天线的入室覆盖 实践证明能够很好的控制泄漏电平 临街方向特殊控制措施 临街方向天线均布放在建筑物承重支柱后方 利用柱体自然对 信号辐射方向进行阻挡 我们通过在现场的模测证明效果很好 有必要时还可以结合采用定 向吸顶天线加以控制 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 10 本系统设计时 已充分考虑 尽量避免室内信号泄漏 干扰其它基站 合理调整干放增 益 合理布放天线 通过采取有关措施室内信号已不会有泄漏 3 83 8 CDMACDMA 室内分布系统对室内分布系统对 CDMACDMA 网络的干扰分析网络的干扰分析 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 四 设计方案分析四 设计方案分析 方案设计要保证此系统能达到优良的覆盖效果 同时尽可能的降低工程成本 使系统性 价比达到最高 考虑到环保问题 适当增加天线 降低天线口输出功率 达到良好覆盖 综 合考虑天线的数量 位置和输出功率 以及所覆盖的范围 保证信号的均匀分布 结合楼层 的结构情况 功用 装潢 合理布置天馈线系统 兼顾到 800 2500MHz 多频段的信号引入覆 盖 采用宽带器件 五 工程规模描述五 工程规模描述 本方案吸收整个小区话务量 拟对本小区全楼覆盖 故根据浙江电信有限公司杭州分公司的要求 在大楼内安装设备如下 3G 2 台 RRU 7 台光纤直放站 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 11 六 设计选用设备 器材主要性能指标六 设计选用设备 器材主要性能指标 1 馈线 馈线 1 2 低损耗物理发泡绝缘电缆 50 欧姆皱纹铜管系列同轴电缆 指标内容指标内容中通服企业标准中通服企业标准 产品类型产品类型7 87 8 馈线 馈线1 21 2 馈线 馈线1 21 2 软馈线 软馈线10D10D 馈线馈线8D8D 馈线馈线 内导体外径 内导体外径 mmmm 9 0 0 054 8 0 043 55 0 03 外导体外径 外导体外径 mmmm 24 90 0 2513 80 0 212 00 0 2 绝缘套外径 绝缘套外径 mmmm 22 50 0 212 30 0 158 70 0 1 馈线结馈线结 构构 护套外标识护套外标识1 551 10 7 一次最小弯曲半径 一次最小弯曲半径 mmmm 905015 二次最小弯曲半径 二次最小弯曲半径 mmmm 25012530 机械性机械性 能能 最大拉伸力 最大拉伸力 N N 特性阻抗特性阻抗 50 1 50 1 最大损耗最大损耗 dB 100m 900MHzdB 100m 900MHz 3 86 75 最大损耗最大损耗 dB 100m 1900MHzdB 100m 1900MHz 最大损耗最大损耗 dB 100m 2450MHzdB 100m 2450MHz 互调产物互调产物 工作温度工作温度 55 85 电气性电气性 能能 2020 时 时 工作湿度工作湿度5 90 2 室内天线 室内天线 全向吸顶天线指标情况汇总全向吸顶天线指标情况汇总 指标内容指标内容中通服企业标准中通服企业标准 工作频段工作频段 MHz 800 2500MHz 驻波比驻波比 1 5 增益增益3 5dBi 极化方式极化方式垂直极化 功率容量功率容量100W 互调产物互调产物 输入阻抗输入阻抗 50 输入接口输入接口N K 工作环境工作环境工作温度 25 55 工作湿度 5 95 尺寸尺寸 124 4 54 2mm 重量重量260g 定向天线指标情况汇总定向天线指标情况汇总 指标内容指标内容摩比标准摩比标准 工作频段工作频段 MHz 800 2500MHz 驻波比驻波比 1 5 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 12 3 功分器 功分器 功分器指标情况汇总功分器指标情况汇总 指标内容中通服企业标准中通服企业标准 工作频率范围800 2500MHz 3 26dB 二功分器 5 02dB 三功分器 最大插入损耗 包括分配损耗 6 27dB 四功分器 输入电压驻波比 1 3 功率不平衡度 0 5dB 功率容量 700W 互调产物 140 43dBm 2 特性阻抗 50 接头类型 工作温度 25 55 4 耦合器 耦合器 耦合器指标情况汇总耦合器指标情况汇总 指标内容指标内容中通服企业标准中通服企业标准 工作频率范围工作频率范围800 2500MHz 标称耦合度标称耦合度5dB6dB7dB10dB15dB20dB25dB30dB 插入损耗 包括耦合损耗 插入损耗 包括耦合损耗 dB 2 0 1 55 1 35 0 8 0 4 0 25 0 2 方向性方向性 20dB 耦合度偏差耦合度偏差 0 5dB 1dB 电压驻波比电压驻波比 1 3 功率容量功率容量100W 互调产物互调产物 140 43dBm 2 特性阻抗特性阻抗 50 接头类型接头类型N F 工作温度工作温度 25 55 七 施工安装说明七 施工安装说明 1 所有天线 功分器和耦合器安装在室内 吸顶天线必须固定在楼板或天花板下 保证 天线水平美观 不破坏室内的整体环境 如天花板为石膏板可以将天线安装在天花板内 但 不能任意摆放 必须固定 但在天线口附近必须留有检修口 2 方案设计时基本考虑馈线走线为理想直线走线 所以实际施工过程中走线等有变动 以实际为标准 方案设计馈线有一定的余量 但馈线的长短直接影响天线口的功率电平 所 增益 参考范围 增益 参考范围 7dBi 功率容量功率容量300W 互调产物互调产物 输入阻抗输入阻抗 50 输入接口输入接口N K 工作环境工作环境工作温度 25 55 工作湿度 5 95 尺寸尺寸 250 220 59 mm 萧山区闻堰镇相墅花园萧山区闻堰镇相墅花园 13 以馈线走线尽量走直线 馈线安装不得有交叉 扭曲 裂损的情况 馈线进出口的墙应有防 水 阻