绿洲中环中心设计方案.doc

内部 中国联通上海 2008 年 GSM 网室内覆盖工程 施工图设计 第二册 室内分布天线系统单项工程 绿洲中环中心分册 设计编号 2008556 建设单位 中国联通有限公司 上海分公司 设计单位 中讯邮电咨询设计院 中中讯讯邮邮电电咨咨询询设设计计院院 2008 年 11 月 中国联通上海 2008 年 GSM 网室内覆盖工程 施工图设计 第二册 室内分布天线系统单项工程 绿洲中环中心分册 院 长 韩志刚 院 总 工 程 师 迟永生 处 主 管 罗晓翔 设计 总 负责人 何小山 设 计 负 责 人 叶靖华 预算编制 何小山 证号 通信 概 字 210482 预算审核 李 果 证号 通信 概 字 210218 设 计 文 件 分 发 表 单 位 名 称全套文件 施工图纸 及 说 明 全 套 预 算 表 全套器材 预 算 表 中国联通有限公司总部 中国联通上海分公司 3 中讯邮电咨询设计院上海分院存档 2 合 计 5 备 注 相关单位所需设计文件由联通上海分公司负责转发 绿洲中环中心外观绿洲中环中心外观 室内分布系统情况一览表室内分布系统情况一览表 GSM CDMA GSM CDMA 集成商 福建三元达 楼宇编号 合同编号 工程名称 绿洲中环中心 地址 金沙江路 1688 号 楼宇性质 办公楼 业主姓名 余工 业主电话测试人员 李建涌 测试时间 2008 9 13 楼宇层数 地上 24 层 地下层 2 电梯 23 6 部 总覆盖面积 20 万 高度 100m 工程造价 元 6 73 单位造价 元 m2 GSMGSM 部分 部分 原始 LAC 3287 原始 CI 4671 BCCH 120 信号源类型 微蜂窝 输出功率 30dBm 信号源配置 信号源位置 绿洲中环中心 B1 层和 9 号楼 4F 联通机房 传输类型 设计边缘场强 dBm 78dBm 天线总数 981 副天线 848 副全向吸顶 133 副板状天线 距窗口最近天线信息 位置 ANT1 1F 全向吸顶天线 距窗口距离 15m 天线最大输出电平 14 6dBm 定向天线 位置 3 ANT8 L2 采用分布系统方式 纯无源 射频放大 光纤 其它 无源覆盖 B2F B1F 及 4 8 号楼和电梯 1 2 3 有源覆盖 1 3 5 7 9 号楼及电梯 有源器件数量 6 安装位置 1 号楼 15F 2 号楼 15F 3 号楼 11F 5 号楼 1F 7 号楼 8F B1F 电梯覆盖方式 电梯井定向天线覆盖 电梯厅全向天线覆盖 其它 设备供应商 其他说明 馈线供应商 其它说明 一审日期 参加人员 结论 终审日期 参加人员 结论 绿洲中环中心 分布系统 i 目 次 一 设计说明 1 1 概述 1 1 1 设计依据 1 1 2 工程概况 2 1 3 设计范围及分工 3 1 4 主要安装工程量 3 2 建设目标和原则 4 2 1 建设目标 4 2 2 建设原则 5 3 楼宇测试情况 5 3 1 无线环境测试 5 3 2 模拟发射测试 5 4 系统方案 6 4 1 设计参数及系统指标 6 4 2 信号源建设方案 7 4 3 分布系统建设方案 8 4 4 设计分析 11 5 系统安装要求 13 5 1 信号源机房安装 13 5 2 分布系统安装要求及注意事项 13 6 主要器件选型 13 6 1 无源器件选型 14 7 电磁兼容与电磁辐射防护 14 二 预算 15 1 预算编制说明 15 1 1 概述 15 1 2 编制依据 15 绿洲中环中心 分布系统 ii 1 3 有关费用及费率的取定 15 2 预算表格 16 1 工程概算总表 表一 LZZH 1 2 建筑安装工程费用预算表 表二 LZZH 2 3 建筑安装工程量预算表 表三 甲 LZZH 3 4 器材预算表 表四 甲 国内材料表 LZZH 4 1 5 器材预算表 表四 甲 需要安装的设备表 LZZH 4 2 6 工程建设其它费用预算表 表五 甲 LZZH 5 三 附件 绿洲中环中心联通室内覆盖系统当前信号示意图 四 图纸 1 绿洲中环中心总体平面图 2008556S YDW 2S0842000025 01 2 绿洲中环中心室内分布系统拓扑图 2008556S YDW 2S0842000025 02 1 3 3 3 3 绿洲中环中心 GSM 室内分布系统原理图 2008556S YDW 2S0842000025 03 1 26 26 26 4 绿洲中环中心 WCDMA 室内分布系统原理 2008556S YDW 2S0842000025 04 1 26 26 26 5 绿洲中环中心室内分布天线安装位置 2008556S YDW 2S0842000025 05 1 50 50 50 6 绿洲中环中心模测图 2008556S YDW 2S0842000025 06 1 38 38 38 7 绿洲中环中心 CQT 图 2008556S YDW 2S0842000025 07 1 30 30 30 8 绿洲中环中心电梯位置图 2008556S YDW 2S0842000025 08 1 6 8 6 9 绿洲中环中心光缆路由图 2008556S YDW 2S0842000025 09 1 2 2 2 10 绿洲中环中心机房电源走线图 2008556S YDW 2S0842000025 10 1 2 2 2 绿洲中环中心 分布系统 1 一 设计说明 1 概述 本设计为中国联通上海 2008 年 GSM 网室内覆盖工程绿洲中环中心室内分布系统 的施工图设计 1 1 设计依据 本设计依据下列文件编制 1 上海联通 2008 年 GSM 网室内覆盖工程施工图设计的口头委托 2 中国联通移动通信业务部 2002 年 8 月颁布的 中国联通移动通信网室内覆盖 工程建设管理办法及相关技术方案 3 YD5104 2003 900 1800 MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网工程设计规范 4 中国联通公司 2002 年 9 月发布的 中国联通 900 1800MHz TDMA 数字蜂窝移 动通信网技术体制 修订稿 5 国家无委国无管 1994 14 号 关于公众数字蜂窝移动通信系统使用频段的通知 6 2006 年信产部发布的中华人民共和国通信行业标准 YD5098 2005 通信局 站 防雷与接地工程设计规范 7 中华人民共和国国家标准 GB8702 88 电磁辐射防护规定 8 1997 年 2 月颁发的中华人民共和国通信行业标准 YD5039 97 通信工程建设环 境保护技术规定 9 中国联通室内无线综合分布系统设计指导意见 暂行版 10 上海联通室内无线综合分布系统设计原则 11 中国联通上海分公司提供的分布系统相关设备指导价 12 中讯邮电咨询设计院现场勘察的资料 绿洲中环中心 分布系统 2 1 2 工程概况 1 2 1 楼宇概况 绿洲中环中心位于金沙江路 1688 号 东经 121 44211 北纬 31 22707 建筑物覆 盖面积约为 20 万平方米 分为 1 号楼 2 号楼 3 号楼 4 号楼 5 号楼 7 号楼 8 号 楼 9 号楼及地下室 主要酒店及会议使用 本楼宇的地理位置示意如下图 绿洲中环中心地理位置示意图 1 2 2 建设规模 本分布系统共新建二功分器 352 个 三功分器 5 个 6dB 耦合器 357 个 10dB 耦 合器 188 个 15dB 耦合器 45 个 20dB 耦合器 16 个 30dB 耦合器 3 个 40dB 耦合器 2 个全向吸顶天线 848 副 室内板状天线 133 副 及相应的供电系统 1 2 3 工程投资 绿洲中环中心室内分布系统的工程预算为 1345388 元 绿洲中环中心 分布系统 3 1 3 设计范围及分工 1 3 1 设计范围 本设计的范围包括室内分布系统的安装设计 信号源部分的设计不在本设计范围内 本设计仅概况介绍信号源机房所在位置及机房内所放设备 1 3 2 设计分工 各专业分工如下 1 信号源单项负责无线网路设计及各新建基站 直放站等信号源设备安装设计 2 分布系统单项负责室内分布系统的设计 3 传输单项负责移动本地网传输网路设计 基站至各移动局间的传输设计 传输设 备安装设计 4 线路单项负责本地网传输网路线路设计 5 电源单项负责各室内覆盖机房和局内机房直流供电系统设计 接地系统设计 电 源设备安装设计 6 HUAWEI NOKIA SIEMENS 公司以及直放站设备厂商负责所提供设备的安装 调试和开通 7 各集成商负责室内分布系统安装 施工和调试 1 3 3 分工界面 本工程分布系统单项与其他单项的分工以合路器为界 分布系统单项负责合路器后 含合路器 至室内各分布系统的设计 1 4 主要安装工程量 本分布系统主要的安装工程量在分布系统器件的安装 馈线的布放以及分布系统的 调试等方面 分布系统器件和馈线的安装主要包括无源器件及接头的安装 相应规格的 馈线 跳线以及天线的安装 分布系统建成后 还将进行分布系统的调测 本系统中的一些主要器件的使用量和明细见下表 表 1 1 系统材料清单 序号名称单位数量 16dB 耦合器个357 210dB 耦合器个188 绿洲中环中心 分布系统 4 315dB 耦合器个45 420dB 耦合器个16 530dB 耦合器个3 640dB 耦合器个2 7二功分器个352 8三功分器个5 9室内全向吸顶天线副848 10室内定向板状天线副133 111 2 英寸馈线米8148 121 2 英寸接头个2622 127 8 英寸馈线米11982 147 8 英寸接头个1320 15光纤米3720 16ODB 12 芯 个14 17ODB 48 芯 个4 18GSM 光放 10W 一拖二 套1 19GSM 光放 10W 一拖三 套1 201 2 直角接头个150 2 建设目标和原则 2 1 建设目标 1 在无线覆盖区内的 95 位置 99 的时间移动台可接入网络 2 室内天线的发射功率须小于 15dBm 3 边缘场强不大于 65dBm 不小于 85dBm 特殊区域 90 的区域信号强度大 于 90dBm 并保证不掉话 4 边缘 玻璃墙体和窗户 信号强度不大于 65dBm 不小于 75dBm 一楼外 10 15 米内信号强度小于 85dBm 5 对于 GSM 网络 95 的区域话音质量在 0 级 5 级 绿洲中环中心 分布系统 5 2 2 建设原则 1 以前期测试为指导进行系统设计 2 考虑不同楼层的实际情况因地制宜的布放天线和分配功率 3 所有分布天馈系统及器件按 GSM 3G 多频段考虑 4 在设计时考虑有效满足网络覆盖质量以及网络容量要求 5 在保证系统质量的前提下尽量采用最合理的设计和施工来降低工程总成本 6 保证施工不破坏建筑主体结构和美观 同时考虑施工比较容易实现及施工效 率高 确定合理的走线方式 7 考虑同频和互调 杂散等干扰问题 8 考虑信号在小区间能平稳过渡切换 并保证信号的外泄漏问题 不造成容量 的损失和对外的干扰 9 充分利用原有旧设备 降低投资成本 10 系统中采用的器件和材料满足兼容未来 3G 的频段需求 3 楼宇测试情况 3 1 无线环境测试 9 月 13 日 相关部门对绿洲中环中心进行了一次无线环境测试 主要目的是了解 绿洲中环中心室内 G C 网原始信号及室内覆盖系统信号的信号强度 通话质量 发射 功率 误码率等数据 所采用的测试设备为 SAGEM OT260 测试手机 三星 X199 便携式电脑及相关测试软件 本次无线环境测试主要集中在大楼的 1 5 号楼和 7 9 号楼各层及楼宇周边等区域 重点测试了联通 G C 网的覆盖情况及通话质量 从而全面了解整个建筑物的无线环境 以指导日后的分布系统设计 从测试结果可以看到 大楼内走道的 G W 网信号强度较差 普遍在 85 110dBm 左右 通话质量差 在窗边测得的信号强度普遍在 75 85dBm 左右 3 2 模拟发射测试 为了保证工程开通后 室内移动通信的阴影区或盲区完全覆盖 有必要通过模拟测 试指导分布系统的设计 根据现场勘测与模拟测试 绿洲中环中心楼内部的分隔情况 大体可分为下列几种 绿洲中环中心 分布系统 6 情形 1 绿洲中环中心综合楼 1 3 号楼为大厅和办公室 有间隔墙体存在 且隔断较 多 隔断损耗取 10dB 2 绿洲中环中心综合楼 4 5 7 8 9 号楼商场和办公室 有间隔墙体存在 且隔断 较多 隔断损耗取 10dB 经过模测可知 本楼宇的隔断材料的损耗值如下表 表 3 1 材料损耗表 金属水泥墙砖墙木 塑料板玻璃抗紫外线玻璃 25dB15 30dB14dB6dB6dB20dB 具体模拟测试结果见图纸 绿洲中环中心模测图 通过模拟测试可知 该大楼通过适当的天线布放能够达到预期的覆盖要求 4 系统方案 4 1 设计参数及系统指标 4 1 1 覆盖参数 1 总体要求 无线覆盖区内可接通率 要求在无线覆盖区内的 95 位置 99 的时间移动台可 接入网络 室内天线的发射功率须小于 15dBm 2 GSM 部分 覆盖 90 的区域信号强度大于 75dBm 95 的区域信号强度大于 85dBm 99 的 区域信号强度大于 90dBm 电梯的信号强度不小于 85dBm 话音质量 95 的区域话音质量在 0 级 5 级 泄漏 边缘 玻璃墙体和窗户 信号强度不大于 65dBm 不小于 75dBm 一楼外 10 15 米内信号强度小于 85dBm 具体问题具体分析 天线输出功率 一般区域小于 10dBm 特殊区域小于 15dBm 推荐 5 7dBm 在基站接收端收到的上行噪声小于 120dBm 绿洲中环中心 分布系统 7 干扰保护比 同频道干扰保护比 C I 9dB 开跳频 C I 12dB 不开跳频 邻频道干扰保护比 200KHz 邻频道干扰保护比 C I 6dB 400KHz 邻频道干扰保护比 C I 38dB 3 WCDMA 部分 无线覆盖边缘导频 CPICH 下行 75 上行 50 重要楼宇或区域 高速路数据业务 导频覆盖边缘场强 85dBm 且 Ec Io 10 次重要楼宇或区域 低速路数据业务 导频覆盖边缘场强 90dBm 且 Ec Io 12 一般性楼宇或区域 语音业务 可视电话业务 导频覆盖边缘场强 95dBm 且 Ec Io 14 通话效果 对于 12 2kbps 的语音业务 BLER 1 对于 64kbps 的 CS 数据业务 BLER 0 5 对于 PS 数据业务 BLER 10 覆盖区域内通话应清晰 无断续 回声等现象 4 接入系统功率取定 G 网光纤直放站 设计输出功率 38dBm W 网 RRU 设计导频功率 33dBm 4 1 2 容量参数 GSM 网络每用户忙时话务量取定为 0 017Erl 无线信道的呼损率取定为 2 4 2 信号源建设方案 4 2 1 载频配置 绿洲中环中心的覆盖面积大 且主要功能以办公为主 同时考虑上述原因 按以 下用户数测算本大楼 GSM 微蜂窝基站配置 表 4 1 基站配置表 用户数 人 话务量 Erl O1 能提供最大 话务量 Erl O2 能提供最大 话务量 Erl 载频配 置 GSM80013 62 948 22 个 O2 绿洲中环中心 分布系统 8 根据推算的流量 G 网使用 2 个 O2 载频 即能够满足要求 4 2 2 基站机房 基站机房设在绿洲中环中心 B1 层移动机房边和 9 号楼 4 层 层高 2 6 米 具体机房内的土建工艺要求详见 绿洲中环中心基站土建工艺要求图 机房内的设备布置要求详见 绿洲中环中心基站设备及电缆走线架平面布置图 有关基站的其它详细要求详见相关信号源设备安装单项工程设计文件 4 3 分布系统建设方案 4 3 1 总体设计思路 根据上海联通的网络现状 为了减少噪声源 达到优良的室内信号覆盖效果 同时考 虑系统扩容的方便及系统话务量的需求 拟采用 GSM900 和 WCDMA 合路进行覆盖 1 垂直层面 图 4 1 绿洲中环中心室内覆盖示意图 2 水平层面 绿洲中环中心 分布系统 9 表4 2 绿洲中环中心层覆盖情况 GSM WCDMA 楼层楼层功能功能面积 平米 面积 平米 覆盖情况覆盖情况全向天线数量全向天线数量板状天线数量板状天线数量 1 1F 大堂 商业1200 层G 网覆盖 5 1 2F 商业1200 层G 网覆盖 4 1 3 5F 办公室1200 层 2G 网覆盖 5 2 1 6 27F 办公室 1400 层 20G 网覆盖 6 20 2 1F 大堂 商业1200 层G 网覆盖 5 2 2F 商业1200 层G 网覆盖 4 2 3 5F 办公室1200 层 2G 网覆盖 5 2 2 6 27F 办公室 1400 层 20G 网覆盖 6 20 3 B1F 办公室1300 层G 网覆盖 11 3 1F 商业1100 层G 网覆盖 6 3 2F 办公室1100 层G 网覆盖 5 3 3F 办公室1100 层G 网覆盖 6 3 5 23F 办公室 1100 层 17G 网覆盖 9 17 4 1F 商场1100 层G 网覆盖 4 4 2F 商场1100 层G 网覆盖 4 4 3 6F 商场1250 层 4G 网覆盖 5 4 5 1F 商场1100 层G 网覆盖 4 5 2F 商场1100 层G 网覆盖 4 5 3 6F 商场1250 层 4G 网覆盖 5 4 7 1F 商场3400 层G 网覆盖 13 绿洲中环中心 分布系统 10 7 2F 商场3400 层G 网覆盖 14 7 3F 办公室1900 层G 网覆盖 11 7 5F 办公室1900 层G 网覆盖 11 7 6 16F 办公室1900 层 9G 网覆盖 11 9 8 1F 办公室1400 层G 网覆盖 6 8 2 3F 办公室1600 层 2G 网覆盖 6 2 9 1F 办公室1400 层G 网覆盖 6 9 2 3F 办公室1600 层 2G 网覆盖 6 2 B1 停车库30000 层G 网覆盖 73 B1 停车库30000 层G 网覆盖 76 合计 200000 848 表 4 3 绿洲中环中心电梯覆盖范围 GSM WCDMA 编号编号功能功能运行区间运行区间是否共井是否共井覆盖方式覆盖方式天线数量天线数量 1 L1 L2 L6 电梯客B2 26 层不共井电梯井覆盖6 副板状 3 1 L3 L5 电梯客1 26 层不共井电梯井覆盖6 副板状 3 2 L1 L2 L6 电梯客B2 26 层不共井电梯井覆盖6 副板状 3 2 L3 L5 电梯客1 26 层不共井电梯井覆盖6 副板状 3 3 L1 L3 L5 电梯客B1 23 层不共井电梯井覆盖5 副板状 3 3 L2 L4 电梯客1 23 层不共井电梯井覆盖5 副板状 2 4 L1 L2 电梯客B2 6 层不共井电梯井覆盖2 副板状 2 4 L3 电梯客1 6 层不共井电梯井覆盖2 副板状 5 L1 L2 电梯客B2 6 层不共井电梯井覆盖2 副板状 2 5 L3 电梯客1 6 层不共井电梯井覆盖2 副板状 7 L1 L3 电梯客1 16 层不共井电梯井覆盖4 副板状 2 7 L2 L4 L6 电梯客1 16 层不共井电梯井覆盖4 副板状 4 合计133 副板状 4 3 2 系统兼容性 本系统中采用的设备和材料均采用标准接口 可与任何采用标准接口的器件实现兼 容 本系统中采用的设备和材料工作频段在 800 960MHz 1710 2500MHz 可满足兼 容未来 WCDMA 的频段需求 器件和材料的损耗满足要求 相应的各种器件及馈线损耗 列表如下 表 4 4 主要器件和馈线损耗表 器件器件损耗损耗 二功分器 3 3dB 绿洲中环中心 分布系统 11 三功分器 5 3dB 四功分器 6 2dB 6dB 耦合器 1 4dB 10dB 耦合器 0 6dB 15dB 耦合器 0 3dB 1 2 馈线 900MHz 7dB 100M 4 4 设计分析 4 4 1 覆盖场强预测 根据现场勘测与模拟测试 结合 绿洲中环中心内部的分隔情况 大体可分为下列几 种情形 发射点与接收点无间隔墙体存在 区域较为开阔 发射点与接收点有间隔墙体存在 但隔墙较少 具体模拟测试结果见附件 绿洲中环中心拟场强测试示意图 表 4 5 材料损耗表 金属水泥墙砖墙木 塑料板玻璃抗紫外线玻璃 25dB15 30dB14dB6dB6dB20dB 覆盖区场强计算依据 对室内覆盖系统 采用电波 自由空间传播损耗结合障碍物阻挡模式进行 其自由 空间传播损耗计算公式为 Ls 2 4 df c 2 式中 d 为传输距离 单位为 f 为电波频率 单位为 Hz c 为光速 用对数表示为 Ls dBm 101g 4 df c 201g c 201g f 201g d 32 45 201gf MHz 201gd km 上式中 Ls 电磁波在自由空间传播时的传输损耗 f 所选取频率 c 3 108m s 以 GSM900 系统为例 表 4 6 天线阵列下行链路损耗表 LS dB 91 5 20lgd km 绿洲中环中心 分布系统 12 距离 1m10m15m20m 损耗 31 5dB51 50dB55 02dB57 52dB 在实际室内环境下 电磁波的传输损耗要综合考虑电波传播中建筑结构的 遮挡损 耗及多路径损耗 即 RSSI 天线口功率 天线增益 自由空间损耗 遮挡损耗 多路径损耗 表 4 7 最小输出功率天线表 楼层功率 dBm电梯功率 dBm 最大输出功率最小输出功率最大输出功率最小输出功率 10 2 ANT40 B1F 0 9 ANT39 B2F 14 6 3 ANT8 L2 7 8 7 ANT3 L1 表 4 8 最小输出功率天线接收场强表 近处 1m 远处 15m 天线输出场强0 9dBm0 9dBm 多径衰减25 dB25 dB 隔断衰耗6 dB6dB 空间衰耗31 50dB55 02dB 接收场强 61 6dBm 85 12dBm 由上表可知 室内分布系统可以满足覆盖要求 在本系统中 方案设计时尽量保证了天线口功率的均衡性 从而达到室内覆盖的均 匀性 故在计算边缘场强时取代表性地方进行 下行载噪比分析 对于 GSM 系统 手机底部噪声 LN 10lg KTB NF 121dBm 6dB 115dBm 式中 NF 噪声系数 K 波尔兹曼常数 T 热力学温度 B 带宽 本系统全部覆盖区域最弱场强不小于 85 12dBm 则移动台接收机天线端口的载噪 比 C I N 为 绿洲中环中心 分布系统 13 85 12dBm 115dBm 29 88dB 从上面分析计算可以看出 移动台接收机天线端口的载噪比均大于 29 88dB 4 4 2 泄漏分析 绿洲中环中心地理位置位于久光百货后方 该地区周围被高楼遮挡 室内信号难以 泄露 4 4 3 切换分析 经过理论计算和模拟测试 本系统边缘场强在 80dBm 左右 在大门口的切换缓冲 区的室外信号是 81dBm 86dBm 室外信号一般 可以保证大门口信号的正常切换 5 系统安装要求 5 1 信号源机房安装 1 根据本系统设备安装图和相关通信施工规范安装本期工程设备 2 安装设备的位置周边附近不应有强电 强磁和强腐蚀的设备及干扰源存在 3 设备的安装位置应便于维修 检测和散热的需要以确保有源设备的安全工作 4 设备的安装必须牢固可靠 5 供电条件稳定可靠 具备良好的接地性能 6 根据设计文件贴上标签表示注明设备的名称 编号 本工程共设一个信号源机房 机房需新增以下设备 表 5 1 机房新增设备列表 设备名称设备型号数量 G 网基站2 模