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文档简介
第6章室内分布系统容量设计及链路预算6.15G容量计算主流业务带宽需求
单一业务承载能力,同时需要考虑小区吞吐量和业务占空比,各项业务承载能力如下表:
业务分类小区平均吞吐量(Mbps)5G下行速率要求(Mbps)业务占空比单一业务承载能力网页类800320.00%1333即时通信类800320.00%1333普通视频类800550.00%320ARVR/超清视频80010080.00%10其他800325.00%1068第6章6.15G容量计算业务模型测算4G、5G业务类型对比:
主要的4G数据业务应用类型有在线视频、网页浏览、即时通信、文件传输、实时游戏等几大类,具体特点有:1、网页类,主要为在线浏览网页类业务,该类业务主要为大量的文字、图片及小包视频类数据,一般WeB页面数据大小在10K-1M,
总体业务数据量小,但要求数据页面刷新快。以500k大小的网页为例,3秒完成刷新的单用户速率要求通常约为2Mbps-3Mbps;2、即时通信类,主要为社交类通信业务,如微信、QQ等。该类业务总体数据量小,用户在线激活频次多,用户进行语音或视频通话时数据量增多,但对传输质量和时延容忍度高。以发送一段约200k-2M的图片或语音类信息为例,3-8秒完成上传或接收,单用户速率要求通常约为300k-3Mbps。
第6章6.15G容量计算业务模型测算(2)3、普通视频类,主要为在线观看视频类业务,如优酷视频、斗鱼直播等。该类业务数据量大,但可缓存因此对时延不敏感,以常见720P/1080P视频浏览为例,播放过程中不卡顿并且需2s内完成缓冲,单用户速率要求通常约为3Mbps-8Mbps。
4、其他类,包括文件传输、实时游戏等:文件传输,该类业务数据量根据传输的文件而定,用户对速率、时延均不敏感,容忍度较高,其特点是占用等量的上行带宽,用户更注重上行速率体验;实时游戏,主要为以王者荣耀、绝地逃生等为代表的游戏类业务,该类业务传输数据量不大,一般一次游戏时间传输数据在5-15M左右,用户对时延尤为敏感。
第6章6.15G容量计算业务模型测算(2)5G的eMBB相对于4G,主要是带宽有大幅的增加,预计网页类业务占比将稍有下降,视频类业务占比将有所增加,同时,AR/VR和超高清视频类业务将成为新的业务类型,占有一定的比例。
如下图所示,预测5G业务模型与4G的对比:
4G业务占比 5G业务占比预测即时通信类网页类ARVR/超清视频普通视频类其它第6章6.15G容量计算业务分类5G下行速率要求(Mbps)5G业务时长占比(推算)业务占空比并发业务权值速率(Mbps)网页类320.00%20.00%0.6即时通信类320.00%20.00%0.6普通视频类520.00%50.00%1ARVR/超清视频10010.00%80.00%10其他330.00%25.00%0.9合计
100%34%13.1
根据上表推测,单用户并发业务权值速率为13.1Mbps,如果业务并发比按照50%推算,64T64R基站单小区可承载并发业务数:
并发业务数=单小区平均吞吐量/并发业务权值速率/业务占空比/并发比=800/13.1/34%/50%=364第6章6.15G容量计算5G容量规划流程如下图所示,根据用户数和用户速率需求估算覆盖区域容量需求,根据频谱效率和带宽及网络负荷估算单小区容量。第6章6.15G容量计算估算过程
第一步:计算单小区容量=频段带宽*频谱效率*容量负荷
第二步:计算单用户模型:根据各类并发业务的综合容量需求,可确定单用户体验速率需求。
第三步:计算5G激活用户数=总人流量*运营商用户渗透率*5G用户渗透率*激活比。
第四步:小区数=单用户模型*5G激活用户数/单小区容量注:由于电联共建共享,应考虑电联两个运营商的用户数。
第6章6.15G容量计算序号参数参数取值备注A总人流量10000根据实际人流量估算B运营商用户渗透率(%)30
C运营商
5G用户渗透率(%)60
D5G用户量1800A*B*C
E5G激活用户比例(%)80商用局统计数据F激活用户数1440.0D*E
G
频谱效率
5.5根据测试数据统计,有源室分约
5.5bit/s/HzH带宽(M)100频段带宽I小区容量负荷(%)80
J单小区容量440G*H*IK系统总容量7480J*N
L要求的单用户体验速率(Mbps)
5按
5G业务需求进行调整M所需总容量7200F*LN所需服务小区数17向上取整(M/J)O实际单用户体验速率(Mbps)5.19K/F5G容量估算示范:本案例以某覆盖区域平时最大人流量为10000人,5G渗透率为60%,单小区容量为440Mbps,所需小区数高达17个,由此可知5G所需建设的网络规模较大。第6章6.2室分分布模型1.空间路径损耗模型
自由空间路径损耗模型主要应用于视距传输的场景,因其他室内传播经验模型中往往包括自由空间传播损耗,所以自由空间传播路径损耗模型是研究其他传播模型的基础。自由空间是指一种充满均匀且各向同性理想介质的无限大空间。
当电磁波在自由空间中进行传播时,其能量没有介质损耗,也不会发生反射、绕射或散射等现象,只有能量进行球面扩散时所引起的损耗。
自由传播模型的公式如下,其中距离d的单位为km,频率f的单位为MHz。由式可知,自由空间的传播损耗仅与传播距离和工作频率有关,并且与与d2及f2均成正比。当d或f增加一倍时,增加6dB。1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m900M损耗31.5237.5541.0743.5745.5047.0948.4349.5950.6151.521800M损耗37.5543.5747.0949.5951.5253.1154.4555.6156.6357.552100M损耗38.8844.9048.4350.9352.8654.4555.7956.9557.9758.882450M损耗40.2246.2449.7752.2654.2055.7957.1358.2959.3160.22第6章6.2室分分布模型第6章6.2室分分布模型建筑物内环境自由空间全开放环境半开放环境较封闭环境路径损耗指数22.0~2.52.5~3.03.0~3.5第6章6.2室分分布模型3.衰减因子模型(2)
针对衰减因子模型在实际运用时,随着电磁波传播距离的增大实际衰减得更快。因此对于多层建筑物,将衰减因子模型进行修正,得出以下模型。
式中,α为信道衰减常数,单位为dB/m。通常,对于4层建筑物,衰减常数取值范围为0.47~0.62dB/m;对于2层建筑物,衰减常数取值范围为0.23~0.48dB/m。第6章6.2室分分布模型
第6章6.2室分分布模型4.Keenan-Motley模型(2)
不同遮挡物的穿透损耗可参考下表材料类型参考穿透损耗普通砖混隔墙(<30cm)10~15dB混凝土墙体20~30dB混凝土楼板25~30dB天花板管道1~8dB金属扶手电梯5dB箱体电梯30dB人体3dB木质家具3~6dB玻璃5~8dB第6章6.2室分分布模型5.ITU-RP.1238室内传播模型
PLLOS=20log(f)
+20log(d)-28+Xσ
PLNLOS=20log(f)
+Nlog(d)+Lfn
-28+Xσ其中:f:频率,单位MHz;d:T-R天线间距离(m);Lfn:楼层穿透损耗系数;n为终端和基站之间的楼板数,典型取值参见下表
Xσ:慢衰落余量;
N:路径损耗系数
频率居民楼办公室商业楼900MHz-9(1层)、19(2层)、24(3层)-1.8~2GHz4n15+4(n-1)6+3(n-1)5.2GHz-16(1层)-第6章6.2室分分布模型5.ITU-RP.1238室内传播模型(2)
Xσ:慢衰落余量见上表,取值与覆盖概率要求和室内阴影衰落标准差有关
N:为距离功率损耗系数,典型取值参见下表
频率居民楼办公室商业楼1.8-2GHz810105.2GHz-12-频率居民楼办公室商业楼900MHz-33201.2-1.3GHz-32221.8-2GHz2830224GHz-28225.2GHz-31-60GHz-221770GHz-22-XσN第6章6.3室分分布模型校正
室内传播模型校正就是指根据实际室内无线环境的具体特征,以及与无线电波传播有关的系统参数,校正现有经验模型公式,使其计算出的服务区内收发两点间的传输损耗更接近实测值。
室内传播模型校正的一般流程如右图所示。第6章6.3室分分布模型校正模型校正方法
首先要选定适合目标区域的传播模型,对其中的参数进行设置,得出一个预测的传播路径损耗。然后对该区域进行连续波(CW,ContinuousWave)数据采集,根据采集结果进行分析得到实际测量的传播路径损耗,与预测的路径损耗进行比较,看误差是否满足要求。
若满足,则选定该参数设置,得出校正后的传播模型,传播模型校正结束;若不满足,则重新对经验模型的参数进行设置,直到最终能达到误差满足要求为止。
CW测试就是使用连续波作信号源,测试其传播损耗。使用连续波作信号源,传播损耗就只与无线环境有关,而与信号本身没有关系,这样测试得到的数据用来进行传播模型校正最为准确。第6章6.3室分分布模型校正自由空间路径损耗的测试方法
①CW测试数据采集方法1(无建筑设计图纸)CW的测试采用点测的方法进行,原则上按照每隔0.5m设置一个测试点,如果空间较大能够保证有足够的样本点,可采用更大间距进行采样。根据计划好的测试路线,以0.5m一个测试点为原则(保证足够的样本点),进行数据收集。每个测试点数据采集时间确定为30s,测试完成后,需要将每个测试点按照序号标注清楚,并给出每个测试点到发射机的距离。②CW测试数据采集方法2(有建筑设计图纸)
在测试软件中导人室内平面设计图纸,根据图纸长宽信息,以及图纸所附比例,从而确定图纸上任意两点的距离。然后,利用测试软件在室内进行移动测试,并在图纸上记录打点位置以及对应的接收信号强度。需要注意的是,要保证打点位置准确,测试路径尽可能全面,采集数据数目足够多,以满足模型校正的要求。
第6章6.3室分分布模型校正自由空间路径损耗的分析方法
数据统计分析方法主要包括以下四步:
第一步,先将CW测试数据根据时间做预处理,使单位时间的CW样本点数基本一致。
第二步,进行数据过滤。保留视距点,去除非视距点;选择距测试信源一定范围内的点,这需要根据具体的室内环境确定范围,一般取2m至40m;选取一定强度范围内的点,去掉因突发因素导致某区域信号过强或过弱的点。
第三步,进行实测数据处理,计算路径损耗。空间路径损耗计算公式如下:
Tx为发射功率,单位为dBm;L为发射机到发射天线的馈线和接头损耗,单位为dB;GTX为发射天线增益,单位为dBi;GRx为接收天线增益,单位为dBi;Rx为实际测到的接收电平值,单位为dBm。
第四步,进行数据拟合。将处理后的数据用于拟合空间的路径损耗,得出空间路径损耗的校正值。
第6章6.3室分分布模型校正材料穿透损耗测试分析
材料穿透损耗测试分析方法主要有以下四步:
第一步,根据测试区域的建筑材料的种类选取测试点的个数。
第二步,在被测试材料的一侧做定点的CW测试,采集数据30s,将测试获取的样本点的数值转换成以mW为单位,然后将样本点做线性平均,平均的结果转换成以dBm为单位。测试点需打点记录位置,在建筑物结构图中标注,用于计算与发射点的位置。
第三步,在被测试材料的另一侧做定点的CW测试,方法与第二步一致。
第四步,将被测材料的两侧统计的信号相减,得到被测材料的穿透损耗。
注意,对于可封闭的室内环境,应该在关门后进行测试穿透损耗。
第6章6.3室分分布模型校正阴影衰落余量分析
阴影衰落余量的校正主要是确定阴影衰落的标准差。主要有以下三步:
第一步,在测试的典型场景中选取具有代表意义的测试点,需包括拐角、电梯口、交叉路口、直通道、房间内等场景。测试点的个数可任选,但一定要保证样本点足够。每个测试点做定点的CW测试,采集2分钟数据。
第二步,对测得的信号值取线性平均,去除小于0.5倍均值和大于1.5倍均值的数据。将剩余的数据进行整理,算出该组数据的标准差。
第三步,根据测试区域无线信号的标准方差,计算阴影衰落余量,采用Excel中的函数NORMINV(边缘覆盖概率,0,标准方差)。
完成以上三个部分的校正后,对Keenan-Motley模型中相应的参数进行更改,得到校正后的传播模型损耗,与真实的测试所得损耗值进行比较分析,以使结果误差在允许的范围内。
第6章6.4室内分布系统链路预算(一)一、链路预算的目的核算信源功率经分布系统各器件、馈线后到达天线口的功率,验证边缘覆盖场强是否达标。二、下行链路天线口功率=信源输出功率−合路器/功分器/耦合器插损−馈线损耗。三、上行链路终端发射功率(23dBm)经上行链路到达基站接收端,核算上行受限情况,保证上下行平衡。四、边缘场强要求边缘RSRP≥-105dBm,并预留墙体穿透损耗(10~15dB)与阴影衰落余量。第6章6.4室内分布系统链路预算(二)一、链路预算示例(3.5GHz无源室分)信源输出43dBm(2×20W)→耦合器插损1.0dB→1/2英寸馈线50m约7dB→功分器插损3.5dB→天线口功率约31.5dBm。二、覆盖半径估算采用室内传播模型(自由空间+隔断损耗),3.5GHz全向吸顶天线覆盖半径约8~12m(普通办公环境)。三、结论与措施高频段链路损耗大,设计时应缩短馈线长度、增加天线点位密度,必要时提高信源功率或采用有源室分。第6章6.5天线位置选取
天线位置要根据场景合理选择,要考虑建筑物结构,通常天线距离为10-12m,结构损耗大要减少天线间距。天线布放要考虑走线路由,尽量走在天花板或隐蔽通道内,走线外露需要跟业主协商。第6章6.5天线位置选取
电梯作为室内分布的重要场景,需要认真考虑天线类型,通常选择定向天线,定向板状天线或者对数天线均可,定向板状天线三层一个天线,对数天线则四到五层一个。也可以考虑电梯宝等无线直放站第6章6.5天线位置选取
空旷场景通常考虑等距离布放,普通场景12-15m,如果地下停车场等天线间距可以达到20m左右。第6章6.5天线位置选取
天线覆盖还要考虑一些特殊需求,如本案中由于承重墙对无线信号损耗大,所以在厕所门前放置天线,为保证安全通道在意外发生时大楼内人员撤离,用定向天线覆盖安全通道。第6章6.5天线位置选取
天线覆盖还要考虑一些特殊需求,本案是地下停车场的室内分布方案的一部分。天线之间的距离约20-23米,采用全向天线覆盖,汽车坡道呈长方形,所以采用定向天线覆盖汽车坡道。第6章第7章室内分布系统的方案设计7.1无源分布系统方案设计
传统无源分布系统主要由信源设备、馈线、合路器、功分器、耦合器、干线放大器以及天线等设备组成。
信源可分为分布式基站和直放站室等,根据实际的需求选择信源。MIMO(多路输出多路输入)技术的使用,是速率得到提升,在4G、5G室内分布系统建设过程中,要充分考虑室内分布系统建设的通道数。对于不同场景下的建筑物应根据其楼宇特点及用户需求选用最合适的信源及传统室内分布系统建设的通道数量。第7章7.1无源分布系统方案设计
信源选取需要遵循以下几个原则:
(1)信源的选取应将室外网络和分布系统统一起来进行综合考虑,合理分配室内外的基站容量,减少室内外软切换,控制室内外信号干扰,使整体网络容量得到最大化,同时实现室内外的平滑过渡衔接,实现网络覆盖质量的最优化。
(2)对于直放站作为信源的场景,尽量采用光纤直放站。
(3)室内尽量采取分布式基站作为信源。射频拉远单元应首选与室内覆盖点直接相邻的室外基站作为射频拉远挂接基站,若该基站的BBU已达到最大配置,则需要增加BBU.
(4)有通信专用机房的楼宇,将信源以及电源、传输等设备安装的通信专用机房内,可以提供可靠的通信保障。在没有机房的楼宇,相关通信设备应尽量简化,就近安装。第7章7.1无源分布系统方案设计
传统无源室内分布系统设计应包括信源安装设计,包括机房内安装或者是弱电间挂墙安装,安装信源是应注意合路分配空间资源,安排好各个单元的安装位置,并且要便于走线和接地,如图所示。第7章7.1无源分布系统方案设计
传统无源室内分布系统设计应包括室内分布系统天馈线平面安装图设计,设计图纸时需要标明天线的编码,以及各段馈线的长度,图例中应区分各类设备、器件及馈线尺寸和型号,由于打印图纸基本为黑白,馈线的尺寸建议用虚线或者线的粗细区分。第7章7.1无源分布系统方案设计
传统无源室内分布系统设计应包括室内分布系统拓扑图设计,拓扑图设计时需要设计近端设备的合路情况,以及传统分布系统主干的覆盖的区域去向。第7章7.1无源分布系统方案设计
传统无源室内分布系统设计应包括室内分布系统系统图设计,系统图设计需要设计出每付天线的天线口输入功率,考虑到系统中会有多系统合路,需要计算出覆盖能力最差的网络信号的强度和主要覆盖信号的强度第7章7.1pRRU系统方案设计PRRU分布系统,一般由主设备场景厂家提供,也称为“毫瓦级分布式小站”、“数字有源室分”、“五类线分布系统”等,是一种毫瓦级的分布式基站。由基带单元(BBU)、数据汇聚单元和远端单元(PRRU)组成,远端单元(PRRU)根据天线的设置,可以分为放装型(天线内置),室分型(需外接室分天线);根据通道数,可以分为2T2R和4T4R两种。第7章7.1pRRU系统方案设计
对于不同场景下的建筑物应根据其楼宇特点及用户需求选用最合适的远端单元(PRRU),具体建议如下表场景定义分布方式远端单元(PRRU)方式交通枢纽
机场售票厅、候机厅和高铁售票厅、候车厅PRRU分布系统放装型4T4R汽车售票厅、候机厅和码头售票厅、候车厅PRRU分布系统放装型4T4R地铁站厅、站台PRRU分布系统放装型4T4R大型场馆大型会展中心、体育场馆PRRU分布系统放装型4T4R写字楼中、高档写字楼PRRU分布系统放装型4T4R和室分型4T4R结合企事业单位的办公地点PRRU分布系统放装型4T4R和室分型4T4R结合区级以上政府机关办公楼PRRU分布系统放装型4T4R和室分型4T4R结合第7章7.1pRRU系统方案设计
有通信专用机房的楼宇,将BBU以及电源、传输等设备安装的通信专用机房内,可以提供可靠的通信保障。在没有机房的楼宇,BBU应集中放置在综合业务区机房,通过光纤与汇聚单元连接,汇聚单元就近安装。汇聚单元挂墙安装设计主要考虑以下因素:
(1)墙体材料,首选砖墙结构。隔板墙体承重不够,钢混浇铸的墙体打孔不便。
(2)墙面空间,墙面有成片空闲区域,设备挂墙安装空间足够;井道或房间深度至少是设备挂装厚度的两倍,确保有一定的安装维护空间。
(3)供电,一般采用交流供电,需要从业主交流配电箱找一个满足容量要求的空闲空开,根据交流线线长和设备负载,确定电源线的线径。
(4)接地,若井道内有桥架或接地点,则可供信源设备接地。
(5)光纤路由,光纤路由包括传输光缆线路、BBU与汇聚单元或汇聚单元与远端单元(PRRU)设备间光纤。光纤路由不仅要勘察现有资源,也需要跟业主沟通。第7章7.1pRRU系统方案设计PRRU分布系统设计应包括BBU安装设计、汇聚单元安装设计、远端单元及天线平面布置图、系统图和光纤路由设计图,包括机房内安装或者是弱电间挂墙安装。
PRRU分布系统天馈线平面布置图,设计图纸时应注意PRRU是放装型还是室分型,放装型的需要具备PRRU的编码;若采用室分型,不仅需要有PRRU的编码,还要有外接天线的编码,以及网线、光电缆、馈线等各类线缆每段的长度,图例中应区分各类设备、器件及馈线尺寸和型号。第7章7.1pRRU系统方案设计
由于PRRU分布系统,其机构相对比较简单,一般而言,拓扑图和系统图基本在一张图上即可体现,设计系统图时应注意PRRU采用的是放装型还是室分型,若为放装型则可以不需要设计天线口的输入功率,其功率以设备输出功率为准;若采用室分型,则需要计算天线口的输入功率。第7章7.2室内分布小区规划一、划分依据楼层功能、建筑面积、话务密度、建筑结构与隔离度。二、划分原则一个小区尽量覆盖同一功能分区或相邻楼层,减少频繁切换;单小区覆盖面积适中,负荷均衡。三、高话务场景商场、会展等高话务场景可采用分区分裂小区、垂直分层方式提升容量。四、特殊区域电梯、地下室宜单独设小区或与相邻楼层共小区,明确切换关系;邻区(含室内外同频邻区)配置完整。第7章7.3切换与外泄控制一、切换控制切换带设在走廊、门口、楼梯口等过渡区域,避免设置在电梯轿厢内造成频繁切换。二、室内外切换建筑出入口设置合理过渡区,保障进出楼宇业务连续,优先保证室内业务驻留室内小区。三、外泄控制控制天线口功率,靠窗天线降低功率或改用定向天线;建筑外10m处信号外泄电平宜≤-95dBm。四、干扰规避防止室内信号大量外泄对室外网络造成导频污染与干扰。第7章7.4室内分布系统电源设计一、信源设备供电采用-48V直流或220V交流供电,配置开关电源与蓄电池组,后备时长一般≥2小时(重要场景≥4小时)。二、有源室分供电rHUB本地取电,pRRU可采用PoE/PoE+远程供电,需核算供电距离与线损。三、线缆与敷设电力线按载流量与压降选型,强弱电分离敷设,间距≥30cm。四、接地与防雷设备保护接地,接地电阻≤5Ω,机房配置防雷器。五、计量与节能分路计量、智能电表,支持闲时节能策略。第7章第8章5G室内分布系统多场景覆盖方案8.15G室分场景分类
根据功能用途可将建筑物划分为12大室内场景及若干种细分场景。首先以宾馆酒店、商务写字楼、交通枢纽、商场超市、文体中心、学校、综合医院、政府机关、运营企业自有产权、大型园区、居民住宅、地下室和电梯等作为12大场景,其中每种大场景又可以分为若干个子分场景宾馆酒店商场超市综合医院政府机关运营企业大型园区居民住宅地下室和电梯商务写字楼学校交通枢纽文体中心第8章8.15G室分场景分类酒店宾馆宾馆酒店根据级别和重要可以分为三星级及以上酒店、连锁酒店、其他宾馆酒店三类。商务写字楼一般指商业办公用楼,根据写字楼的等级可以分为甲级及以上写字楼和普通写字楼。交通枢纽机场指机场的航站楼,包括内部的售票厅、登机牌办理处、候机厅、到达厅等。火车站火车站包括高铁车站和普通火车站,根据级别和客流量不同,可分为枢纽中心站和普通火车站。地铁站通常有地下站、地面站及高架站,地铁包括站厅、站台和设备层。汽车站根据级别和客流量不同,可分为市级、区县级和县级以下汽车站。轮渡码头类似于车站,基本可以分为大型轮渡码头、其他轮渡码头隧道包括高铁隧道、地铁隧道、高速隧道和快速路隧道、市区及景区隧道和其他隧道。地下过道可以分为带商业功能和无商业功能。第8章8.15G室分场景分类商场超市大型商场购物中心通常位于商业中心地带,知名度高,人流量极大。根据地理位置和商品类别不同,又可分为主城区核心商圈综合型购物中心、
高新数码类商场、周边商圈大型商场。商业综合体通常位于商业中心地带,知名度高,人流量极大,集办公、购物、餐饮、娱乐等一体的大型建筑物。聚类市场以商品批发为主,人流量极大,根据用户数据需求不同,可分为容量需求型市场和覆盖需求型性市场。大型连锁超市如世纪联华、物美、沃尔玛、乐购等人气较高的超市。一般商场超市除大型商场连锁超市外的其他商场超市,具备便捷性。文体中心体育场馆体育运动、训练、比赛的场所,根据规模和级别分为大型体育馆和中小型体育馆。会展中心可以促进相关产业在科技、商贸以及文娱上交流的场所,根据规模和级别分为大型会展中心和一般会展中心。第8章8.15G室分场景分类学校教学楼一般为各类教室组成的楼宇行政办公楼一般为学校管理层办公的楼宇图书馆学校内藏书的建筑食堂学生就餐的场所体育馆学生运动及体育比赛的地方宿舍楼学生就寝的楼宇综合医院根据行政级别分为省市级以上大型综合型医院和其他医院。
政府机关根据级别不同分为省市政府重要大楼和区级及以下政府机关。运营企业自有产权
办公大楼运营企业自有产权的办公场所,可以分为省市级办公大楼和其他大楼,有些大楼内有各种运营网络的大型核心机房。营业厅根据级别和营业模式分为区域中心体验厅、一般营业厅和合作营业厅。第8章8.15G室分场景分类大型园区科技创业园以研究型为主体的大型园区,包括园区内的研究办公楼、研究实验室、食堂、图书资料楼等。工业厂房类园区以生产型为主体的大型园区,包括园区内的办公楼、实验室、食堂、图书资料楼、厂房、宿舍等。居民住宅多层居民小区建筑层数在7层以下,建筑密度相对较高,建筑规模较大,小区面积比较大的住宅小区。别墅小区楼宇一般低于4层,以2~3层为主,建筑物多为砖混结构,小区内部绿化比多。高层居民小区多为混凝土框架结构的塔楼,建筑高度一般在8层及以上,建筑规模较大,每层容纳的用户较多。城中村楼宇密集,道路狭窄,基础配套严重不足的,一般为自建楼房。电梯与地下室电梯包括货梯、客梯以及观光电梯。地下室一般泛指仅作为停车场使用的地下室。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
商务写字楼
商务楼宇通常会建成地标性建筑,从而成为一个城市的名片和象征。这类楼宇一般包括顶级写字楼、超五星级酒店、高端服务式公寓、高档商场等功能综合性建筑物。
场景中高端用户比例较大,对高价值业务以及各种数据业务需求量都较大。这些大型建筑物周围高楼林立,无线传播环境复杂,各种大小场景的相互嵌套导致建设难度大。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
信号覆盖特点:
商务写字楼作为重要的高话务区,用户的ARPU值较高,数据流量需要量大。
每座楼均可以独立考虑网络建设,其中塔楼多为钢筋混凝土结构外加玻璃幕墙,平层内部建筑隔断较多,穿透损耗情况复杂,楼层间穿透损耗也较大,走廊的吊顶造成层高比较低,会影响信号的传播,而在中、高层的楼层信号杂乱,没有主覆盖小区,造成乒乓切换,降低通话质量。
裙楼则多为钢筋混凝土结构,同层内建筑隔断较少,内部空间较空旷,但是楼层间的穿透损耗仍然较大。电梯、地下车库等一般会成为覆盖盲区。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
新建5G室内分布系统,则根据点位及覆盖区域的重要程度的重要程度,选择不同的室内分布系统建设。①采用PRRU室内分布系统覆盖数量流量需求大的区域,PRRU设备稳定,技术成熟,容量大。
②采用无源室内分布系统数量流量需求一般的区域,无源室分技术成熟,适应大部分场景覆盖。③采用传统无源分布系统覆盖时,可以采用错层双路或者错层四路的方式进行覆盖。④采用分布式基站,根据场景特性选择,BBU集中放置在综合业务区还是下沉到写字楼内,RRU和汇聚单元可以拉远布放在相应楼层弱电井。⑤高层室内需防止室外宏站信号的干扰,通常安装室内定向天线增强覆盖。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
覆盖策略①办公区、普通会议室首先考虑采用PRRU分布系统覆盖,若隔断比较多,可以选择室分型2TR三点位的PRRU远端外接双极化板状天线靠墙安装或者双极化吸顶天线吸顶安装。采用传统无源分布系统可考虑每隔12~15m安装一个吸顶天线,部分区域需要将天线安装在房间里面。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
②如果流量不大,用无源分布系统就可以覆盖,天线的间距可以考虑小一些,通常在10-12米之间。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
电梯覆盖
(1)高速、超高速电梯运行时产生较大的风压,一般采用安全性相对较高的漏泄电缆的覆盖方式。
(2)低速电梯及中速电梯建议采用板状天线在电梯井内安装,每三层安装一副,若不允许电梯井内安装天线,则考虑在电梯厅安装定向板状天线朝电梯门方向进行覆盖,一般每层一副天线。对于多部电梯并排的情况,不同电梯的覆盖天线应错开楼层覆盖,使覆盖更全面。第8章8.1商务写字楼的室分设计方案
分区规划
对高层写字楼,基于切换及干扰考虑,一般采用垂直分区,当裙楼单层面积较大且超过单个小区的覆盖面积时,可采用水平分区,利用建筑结构,减少小区之间重叠覆盖区,小区规划要结合切换区规划以及邻区规划。
干扰抑制
对于高层而言,其高层区域通常由于无其他建筑遮挡,会导致大量室外信号聚集在室内,从而引起较为严重的信号干扰。
常用的解决办法为:增加室内定向吸顶天线以加强室内信号覆盖,即便会有信号从窗户泄漏到室外,但是由于高层的室外一般无用户,因此产生的影响较小。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
宾馆酒店根据级别和重要可以分为三星级及以上酒店、连锁酒店、其他宾馆酒店三类。
场景特点:这种场景是室内分布系统覆盖场景中,最密集的场景,场景内部隔断最多,基本一间房就有一个隔断,属于密集型场景。由于宾馆酒店的场景比较典型,也可以称之为“宾馆密集型”场景。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
宾馆酒店的大楼类型比较多,楼层高低不一。低层为地下停车场、咖啡厅、餐厅和会议室;高层为客房。客房的进门处,两侧是柜子和卫生间,有些宾馆的卫生间是背靠背的,有些宾馆的卫生间则是在客房同一侧。宾馆的每层楼,一般都是中间是过道,两侧是房间,过道上一般会有吊顶,吊顶高度在2.4~2.6米之间。高星级酒店会设置一些会议室和大型的餐厅;有些酒店会设置健身房和泳池。酒店一般会有电梯和地下室。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
信号覆盖特点:
宾馆内电磁传播环境非常差,隔断多,客房入门处有卫生间和衣柜造成信号的二次阻挡,走廊的吊顶造成层高比较低,这些严重影响信号的传播,导致房间内出现弱覆盖区,电梯、地下车库等一般会成为覆盖盲区。若宾馆的楼层比较高,则会引起高层区域信号杂乱,没有主覆盖小区,造成乒乓切换,降低通话质量。宾馆整体用户数不多,但是高端用户比例较大。而且基本是旅游和出差的旅客,口碑要求比较高,特别是高等级的宾馆。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
新建5G室内分布系统,则根据点位及覆盖区域的重要程度的重要程度,选择不同的室内分布系统建设。①采用PRRU室内分布系统覆盖数量流量需求大的区域,PRRU设备稳定,技术成熟,容量大。
②采用无源室内分布系统数量流量需求一般的区域,无源室分技术成熟,适应大部分场景覆盖。③采用传统无源分布系统覆盖时,可以采用错层双路或者错层四路的方式进行覆盖。④采用分布式基站,根据场景特性选择,BBU集中放置在综合业务区还是下沉到酒店宾馆内,RRU和汇聚单元可以拉远布放在相应楼层弱电井。⑤高层室内需防止室外宏站信号的干扰,通常安装室内定向天线增强覆盖。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
①重要的点位,选择PRRU分布系统双路覆盖,次重要的点位可以选择传统无源分布系统双路覆盖,为保证酒店每间客房的用户体验,在进行天线布放时应注意宾馆客房的门位置,选择门口安装天线,以保证传播的信号可以穿透客房的木门,减少穿透损耗。用PRRU分布系统覆盖宾馆场景,建议选择2TR三点位的PRRU远端,具体覆盖方式如图所示。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
②当客房较大时,考虑到宾馆内电磁传播环境非常差,为了进一步提升客房内部的覆盖电平,可以考虑天线进入到房间第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
③对于一些低等级的酒店宾馆,酒店的规模不大,而且人流量也相对比较小,数据需求也比较小,这样的情况下采用无源分布系统或者漏泄电缆分布系统双路覆盖。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
无源分布系统在酒店建设中也比较常用,如办公区域,餐饮区域等。。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
④走廊区域,传统无源分布系统可考虑每隔12~15m安装一个吸顶天线以保证信号强度,若采用室分型2TR三点位的PRRU远端本身的天线覆盖,漏泄电缆分布系统则本身就可以覆盖。⑤对于金属材质的天花板或者吊顶,由于金属材料对无线信号有较大屏蔽作用,因此天线必须外露安装。⑥电梯可以选择传统无源分布系统单路覆盖、漏泄电缆根本系统单路覆盖,地下室则可以选择传统无源分布系统单路覆盖。⑦业主对室内有美观要求的,可以考虑使用美化天线的方式。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
小区及切换规划
对高层宾馆,基于切换及干扰考虑,一般采用垂直分区,当裙楼单层面积较大且超过单个小区的覆盖面积时,可采用水平分区,利用建筑结构,减少小区之间重叠覆盖区,小区规划要结合切换区规划以及邻区规划,如图所示。第8章8.2宾馆酒店的室分设计方案
干扰抑制
对于高层而言,其高层区域通常由于无其他建筑遮挡,会导致大量室外信号聚集在室内,从而引起较为严重的信号干扰。
常用的解决办法为,增加室内定向吸顶天线以加强室内信号覆盖,即便会有信号从窗户泄漏到室外,但是由于高层的室外一般无用户,因此产生的影响较小。第8章8.3学校的室分设计方案
方案说明
本方案是某小学篮球馆及就近设施的无线信号覆盖,由于小学不允许学生带手机,通信容量需求小,同时本项目属于社会化室分,所以对成本有一定的要求。对比PRRU系统和无源室分系统的成本,方案采用无源分布系统。
篮球馆比较空旷,属于视距传播,对通信容量需求不高,所以使用定向壁挂天线进行覆盖,这样既实现了信号覆盖,无线室分网络的建设成本也比较低。
不同的文体中心的通信需求差距较大,近万人的场馆在普通城市极少,普通学校的体育场馆的覆盖设计对设计人员更有启迪意义。第8章8.3学校的室分设计方案
大范围空旷区域覆盖
该阶梯教室比较大,面积有900平方米,由于小学生不允许带手机,虽然开会人员众多,但通信的需求小,采用两个近距离的定向天线完成大范围覆盖。第8章8.3学校的室分设计方案
篮球室内场馆覆盖
由于该篮球场面积比较大,面积有852平方米,但学生篮球馆对通信业务需求小,只需要完成无线信号覆盖,所以在篮球场馆一侧上方,采用两个定向壁挂天线完成大范围覆盖。第8章8.3学校的室分设计方案
其它区域覆盖
其它区域,比如办公区域,食堂等按正常覆盖即可,可以采用全向吸顶天线,天线间距在10-15米之间。第8章8.1商场超市室分方案设计
随着国家经济的不断发展,人们生活水平的提高,人们对日常生活的质量也越来越高,对于各类商场的划分也越来越细。例如有高端商品、奢侈品购买的大型购物中心,有集办公、购物、餐饮、娱乐等一体的商业综合体,有各类商品批发的聚类市场、有各类日常用品购买的大型连锁超市,有位于居民住宅区、便于日常购买的便利超市等第8章8.1商场超市室分方案设计
商场超市室内分布建设时主要包括以下几方面。①覆盖:商场超市主要以室内覆盖为主,根据商场超市的高度、宽度和形态来选择相应的覆盖方案,主要考虑建筑物体量、内部构造、人员分布疏密等因素。②容量:商场超市各类子场景的数据需求,高端用户比较各不相同,需要结合商场超市内人员结构、业务类型进行预测。③切换:需考虑建筑物平层、上下层、出入口、地下室出入口、电梯等。④分区:场景规模较大,小区规划的合理与否直接影响场馆覆盖、容量及切换优劣。需考虑区域人流疏密、人员流向等。⑤干扰:场景规模较大,数需求大,小区划分比较多,有些建筑物内部中空,信号越区覆盖,导致信号杂乱,干扰大,通信质量差,需要协同考虑小区划分。第8章8.1商场超市室分方案设计
大型购物中心
场景特点:通常位于商业中心地带,知名度高,总面积比较大,一般属于一个商业主体,经营各种品牌的商品,商品等级相对比较高。大型购物中心,一般为全钢筋混凝土骨架外加玻璃幕墙的建筑结构,层数在5~8层的多层建筑。由于属于一个商业主体,内部各个品牌间没有硬性的隔断,相对比较空旷,商业区域没有吊顶;办公区域隔断相对比较多,基本有吊顶。配置比较多的电梯和比较大的地下室,部分大型商场购物中心的地下室也作为商业区域。第8章8.1商场超市室分方案设计
信号覆盖特点:大型购物中心内的传播环境比较好,隔断比较少,商场区域没有吊顶,主要的阻挡是货柜,基本属于视距传播,电梯内由于有墙体和电梯门阻挡,成为弱覆盖区,地下室则为覆盖盲区。大型商场购物中心的人流量非常大,高端用户比例极高。5G时代,大型购物中心内部有不少区域成为直播卖货的区域,对数据流量需求量极大。第8章8.1商场超市室分方案设计
新建5G室内分布系统,则根据点位及覆盖区域的重要程度的重要程度,选择不同的室内分布系统建设。①采用PRRU室内分布系统覆盖数量流量需求大的区域,PRRU设备稳定,技术成熟,容量大。
②采用无源室内分布系统数量流量需求一般的区域,无源室分技术成熟,适应大部分场景覆盖。③采用分布式基站,BBU集中放置在综合业务区,RRU和汇聚单元可以拉远布放在相应楼层弱电井。④根据大型购物中心覆盖区域的重要等级,考虑5G网络的通道数设置,重要的覆盖区域,选择PRRU分布系统四路覆盖,其他区域可以选择传统无源分布系统双路覆盖。第8章8.1商场超市室分方案设计
覆盖策略①商业区域考虑采用PRRU分布系统覆盖,远端采用放装型的4TRPRRU吸顶安装,建议每隔20~30米安装一个远端,空旷程度高的点位,可以考虑30~40米一个远端。若采用传统无源室内分布系统,建议每隔15~25米安装一个天线。②办公区可考虑采用传统无源分布系统则可以考虑15~20米一个天线,建议将天线安装在房间内。③走廊区域,传统无源分布系统可考虑每隔12~15m安装一个吸顶天线以保证信号强度。④靠近窗边信号容易泄漏区域采用定向天线从窗边往内覆盖。⑤电梯建议采用无源分布系统外接板状天线在电梯井内安装,每三层安装一副。第8章8.1商场超市室分方案设计
小区规划
对大型购物中心,基于切换及干扰考虑,采用水平分区和垂直分区相结合的方式,利用内部结构的特点,建议小区划分在人员比较少的地方或者有建筑墙体的地方,减少小区之间重叠覆盖区,小区规划要结合切换区规划以及邻区规划。
小区划分重点要关注大型购物中心内部视频直播卖货区域的数据流量需求,根据需求划分小区。
容量规划
大型购物中心整体用户比较多,而且,高端用户比例极高,数据流量需要量大,特别是视频直播卖货区域。大型购物中心的5G典型业务包括视频播放、实时视频分享、高清图片上传、OTT消息等第8章8.1文体室分方案设计
随着国内人民生活水平的逐步提高,人们对文娱活动的日益追捧正在促进各种大型场馆的兴建,用以举办相关的国际赛事、大型展览以及各类游园游玩活动。因此涉及的场景类型较多,根据场馆功能的不同通常有体育场馆、会展中心、公共图书馆、博物馆剧院等。第8章8.1文体室分方案设计
这些场景在进行室内分布建设时,同样需要从总体上进行考虑,主要包括以下几方面。①覆盖:大型场馆主要以室内覆盖为主,体育场馆、会展中心等典型场景兼顾室外覆盖。选择覆盖方案时主要考虑建筑物体量、内部构造、人员分布疏密等因素。②容量:场馆业务量及类型与场馆功能、赛事活动、用户行为相关。容量估算主要对忙闲时段、峰值用户规模、业务类型、建筑物功能分区进行预测。③切换:需考虑建筑物平层、上下层、出入口、地下室出入口、电梯等。④分区:场景规模较大,小区规划的合理与否直接影响场馆覆盖、容量及切换优劣。需考虑区域人流疏密、人员流向、频率复用、场馆外延伸覆盖等。第8章8.1文体室分方案设计
体育场馆
场景特点:大型体育馆,一般指大球比赛的场地,较为常见的建筑结构是半开放式,主体为钢筋混凝土结构,建筑物举架高,内部空旷,隔断很少,只有一层,中间为比赛场地,周围一圈为观众区域,座位由中间向外边慢慢升高。场馆内用户集中于看台区域。另一种结构是全封闭式,场馆内部挑高,隔断较少,场馆内用户集中于看台区域,受室外宏站的干扰程度较轻。中小型体育馆一般指其他类型的体育馆,场地内相对比较空旷,层高比较高,基本在6米以上,周围设置的观众席不多。第8章8.1文体室分方案设计
信号覆盖特点:
该类场景的网络通常表现为覆盖受限和容量受限。体育馆,有个比较大特点,就是用户的潮汐效应比较大,当体育馆有赛事,人流的急剧增加,给网络容量造成非常大的冲击。当体育馆没有赛事,人流的急剧降低,场内几乎没有人。就覆盖方面,由于场馆内部区域空旷,邻区数量众多,故覆盖区易交叠干扰并且难以控制。容量方面表现在客户集中,容量要求高,对媒体区、VIP区等有大容量需求。业务有突发、忙闲差别大,且业务突发时,业务密度大。露天的大型体育馆,由于是露天的,外面的信号可以覆盖进来,导致没有主覆盖小区,造成乒乓切换,容易造成室内网络的干扰,降低通话质量。第8章8.1文体室分方案设计
新建5G室内分布系统,重点关注以下方面。①组网:考虑覆盖系统的高可靠性要求、交付的便利性,以及成本控制。②覆盖:天线选型,合理控制干扰;专业工具,模拟仿真,合理布放天线,保证覆盖。③容量:综合语音及数据业务,根据场馆赛事活动统计规律进行容量规划。④性能:合理的高品质的室内覆盖建设需区分四通道MIMO覆盖区域、双通道MIMO覆盖区域以及单通道非MIMO覆盖区域。⑤小区:根据场馆特点、规划容量、切换区、小区干扰控制等因素合理设置小区。⑥扩容:设计阶段预留扩容余地,方案应具有灵活性以便后期优化调整。第8章8.1文体室分方案设计
覆盖策略:体育场馆各功能分区的特点不同,应合理选择相应的覆盖方式。①看台:容量大、小区密度大,为严格控制小区间相互干扰及切换区域,宜采用赋性天线覆盖。采用赋性天线的优势在于主瓣覆盖区域之外急速滚降,旁瓣获得严格控制;同时俯仰角可进行遥控调节并且具有较宽的频率范围,支持多系统的馈入。通常,赋性天线安装在场馆顶棚的马道附近钢梁的位置,以合适角度覆盖看台目标区域。②中央比赛区:利用马道上的钢梁的位置,采用RRU外接赋性天线覆盖比赛区。第8章8.1文体室分方案设计
③室内功能区:
利用全向吸顶天线,在室内通道、办公区等采用传统无源室内分布系统或者室分型2TR三点位的PRRU外接双极化全向吸顶天线双通道覆盖。
在媒体、VIP等功能区,根据隔断的多少,选择5G网络建设方式,一般采用放装型4TRPRRU吸顶安装。
场馆其他区域如贵宾区、功能房采用传统无源室内分布系统或者室分型2TR三点位的PRRU外接双极化全向吸顶天线双通道覆盖,地下停车场等可以用普通定向壁挂天线或全向吸顶天线进行单通道覆盖,对于房间纵深超过4m的情况,建议天线进房间实现覆盖。④场馆外区域:考虑话务高峰出现的时间规律以及人流活动情况,采用美化天线的隐蔽安装方式,利用场馆内的频率资源或新建小区对体育场馆外进行覆盖。第8章8.1文体室分方案设计
切换规划
为保障通信的畅通,尽量减少切换,合理制定不同区域的相关切换策略有助于适应体育场馆话务迁移的特性。其中涉及切换的主要区域有:平层、上下层、出入口、地下室出入口。①平层切换:设置在人流较少处,且满足人员流动的速度,尽量将连接紧密的功能区域设置成相同的小区以减少切换,适当减少一个小区覆盖的面积。②上下层/出入口切换:由于进场离场时的话务量大,为保证上下层区域切换要求,通常需在楼梯口安装吸顶天线,保证重叠区域的顺利过渡。③地下室出入口切换:尽量设置在出口通道内,保证在出通道后顺利切换至室外小区。由于用户多为车载用户,移动速度快,出入口切换带长度需保证切换成功。④场馆与场馆外宏站切换:切换带应设在以出入口为基准并向场馆外方向延伸一段距离的地方,避免用户在出入口频繁切换。第8章8.1文体室分方案设计
容量规划
小区规划时,为保证话务的均衡性以避免出现超忙小区或者超闲小区,综合考虑体育场馆赛前赛后的业务的流动特性,建议将场馆内和广场规划为同小区从而充分利用载频资源。同时,考虑人员流向一般以纵向为主(出入口至看台),小区划分应以垂直为主,小区边界应设在人流较少的区域,避开走道。第8章8.1大型园区方案设计
随着我国产业结构的调整一大批现代化的工业园区顺势而生,这些工业园区环境优美,没有污染,内部建筑物设计合理。根据企业自身的发展,这些企业对于5G网络覆盖要求也是不同的,部分企业只要公网覆盖即可,部分企业要求建立5G定制网。第8章8.1大型园区方案设计
工业园区内的各种功能性建筑物,其无线传播环境有所差异,其5G网络建设的要求,主要有以下4个方面。①覆盖:大型园区内部的室内分布系统建设需要根据各功能性建筑物的高度、宽度和形态来选择相应的覆盖方案。②容量:大型园区,无线通信业务量根据企业的要求各不相同,有些区域用户集中,如宿舍楼,网络容量需要结合大型园区人员结构,采用业务类型进行预测。③干扰:大型园区一般比较大,内部建筑物相对比较稀疏,室外传播环境比较好,导致园区内的建筑物内部信号混杂,干扰大,通信质量变差。需要室内外协同考虑。④切换:信号外泄和切换问题多,需合理设置切换区域,同时考虑高层、电梯、地下停车场出入口等区域的切换。第8章8.1大型园区方案设计
工业厂房类园区
场景特点:以生产型为主体的大型园区,园区内有多幢建筑组成,有办公楼、实验室、食堂、图书资料楼、厂房、宿舍等。
办公楼和商务办公楼一样,属于半空旷型场景,有些办公楼属于开放式的,室内基本没有隔断,也没有吊顶。
实验室,根据实验的目标不同,内部机构完全不同。食堂属于空旷型场景,基本没有隔断,图书资料楼属于空旷场景,内部除了书架基本没有隔断。
厂房,则根据生产的产品不同,厂房内部的结构也不同,一般而言厂房内比较空旷,除了机器以及必要的隔断,基本上是空旷的。宿舍则隔断很多,属于密集型场景。第8章8.1大型园区方案设计
信号覆盖特点:
工业厂房类园区内建筑物相对比较稀疏,室外传播环境比较好。建筑物内电磁传播环境比较好,一般情况下,基本属于空旷型和半空旷型,内部信号阻挡比较少,电梯基本为覆盖盲区。
内部人员非常多,但是人员使用手机的频率比较低,对数据的需求不大。而宿舍则隔断很多,电磁传播环境比较差,宿舍内部人员非常多,而且人员使用手机的频率非常高,对数据需求非常大。第8章8.1大型园区方案设计
新建5G室内分布系统,参考以下思路。①数据需求大的园区,采用PRRU室内分布系统覆盖。
②一般数据需求的园区,采用无源室内分布系统覆盖。
③工业厂房类园区的建筑物一般比较稀疏,室外传播环境比较好,室外信号能够比较好的穿透建筑物的窗户,进入建筑物内部,为防止室外宏站信号的干扰,通常安装室内定向天线增强覆盖。
④部分需要建设企业定制网的,建议室内外同步覆盖,考虑到双层网络的覆盖,为了防止相互干扰,建议定制网和公网采用不同的频段进行覆盖。根据5G网络切片需求,设备可以采用皮基站。第8章8.1大型园区方案设计
覆盖策略①高容量需求的园区,其内部办公楼、实验室、食堂、图书资料楼、厂房等楼宇,采用PRRU分布系统覆盖时,空旷和半空旷场景可以选择放装型4TRPRRU远端吸顶安装。②一般容量需求的园区,其内部办公楼、实验室、食堂、图书资料楼、厂房等楼宇,采用传统无源分布系统双路覆盖,每隔12~15m安装一个全向天线。③空旷的生产区域,可以考虑用壁挂天线进行覆盖。
④园区的宿舍楼,则是公网数据发生量最大区域,优先选择天线入室的方式;天线不能入室安装的,建议安装点位在走廊上宿舍门的上方。
⑤走廊区域,传统无源分布系统可考虑每隔12~15m安装一个全向天线以保证信号强度。第8章8.1大型园区方案设计
小区及切换规划
工业厂房类园区根据园区内结构和各个楼宇对数据需求的大小,可以采用室内外相结合的方式划分小区,利用结合园区内建筑物的物理特性和用户的使用习惯,减少小区之间重叠覆盖区,小区规划要结合切换区规划以及邻区规划。
容量规划
工业厂房类园区的容量特点为用户多且分布密集,单机话务模型高,终端数据业务需求明显。而且人流及话务峰值分时段摆动于宿舍生活区及工厂其他区域之间,存在明显的话务潮汐现象。
5G定制网则需要根据园区的要求,通过模型测算,确定网络容量,并划分小区。第8章8.1大型园区方案设计
园区方案设计示例(一)
园区生产区域,场地空旷,数据需求量小,可以用定向壁挂天线进行覆盖。第8章8.1大型园区方案设计
园区方案设计示例(二)
宿舍区域采用无源分布系统,在走廊中央走线,每两个房间安装一个全向天线。第8章8.4居民住宅方案设计一、场景特点楼层多、户型统一、承重墙穿透损耗大、弱电井与管孔资源少、物业协调难度大。二、高层住宅采用数字化室分(pRRU布放于电梯厅、走廊、大堂),按楼层/楼栋划分小区;电梯采用定向天线或泄漏电缆覆盖。三、低层/别墅以室外宏站深度覆盖为主,配合皮基站、家庭小站补盲。四、工程注意与物业提前协调进场;天线明装美观隐蔽;线缆穿越楼层做好防火封堵;尽量利用既有管孔。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
电梯
场景特点:电梯各类电梯,包括货梯、客梯以及观光电梯等,电梯井的建筑结构一般为钢筋混凝土结构,一部电梯一个电梯井.第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
信号覆盖特点:电梯的电磁传播环境非常差,由于有电梯门及墙体阻挡,造成电梯轿厢内部基本是弱覆盖区域,甚至覆盖盲区。电梯井内,除电梯外,属于视距传播,但是电梯的轿厢穿透损耗较大,一般为20~35dB,给5G网络覆盖的建设造成比较大的难度。电梯内部的人流量,根据电梯所属的场景有关,总体而言,电梯内部的人员从底层到高层,逐步减少。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
1.用小板状天线覆盖电梯
用小板状天线覆盖电梯,如图所示,这种方式天线安装在电梯井道内,由于小板状天线波瓣宽度问题,覆盖范围有限,一般情况下,建议3~4层安装一面天线,要求一个电梯井道的天线归属一个小区。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
2.用对数周期天线覆盖电梯
用对数天线覆盖电梯,如图所示,这种方式天线安装在电梯井道内,对数周期天线的波瓣宽度比小板状天线的小,同样天线增益也比小板状天线大,在电梯井内覆盖能力也有增加,一般情况下,建议5~8层安装一面天线,要求一个电梯井道的天线归属一个小区。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
3.用漏缆覆盖电梯
漏缆对于电梯井、隧道有着比较好的覆盖能力,其信号相对比较均匀,如图所示。一般建议漏缆安装在电梯门的反面井道壁上,注意漏缆的辐射方向朝电梯,结合漏泄电缆分布系统的特点,信号输入点选择大楼电梯的中间楼层效果最佳。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
4.用电梯专用天线覆盖电梯电梯专用天线,简称:电梯天线,也称基坑天线,它是专门为了覆盖电梯而设计生产的一种天线。电梯天线安装位置可以分为电梯底部安装,从下往上覆盖,也可以电梯顶部安装,从从上往下覆盖。第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
5.用微型直放站覆盖电梯
无线微型直放站分为普通型和电梯型,其中普通型主要用于解决小范围弱覆盖,电梯型主要用于解决电梯弱覆盖,俗称“电梯宝”第8章8.5电梯和地下室的室分设计方案
地下室
场景特点:由于各种现代楼宇的建设都会同时开建地下车库,该类场景近年来数量不断增多,且该类场景具有特殊性,这使得在考虑其室内覆盖建设时要更具针对性。该类场景内部除柱子之外基本为承重墙体,因此基本没有隔断。
信号覆盖特点:地下室的电磁传播环境比较好,内部除柱子之外基本为承重墙体,而且内部隔断数量非常少,属于视距传播的空旷场景。数据流量需求很小,属于覆盖型场景,另外地下车库覆盖会涉及与汽车的相关物联网。8.5电梯和地下室的室分设计方案
新建5G室内分布系统,具体地下车库的覆盖策略有以下几个方面。①对于需要和主体建筑物进行一体化覆盖的地下车库,一般视主体建筑物的覆盖技术,将地下车库融入到整体覆盖方案中。②对于只需要覆盖地下车库的建筑物,可采用传统无源分布系统,信源可以根据需要选择,面积小的地下车库信源可以采用直放站,面积大的可以采用RRU+直放站的方式,天线选择全向吸顶天线或者定向壁挂天线进行覆盖。第8章第9章5G室内分布系统多系统设计9.1室内分布系统的干扰原理
在多系统合用室内分布系统时,从无线信号干扰产生的机理来看,干扰可分为噪声影响、邻频干扰、杂散辐射、接收机互调、阻塞干扰。
在分析合路系统干扰时,应首先明确各系统间的频率关系、上下行保护频段有多宽和是否存在同邻频干扰、互调或谐波关系,然后分析是否存在强干扰阻塞,最后对于码分多址系统应了解噪声的增加情况。另外,对于TDD、FDD系统来说,需要考虑上下行系统的影响,充分分析其共存的可能性。第9章9.1室内分布系统的干扰原理1.噪声干扰
噪声按照来源可以分为接收机内部噪声和外部噪声。接收机内部噪声包括导体的热噪声和放大器的噪声放大。外部噪声是指来自接收机以外的非移动通信发射机的电磁波信号,可以分为自然噪声和人为噪声。
①热噪声是白噪声,在整个频段均匀分布,随工作温度的变化而变化。此外,接收机在一定的工作带宽内工作,使得只有在有效带宽内的热噪声被接收进来,因此接收机内的热噪声大小随其工作带宽变化而变化。由于接收机内都有非绝对零度的导体存在,所以热噪声是不能避免的噪声。热噪声是由一定温度下导体内的电子随机热运动产生的电势所引发的。②放大器的噪声放大是由于接收机中的放大器受其器件的电流波动或表面杂质、半导体晶体不纯净等因素的影响,从而导致噪声放大,使得经过放大器的信号信噪比(S/N)恶化。第9章9.1室内分布系统的干扰原理1.噪声干扰(2)
③自然噪声主要包括有天电噪声、宇宙噪声、大气噪声、太阳射电噪声以及各种自然现象产生的声音。④人为噪声包含各种工业和非工业电磁辐射引入的噪声。例如,汽车点火系统的火花产生的噪声;电力机车或无轨电车等电轨接触处火花产生的噪声;微波炉、高频焊接机、高频热合机等高频设备产生的噪声;电动机、发电机和断续接触电力器械产生的噪声;高压输配电线及输电配电所的电晕放电产生的噪声。
在移动通信系统所在的百兆赫兹至千兆赫兹频段内,人为噪声功率超过自然噪声功率,成为外部噪声的主体。第9章9.1室内分布系统的干扰原理2.邻频干扰
如果不同的系统分配了相邻的频率,就会发生邻频干扰,由于收发设备滤波性能的非完美性,工作在相邻频道的发射机会泄漏信号到被干扰接收机的工作频段内,同时被干扰接收机也会接收到工作频段以外其他发射机的工作信号,决定该干扰的关键特性指标是发射机的ACLR(AdjacentChannelLeakageRatio,邻道泄漏比)和接收机的ACS(AdjacentChannelSelectivity,邻道选择性)。3.杂散干扰
发射机中的功放、混频、滤波等部分工作特性非理想,会在工作带宽以外很宽的范围内产生辐射信号分量(不包括带外辐射规定的频段),包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。第9章9.1室内分布系统的干扰原理
对于杂散辐射和邻频干扰,其中邻频干扰所考虑的干扰发射机泄漏信号是指被干扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近,但是两者工作频段带宽相差不到2.5倍,即尚未达到杂散辐射所规定的频段相差间隔。相对之下,当两系统的工作频段相差带宽在2.5倍以上时,滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。
在5G网络中,杂散干扰与5G基站带外发射有关。发射机的杂散辐射主要通过直接落入接收机的工作信道形成同频干扰而影响接收机,这种影响可以理解为抬高了接收机的基底噪声,使被干扰基站的上行链路变差,从而降低了接收机的灵敏度。第9章9.1室内分布系统的干扰原理4.互调干扰
接收机互调干扰包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调、交叉调制干扰3种。
多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性,在两个以上干扰信号分量的强度比较高时,所产生的互调产物。
发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想,所引起的被干扰系统的发射分量泄漏到接收端,从而与干扰源在非线性器件上形成互调。
交叉调制也是由接收机非线性引起的,在非线性的接收器件上,被干扰系统的调幅发射信号,与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合,从而产生交叉调制。
互调干扰主要为三阶、五阶互调干扰。如果互调产物落在其中某一个系统的接收频段内,将会对该系统的接收灵敏度造成一定的影响,也应按同频干扰保护比的要求进行分析。第9章9.1室内分布系统的干扰原理5.阻塞干扰
阻塞干扰就是以某系统的发射机的主载波作为干扰信号,分析对另一系统的接收机的影响,应该以接收机的抗阻塞干扰指标为依据进行分析。
阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的,它与接收方接收机的带外抑制能力有关,涉及5G的载波发射功率、接收机滤波器特性等,但由于干扰信号功率太强,而将接收机的低噪声放大器(LNA)推向饱和区,使其不能正常工作。被干扰系统可允许的阻塞干扰功率一般要求为:阻塞干扰功率≤LNA的1dB压缩点-10dB。第9章9.1室内分布系统的干扰原理6.交叉时隙干扰
交叉时隙干扰是TDD系统特有的一种干扰。当TDD制式的NR基站配置的上下行时隙不同或者基站之间缺乏同步时,信号收发工作在同一时间同一频段,这就是交叉时隙干扰。
交叉时隙干扰会导致网络性能下降,主要是由于下行传输干扰上行接收,因为下行传输功率远高于上行接收功率,为了保护上行链路免受下行链路干扰,保护期被延长。
在5G网络TDD的情况下,采用30KHz子载波间隔,以2毫秒单周期帧格式为例:
每个周期内2个下行时隙(D),1个上行时隙(U),1个灵活时隙(S)第9章9.2阻塞干扰隔离度计算示例
阻塞干扰是指被干扰接收机接收到来自干扰设备的载波功率,超过自身系统所能承受的容限,导致接收机过载,放大器增益被抑制,设备性能下降。
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