通信网络室内分布系统设计方案

住宅区4区通信网络室内分布系统设计方案UJ住宅区a区位于济南市，该小区包含4栋住宅楼（1号楼、2号楼、3号楼、4号楼） 和1栋公寓楼。其中1、2、3、4号楼地上30层，地下2层；公寓楼地上28层，地下2层; 以上楼宇地上均为住宅、地下为储藏室和车库，内建有电梯17部（7、8、9、10号楼各有 3部电梯，运行区间：B2F30F；公寓楼共有5部电梯，3部运行区间：B1F28F、2部运 行区间：B2F28F），建筑面积125000平方米。经测试，住宅区a区1号10号楼楼层信号良好，可以正常通话；电梯及B1F、 B2F储藏室、车库和公寓楼信号很弱，基本属盲区状态，通信企业用户无法正常通话， 为进一步优化网络，提高通信质量，满足用户需求，吸收楼宇内部的话务量，同时 应通信企业公司的要求，本方案对住宅区a区1号10号楼B1F及B2F储藏室、车 库和公寓楼全楼进行信号覆盖。1.1电磁环境住宅区a区由于其自身的结构导致电梯内信号较差，属盲区状态，通信企业用 户无法正常通话，为改善其内部通信企业网络信号覆盖质量和强度，同时与周围形 成良好的网络环境，对该建筑内进行通信网络信号测试，分析内部的网络环境，确 定周围的基站分布，为建设室内分布系统提供完善依据。住宅区a区1号10号楼楼层信号良好，信号强度约在-6577dBm之间，主 导频Ec/Io 一般在-3-5dB之间，可以正常通话；B1F、B2F储藏室、车库和公寓楼 内信号约在-99-107dBm之间，有些区域为信号盲区，需增强信号强度。电梯内为信号弱区，通话质量很差。1.2覆盖方式与覆盖范围1.2.1 通信网络信号覆盖根据现场勘测实际情况，以及楼层功能情况推算的话务分布情况，确定覆盖范 围为住宅区a区1号10号楼B1F、B2F储藏室、车库和公寓楼全楼，覆盖面 积约为53400平方米。覆盖方式如下：1）信源采用通信网络光纤宽频直放站一拖二1套（近端机1台，远端机20W 2台）和宽频干线放大器（10W） 8台；一拖一 1套（近端机1台，远端机20W 1台）和宽频干线放大器（10W） 6台，直接从 住宅区a区豪宅上的新建基站2 扇区耦合信号。2）根据建筑结构特点，平层采用室内全向吸顶天线进行覆盖。3）电梯井道内安装室内定向壁挂天线覆盖电梯。4）所有的天线布放位置，均是以通信网络800MHz信号的传播模型为参考，并 据此分布方式推出通信网络的馈入功率。1.2.2 WLAN信号覆盖根据现场勘测实际情况以及楼层功能情况分析，住宅区a区主要为住宅、储藏 室和车库，故无需WLAN的覆盖。1.3设计依据（1）国家无线电管理委员会，国无管199419号文关于公众数字蜂窝移动通信系 统使用频段的通知（2）国标GB8702-88电磁辐射防护规范（3）国家通信行业标准，YD5039-97通信工程建设环境保护技术规定（4）爱立信（中国）通信有限公司与通信企业有限责任公司达成的服务方案（5）现场勘察资料及测试数据1.4设计范围及分工设计方负责本楼室内分布系统的工程设计，并提供设计图纸、施工图纸和主要 材料清单。集成商负责协调业主、提供站点建筑平面图、提供站点现场勘测配合、明 确机房和重点器件的安装位置、确认干线和平层走线路由、完成室内覆盖系统的安装， 通信企业负责信源类型的确认、引入和实现。2 技术指标2.1 800MHz通信网络技术指标室内95%以上覆盖区域内的接收信号强度不低于-85dBm，Ec/I。大于-10dB呼叫建立成功率大于95%切换成功率大于95% 频谱特性：上行825-835MHz，下行870-880MHZ，频点带宽1.23MHz室外20米接收到的室内小区信号比室外最强小区信号低6个dB通信网络话务分析话务分析的依据：（1）通信网络800系统忙时平均话务量为0.02Erl/用户（2）无线语音信道呼损率：特大城市市区取2%,其他地区取5%；住宅区a区是办公楼，预计人流密度很大，我们以办公楼话务量预测公式进行 修正后对本楼进行话务预测：话务量二建筑面积X75%X1/20X90%X30%X0.02 （75%为实用面积的比率；1/20 为人员与办公楼面积的比率；90%为手机的拥有率；30%为通信企业渗透率；0.02为 通信网络人均话务量）预计 住宅区a区通信网络话务量为：125000X75%X1/20X90%X30%X0.02 = 25.20Erl4信源及设备的选取4.1通信网络信源依据前述通信网络话务分析，住宅区a区通信网络话务量为25.20Erl。由于目 前济南通信企业市区通信网络宏基站皆为2载频或2载频以上配置，单载频话务容量 大于23 Erl，故本系统设计信源采用通信网络光纤宽频直放站一拖二1套（近端机1 台，远端机20W 2台）和宽频干线放大器（10W） 8台；一拖一 1套（近端机1台， 远端机20W 1台）和宽频干线放大器（10W）6台，满足解决盲区覆盖与话务量吸纳 的要求。通信网络施主基站参数表施主基站PN3694.2线及器件型号的确定考虑到分布系统需满足未来系统的引入，因此天线及器件必须满足目前通信网络 800及未来系统的频段要求，本方案使用的无源器件和天线均支持至2500Mhz频段， 均满足要求。5设计方案可行性分析5.1覆盖区域场强预测分析本方案通信网络系统天线口馈入Ec功率最低6.4dBm；覆盖区域手机接收场强二天线口功率-15m空间损耗-遮挡损耗-多路径损耗=6.4dBm-56dB-10dB-10dB=-69.6dBm由上述分析可见，本次覆盖设计方案中的天线布放位置和天线端口功率完全满足覆盖 总体覆盖要求。5.2覆盖效果分析根据以上分析结果，预测方案实施以后，室内系统能满足边缘场强要求。可确保 系统受外界网络或对外界网络的影响最小，通话质量良好。5.3干扰的抑制分析十扰主要是由上下行信号外泄和频率十扰造成的。当室内信号外泄，形成局部室 外区域占用室内信号时，一方面可能导致室内话务拥塞，另一方面可能造成手机切换 掉话。避免干扰的主要手段是防止信号外泄，因此天线的分布方式非常关键。通常将 天线安装在离建筑物边缘一定距离的位置，若无任何遮挡，可考虑采用室内定向吸顶 天线或壁挂式定向天线。5.4方案特点分析本设计方案充分利用信源输出功率，所有馈线均采用低损耗的1 /2硬馈，以降低 功率的损耗，合理使用无源器件进行功率分配，达到天线口功率输出均匀。考虑到未来系统的接入，本方案所采用无源器件全部为宽频段器件，扩容简单。5.5监控实现方式本方案所用C网有源设备满足通信网络直放站综合网络管理系统接口协议规范 版本2.0的要求。本方案监控系统提供完善的监控解决方案，可以通过通信网络短 消息形式与OMC网管中心通信。5.6直放站/干放的噪声分析直放站和干放的噪声系数对施主基站的影响，主要表现在有源设备的上行噪声引 入施主基站，从而降低施主基站接收机的接收灵敏度，减小了施主基站的覆盖范围， 甚至引起掉话率和误码率的上升。噪声系数、互调干扰与有源设备的自身性能有关，在网络设计时为减小有源设备 对通信网络系统的影响，可以采取选择小功率的有源设备以及控制发射功率的方法， 本方案采用通信网络光纤宽频直放站一拖二1套（近端机1台，远端机20W2台）和 宽频干线放大器（10W）8台；一拖一 1套（近端机1台，远端机20W 1台）和宽频 干线放大器（10W）6台，在开通调试时可根据基站信源的路径损耗合理控制直放站 的上行输出功率及上下行功率平衡，从而有效控制对施主或邻近基站小区的影响。5.7工程规模本工程覆盖住宅区a区1号4号楼B1F、B2F储藏室、车库和公寓楼全楼，覆 盖面积约为53400平方米。通信网络主要设备光纤宽频直放站一拖二1套（近端机1台，远端机20W 2台）和 宽频干线放大器（10W）8台；一拖一1套（近端机1台，远端机20W 1台）和宽频干线 放大器（10W） 6台，室内全向吸顶天线310副，室内定向壁挂天线189副，功分器141 个，耦合器347个，1/2馈线7200米，1/2接头950个，1/2转接头570个，详细数量见材 料清单。安装说明6.1主设备的安装6.1.1通信网络主设备的安装通信网络光纤宽频直放站远端机1(20W)安装在8号楼B2F设备间内，光纤宽 频直放站远端机2(20W)安装在10号楼B2F设备间内，光纤宽频直放站远端机 3(20W)安装在公寓楼楼B2F弱电间内，宽频干线放大器1(10W)安装在8号楼B2F 设备间内，宽频干线放大器2(10W)安装在7号楼B2F设备间内，宽频干线放大 器3(10W)安装在7号楼B2F设备间内，宽频干线放大器4(10W)安装在7号楼B2F 设备间内，宽频干线放大器5(10W)安装在10号楼东B2F设备间内，宽频干线放 大器6(10W)安装在9号楼东B2F设备间内，宽频干线放大器7(10W)安装在9号 楼东B2F设备间内，宽频干线放大器8(10W)安装在9号楼东B2F设备间内，宽 频干线放大器9(10W)安装在公寓楼东12F弱电间内，宽频干线放大器10(10W) 安装在公寓楼东13F弱电间内，宽频干线放大器11(10W)安装在公寓楼东18F弱 电间内，宽频干线放大器12(10W)安装在公寓楼东24F弱电间内，宽频干线放大 器13(10W)安装在公寓楼13F设备间内，宽频干线放大器14(10W)安装在公寓楼 B2F弱电井内，与业主协商就近取电。序号名称安装位置1光纤宽频直放站远端机1(20W)2号楼B2F设备间内2光纤宽频直放站远端机2(20W)4号楼B2F设备间内3光纤宽频直放站远端机3(20W)公寓楼B2F弱电间内4宽频干线放大器1(10W)2号楼B2F设备间内5宽频干线放大器2(10W)1号楼B2F设备间内6宽频干线放大器3(10W)1号楼B2F设备间内7宽频干线放大器4(10W)1号楼B2F设备间内8宽频干线放大器5(10W)4号楼B2F设备间内9宽频干线放大器6(10W)3号楼B2F设备间内10宽频干线放大器7(10W)3号楼B2F设备间内11宽频干线放大器8(10W)3号楼B2F设备间内12宽频干线放大器9(10W)公寓楼12F弱电间内13宽频干线放大器10(10W)公寓楼13F弱电间内14宽频干线放大器11(10W)公寓楼18F弱电间内15宽频干线放大器12(10W)公寓楼24F弱电间内16宽频干线放大器13(10W)公寓楼13F设备间内17宽频干线放大器14(10W)公寓楼B2F弱电井内6.2天线的安装若为挂墙式天线，必须牢固地安装在墙上，保证天线垂直美观，并且不破坏室 内整体环境。若为吸顶式天线，可以固定安装在天花或天花吊顶下，保证天线水平美观，并 且不破坏室内整体环境。如果天花吊顶为石膏板，还可以将天线安装在天花吊 顶内，但必须对天线做牢固固定，不能任意摆放在天花吊顶内，支架捆绑所用 的扎带不可少于4条，在天线附近须留有出口位。安装天线时应戴干净手套操作，保证天线的清洁干净。电梯井道内的室内定向壁挂天线使用天线支架分别固定于电梯井壁上，朝向按 照图纸要求。天线的安装位置符合设计文件(方案)规定的范围内，并尽量安装在天花吊顶 板的中央6.3馈线的安装(1) 馈线的布放必须按照设计文件(方案)的要求，且应整齐、美观，不得有交 叉、扭曲、空中飞线等情兄。(2) 当馈线或跳线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲曲率半径不超 过下表的规定：表1.4 -馈线弯曲半径要求线径二次弯曲的半径一次性弯曲的半径1/2”软馈40mm1/2210mm70mm7/8360mm120mm(3) 馈线的连接头都必须牢固安装，接触良好，驻波比要求小于1.2室外馈线 的连接头以及室内馈线连接头放置于水管井内的，应做防水密封处理。(4) 室外馈线从馈线进入室内之前，要求有一个滴水弯”，或斜向上走线，以 防止雨水沿着馈线渗入室内。馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。(5) 馈线布放位置 室内馈线的布放应尽量使用电气管井，避免使用风管或水管管井，避免与强电高压管道和消防管道一起布放，确保无强电、强磁的干扰； 室内馈线尽量在线井和天花吊顶中布放，对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，应套用PVC管； 地下停车场的布线应高于排风、消防等管道，以免因布线过低而引起车辆挂断馈线的现象；(6)馈线、跳线、走线管的固定 所有馈线、跳线、走线管都应用馈线夹、馈线座、线码、扎带等加以牢固固定，固定间距如下表：表1.4-2馈线固定间距要求1/2 线径馈线1/2 线径馈线馈线水平走线时1.0米1.5米馈线垂直走线时0.8米1.0米 室外馈线要求沿室外走线梯固定，或用线码沿墙壁固定，固定间距按上表 的要求。室外跳线要求沿天线支撑件固定。 电梯井道内馈线沿电梯井壁内侧壁走线，每隔1米固定，确保电梯的安全 运行。(7)走线管 要求所有走线管布放整齐、美观，尽量靠墙布放，并用线码或馈线夹进行 牢固固定，转弯处要使用转弯接头或波纹管等软管连接； 若走线管无法靠墙布放(如地下停车场)，馈线走线管可与其它线管一起 走线，并用扎带与其它线管固定。6.4无源器件的安装主干路由功分器与耦合器安装于弱电井线槽内，以便于今 后的维护；平层功分器与耦合器安装与天花板内，应用扎带、固定件牢固固定， 不允许悬空无固定放置。电梯井道内无源器件使用L型馈线座或万向角铁固定 于电梯井壁内侧。6.5电源设备的安装有源设备需要电源类型为220V/AC,从弱电间电源箱中取 得，并安装配电箱、插座，主机需接电源保护地。6.6接地的安装主设备、馈线、严格根据施工规范要求接地，接地点做好 防水、防氧化措施。6.7其他事项的说明所有明装馈线均需加套PVC管，要求美观，PVC管转弯处的波纹管长 度不得超过0.3米；在安装过程中，不能破坏大楼内原有设备和装修。所有走 线应以不破坏建筑结构为前提，并征得业主的同意。为确保日后验收的方便， 施工人员将在每条路由的始末端贴好标签。7电磁辐射防护根据中华人民共和国国家标准电磁辐射防护规定，即国 标GB8702-88,电磁辐射的限值为：公众照射：在一天24小时内，环境电磁辐射的场量参数在任意连续6分钟 内的平均值应满足功率密度0.4W/m2（频率为303000MHz）。职业照射：在一天8小时工作时间内，电磁辐射功率密度的平均值（连续6分钟）应2W/平方米（频率为303000MHz）。对电磁辐射源豁免的要求为：输出功率等于或小于15W的无线通信设备。 频率为3-300000MHz时，电磁辐射体的等效辐射功率小于100W。本工程天线口最强信号电平（P）为12.4dBm（合0.017W），设计人员活动范 围为距天线1米以外，根据球体表面积公式（S=4nR2）,计算出最强功率密度 （P二P/S）为：0.0014W/m2，电磁辐射满足公众照射防护要求。8工程费用预算8.1通信网络材料清单略8.2通信网络辅材清单略9 附图9.1系统原理图9.2天线平面图