隆尧丰达煤矿办公楼宿舍楼g网室外覆盖分布系统设计方案

中国联通河北2009年GSM网室外覆盖工程室外分布系统方案工程名称隆尧丰达煤矿办公楼宿舍楼G网室外覆盖分布系统覆盖方式室外覆盖建设单位中国联通有限公司邢台分公司集成商河北电信设计咨询有限公司设计单位河北电信设计咨询有限公司设计时间2009年4月2日中国联通邢台分公司隆尧丰达煤矿办公楼和宿舍楼GSM室外覆盖分布系统新建方案工程名称隆尧丰达煤矿办公楼和宿舍楼室外覆盖分布系统工程地点丰达煤矿覆盖面积6000平米工程总造价3457728元联系人物业联系电话工程实施单位河北电信设计咨询有限公司1河北电信设计咨询有限公司目录1、工程设计概述311建筑物情况描述312建筑物内当前覆盖系统情况简要描述313新建的目的314技术指标要求315本设计方案工程规模简介42、方案设计依据53、现场勘测报告531新建目标情况描述532勘测结果说明533新建事项说明54、设计思路541主机及信号选取542覆盖区域643设备安装位置644施主基站详情况645天馈系统646有源设备的引入对基站噪声的影响分析647系统下行信号计算748系统上下行平衡分析849设计原则85、工程规模描述96、设备选型及主要性能指标9主要设备性能指标10室内光纤直放站近端GZF900IIIA105W光纤直放站GZF900IIIB（5W）117、设计方案分析1471业务量分析1472电磁辐射防护分析148、安装走线说明152河北电信设计咨询有限公司81主设备安装位置说明与要求1582天线安装要求1583馈线布放要求1584无源器件的安装要求1685电源要求1686避雷接地1687注意事项179、系统原理图1810、施工安装图纸1911、工程造价预算清单203河北电信设计咨询有限公司1、工程设计概述11建筑物情况描述隆尧县丰达煤矿位于隆尧县城西部，是邢台市矿业类重点企业。丰达煤矿办公楼共4层，宿舍楼共有两栋，分别为四层和二层，餐厅为一层。办公楼位于厂区的最北侧，四层宿舍楼和餐厅依次向南排开，二层宿舍楼在四层宿舍楼的东侧。各楼内信号均较差，需覆盖的面积为6000平米。12建筑物内当前覆盖系统情况简要描述根据现场勘测，丰达煤矿办公楼、宿舍楼及食堂楼内GSM900通信网络为弱信号区，其的实际勘测测试表如下表。覆盖区信号强度小区号通话质量办公楼大厅8332445一般办公楼东侧7832445一般办公楼西侧7632445一般1F8032445一般2F7832445一般3F7532445一般4F7032445一般矿长办公室7632445一般会议室6032445一般职工培训室7032445一般宿舍楼门前8332445一般1F9732445一般2F8032445一般3F6032445一般4F6832445一般小宿舍楼前8032445一般1F8032445一般2F7732445一般餐厅门前6932445一般餐厅内部7032445一般隆尧县丰达煤矿的办公楼和宿舍楼内中国联通手机用户比较多，而联通手机信号在其室内为弱信号区，严重影响了用户正常通话,因此非常有必要对其进行GSM900联通网4河北电信设计咨询有限公司络信号覆盖。13新建的目的A由于办公楼没有进行过室内覆盖经常出现掉话，拨打困难的现象；B通过进行室内覆盖达到办公楼信号覆盖场强均匀，电话能够正常拨打；14技术指标要求1）GSM设计指标1无线信道的呼损率小于2；无线信道的接通率大于98；2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；3无线覆盖边缘场强覆盖区域内小区道路覆盖场强大于75DBM；覆盖区域内建筑窗口覆盖场强大于75DBM；4载干比同频道干扰保护比为C/I12DBBCCH，考虑GPRS信道；C/I9DBTCH；200KHZ邻频道干扰保护比C/I9DB；400KHZ邻频道相邻第二频道干扰保护比为C/I41DB；5信号泄露小区内新建基站在距小区外墙1015米处覆盖系统场强应在85DBM以下；采用耦合宏基站（宏基站有线延伸）方式在距厂区外墙1015米处覆盖系统场强应在75DBM以下，但不改变施主小区的覆盖范围；6在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于110DBM；7分布系统覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；8室内覆盖区误码率（RXQUAL）等级为3以下的地方占95以上。2）GSM设计指标（1）干扰保护比同频干扰保护比C/I12DB不开跳频C/I9DB开跳频（2）邻频干扰保护比200KHZ邻频干扰保护比C/I6DB400KHZ邻频干扰保护比C/I38DB（3）无线覆盖区内可接通率5河北电信设计咨询有限公司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；（4）无线覆盖边缘场强室内85DBM，室外10米以外90DBM；（5）对于电梯、地下停车场等边缘地区覆盖场强要求场强90DBM；此外，要求覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。15本设计方案工程规模简介本工程要求对丰达煤矿的办公楼和2栋宿舍及食堂楼进行覆盖，覆盖面积6000平米，G网采用室外分布系统的方式，对整个办公楼以及两栋宿舍和食堂楼进行全面的覆盖，以满足G网业务的需求。本次工程总投资预算3457728元。2、方案设计依据1中国联通2008年7月下发的中国联通室内无线综合分布系统设计指导意见（暂行版）；2中国联通河北分公司与相关集成商签订的关于直放站及室内覆盖系统建设项目的框架协议；3YDHZGSM数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法4中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网技术体制；5中华人民共和国国家标准电磁辐射防护规定,（国标GB870288）；6信部无2002479号关于第二代公众移动通信系统频率规划问题的通知；7FCC和GSM900ETSI标准；8河北联通公司与集成商签定的有关合同；9室内分布系统相关设备和器件的参数手册。10河北联通公司邢台分公司和丰达煤矿业主方面对此次工程的要求。3、现场勘测报告31新建目标情况描述该单位的办公楼位于厂区的最北侧，四层宿舍楼和餐厅依次向南排开，二层宿舍楼在四层宿舍楼的东侧。本次工程采用10W的直放站，用2个射灯美化天线覆盖整栋办公楼，用6个室外定向天线两栋宿舍楼以及餐厅。32勘测结果说明办公楼、宿舍楼和餐厅内信号场强很弱或不稳定，经常出现电话掉话，声音模糊，拨打困难，需要做室外覆盖。6河北电信设计咨询有限公司根据现场勘测的情况，决定采用光纤直放站分布系统的方式对办公楼、宿舍楼和餐厅进行整体的覆盖。33新建事项说明安装分布系统，具体事项如下1）按2G/3G标准设计一套分布系统；2）系统中所有器件及馈线均符合2G/3G网络；3）分布系统保证覆盖效果，要求在无线覆盖区内的90位置，99的时间移动台可接入网络；4、设计思路41主机及信号选取G网主机采用1台5W光纤直放站，在离本覆盖区较近的基站耦合信号经光纤直放站将信号放大后对该办公楼进行覆盖。42覆盖区域本工程主要覆盖丰达煤矿的办公楼、宿舍楼和餐厅，总覆盖面积约6000平米。具体设计覆盖统计情况如下大楼覆盖情况统计表建筑名天线数量（副）覆盖区域覆盖面积（）职工宿舍楼6办公楼14F职工食堂宿舍楼2号12F4080锅炉房1宿舍楼1号西侧职工食堂1宿舍楼1号东侧192043设备安装位置本期新建G网的信源光纤直放站设备1台具体的安装位置情况如下表系统设备名称型号安装位置覆盖区域GSM光纤直放站10W4层的宿舍楼1号西侧墙壁上办公楼、两栋宿舍、食堂44施主基站详情况本期作为G网光纤直放站从邻近基站耦合信号，此施主基站的基站号由局方提供。7河北电信设计咨询有限公司45天馈系统根据现有环境决定采用定向射灯美化天线及室外定向天线进行覆盖。馈线选择阻燃1/2”同轴电缆，信号传输网络采用800M2500M无源器件。46有源设备的引入对基站噪声的影响分析由于直放站本身存在的热噪声，上行链路信号在放大过程被叠加了热噪声，所以直放站的引入必然会造成对基站上行噪声的抬高。直放站在正常工作时不可避免会有噪声电平输出，其输出的噪声电平为PREP_NOISE10LOG（KTB）NFREPGREP（DB）1直放站热噪声经过放大和传输路径损耗后，到达基站接收机输入端的热噪声电平NINNINPREP_NOISELBTS_REP1、基站接收机等效热噪声电平NBTSNBTS10LOG（KTB）NFBTS式中K波尔兹曼常数（1381023）T环境温度，可取295（绝对温度）NFREP直放站设备噪声系数（DB）GREP直放站上行增益（DB）NFBTS基站设备噪声系数（DB）LBTS_REP直放站到基站路径衰减净值，包括直放站馈线损耗、直放站施主天线增益、路径损耗、基站天线增益、基站馈线损耗；当基站引入直放站工作时，直放站上行输出的噪声电平经过路径传输损耗后注入到基站接收机输入端，因而在基站输入端产生了噪声干扰，这种噪声干扰量可用噪声增量ROTBTS（RAISEOVERTHERMAL）来表示ROTBTS10LOG10NBTS/1010NIN/10/10NBTS/1010LOG110（NINNBTS）/1010LOG110NRISE/1022其中令NRISENINNBTS，所以NRISE（NFREPNFBTS）（GREPLBTS_REP），在此定义NRISE为噪声增量因子。噪声增量因子NRISE可以0或0，基站的噪声增量与其成正比，其数值越大，对基站的噪声干扰就越大。在工程应用中，直放站和基站的噪声系数是已知的常数，因此噪声增量因子的变量是直放站上行增益GREP和直放站与基站间的综合路径损耗LBTS_REP。直放站安装完毕后，上行路径的损耗值在一定时间内是相对稳定的，此时上行增益是决定噪声增量因子的唯一变量。显然上行增益越大，引入基站的噪声增量就越大；上行增益越小，引入基站的噪声增量就越小。这就是8河北电信设计咨询有限公司为什么将直放站上行增益调得太大会影响基站的原因。此时，基站输入端的等效级联噪声系数NFBTS_CASCADE可表示为NFBTS_CASCADENFBTSROTBTSNFBTS10LOG110NRISE/1047系统下行信号计算自由空间是指相对介电常数和相对导磁均为L既介电常数和导磁轨率分别等于真空介电常数。及真空磁导率。的均匀介质所存在的空间。它是一种理想的无限大的空间，也是现实生活中的某些实际空间为简化问题的研究而提出的一种科学的抽象。例如，当研究某个具体环境中的无线电波传播时，如果实际介质与障碍物对电波传播的影响可以忽略，则这种情况下的电波传播就可以认为（或抽象为）是自由空间的传播。因此自由空间的路径损耗可用下列公式来计算LBS324520LGFMHZ20LGDKM式中，LBS称为自由空间的路径传播损耗，F为频率，GSM的频率909965MHZ，取930MHZ。自由空间的损耗表DBM1M5M10M15M20M30M50M100M900M损耗3155455552155685767600965537155室内传播时阻挡物平均信号损耗表GSM材料类型混凝土墙钢筋水泥墙混凝土楼板装修好的电梯轿箱（DB）损耗（DB）1520202515203035材料类型玻璃幕墙（DB）普通玻璃（DB）石膏板吊顶（DB）未装修的电梯轿箱（DB）损耗DB810683525楼层内（底层）查表可知30米自由空间损耗为6009DB射灯美化天线增益为9DBI多路径衰落余量10DB隔墙损耗约30DB天线口下行输入功率为141DBM距天线最远15米处的手机场强天线口功率天线增益空间损耗遮挡损耗多路径损耗141DBM9DBM6009DBM30DBM10DBM77DBM9河北电信设计咨询有限公司48系统上下行平衡分析直放站具有上下两个链路，有各自独立的增益控制和功率放大能力，为保准网络质量，直放站站引入基站后，应保持其链路平衡。保持链路平衡不能简单地理解为直放站的上下行增益设置的平衡，而是对应于施主基站的链路平衡。直放站加入移动通信网络，不能破坏施主基站覆盖区已经建立的上下通道的平衡，直放站调整增益平衡的前提条件是上行增益的调整要保证底部噪声不对基站造成干扰，下行增益的调整不影响输出信号的线性特性。若下行增益远大于上行增益，会导致手机接收场强很高，却打不出电话；若上行增益远大于下行增益，会导致覆盖范围缩小。所以要保持上下链路平衡。必须控制上行增益与下行增益的范围。通过46章节的分析在引入直放站以后，基站接收端的噪声电平比无直放站时增加了ROTBTS，这个值为噪声增量。噪声增量与基站、直放站的噪声系数、直放站的增益、基站发射机至直放站的路径损耗有关。根据计算当上行增益与下行增益相等时，基站接收端的噪声增量ROTBTS为3DB；当上行增益比下行增益小5DB时，基站接收端的噪声增量ROTBTS降为12DB，也就是说基站的灵敏度下降了12DB。这时，可以认为直放站引入基本上对基站的无影响。所以保持链路平衡较合理的范围是上下行增益相差小于5DB。49设计原则1充分利用基站信号，尽量少用有源放大器，合理布置室内天馈线和无源器件。2考虑到环保的问题，适当增加天线的数量，降低每副天线的输出功率，保证下行信号到每副天线的输出电平15DBM，即达到良好的覆盖效果，又不产生环境污染。3综合考虑天线的数量、位置和输出功率，以及所需覆盖的范围，保证信号的均匀分布，从每副天线端口到基站接收端的上行信号衰减量接近一致（相差不超过5DB）。4结合各楼层及电梯结构的情况，综合考虑其功用、装潢等，合理布置天馈线系统。5各项指标（如CQT、掉话率等）均符合集团公司测试要求。5、工程规模描述本工程采用G网光纤直放站室外分布系统的方式，通过在室外布放射灯美化天线，对整栋大楼进行覆盖。共采用5W光纤直放站1台，分布系统共采用室外射灯美化天线2副室外定向板状6副。本工程拟覆盖的室内面积为6000平米，。6、设备选型及主要性能指标主要设备材料表10河北电信设计咨询有限公司序号器材名称型号/规格厂家1GSM光纤近端机GZF900IIIA河北电信设计咨询公司2GSM光纤远端机GZF900IIIB5W河北电信设计咨询公司3射灯美化天线HXTDJDSA824250010075河北电信设计咨询公司4二功分器HXPD2080025002200N02河北电信设计咨询公司5耦合器HXCP20800250006200N02河北电信设计咨询公司6线缆1/2”线缆联通公司7跳线NJ/NJ73M|NJ/NJ71M|河北电信设计咨询公司11河北电信设计咨询有限公司主要设备性能指标室内光纤直放站近端GZF900IIIA1工作频带设备可根据实际需要使用工作频带的全部或部分。基本工作频带上行909915MHZ下行954960MHZ2IIIA下行最大RF输入电平5DBMIIIA下行最小RF输入电平5DBM3衰耗在900MHZ工作频段内，衰耗22一次最小弯曲半径（MM）1/2“线径馈线馈线水平走线时10M15M馈线垂直走线时08M10M3）若走线管无法靠墙布放（如地下停车场），馈线走线管可与其他线管一起走线，并用扎带与其他线管固定。4）室外走线穿PVC管，馈线进墙前要做回水弯，馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。84无源器件的安装要求1）应用扎带、固定件固定，不允许悬空无固定放置。2）接头应做防水密封处理。85电源要求主设备、干放等有源设备用电尽量就近单独取电，电线套PVC管，电源采用220V交流电源供电，电源接入点不受外界开关控制。86避雷接地主机天线支架、天线、馈线均需接地，接地点为最近处地网，接地采用16MM单芯铜线接入。17河北电信设计咨询有限公司87注意事项1）工程负责人及施工队员在工程安装实施前，必须仔细阅读设计方案（天线安装图和组网图要结合，以组网图为准），施工前必须与物业就一些施工细节达成一致，如全向吸顶天线安装的位置，馈线布放的方式等。2）施工过程中要建立、执行严格的安全管理，现场施工确保人员安全。9、系统原理图见附表。10、施工安装图纸见附表。11、工程造价预算清单隆尧县丰达煤矿工程费用预算序号设备及材料名称规格型号单位数量单价（元价格（元）备注GSM光纤近端机GZF900IIIA1GSM光纤远端机GZF900IIIB10