室内分布系统及直放站培训手册-1.doc

室内分布系统及直放站培训手册初稿2003年9月22日目 录一、室内覆盖分布系统91.概述92室内分布系统原理1021 室内分布系统的信号源的选取1022室内覆盖系统组网1223多系统共用信号分布系统组网172.3.1多系统共建的可行性分析172.3.2多系统共建的组网方式202.3.3设备指标要求223室内分布系统的设计技术要求243.1系统技术指标243.2设备技术指标254室内分布系统的工程建设254.1勘测254.2设计274.3开通344.4施工355 室内分布系统故障的分类，故障分析的步骤和方法365.1 设备故障分析及实例375.2天馈故障分析及实例395.3故障处理工具415.4系统故障分析及实例41三、CDMA直放站介绍461. CDMA直放站的引入、特点与分类4611CDMA直放站分类介绍4611 CDMA无线直放站的原理462 CDMA无线直放站框图473 CDMA光纤直放站483.1 光纤直放站的特点493.2 光纤直放站的传输方式494移频直放站505 CDMA直放站的特点506 CDMA直放站主要技术指标527 CDMA直放站应用组网537.1 CDMA直放站产品类型537.2 CDMA直放站采用的关键技术548 使用CDMA直放站的几个基本原则559 CDMA的组网方式559.1 光分布方案559.2 光电分布方案569.3 无线接入方案569.4 移频接入方案5710 CDMA直放站应用5710.1无线直放站的应用介绍571011直放站设计流程571012 勘测：581013施主天线和隔离度58直放站在不同应用场合下的天线选择59直放站自激产生的机理59隔离度的估算62增大隔离度的措施631014设计思路6310141施主扇区的选择：6310142信号源质量的考虑6310143链路计算（上下行计算）6410144多个直放站共用一个扇区的考虑6510145重发部分为有源分布系统的考虑66放大器66链路预算6610146直放站串连的考虑681015组网结构6910151无源分布系统6910152有源分布系统691016直放站调测：7010161调试工具7010162 调测流程7010163调试内容及其方法7110164 覆盖电平预算及测算上下行路径损耗7210165上下行增益的设置73测算下行有效路径损耗73预算直放站施主端口输出的最大上行底部噪声功率73调整上行增益, 使直放站施主端口输出的最大73设置下行增益,测试下行输出功率。75102 光纤直放站76102.3设计流程79102.5调测流程80103移频直放站82103.1设计流程83103.3 移频直放站调测流程:8311 直放站优化84搜索窗口参数的优化84施主基站接入信道搜索窗口宽度84施主基站反向业务信道搜索窗口85激活导引信道集搜索窗口85邻居导引信道集搜索窗口86邻区列表的优化87切换参数的优化88PN规划8912无线直放站建设案例8913直放站的故障处理：94四、GSM直放站的介绍971直放站的引入、特点与分类972 GSM直放站相关指标973 GSM直放站分类介绍1003.1 GSM移动通信宽带直放站1003.2 GSM移动通信频带选择直放站1003.3 GSM移动通信信道选择直放站1014 直放站工作原理及内部结构1014.1 GSM无线直放站1014.2 GSM移动通信宽带直放站1024.3 GSM移动通信频带选择直放站1024.4 GSM移动通信信道选择直放站1034.5 GSM(CDMA)光纤直放站1034.6移频直放站1045 GSM直放站组网方式1055.4 移频接入方案1056 GSM直放站应用：10561 GSM直放站建设与CDMA直放站建设存在的差异性10562 GSM无线直放站建设10563 光纤直放站建设106631设计流程106632调测流程11164 移频直放站建设1137GSM直放站优化1138GSM直放站故障分析及其处理1131 微蜂窝的介绍1142 常用传输介绍1162M线直连116微波116HDSL设备简介117租用电信线路118PDH光传输1183 微蜂窝的开通1193.1 开通前的准备1193.1.1 开通工具1193.1.2 基站数据1193.2 开通的过程1203.2.1 硬件检查1203.2.2 硬件连接1233.2.3. 基站数据下载1233.3 开通后的工作1244 微蜂窝的故障处理1274.1 故障分类1274.2 常见故障1274.3 故障定位1274.3.1 传输故障定位1284.3.2 基站故障定位1304.4 故障实例1305 常用软件及指令介绍132常用软件132常用指令138六仪器仪表的使用1411 .仪器仪表介绍14111 GSM路测软件介绍141111GSM基本原理介绍141112GSM路测软件介绍14312 CDMA路测软件介绍158121Agilent CDMA路测软件介绍（E74XX系列）158122鼎利CDMA路测软件介绍（Panorama 5）17413 测量仪器使用介绍178一、HP8594E频谱仪使用介绍178二、Site Master S331系列使用介绍181三、信号发生器（CG-8294）19514 GPS全球定位系统介绍197一、什么是全球定位系统（GPS）197二、ARGMIN GPS介绍（12XLC）197三、经纬度坐标换算公式20215 工程测试手机介绍203一、Sagem OT系列测试手机介绍203二、GSM工程手机设置（NOKIA）207三、CDMA工程手机设置2102 测试要求和方法介绍21121 点测要求及方法介绍21122 路测要求及方法介绍217一、路测要求及方法介绍217二、覆盖效果验收标准219三、附表220七综合网管系统介绍2221系统概要2222系统结构2223软件结构2234系统功能2244.1直放站监控管理部分2244.2资产维护管理功能部分2244.3工单和网上查询部分2255.网上查询子系统2255.1子系统功能2255.1.1子系统功能结构图2255.1.2用户登录2265.1.3直放站信息查询2265.1.4直放站工程查询2265.1.5 代维工作查询2275.1.6工单管理2275.1.7告警故障查询2285.1.8表格模板下载2285.2界面说明2295.2.1用户在首页登录2295.2.2菜单浏览2305.2.3代维总结报告界面说明2315.2.3.1查询界面2315.2.3.2创建代维报告2325.2.3.3查询巡检表界面2335.2.3.4填写巡检表界面2345.2.3.5查阅巡检表界面2355.2.4工单管理界面说明2365.2.4.1创建新工单2365.2.4.2查询工单2375.2.4.3工单明细2385.2.4.4查阅材料变更数据表2395.2.4.5创建材料变更数据表240附件一广州联通室内分布系统勘查设计规范245143 勘察阶段测试内容247附件二广州联通室内分布系统施工规范2701无线设备安装2701.1直放站设备2701.1.1主机安装2701.1.1.1安装位置要求2701.1.1.2机架固定2711.1.1.3主机内设备单元的安装2711.1.1.4光纤直放站271附件安装2711.1.2室外天线安装2721.1.2.1天线的支撑件2721.1.2.2天线安装2721.1.2.3天线的指向2721.1.3馈线安装2721.1.3.1主机引出馈线需要弯曲时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲曲率不能小于下表的规定：2721.1.3.2室外馈线2731.1.3.3室内馈线2731.1.3.4馈线的连接头275馈线的连接头必须安装牢固，正确使用专用的做头工具，严格按照说明书上的步骤进行，接头不可有松动馈线芯及外皮不可有毛刺，拧紧时要固定住下部拧上部，确保接触良好，保持驻波比110dBc带外抑制 80dBc驻波比VSWR 30dB系统发射/接收隔离度 80dB监测功能 具备基站端中国联通CDMA(1载波输入)中国联通GSM900(2载波输入)中国联通GSM1800(1载波输入)3G系统预留三个运营商接口 实现多频段、多系统的信号共路双向或单向传输如下图：POIGSMDCSCDMA3G室内分布系统 实现同频段、同系统的多运营商信号共路双向或单向传输如下图：POIBTS1BTS3BTS2BTS4室内分布系统多系统共用信号分布系统组网就是把多频段、多系统、多运营商的信号通过POI设备（公共输入输出平台）共用信号分布系统的组网方式。 共用信号分布系统组网时系统间的干扰协调例如:CDMA800MH和900MHz:由于800MHz频段CDMA数字蜂窝移动通信系统基站发射频段为870880MHz， 900MHz频段GSM数字蜂窝移动通信系统基站接收频段885-915MHz，两系统之间只有5MHz保护带。因此在多系统共用信号分布系统组网时CDMA800下行杂散发射对GSM900的上行输出干扰应给予合理的协调。依据信部无200265号文精神协调如下：1) 800MHzCDMA系统基站和直放机在带外各频段杂散发射的核准限值频率范围测试带宽极限值检波方式9kHz150 kHz1 kHz-36dBm峰值150 kHz30MHz10 kHz-36dBm峰值30MHz1GHz100 kHz-36dBm峰值1GHz12.75GHz1MHz-30dBm峰值806MHz821MHz100 kHz-67dBm有效值885MHz915MHz100 kHz-67dBm有效值930MHz960MHz100 kHz-47dBm峰值1.7GHz1.92GHz100 kHz-47dBm峰值3.4GHz3.53GHz100 kHz-47dBm峰值发射工作频带两边各加上1MHz过渡带内的噪声电平100 kHz-22dBm有效值2) 800MHz频段CDMA系统的发射天与900MHzGSM系统的接收天线之间水平距离与加装滤波器值的关系CDMA在885-915MHz频段带外杂散发射限值两系统天线之间水平距离需加装滤波器值-67dBm/100kHz50m以上不需要加装滤波器20-50m10dB10-20m15dB3) CDMA800与GSM900共网时应进行电路和空间两方面隔离度的计算(见2.3.2)2.3.2多系统共建的组网方式 合路器分析在设计联通CDMA800/GSM900共用一个分布系统的设计方案中，在信号源部分GSM使用微蜂窝做信号源，CDMA使用直放站做信号源，通过双频合路器把信号合路输出（对下行，对上行为分路），由于CDMA800/GSM900频段相近，信号在馈线和空中传输的损耗相近，因此在要求边缘场强相同，信号源输出功率相同的情况下两系统所需干放的位置应该相同。CDMA800/GSM900合路信号在进入干放前首先通过双频合路器分路 （对下行，对上行为合路），各自经过放大后再通过双频合路器把信号合路输出（对下行，对上行为分路）。联通CDMA800/GSM900共用一个分布系统,相互影响主要是两个系统的信号源和干线放大器产生的杂散和互调对另一系统的干扰，由于CDMA的下行频段和GSM的上行频段相距最近（29MHz），且CDMA的下行频段输出功率比GSM的上行频段的输入功率大很多（相差100到140dB），因此主要干扰为CDMA的下行频段对GSM的上行频段的干扰。在实际使用中需要直放站和干线放大器的杂散指标远小于联通新时空指标要求，它们在联通GSM900上行频段(909-915MHz)小于-65dBm，而目前联通CDMA只使用一个载波，不存在互调问题，因此CDMA的下行频段对GSM的上行频段的干扰主要是杂散产生的干扰:CDMA的下行输出杂散进入GSM的上行频段电平:-65dBm-80dB=-145dBm-145dBm杂散对GSM900系统接收机灵敏度的影响小于0.1dB。 干扰计算 CDMA直放站GSM微蜂窝CDMA/GSM双频合路器CDMA的杂散和互调在GSM频段:小于-67dBmGSM的杂散和互调在CDMA频段:小于-36dBmCDMA/GSM双频合路器的最小隔离度大于60dB结论: 最大干扰小于-127dBm CDMA和GSM共用信号分布系统的组网目前，中国联通在国内许多城市都已不同程度地建设了一批GSM室内分布系统，而CDMA网络建设较晚，室内分布系统的数量较少。因此借助原来GSM网络的室内分布系统资源解决CDMA网络的室内覆盖是在短时间建设成广覆盖的CDMA网络的一种行之有效的方法。在新建设的室内分布系统中若GSM网络和CDMA网络同时建设不仅业主难于协调还会造成巨大的资源浪费。因此CDMA与GSM共用信号分布系统的组网是实现GSM和CDMA双网覆盖的有效方法。在全国得到广泛应用。 信源合路（转移到信号源的选取部分）CDMA信号源接入GSM信号源接入双频合路器通过双频合路器把CDMA信号和GSM信号和为一路接入同一天馈系统，实现CDMA与GSM的双网覆盖。如下图所示： 分布系统中放大单元合路在分布系统中若无源分布系统无法满足覆盖要求需加信号放大设备时，要对分别放大的信号进行合路。如下图：CDMA干线放大器GSM干线放大器GSM/CDMA双频合路器GSM/CDMA双频合路器2.3.3设备指标要求(要实现多系统的设备指标要求)（poi的指标要求和多系统器件的指标要求和联通c/g合路的指标要求） 室内天线、全向和定向天线全向和板状天线适用频段：824960MHz和17102200MHz 八木天线适用频段：824960MHz 或1710-2200 MHz增益： 各类天线适合于室内覆盖工程 （ 其中八木天线前后比15dB）射频阻抗：50(不平衡) 驻波比1.5功率容量：50W具有较好的防腐、防水、品质和牢固性，同时具有良好方向图等性能。 干放设备性能要求 工作频段：CDMA800： 上行：825-835MHz 下行：870-880MHzGSM900： 上行：909-915MHz 下行：954-960MHzDCS1800: 上行：1745-1755MHz 下行：1840-1850MHz工作电压满足 185-245VC 45-55HZ范围 或DC-48V5 正极接地工作温度满足 5-45范围工作湿度满足 85%端口阻抗：50 (不平衡)接头： N型技术安全要求满足GB 4793-84标准中的有关规定。电磁兼容性满足 GB 6833-87标准中的有关规定。必须具有防雷保护设施，允许的接地电阻应做到不大于10欧姆。干放应按国家有关规定严格执行整机环境试验，在厂家声明的温度和湿度范围内工作稳定和符合技术指标要求。其中1）GSM900（单载波时载频）干放标称输出功率2W 、DCS1800（单载波时载频）干放标称输出功率2W和5W三个品种均属宽频品种，频率带宽可分别调为联通6M和10M即GSM900上行：909-915MHz 下行：954-960MHz DCS1800上行：1745-1755MHz 下行：18401850MHz支持GSM的跳频工作方式。2）CDMA800宽频干放有两种分别为当系统是单载波时载波标称输出功率5W和2W，同时满足系统升级两载频的各种技术指标要求。 电耦合器：适用频段：824960MHz和17102200MHz功率容量 50W 阻抗 50 电功分器：适用频段：824960MHz和17102200MHz功率容量 50W 阻抗 50 电合（分）路器：GSM/CDMA合路器 工作频段：824-960MHzDCS/CDMA合路器 工作频段：824-1880MHZ阻抗： 50 功率容量：150W 3dB电桥：GSM/CDMA工作频段: 824-960MHz DCS 工作频段:1710-1880 MHz阻抗： 50 N接头功率容量：250W 3室内分布系统的设计技术要求3.1系统技术指标 GSM网络设计技术指标（1）移动用户的忙时话务为0.015Erl；人均手机占有率以15计。（2）无线信道的呼损率取定为2%；（3）干扰保护比：同频干扰保护比：C/I12dB(不开跳频)C/I9dB(开跳频)邻频干扰保护比：200KHZ邻频干扰保护比：C/I-6dB400KHZ邻频干扰保护比：C/I-38dB（4）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的98%位置，99%的时间移动台可接入网络；（5）无线覆盖边缘场强：95%的区域室内-80dBm，室外10米以外90dBm；（6）对于电梯、停车场等边缘地区覆盖场强要求：-85dBm；（7）覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。（8）统计指标：掉话率1.2%，呼叫建立成功率94%，切换成功率94%。（9）无线射频调制方式采用高斯最小移频键控(GMSK)调制，BT=0.3，调制系数为1.35。 CDMA网络设计技术指标（1）移动用户的忙时话务时为0.015Erl；人均手机占有率以5计。（2）无线信道的呼损率取定为2%；（3）前向/反向业务信道误帧率：FER=1% （4）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的98%位置，99%的时间移动台可接入网络；（5）无线覆盖边缘场强：95%的区域室内-82dBm, EC/IO-6；室外10米以外90dBm；（6）对于电梯、停车场等边缘地区覆盖场强要求：-87dBm，EC/IO-9；（7）覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；（8）统计指标：掉话率1.5%，呼叫建立成功率94%，切换成功率94%。（9）小区负荷最大为50%，此时单载波承载忙时话务按照15ERL计。（10）系统话务吸收在95%以上。（11）现场勘察资料及测试数据。3.2设备技术指标设备元器件技术指标应满足或优于下列基本要求。（公司的设备指标参数但是不要出现公司4室内分布系统的工程建设室内分布建设流程测试室内分布系统的建设总体可以分为勘测、设计、施工、开通测试等四个个阶段。室内覆盖选点原则可供参考：调试施工设计勘测准备工作第一、尽量寻找室内信号不好、又有人流量的建筑物作为室内覆盖选点的对象。第二、选择城区内知名的高层建筑进行覆盖，如热卖出租的写字楼。就目前的网络优化手段而言，对于高层空间的无线干扰及乒乓切换效应，没有其它更为有效的解决方案。第三、分析宏蜂窝话务情况、划定高话务区域，然后在高话务区域寻找话务热点建筑，利用室内覆盖系统吸收建筑物内的话务，从而缓解宏蜂窝容量方面的压力。一般可选择城区中心人流量大的商场、酒肆等，不论信号覆盖情况如何，均考虑进行覆盖。4.1勘测勘测是由技术人员对建筑物内的无线信号进行测试，确定工程选点。整个工程的发起阶段。1)测试工具配置 测试接收手机 手提电脑 测试软件：国外SK公司Dr.CDMA等（软件可选，但必须能提供路测轨迹图）。 激光测距仪,红外线测距仪、卷尺。 GPS定位系统 照相机2)勘测要求基本要求： 勘测设计前必须有建设单位签发的业主联系函、设计委托函 设计单位必须提供详细的勘察设计计划 勘测过程必须由监理公司监督 勘测后承建单位必须形成勘测纪要 详见附件13) 勘测内容及无线数据分析测试内容 覆盖站点名称 覆盖站点的地理位置（站点详细地址、经纬度、周围建筑环境描述等） 建筑楼宇高度、层数、建筑总面积和建筑结构（内部环境描述）等 对建筑物进行功能结构分割（标准层、裙楼层、地下层等），并分别对面积（单层面积）和功能方面进行描述 需要覆盖区域面积描述（楼层、总面积等） 要求提供建筑设计平面图（蓝图）、建筑剖面图。 楼宇通道、楼梯间、电梯间位置和数量 电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途等 电梯间缆线进出口位置 施主天线安装位置、主机和干放安装位置 电气竖井、位置数量、走线位置的空余空间 房内部装修情况，天花板上部结构，能否穿线缆，确定馈线布放路由 覆盖系统用电情况的调查，微蜂窝机房用电，有源系统用电等 大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图覆盖目标的设计提供无线参数和工程参数，数据内容包括： 选取覆盖目标施主基站 施主基站的小区结构、话音信道数（容量） 基站的BSIC、小区号、小区的CGI、BCCH、载频数、载频号 跳频方式 邻区关系定义 切换门限数据 功率控制数据 小区话务量统计数据覆盖目标路测采集无线环境数据并做相应的分析 中国联通GSM900MHZ系统DCS1800MHZ系统无线环境测试（接收场强、通话质量、FER、TX、切换成功率、掉话率等） 中国联通CDMA800MHZ系统无线环境测试（导频号、Ec/Io、Rxlev、F_FER、TX_POWER、切换成功率、掉话率等） 中国移动900MHZ、1800MHZ系统扫频测试（接收场强、通话质量、FER、TX、切换成功率、掉话率等）数据的分析需提供以下信息： 覆盖目标的当前无线网络情况（明确盲区范围、乒乓效应区域、孤岛效应区域、漫游信号区域；统计接通率、掉话率、切换情况等） 一旦拟用微蜂窝系统覆盖站点，则路测结果应能指示哪些基站信号可能对微蜂窝系统造成干扰影响 根据现有无线环境判断是否存在移动G网对联通G网干扰现象 详见附件14.2设计1)设计思路 对于独立的中小型建筑一般采用信号源加无源天馈分布系统的方式功分器耦合器壁挂天线信源吸顶天线 对于独立的中大型建筑一般采用信号源、干线放大器加无源天馈分布系统的方式BTS干放 对于有多个建筑组成的建筑群建议主干路采用光纤分布方式，支路采取无源天馈分布方式。主机光端机光端机光端机 空旷、密闭的地区如地下停车场、地下超市、酒吧等，由于不存在泄漏问题，为降低造价应采用少天线、大功率的方式，一般采用全向天线安置在中心位置，对狭长地区采用定向天线。 空旷、易泄漏的地区如商场、饭店大堂，尽量在中心区安装全向天线，输出功率要小。或采用定向天线从建筑物的边缘向里覆盖。或使用泄漏电缆。 住宅塔楼采用在公共走廊安装全向（或定向）天线，采用较大功率输出的方式。信号源 结构复杂、隔间较多的建筑如写字楼、饭店等采用多天线、小功率方式，使用全向天线，放置在走廊里。信号源 电梯采用电梯井内加雅奇天线或电梯口加吸顶全向天线或定向天线的方式。信号源 对于密集的矮层板楼（3层以下信号不好），可以采用在每一个楼的外侧面安装定向天线覆盖对面建筑的方式解决，从室外解决室内覆盖问题，可以大大降低费用。 对于小型盲点采取小功率直放站加一两面室内天线解决。信号源2)模拟测试 室内分布系统的室内电磁传播模型在室内电磁波传播受响的因素很多，在有限的空间内环境变化大，墙、顶、地、人和室内物体等都会引起电磁的反射、折射、散射和吸收，电磁场分布十分复杂，电波传播模型相应多种多样。本文着重介绍在测试的基础上总结出来的三种传播模型，可供移动通信室内覆盖预测参考用。 室内小尺度路径损耗dd0室内小尺度路径损耗是指短距离、短时间内快速衰落（衰落深度达2040dB），其传播模型表达式为： PL(d)= PL(d0)+10nlog( )+X(dB) (式1)式中：PL(d)表示路径d的总损耗值；PL(d0)表示近地参考距离(d0=310)时，自由空间衷减值；X表示标准偏差(314)的正态随机变量。 室内路径损耗因子模型dd0这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差为4dB，衰减因子模型表达式为：PL(d)= PL(d0)+10nlog( )+FAF(dB) (式2)式中：n表示同层损耗因子（1.63.3）; FAF表示不同层路径损耗附加值（1020dB）。 室内自由空间路径损耗附加因子模型在室内可以认为是自由空间受限的传播路径，这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差为4dB，其传播模型表达式为： dd0PL(d)= PL(d0)+20log( )+ d(dB) (式3)式中：路径损耗因子（-0.21.6dB/m）。 室内场强预测举例由于式1中X与正态随机变量关系式复杂，因此，实际工程采用式2和式3较多，本文举出二例供工程设计参考用。例1：假设本工程为某一宾馆的室内分布系统工程，天线输入口功率Pt=5dBm，吸顶天线增益为Gm=2.1dBi，同层预测距离d=15米，d015 1设定为1米。PL(d0)=31.5dB(f=900MHz)，采用2式，其中n为2.8代入式2得:PL(15m) = PL(1m)+102.8log( ) +0 =31.5+32.9 =64.4 dB预测出距离信号源15米处的场强(设衰减储备R为10dB)： PdBm= Pt+Gm- PL(15m)- R =5dBm+2.1dB-64.4dB-10dB =-67.3dBm例2：假定本工程室内分布系统工程同例1即：Pt=5dBm；Gm=2.1dBi；d=15米；d01米；15 1Pl(d0)=31.5dB(f=900MHz)；采用3式，其中为0.6dB/m,代入式3得:PL(15m)= PL(1m)+20log( )+ 0.615 =31.5+23.5+9 =64 dB预测出距离信号源15米处的场强： PdBm= Pt+Gm- PL(15m)- R =5dBm+2.1dB-64dB-10dB =-66.9dBm上述二例用式2和式3预测出覆盖区(15m)场强相差不大，但是由于室内传播非常复杂，预测出的场强和实际测量值存在一定偏差，工程设计时需用实测值对传播模型进行修正。在无线环境测试的基础上，分析当前覆盖效果，进行初步方案设计。根据初步方案的天线布放位置进行模拟测试。各代表楼层的天线必须进行模拟测试，最终确定天线的布放位置。 测试内容及其要求：a) 同层测试、隔层穿透测试、电梯穿透测试、楼梯穿透测试b) 同层测试时，每一个天线都要进行功率模拟发射测试。c) 各楼层结构和材料基本一样可只测试