室内分布系统设计

1、2020/10/26,1,分布系统设计方法,2020/10/26,2,分布系统设计,系统组成 基础概念 设计指标 设计内容 方案分析,2020/10/26,3,系统组成,无线室内(小区)覆盖系统主要由二部分组成：信号源和分布式天馈系统。 分布式天馈系统由有源器件、无源器件、天线、馈线等组成。 各种不同制式分布系统可单独建设，满足各制式的网络指标要求；也可以多通信制式共室内分布系统建设（多系统合路），多系统合路时，各制式应满足各自的网络指标要求，并保证各制式间互不干扰。,2020/10/26,4,系统组成,分布式天馈系统由有源放大设备 (干线放大器、光端机等)、缆线、功分器、耦合器、室内天线等设

2、备组成。,分布系统示意图,2020/10/26,5,基础概念,dBm、dB的区别 dBm: dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。 例1 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。 例2 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为： 10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 dB: dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率） 例3 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也

3、就是说，甲的功率比乙的功率大3dB。,2020/10/26,6,基础概念,功分器与耦合器的作用 功分器：将射频信号由一路平均分配到多个支路上。 信号经功分器衰减值分配损耗+插入损耗=10lg2+0.33.3dB 注：插入损耗值不同厂家产品各不同。,二 功 分,30dBm,26.7dBm,26.7dBm,2020/10/26,7,基础概念,耦合器：将射频信号不等的分到多个支路上，具有定向传输特性。 耦合端输出功率输入端功率耦合度30dBm6dB=24dBm 直通端输出功率输入端功率插耗30dBm1.5dB=28.5dBm 注：耦合度越大，插入损耗越小，同时也因厂家而异。,6dB,耦合端,直通端,

4、输入端,30dBm,24dBm,28.5dBm,2020/10/26,8,基础概念,射频放大器与光纤放大器 射频放大器：直接放大射频信号的有源设备。 光纤放大器：通过光纤传输并放大信号的有源设备。,射频放大器,0dBm,37dBm,光近端,光远端,0dBm,37dBm,光纤,2020/10/26,9,基础概念,空间衰减公式 自由空间传播损耗计算公式为： Ls（）2（4dfc）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(4df/c) 201g(/c)201g(f)201g(d)32.45201gf（MHz）201gd（km）。 以

5、GSM900系统为例，其计算公式为： LS（dB）32.45+20lg（900MHz)+20lgd(km)91.5+20lgd(km),2020/10/26,10,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/I12dB(BCCH，考虑GPRS信道)； C/I9dB(TCH)； 200KHz邻频道干扰保护比: C/I-9dB

6、； 400KHz邻频道(相邻第二频道)干扰保护比为: C/I-41dB；,2020/10/26,11,设计指标,5. 信号泄露 小区内新建基站：在距小区外墙10-15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：在距小区外墙10-15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。,2020/10/26,12,设计内容,项目概况 覆盖目标:住宅小区、新建

7、大型建筑、办公楼、宾馆、公寓、车站、机场、商场、体育馆、购物中心、隧道地铁等。 覆盖区域：一般分为全覆盖、部分区域覆盖、电梯和地下室专项覆盖。 覆盖的网络：一般分为单网、双网合路、和多系统合路。 信号源：新建微蜂窝、新建宏蜂窝、直放站。,2020/10/26,13,设计内容,前期准备 1. 室内覆盖： 取得建筑平面图纸，了解楼层情况，包括外观、层数、功能、面积、高度等； 判断墙体与内部隔断结构； 了解不同区域的吊顶结构，确定天线安装的可行性； 电梯位置及运行区间(特别注意观光电梯）； 了解弱点井位置，如无可以考虑使用其他井道； 了解机房位置。,2020/10/26,14,设计内容,2. 小区覆

8、盖： 取得小区平面图纸，了解小区的楼宇分布、建筑结构、楼层高度、内部街道宽度、现有管道分布等； 根据现有管道分布和可允许开挖管道初步确定走线路由和天线安装区域； 与业主协商采用何种伪装方式，确保居民小区覆盖系统的布线系统应与周围环境协调一致； 了解机房位置，确定主机和放大器安装位置。,2020/10/26,15,设计内容,无线环境测试 对目标区域，选点进行DT测试，并对测试结果进行分析，找出覆盖弱区和盲区。 测试工具：测试手机、专用软件、笔记本电脑等。 测试方法：笔记本与测试手机连接，距地面1.5m左右，以步行或车载方式对所有覆盖区域进行全部扫频测试，由软件生成测试记录。 根据对测试的分析，可

9、得知周边基站对小区或楼宇的大体覆盖情况，拟定信号源。,2020/10/26,16,设计内容,室内模拟测试 在无线环境测试的基础上，根据设计思路确认表的要求，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。 测试工具：信号发生器、衰减器、跳线、信号接收设备或专用测试仪器。 测试方法： 天线定位点使用模拟信号源发射射频信号，天线口输入功率15dBm（室内5dBm)，天线必须选用建设方认可使用的定向或全向天线进行模测。 选取测试现场没有使用的频点作为模拟发射频点，利用接收设备进行场强接收测试，记录测试点场强。,20

10、20/10/26,17,设计内容,小区模拟测试必须满足以下要求： 1. 同一类型的楼宇必须采用不同的天线安装方式进行覆盖效果的模拟测试，选择有效而且最佳的覆盖方式； 2. 不同类型的楼宇必须重复要求1的测试过程； 3. 同一楼宇的模测数据采集点必须函盖楼层的低区、中区和高区； 4. 同一楼宇同一楼层需根据楼宇结构不同选择不同的位置进行模测数据采集，测试结果应能反应信号点源输出对该楼层的覆盖效果。,2020/10/26,18,设计内容,天线的放置 1. 应根据模拟测试结果和建筑结构，设置天线位置和选择天线类型，室内天线尽量设置在具备安装条件的公共区域。室外天线可放置于楼宇间的绿化带或者建筑物外墙

11、或楼顶，采用草坪灯、广告牌、空调外机等伪装方式。 2. 对于层高较低，内部结构复杂的室内环境，宜选用全向吸顶天线，宜采用低天线输出功率、高天线密度的天线分布方式，以使功率分布均匀，覆盖效果良好，平均覆盖半径15米左右。如写字楼、酒店等建筑。 3. 对于较空旷且以覆盖为主的区域，由于无线传播环境较好，宜采用高天线输出功率、低天线密度的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强值要求即可，平均覆盖半径20米左右。如地下车库等区域。,2020/10/26,19,设计内容,4. 对于电梯的覆盖，可采用两种方式：一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线；二是在信号屏蔽较严重的电梯，或电梯厅没有安装条件的情况，在电梯井

12、道内设置方向性较强的定向天线,1副天线约覆盖5个层面。 5. 天线附近应无直接遮挡物，并尽量远离消防喷淋头；地下室和无吊顶环境下，室内天线采用天线支架固定方式，天线吊挂高度应略低于屋顶其他障碍物（如梁、通风管道、消防管道等），保证天线的辐射特性。 6. 定向板状天线要求天线周围无直接遮挡物，天线主瓣方向正对目标覆盖区。 7. 对于室内建筑边缘的覆盖，宜采用室内定向天线，或隐蔽安装避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰。小区边缘建筑物临马路侧不能安装室外天线。,2020/10/26,20,设计内容,8. 在满足以下要求时可满足环保测试要求： 室内天线输入功率小于15dBm/载波。 室外天线： 基站

13、配置4载波以下: 地面草坪安装天线：输入功率小于18dBm/载波。 会所、变电站等低矮建筑上：输入功率小于21dBm/载波。 楼顶或楼宇侧墙：输入功率小于30dBm/载波。 基站配置4-8载波: 地面草坪安装天线：输入功率小于15dBm/载波。 会所、变电站等低矮建筑上：输入功率小于18dBm/载波。 楼顶或楼宇侧墙：输入功率小于30dBm/载波。,2020/10/26,21,设计内容,器件的选择 信号源输出能量经功分、耦合等无源器件合理分配后，利用馈线传输至天线，将能量均匀分布至各区域。 在满足天线口输出功率要求前提下，通过合理的选择无源器件，尽量降低造价，同时便于将来的维护与维修。 如果信

14、号源输出能量不能满足楼宇覆盖需求的情况，需要增加放大器对主干信号进行放大，并通过天馈分布系统覆盖所需区域。一般3万平方以上的楼宇可考虑使用放大器。 一般情况下使用干线放大器，如遇到馈线走线较长的楼宇则可虑使用光纤放大器，如双子楼、小区覆盖等。,2020/10/26,22,设计内容,馈线的选择与布防 分布系统所用馈线主要为1/2”阻燃馈线、 7/8”阻燃馈线以及 13/8”阻燃馈线（前两者用的比较普遍），地铁及隧道的中则依靠布放泄漏电缆达到信号的传输及输出。 信号在馈线中传播会有一定的损耗。损耗大小主要取决于馈线的直径以及信号的频段。 在功率足够的情况下一般使用1/2”阻燃馈线，以达到控制造价和

15、便于施工的目的。 在基站功率开足的情况下，若使用1/2”阻燃馈线无法满足天线口功率要求，可在垂直主干上以及平层走线（超过30米）布防损耗较小的7/8”阻燃馈线或 13/8”阻燃馈线。 垂直井道内馈线允许走回线和重复走线。由于井道资源有限，井道内一个层面的馈线数尽量不超过3根。平层不允许走回线。,2020/10/26,23,设计内容,切换分析 一般地通过增加信号的重叠区以达到信号的平滑过渡。设计时考虑应充分考虑小区内覆盖的移动信号与小区周边宏蜂窝的切换关系。 小区之间的切换分析如下： 当行人从非切换区向切换区行进时，原小区信号逐渐减弱，切入小区的信号逐渐增强，没有信号突然消失的情况，避免了移动台

16、因为切换时间不足造成掉话。在切换过程中，可以通过在网络中设置相应参数和调整各小区的覆盖场强直到合适的信号强度，可以使切换更加平滑。 分布系统建成后，需根据小区的具体情况，对基站的邻小区关系进行调整，使小区分布系统的信号与周围各室外宏站小区平滑切换，使网络最优。,2020/10/26,24,设计内容,泄漏分析 最新的系统设计指标： 小区内新建基站：在距小区外墙10-15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：在距小区外墙10-15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。 设计应提供小区边缘天线的模测图，模测图应显示该天线在小区外的信

17、号泄漏情况。在小区边缘谨慎使用高挂高的天线安装位置 。高挂高（大于30米）的天线应根据具体情况选择合适的天线，定向覆盖楼宇。 对于小区附近有较大车流的街道、高架等交通时，应保证在这些区域内小区泄漏出的信号低于原有信号10dB以上。,2020/10/26,25,设计内容,伪装方式 居民小区覆盖系统的布线系统应与周围环境协调一致，可采用遮挡、伪装等技术，伪装技术和材料应尽量减小对无线信号传播的影响。 广告牌伪装方式：,2020/10/26,26,设计内容,草坪灯、路灯伪装方式：,2020/10/26,27,设计内容,空调外机美化：,2020/10/26,28,设计内容,其他伪装方式：,2020/10/26,29,方案分析,天线安装图,国康路院房5F天线安装图,2020/10/26,30,方案分析,系统原理图,国康路院房系统原理图,2020/10/26,31,方案分析,电梯覆盖方式,电梯的覆盖方式2种，一是在电梯井内安装定向板状天线；二是在电梯厅内安装全向吸顶天线。 一副定向板状天线可覆盖5个楼面，由于电梯箱对信号衰减较大，所以天线口输入功率一般控制在10dBm左右。 电梯内定向板状天线的安装方法有水平方向打和垂直方向打。,2020/10/26,32,方案分析,文本中的链路计算,接收场强天线口输入功率