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(2)95%室内覆盖,保证在95%以上所需要室内覆盖的地区,不论空闲和通话状态用户占用室内信道。
(3)95%室内用户占用,保证95%以上的信道占用由室内用户产生。
并尽可能达到100%。
(4)无信号泄漏,保证室内信号不对室外网络产生干扰,室内信号在覆盖边界(如窗口)在保证室内通话基础上不会太强。
(5)环保性,保证室内信号在规定的最高电平以内,一般规定在人员经常停留地区最高信号接收电平不超过-25DBM。
(6)如果作为一般准则,窗口电平应保持在-75~80dBm,如果有干净频段,此范围应在-85~-75dBm。
2.室内站规划流程
(1)确定建设目标:
首先应确定对哪种建筑物进行室内信号覆盖(如机场、购物中心、办公写字楼、展览中心、宾馆酒店等),同时根据建筑物内的人员职业分布情况估算其中潜在的移动用户数量,从而进一步估算出该场所所潜在的话务量。
(2)初始规划:
在现场查勘之前应先进行初始规划工作,包括:
获取楼层布局图以及当前的管线分布图;
和该建筑相关的信息包括附近网络的信息;
同时对机房位置和容量配置进行预规划;
以及制定现场测试计划等。
(3)现场查勘:
对建筑物内部进行现场查勘是一项十分重要的工作,现场查勘的内容包括:
建筑物的内部装修结构(楼层面积、楼层高度、墙壁与天花板吊顶的材料、需要覆盖的区域);
建筑物内部的信号场强测试;
机房位置的设计确认;
楼层竖井和平面布线的设计确认等。
细致的现场查勘工作将为日后的施工带来极大的方便,避免在随后的施工过程中遭遇意想不到的困难。
(4)系统方案设计:
根据现场查勘的结果设计施工方案,施工方案中应包括:
系统框架图、天线位置分布图、所使用的分路器和耦合器等器件的种类、所使用的馈线种类、天线型号的选择、选择基站主控单元和分布单元的类型等。
(5)频率规划:
频率的选择(特别是BCCH)应该参考现场查勘时的扫频结果。
如果开通前周围网络频率规划变化过大,建议重新进行扫频测试工作。
从长远考虑来说,室内分布系统将会越来越多,配置也会越来越大。
专门的频点分配非常重要,专门指定的频点不但有利于频率规划,而且对节约室内设计的投资也很有帮助。
(6)参数规划:
参数设置的目的是使手机进入建筑物内部以后,保证其在大部分时间内占用室内分布系统的信号,因此它的参数设置必须结合周围的无线环境和周边基站的性能进行。
(7)室内分布系统的安装布线:
分布端的主馈线应由基站引出,通过线井分别铺设至各层,各层分布馈线走吊顶上方线槽。
竖井和平面所使用的馈线应用扎带扎紧,防止电缆自重拖动接头。
馈线弯曲应严格符合最小弯曲半径要求,馈线布放应严格按照弱电桥架走线。
所有器件均要良好固定,做到美观整洁,不影响大楼整体美观。
(8)室内分布系统的验收;
室内分布系统施工完成后,应按照事先制定的施工规范对工程安装质量进行验收,以保证系统在日后的正常运行和维护。
1.2系统组成
1.2.1室内覆盖系统组成
室内覆盖系统主要由三部分组成:
信号源设备(微蜂窝、宏蜂窝基站或室内直放站);
室内布线及其相关设备(同轴电缆、光缆、泄漏电缆、电端机、光端机等);
干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等设备。
信号源:
宏蜂窝、微蜂窝、直放站。
干线信号放大器:
在馈线中传输的信号,由于传输距离过远和功率分配,在信号强度不足的位置,可以通过信号放大器将信号中继放大。
功分器、耦合器:
可以通过功分器和耦合器将信号的功率分配到不同位置的天线。
1.2.2室内直放站系统工作原理
室内直放站系统由施主天线、室内直放站和重发天线组组成。
施主天线接收到基站下行信号,经馈线进入下行放大链路放大后,由重发天线发射到覆盖区。
同样的,覆盖区手机的上行信号由重发天线接收,经馈线进入上行放大链路放大后,由施主天线发回基站。
由此,覆盖区的上、下行信号得到有效放大,确保通信的正常进行。
室内直放站系统原理框图如下:
1.3主机结构
1.3.1室内覆盖系统主机结构
室内覆盖系统主机内部结构由两个相对独立的链路,即上行链路和下行链路组成,分别放大上、下行信号。
1.3.2室内覆盖系统主机内部结构框图
1.3.3室内覆盖系统主机结构描述
下行链路接收的基站信号经过双工器后进入下行链路。
下行链路由六级部件组成,逐级分别为:
第一级下行滤波器、下行低噪声放大器、下行选段(选频)器、第二级下行滤波器、下行功率放大器、第三级下行滤波器。
信号通过下行链路后,再由另一个双工器,通往主机以外。
上行链路接收的手机信号经过双工器后进入上行链路。
上行链路也由六级部件组成,逐级分别为:
第一级上行滤波器、上行低噪声放大器、上行选段(选频)器、第二级上行滤波器、上行功率放大器、第三级上行滤波器。
信号通过上行链路后,再由另一个双工器,通往主机以外。
1.4器件技术指标
YKPS-2500系列功率分配(合路)器
主要技术参数
产品型号
YKPS-2502S
YKPS-2503S
YKPS-2504S
用途
GSM、CDMA、PHS
室内分布系统
频率范围
800-2500MHz
插入损耗(dB)
3.5dB
5.4dB
6.6dB
隔离度
≥20dB
输入驻波比(VSWR)
≤1.35
阻抗Ω
50Ω
接口形式
IN:
N-K/OUT:
SMA-J
承载功率(W)
25
工作温度
-30_60℃
相对温度
9_95%
外形尺寸(mm)
62×
55×
19
71×
60×
104×
74×
重量
170g
220g
370g
YKDC-2500系列定向耦合器
YKDC-2505
YKDC-2507
YKDC-2510
YKDC-22515
YKDC-2520
800-2500MHZ
耦合度(dB)
5±
0.6
7±
1
10±
15±
20±
≥20
≥22
≥25
≥30
输入驻波比
≤1.4
插损
≤2.2
≤1.5
≤1.1
≤0.7
≤0.5
153×
45×
17
200g
200g
TQJ-SA800/2500-3全向吸顶天线
TQJ-SA800/2500-3
806-960MHz和1710-2570MHz
VSWR
<
1.5
输入阻抗
增益
3dBi
极化形式
垂直极化
互调
-107dBm
最大功率
50W
接地形式
直流接地
输入接口
N型阴头
490Kg
尺寸
186×
80mm
辐射体材料
黄铜
天线罩材料
防紫外线ABS
天线颜色
白色
TDJ-900G12定向天线
TDJ-900G12
806-960MHz
电压驻波比
12dBi
前后比
18dB
波瓣宽度
34°
功率容量
150W
垂直或水平
闪电保护
N型
结构
十四单元
420g
长度
865mm
TDJ-SA800/2500-10-90A定向板状天线
TDJ-SA800/2500-10-90A
水平波瓣宽度
90°
垂直波瓣宽度
68°
7dBi
接头形式
N型阴头、白色电缆
320g
1.5系统(技术方面)优缺点分析
按信号源的不同,室内分布系统可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。
蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠,通信质量好。
缺点是建设周期较长,一次性投资大,还需要专门的传输线路。
无线直放站系统的优点是投资省、安装方便快捷,可以很快解决信号弱和盲区问题。
缺点是通过定向天线难以取得单一纯净的信号,系统的话音质量相对蜂窝系统较差,且可能造成对施主基站及其他基站的干扰。
按所采用设备的不同,室内分布系统也可以分为无源系统和有源系统。
无源系统主要由无源器件组成,设备性能稳定、安全性高、维护简单,信号经过功分器、耦合器和线路衰耗后,到达各个天线处的强度不同,覆盖效果也不尽相同。
而有源系统的信号经过各级衰耗后,到达末端时可以被放大器放大,达到理想的强度,保证覆盖效果。
但是它建设、维护复杂,近端和所有远端设备都需要电源,有源设备易损坏,系统的安全性和稳定性不如无源系统。
按照布线材料的不同,室内分布系统也可分为同轴电缆系统、光纤系统和泄漏电缆系统。
同轴电缆是最常用的材料,性能稳定、造价便宜但线路损耗大。
大型同轴电缆室内分布系统通常需要多个干线放大器作信号放大接力。
光纤线路损耗小,不加干线放大器也可将信号送到多个区域,保证足够的信号强度,性能稳定可靠,但在近端和远端都需要增加光电转换设备,系统造价高,适合质量要求高的大型场所。
泄漏电缆系统不需要室内天线,在电缆通过的地方,信号即可泄漏出来,完成覆盖。
泄漏电缆室内分布系统安装方便,但造价高,对电缆的性能要求高,使用较少。
类型
对比项目
蜂窝系统
直放站系统
信号源
源信号单一纯净
源信号比较纯净,在信号比较复杂的大城区有时难以取得纯净信号。
传输方式
需要专门的传输线路和传输设备
无线直放站不需要传输线路光纤直放站需要光纤链路
采用的分布系统
均可采用有源或无源天馈分布系统
上行噪声控制
无源系统不会产生干扰噪声有源系统可控制在本室内系统内
直放站本身会形成上行噪声可能对源基站或者周边基站形成干扰
下行信号质量
信号稳定、可靠,通信质量好
信号稳定、可靠,通信质量较好
系统容量
单独用户容量控制,可根据需要调整
与源基站共享,用户容量受限
占地面积
需要独立的房间和温控系统
可挂在墙上,面积小于1平方米
建设周期
需要半个月以上
1-2天
投入资金
比较大,包括专门的线路和设备
投资小
第二章勘测设计
2.1建站基本要求
室内移动通信环境有太多需要完善的地方;
1、覆盖方面,由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了移动信号的弱场强区甚至盲区;
2、容量方面,建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于移动电话使用密度过大,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;
3、质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。
勘察设计时需要详细记录拟覆盖区的楼房结构,最好能够拿到楼层建筑设计图作为参考。
2.2勘测准备工作
勘测工作目的是调查了解目标覆盖点的周围环境、信号情况,从而确定工程的覆盖深度以及采用方式。
勘测工作是直放站及室内分布系统项目至关重要的环节,该项工作的质量好坏直接影响到整个项目的成败,因而勘测工作必须考虑周到,考察详细,提供完整、详尽的勘测报告,以便于后续工作的开展。
2.2.1勘测前准备工作
1.确认勘测是否得到运营商和业主的许可;
2.了解勘测点周围基站分布情况、位置情况;
3.向用户、业主索取被测建筑的平面图,立面图以及相关地形、结构资料,如业主最终无法提供,勘测人员必须绘制详尽的平面图、立面图或剖面图;
4.现场勘测前,要仔细研究被测建筑物图纸,尽量从图纸上搞清建筑结构;
5.了解勘测点的覆盖要求,如覆盖范围及覆盖等级等。
2.2.2所需工具及文件
1.GSM测试手机;
2.手提电脑(带GSM测试软件);
3.GPS(带指南针);
4.建筑物平面图;
5.数码相机;
6.卷尺或红外测距仪;
7.勘测记录表(空白)。
2.2.3记录现场情况
1.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);
2.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;
3.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;
4.需要覆盖区域面积描述(楼层、总面积等);
5.要求提供建筑设计平面图(蓝图)、建筑剖面图;
6.楼宇通道、楼梯间、电梯间位置和数量;
7.电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途等;
8.电梯间缆线进出口位置;
9.施主天线安装位置、主机和干放安装位置;
10.电气竖井、位置数量、走线位置的空余空间;
11.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;
12.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;
13.大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图。
2.3站址选择及数据记录
2.3.1站址选择
通常我们都是在得到运营商通知后对需要覆盖的区域进行勘测,下列地区就是首要确定的室内覆盖区域:
a室内盲区新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。
b话务量高的大型室内场所车站、机场、商场、体育馆、购物中心等,增加微蜂窝建立分层结构。
c发生频繁切换的室内场所高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。
2.3.2信号源的选择
1、微蜂窝有线接入方式
以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源,即有线接入方式。
适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内,在市区中心使用较多,解决覆盖和容量问题。
2、宏蜂窝无线接入方式
以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源,即无线接入方式。
适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区,在市郊等偏远地区使用较多。
3、直放站(Repeater)
在室外站存在富余容量的情况下,通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区。
利用微蜂窝解决室内问题也存在很大的局限性。
建设微蜂窝的设备投入与工程周期都较大,只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。
在这种情况下,直放站(Repeater)以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。
直放站的应用场合主要有以下几种:
2.3.3数据记录
在实地的勘测过程中应当注意采集一些原始的数据:
包括室内的信号场强的分布和信号源的施主小区。
1.BCCH、BCCH的接收电平值、BSIC、LAC、CID、C1及C2参数、及通话等级;
2.统计接通率、掉话率、切换情况、电磁干扰区域等;
3.乒乓效应区域及BCCH的最大电平值;
4.孤岛效应区域及BCCH的最大电平值;
5.相邻小区载频号、电平值;
6.盲区范围;
7.漫游信号区域及BCCH的最大电平值;
8.是否开跳频、跳频方式和基站小区名等;
9.根据现有无线环境判断是否存在移动G网和联通G网之间的干扰。
2.4设备配置设计
设备配置设计工作包括微蜂窝系统、传输系统、室内分布系统、电源系统等内容,主要考虑的是能量分配的问题。
2.4.1设计考虑因素
信号源、原始场强分布、上行信噪比、互调干扰、上下行平衡、传输和分配损耗、施工难度、造价。
2.4.2场强分布的一般设计标准
掉话率:
<
1%
阻塞率:
>
99%
接通率:
95%((95%以上的地方可接通)
边缘场强:
-85dBm
C/I:
12dB
上行噪声电平:
-120dBm
天线口功率:
5---15dBm
室外溢出信号:
切换成功率:
95%
2.4.3室内空间传输损耗模型
Ls=PL+10*N*Lgd(米)+FAF
PL为距天线1米处的路径衰减:
典型值为30dB
N为衰减指数:
办公楼N=3.25;
一般建筑N=2.76;
商场N=2.18
FAF路径损耗附加值:
玻璃8dB;
隔墙10-15dB;
预制板20-30dB
2.4.4上行信噪比
基站的白噪声为-120dBm,为了保证接收机的灵敏度,需要设置上行增益,使上行链路的总输入噪声小于-120dBm。
如:
基站输出P=43dBm,输入到直放站为-40dBm,即有效路径损耗为83dB,那么直放站的上行增益设置一定要小于:
83-后极总的噪声系数
如只有直放站是有源器件,噪声系数为5dB,增益应设为小于78db;
如增益设为80,直放站总的噪声-115dBm(白噪声+噪声系数),在输出口变为-35dBm,经过83dB的有效路径损耗输入到基站为-118dBm,大于源噪声-120dBm,使基站接收机灵敏度降低2dB。
2.4.5室内覆盖常用设备与器件
1)微蜂窝,基站
2)直放站(宽带、信道选择):
增益70-90db,20-33dBm输出
3)干线放大器:
增益30-50db,20-30dBm输出
4)耦合器:
40dB(-0.2)、30dB(-0.3)、20dB(-0.4)、15dB(-0.6)、
10dB(-1.0)、7dB(-1.5)、5dB(-2.2)
5)功分器:
四功分器(-6.5)、三功分器(-5.5)、二功分器(-3.3)
6)室内天线:
定向(60-180度,5-10dBi),全向吸顶(2-3dBi)
7)馈线接头:
波纹管电缆:
7/8(-4dB/100m)、1/2(-7dB/100m);
屏蔽网电缆:
7D-FB(-15dB/100m)、9D-FB(-12dB/100m)、12D-FB(-9dB/100m)
8)泄漏电缆:
7/8(-6dB/100m)、1-1/8(-4dB/100m)
9)施主天线:
水平波束角<
35度;
增益:
10-18dBi
10)光纤:
双纤、单纤
2.5基础工程设计
基础工程设计包括确定施主天线、重发天线、主机的架设位置、方法,安装供电系统、防雷设施等。
室内分布系统一般把主机放置在弱电室内,直接利用其电源供电;
对于没有备用电源要求的,可把220v/50Hz的交流电从电源口接线座引入,接到直放站的电源口接线座。
注意:
接电源线前,先要断开外部接线柱。
施主天线基本放置在楼顶,可利用大楼本身的防雷设施,达到避雷效果;
重发天线就利用楼内天花板吊顶,直接固定在吊顶上,特殊情况也可放置于吊顶内。
2.6物业协调
1、在勘测完成后,与运营商一起商讨覆盖区,针对需要覆盖的区域做个粗略的计划方案;
2、室内覆盖能否建站主要受到建筑物业主和物业方面等客观条件的制约。
同时也受到运营商决定使用的信号源类型的约束。
所以物业协调在实际工作中起着至关重要的作用。
2.7勘测设计报告
详见公司新版设计报告。
第三章设备安装
3.1设备安装流程图
3.2前期准备工作
3.2.1现场检查
在安装之前,安装人员应和局方联系,了解安装地点是否具有装机条件。
包括:
安装场所、抱杆、周围环境(是否会对环境造成影响)、电源等。
有条件应和局方人员前去现场勘察。
3.2.2安装工具
安装需要用到的工具有:
冲击钻、锤子、安全帽、螺丝刀、钢锯、刀子、钳子
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