室內(nèi)分布設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、摘 要隨著城市里移動(dòng)用戶的飛速增加以及高層建筑越來(lái)越多，話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對(duì)移動(dòng)電話信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)等環(huán)境下，移動(dòng)通信信號(hào)弱，手機(jī)無(wú)法正常使用，形成了移動(dòng)通信的盲區(qū)和陰影區(qū)；在中間樓層，由于來(lái)自周?chē)煌拘盘?hào)的重疊，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)，手機(jī)頻繁切換，甚至掉話，嚴(yán)重影響了手機(jī)的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無(wú)法正常覆蓋，也是移動(dòng)通信的盲區(qū)。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機(jī)能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手機(jī)上線困難。特別是移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運(yùn)營(yíng)商獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。網(wǎng)

2、絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)正是在這種背景之下產(chǎn)生的。 目 錄1 緒論11.1 CDMA通信網(wǎng)的介紹11.2 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)生的背景21.3 建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的意義和重要性22 室內(nèi)分布系統(tǒng)32.1 室內(nèi)分布天線系統(tǒng)概述32.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)32.2.1 信號(hào)源的選取32.2.2 有源天線分布系統(tǒng)42.2.3 無(wú)源天線分布系統(tǒng)53 教學(xué)樓工程概述63.1 工程概況63.1.1 石郵院教學(xué)樓簡(jiǎn)介63.1.2 教學(xué)樓測(cè)試情況73.1.3 建設(shè)規(guī)模73.1.4 工程投資73.1.5 設(shè)計(jì)范圍及分工73.2 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則73.

3、2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)73.2.2 設(shè)計(jì)原則74 教學(xué)樓設(shè)計(jì)方案84.1 設(shè)計(jì)參數(shù)及系統(tǒng)指標(biāo)84.2 設(shè)計(jì)思路84.2.1 信源及信源位置的選定84.2.2 覆蓋方式94.2.3 天線型號(hào)的確定94.3 設(shè)計(jì)分析94.3.1系統(tǒng)兼容性94.3.2 覆蓋場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)104.3.3 泄漏分析114.3.4 切換分析114.4 設(shè)備安裝要求及注意事項(xiàng)114.4.1 設(shè)備安裝要求114.4.2 注意事項(xiàng)124.5 設(shè)計(jì)成本優(yōu)勢(shì)的分析134.6 教學(xué)樓室內(nèi)分布系統(tǒng)示意圖135 結(jié)論13參考文獻(xiàn)15附錄A 圖紙附錄B 預(yù)算表1 緒論本章主要對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)和其關(guān)鍵技術(shù)做了簡(jiǎn)單的介紹，并提出了CDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)規(guī)劃的方法

4、和流程。通過(guò)對(duì)目前市場(chǎng)背景、技術(shù)能力、用戶需求等方面的分析說(shuō)明了室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要性,且在本章的最后對(duì)論文的主要內(nèi)容作了簡(jiǎn)單的概述。隨著移動(dòng)通信的飛速發(fā)展,手機(jī)等無(wú)線通信設(shè)備已經(jīng)成為人們不可缺少的現(xiàn)代化通信工具，移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的話音擴(kuò)展到數(shù)據(jù),圖像,視頻等多媒體業(yè)務(wù),尤其剛剛下發(fā)的4G牌照,更使移動(dòng)通信的內(nèi)容更加豐富多彩。所以現(xiàn)在的我們也早已不再滿足于只有室外的移動(dòng)通信服務(wù)，例如在大型建筑物，尤其是人口密度大，話務(wù)量繁忙的酒店，商務(wù)，商貿(mào)中心等地區(qū)，人們也希望能享受優(yōu)質(zhì)高速的室內(nèi)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，這也就對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。所以為了滿足不斷增長(zhǎng)的用戶要求，提高運(yùn)營(yíng)商的公眾聲

5、望，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商在不斷擴(kuò)容的同時(shí)，都在追求全服務(wù)區(qū)的無(wú)縫覆蓋。因?yàn)橐苿?dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運(yùn)營(yíng)商獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。它從根本上體現(xiàn)了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。因此，建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)具有良好的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。一方面，室內(nèi)覆蓋的改善對(duì)于擴(kuò)大覆蓋，提高質(zhì)量，提高接通率，減少弱信號(hào)斷線，提高網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，增加業(yè)務(wù)量有很大的幫助。另一方面，室內(nèi)覆蓋也作為一種擴(kuò)容手段，在分擔(dān)室外話務(wù)，增加網(wǎng)絡(luò)容量，使室內(nèi)話務(wù)在室內(nèi)吸收，減少同頻干擾起很大作用。同時(shí)，室內(nèi)覆蓋的改善，對(duì)于提高運(yùn)營(yíng)商的形象，為用戶提供更好更完美的隨時(shí)隨地通信服務(wù)，提高競(jìng)爭(zhēng)力，增加市場(chǎng)占有率具有很大的意義。1.

6、1 CDMA通信網(wǎng)的介紹CDMA是碼分多址（code division multiple access）的英文簡(jiǎn)寫(xiě)所謂碼分多址，就是每個(gè)信號(hào)被分配一個(gè)偽隨機(jī)二進(jìn)制序列進(jìn)行擴(kuò)頻，不同信號(hào)的能量被分配到不同的偽隨機(jī)序列里。在接收機(jī)里，信號(hào)用相關(guān)器加以分離，這種相關(guān)器只接收選定的二進(jìn)制序列并壓縮其頻譜，不符合該用戶二進(jìn)制序列的信號(hào)就不能被壓縮其帶寬。結(jié)果只有有用信號(hào)才被識(shí)別和提取出來(lái)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，碼分多址技術(shù)是一種數(shù)字?jǐn)U頻技術(shù)，采用1.23MHZ的無(wú)線載波間隔，多個(gè)用戶可同時(shí)占用1.23MHZ無(wú)線載波，同一載波資源內(nèi)不同用戶的不同用戶通過(guò)分配不同的碼區(qū)分，相同的載波能在相鄰的小區(qū)或扇區(qū)使用。1.2 室

7、內(nèi)覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)生的背景隨著移動(dòng)通信事業(yè)的快速發(fā)展，信息社會(huì)的發(fā)展導(dǎo)致大量人群集中于室內(nèi)進(jìn)行各種活動(dòng)，通信無(wú)處不在的理念深入人心，人們對(duì)室內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高。而現(xiàn)代建筑由于多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封閉式的外裝修，對(duì)無(wú)線電信號(hào)的屏蔽衰減特別厲害，使通話質(zhì)量嚴(yán)重下降。具體情況如下，在一些大型商場(chǎng)、餐廳、會(huì)議室等場(chǎng)所，人群密集，移動(dòng)電話用戶相對(duì)集中，使移動(dòng)電話試呼次數(shù)明顯增多，呼叫接通困難，形成話務(wù)“熱點(diǎn)”。在許多大型賓館、寫(xiě)字樓以及交通隧道、地下停車(chē)場(chǎng)、電梯等區(qū)域，由于建筑物的墻壁阻擋、室內(nèi)結(jié)構(gòu)等原因造成室內(nèi)信號(hào)覆蓋不均勻或覆蓋不到，形成話務(wù)“盲點(diǎn)”。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機(jī)能夠

8、正常通話，但是由于用戶密度大，基站信道擁擠，手機(jī)上線困難。因此，如何解決好室內(nèi)信號(hào)的覆蓋問(wèn)題，滿足廣大用戶的需求，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，已變得越來(lái)越重要，也成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一個(gè)重點(diǎn)。為解決以上所說(shuō)的室內(nèi)信號(hào)覆蓋不理想的問(wèn)題，目前最有效的解決方法是在建筑物內(nèi)安裝室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)。就是將基站的信號(hào)通過(guò)有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域，再通過(guò)小型天線將基站信號(hào)發(fā)送出去，從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的，為樓內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號(hào)，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的移動(dòng)通信服務(wù)。1.3 建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的意義和重要性用戶方面，隨著移動(dòng)通信工具的普及，室內(nèi)吸

9、收了大部分的話務(wù)量。根據(jù)DoCoMO（日本電報(bào)電話公司的手機(jī)公司）的最新統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)場(chǎng)所吸收了將近70%的話務(wù)量，這些場(chǎng)所主要是辦公樓、車(chē)站和家庭等。市場(chǎng)方面，根據(jù)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)3G國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，以及從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，3G業(yè)務(wù)將首先在具有市場(chǎng)潛力的地方得到應(yīng)用，如大城市的中心區(qū)、商業(yè)區(qū)或者機(jī)場(chǎng)、賓館、地鐵等這樣的人流密集區(qū)域。業(yè)務(wù)方面，3G會(huì)帶來(lái)豐富多彩的業(yè)務(wù)應(yīng)用，如視頻電話、游戲、MMS、Web等，而這些業(yè)務(wù)需要高容量的保障;由于室內(nèi)的環(huán)境相對(duì)于室外更加舒適，在室內(nèi)處于等待狀態(tài)和通話狀態(tài)的用戶居多，因此室內(nèi)使用3G業(yè)務(wù)將成為主流。從多方面而言，室內(nèi)覆蓋對(duì)3G來(lái)講有著舉足輕重的作用，因?yàn)樵诂F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況

10、已經(jīng)比較完善的情況下，只有3G具有更完善的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這樣用戶才會(huì)考慮使用3G網(wǎng)絡(luò)。因此室內(nèi)覆蓋對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)具有至關(guān)重要的作用。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷的完善，用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求也隨之提高，人們希望在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)都能通話。但是在一些公共場(chǎng)所人員流動(dòng)比較大，業(yè)務(wù)量較多，通話頻率比較高的地方，由于建筑物的密封性較好，樓層較多，面積較大，結(jié)構(gòu)以及周?chē)h(huán)境的復(fù)雜多變，造成周?chē)驹谑覂?nèi)的穿透能力較差，在室內(nèi)很多地方信號(hào)很弱，高層切換頻繁，通話時(shí)斷時(shí)續(xù)，這樣給手機(jī)用戶造成極大的不便，話務(wù)量的損失不僅減少了話費(fèi)收入，更重要的是降低了運(yùn)營(yíng)商的形象。因此，做好室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商急需解決的一項(xiàng)重

11、要工作。室內(nèi)信號(hào)的改善可擴(kuò)大無(wú)線覆蓋范圍，改善通話質(zhì)量，提高接通率，減少弱信號(hào)引起的斷線、掉話，增加業(yè)務(wù)量。用戶在建筑物內(nèi)使用移動(dòng)電話的機(jī)會(huì)日益增加，室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可有效吸收話務(wù)量，從而運(yùn)營(yíng)商能較快地回收投資。為用戶提供更好的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，必將贏得更多的用戶，樹(shù)立運(yùn)營(yíng)商良好的服務(wù)形象。室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，并已成為今后各運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)。2 室內(nèi)分布系統(tǒng)2.1 室內(nèi)分布天線系統(tǒng)概述室內(nèi)分布天線系統(tǒng)是室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)在建筑物內(nèi)各個(gè)區(qū)域布放線纜及安裝天線（或泄漏電纜），使信號(hào)均勻地分布在各區(qū)域，消除信號(hào)盲點(diǎn)。室內(nèi)分布天線系統(tǒng)支持射頻信號(hào)的透明傳輸，并使射頻

12、信號(hào)按規(guī)定的路徑（傳輸介質(zhì)）分配、發(fā)射和接收。從而有效地解決熱點(diǎn)、盲點(diǎn)、切換等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)任何時(shí)候、任何人、任何地方的移動(dòng)通信。室內(nèi)天線分布系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，大型酒店、賓館、大型商場(chǎng)、高層寫(xiě)字樓、大型餐館、娛樂(lè)場(chǎng)所、會(huì)議中心、隧道、地鐵、地下停車(chē)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所都可以應(yīng)用。同時(shí)，繁華街區(qū)、高速公路也可用該系統(tǒng)加以解決。2.2 室內(nèi)分布系統(tǒng) 信號(hào)源的選取在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，可以作為信號(hào)源的有：蜂窩基站、直放站和射頻遠(yuǎn)端模塊等，其中微蜂窩基站和直放站應(yīng)用的最多。蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、可靠，通信質(zhì)量好，可以有效地吸收話務(wù)量，適用于話務(wù)繁忙區(qū)域的室內(nèi)覆蓋；缺點(diǎn)是工程一次性投資大，需要解決傳輸線路等問(wèn)題，

13、受地理位置條件的限制。蜂窩型室內(nèi)分布系統(tǒng)大多應(yīng)用于星級(jí)酒店、高級(jí)寫(xiě)字樓等比較大型的室內(nèi)建筑。直放站安裝方便，投資最小，但有可能造成系統(tǒng)內(nèi)與外界網(wǎng)絡(luò)的干擾，同時(shí)在系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域話務(wù)量較高時(shí)會(huì)增加施主基站小區(qū)的負(fù)擔(dān)，而且在有源電分布系統(tǒng)中為避免多個(gè)放大器級(jí)聯(lián)引起的質(zhì)量下降，一般不再級(jí)聯(lián)干線放大器，限制了系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域。直放站作為信號(hào)源接入室內(nèi)分布系統(tǒng)，是利用施主天線空間耦合或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信號(hào)，再利用直放站設(shè)備對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，為室內(nèi)分布系統(tǒng)提供信號(hào)源。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在選擇信號(hào)源時(shí)，需要綜合考慮目標(biāo)話務(wù)量、覆蓋要求、電源要求、機(jī)房要求、具體場(chǎng)景特點(diǎn)要求等因素，最終采用既可

14、達(dá)到所需的覆蓋要求又可合理控制成本的分布系統(tǒng)。其中最重要的考慮因素為容量和覆蓋：從容量角度考慮信號(hào)源的選取，主要是根據(jù)信號(hào)源可以支持的話務(wù)量和總的等效語(yǔ)音話務(wù)量需求來(lái)決定。一般情況下，對(duì)于低話務(wù)密度、小規(guī)模覆蓋且較為封閉的場(chǎng)景，優(yōu)先選用直放站作為信號(hào)源；對(duì)于中等話務(wù)密度和中等覆蓋規(guī)模的場(chǎng)景，可以選用微基站作為信號(hào)源；對(duì)于高話務(wù)密度和大覆蓋規(guī)模的場(chǎng)景，建議采用選用宏基站+遠(yuǎn)端射頻模塊（RRU）作為信號(hào)源。除了容量和覆蓋，還要考慮機(jī)房和電源等配套設(shè)施，綜合這些因素后最終決定采用那種方式進(jìn)行室內(nèi)覆蓋。信源的選擇是工程方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，它不但影響工程的覆蓋效果，而且還影響到整個(gè)工程的造價(jià)。所以說(shuō)，工程的

15、前期勘測(cè)是合理選擇信源的基礎(chǔ)，合理的方案布局也能影響到設(shè)備的選擇，下面就分析幾種常見(jiàn)的方案系統(tǒng)。 有源天線分布系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋有源天線分布系統(tǒng)即使用小直徑同軸電纜作為信號(hào)傳輸路徑，利用多個(gè)小功率放大器對(duì)線路損耗進(jìn)行補(bǔ)償，再經(jīng)天線對(duì)室內(nèi)各區(qū)域進(jìn)行覆蓋，從而克服了無(wú)源天線分布系統(tǒng)因布線距離過(guò)長(zhǎng)而線路損耗過(guò)大的問(wèn)題。由于干線放大器、線路放大器等均需提供電源，所以稱(chēng)為有源天線分布系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：對(duì)設(shè)備要求苛刻，雜波低，噪聲系數(shù)小。有源天線分布系統(tǒng)的工作原理如圖2-1所示：CDMA BTS雙工器監(jiān)控功放分布系統(tǒng)雙工器4m監(jiān)控耦合器監(jiān)控低噪放圖2-1 有源天線系統(tǒng) 無(wú)源天線分布系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋無(wú)源天線分布系統(tǒng)即；

16、基站或微蜂窩信號(hào)源通過(guò)耦合器、功分器、接頭等無(wú)源器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將信號(hào)盡可能平均地分配到每一副分散安裝在建筑物各個(gè)覆蓋區(qū)域的底功率天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布，解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋的問(wèn)題。由于所有器件包括耦合器、各類(lèi)功分器、天線等均無(wú)需提供電源，所以稱(chēng)為無(wú)源天線分布系統(tǒng)。無(wú)源天線系統(tǒng)主要由藕合器、合路器、功分器、饋線及天線組成，對(duì)基站或微蜂窩提供的RF信號(hào)直接由饋線傳送到天線發(fā)射出去，是一種簡(jiǎn)單的室內(nèi)覆蓋方式。無(wú)源天線系統(tǒng)是室內(nèi)分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)。其原理如圖2-2所示：CDMA BTSGSM微蜂窩功分器 接分布系統(tǒng) 耦合器 接分布系統(tǒng) 接分布系統(tǒng)圖2-2 無(wú)源天線系統(tǒng)無(wú)源天線系統(tǒng)主要部件及

17、功能如下：（1）藕合器（Coupler），主要用于主干與支路之間功率不平衡分配。（2）合路器（Combiner），主要對(duì)多個(gè)載頻或信號(hào)源進(jìn)行合路并輸出。（3）功分器（Splitter），主要用于支路連接天線時(shí)進(jìn)行功率分配，通常將一路信號(hào)能量分成兩路或者多路輸出，一般為能量的等值分配。（4）饋線（Coaxial），主干一般用7/8（比1/2損耗?。╇娎|，支路一般采用1/2（損耗比較大）電纜。（5）天線（Antenna），用來(lái)輻射和接收無(wú)線電波的裝置。室內(nèi)一般采用小的全向（帽狀）或定向天線（板狀）。定向平板天線和全向吸頂天線通常用于辦公室、賓館、居住樓、展覽館、走廊。對(duì)于一般單根天線覆蓋區(qū)域較小的

18、場(chǎng)合，建議使用全向天線。如果是覆蓋比較空曠的狹長(zhǎng)區(qū)域，則建議采用定向天線。無(wú)源天線系統(tǒng)有其自身的特性，它采用無(wú)源器件，價(jià)格低廉，同時(shí)發(fā)射功率較大，覆蓋面積廣，能方便解決多種頻段共存覆蓋問(wèn)題。在室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中，考慮到室內(nèi)環(huán)境的特殊性、減少信號(hào)外泄、降低室外信號(hào)對(duì)室內(nèi)的影響三方面因素，也為了保證系統(tǒng)均勻、有效覆蓋，更主要的是增加系統(tǒng)容量，降低多址干擾，可根據(jù)模擬測(cè)試結(jié)果，采用多天線小功率原則，合理布放天線，保證室內(nèi)分布效果。3 教學(xué)樓工程概述3.1 工程概況 石郵院教學(xué)樓簡(jiǎn)介石郵院位于石家莊市翟營(yíng)南大街315號(hào)，地理位置優(yōu)越，周?chē)渴茄杆籴绕鸬母邩谴髲B。院中的教學(xué)樓是學(xué)生學(xué)習(xí)與老師辦公的

19、重要場(chǎng)所；樓體共六層，面積約40300平方米，該樓內(nèi)人流量為1200人，并且樓內(nèi)信號(hào)較差。圖3-1 教學(xué)樓現(xiàn)場(chǎng)照片教學(xué)樓為鋼筋混凝土澆筑結(jié)構(gòu)，大樓結(jié)構(gòu)具體參見(jiàn)圖3-1：周邊基站分布:在教學(xué)樓周?chē)植加?個(gè)基站，分別是位于西北方向的移動(dòng)基站，以及附近培訓(xùn)公寓樓頂?shù)碾娦藕吐?lián)通基站。但是由于建筑物自身的衰減，導(dǎo)致信號(hào)在低層樓內(nèi)信號(hào)較弱，大部分區(qū)域接通很慢，且通話時(shí)有斷續(xù)，雜音等現(xiàn)象。本系統(tǒng)覆蓋區(qū)域主要對(duì)教學(xué)樓樓梯、平層進(jìn)行覆蓋，采用的覆蓋方式為C網(wǎng)全覆蓋。 教學(xué)樓測(cè)試情況在設(shè)計(jì)前于2013年12月17日對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行了一次無(wú)線環(huán)境測(cè)試，主要目的是了解教學(xué)樓內(nèi)CDMA網(wǎng)原始信號(hào)及室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)

20、度、通話質(zhì)量、發(fā)射功率、誤碼率等數(shù)據(jù)。測(cè)試工具:電信測(cè)試手機(jī)。測(cè)試分析報(bào)告如下: 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況，該樓內(nèi)一二樓信號(hào)弱，通話質(zhì)量差，手機(jī)發(fā)射功率高，不能滿足通話需求。且用戶數(shù)量很多（1000左右），建議對(duì)該樓宇進(jìn)行室內(nèi)分布覆蓋。并且為了使教學(xué)樓得到全面覆蓋，建議加裝CDMA設(shè)備來(lái)解決信號(hào)差問(wèn)題。3.1.3 建設(shè)規(guī)模本工程中主要覆蓋區(qū)為教學(xué)樓1F-2F以及樓梯，信號(hào)源采用CDMA800MHz的直放站，分布系統(tǒng)擬采用無(wú)源系統(tǒng)全覆蓋。本分布系統(tǒng)共新建二功分器5個(gè)，6dB耦合器2個(gè), 7dB耦合器2個(gè), 10dB耦合器6個(gè),室內(nèi)全向吸頂天線16副以及相應(yīng)的供電系統(tǒng)。 工程投資本設(shè)計(jì)為教學(xué)樓室內(nèi)分布系統(tǒng)

21、設(shè)備安裝工程一階段設(shè)計(jì)，預(yù)算金額為36448元。 設(shè)計(jì)范圍及分工各專(zhuān)業(yè)和單位分工界面參考2009年6月29日河北電信移動(dòng)建設(shè)部2009年室內(nèi)分布工程分工界面。3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）國(guó)標(biāo)GB870288電磁輻射防護(hù)規(guī)范；（2）國(guó)家通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，YD503997通信工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)定；（3）信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的YD/T5120-2005無(wú)線通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋工程設(shè)計(jì)規(guī)范；（4）中華人民共和國(guó)工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文“信息工程部分”；（5）相關(guān)設(shè)備和器件技術(shù)手冊(cè)。 設(shè)計(jì)原則（1）以前期測(cè)試為指導(dǎo)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（2）充分利用信源，合理選擇有源設(shè)備，避免信號(hào)資源的浪費(fèi)；（3）所有分布天饋系統(tǒng)

22、及器件按WLAN、3G、CDMA多頻段考慮；（4）保證系統(tǒng)能達(dá)到優(yōu)良的覆蓋效果，同時(shí)盡可能的降低工程成本，使系統(tǒng)性價(jià)比達(dá)到最高；（5）仔細(xì)勘測(cè)室內(nèi)外電磁環(huán)境，合理計(jì)算天線輸出口功率，充分吸收覆蓋區(qū)域內(nèi)的話務(wù)量；（6）根據(jù)信號(hào)傳輸距離及覆蓋面積選擇適用的信源傳輸方式及分布系統(tǒng)覆蓋方式，保證信號(hào)的均勻分布；（7）對(duì)CDMA主線選擇合理的走線方式，為以后的擴(kuò)容和分區(qū)做好準(zhǔn)備；（8）結(jié)合樓層的結(jié)構(gòu)、功用、裝潢，合理布置天饋線系統(tǒng)。4 教學(xué)樓設(shè)計(jì)方案4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)及系統(tǒng)指標(biāo)對(duì)于CDMA 1X 室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：（1）電磁環(huán)境較差區(qū)域以及重點(diǎn)覆蓋區(qū)域，要求導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度-82dBm

23、，導(dǎo)頻Ec/Io=-10Db。（2）一般區(qū)域，要求導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度-87dBm，導(dǎo)頻Ec/Io=-12dB。（3）地下室、電梯，要求導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度-90dBm，導(dǎo)頻Ec/Io=-12dB。對(duì)于CDMA 1X 增強(qiáng)型 室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：（1）電磁環(huán)境較差區(qū)域以及重點(diǎn)覆蓋區(qū)域，要求前向接收功率-75dBm，C/I-9dB（邊緣速率76.8kbps）。（2）一般區(qū)域，要求前向接收功率-80dBm，C/I-10dB（邊緣速率76.8kbps）。（3）地下室、電梯，要求前向接收功率-85dBm，C/I-11dB（邊緣速率38.4kbps）。4.2 設(shè)計(jì)思路 4.2.1 信源及信源位置的

24、選定（1）信源的選定。根據(jù)石家莊建設(shè)的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)的要求和教學(xué)樓實(shí)際信號(hào)分布、用戶分布、用戶對(duì)信號(hào)的需求情況，共設(shè)置1個(gè)覆蓋小區(qū)，并且采用直放站作為信號(hào)源。（2）信源位置光纖直放站1安裝于2F南側(cè)機(jī)房。 覆蓋方式本工程覆蓋教學(xué)樓,面積約為40300平方米，根據(jù)話務(wù)分析和河北石家莊電信通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，為了減少噪聲源，達(dá)到優(yōu)良的室內(nèi)信號(hào)覆蓋效果，同時(shí)考慮系統(tǒng)擴(kuò)容的方便及系統(tǒng)話務(wù)量的需求，擬采用純無(wú)源CDMA800全覆蓋。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)實(shí)際情況，我們將對(duì)教學(xué)樓一二層進(jìn)行全覆蓋。設(shè)備位于B2F弱電井。輸出功率控制在合理范圍內(nèi)可以達(dá)到覆蓋的信號(hào)強(qiáng)度要求和電磁輻射防護(hù)要求。4.2.3 天線型號(hào)的確定天線布

25、置如表4-1所示：表4-1 石郵院教學(xué)樓樓層覆蓋情況（CDMA）樓層樓層功能CDMA網(wǎng)覆蓋情況天線數(shù)量1F實(shí)驗(yàn)室、辦公室全覆蓋8副全向吸頂天線2F教室、辦公室全覆蓋8副全向吸頂天線合計(jì)全覆蓋16副全向吸頂天線在教學(xué)樓內(nèi)平均每10米左右設(shè)計(jì)安裝1副全向吸頂天線進(jìn)行覆蓋，方案共設(shè)計(jì)采用16副吸頂全向天線。天線安裝具體位置詳見(jiàn)天線平面圖。4.3 設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)兼容性本系統(tǒng)中采用的設(shè)備和材料均采用標(biāo)準(zhǔn)接口，可與任何采用標(biāo)準(zhǔn)接口的器件實(shí)現(xiàn)兼容，本系統(tǒng)中采用的設(shè)備和材料工作頻段在800960MHz，17102500MHz可滿足兼容未來(lái)3G的頻段需求，器件和材料的損耗滿足要求，相應(yīng)的各種器件及饋線損耗如列表4

26、-2所示：表4-2 主要器件和饋線損耗表器件器件型號(hào)損耗二功分器HXPD2-0800-2500-2-200N3.3dB三功分器HXPD2-0800-2500-3-200N5.3dB5dB耦合器HXCP2-0800-2500-05-200N2.0dB6dB耦合器HXCP2-0800-2500-06-200N1.6dB7dB耦合器HXCP2-0800-2500-07-200N1.4dB10dB耦合器HXCP2-0800-2500-10-200N0.7dB15dB耦合器HXCP2-0800-2500-15-200N0.5dB20dB耦合器HXCP2-0800-2500-20-200N0.3dB1/2

27、饋線HCAAY-50-12（1/2）800MHz 7dB/100M 覆蓋場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)與模擬測(cè)試、結(jié)合教學(xué)樓內(nèi)部的分隔情況，大體可分為下列幾種情形：（1）發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)無(wú)間隔墻體存在，區(qū)域較為開(kāi)闊。（2）發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)有間隔墻體存在，但隔墻較少。表4-3 教學(xué)樓主要材質(zhì)損耗表金屬水泥墻磚墻木/塑料板玻璃抗紫外線玻璃25dB15-30dB14dB6dB6dB20dB覆蓋區(qū)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算依據(jù)：對(duì)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，采用電波自由空間傳播損耗結(jié)合障礙物阻擋模式進(jìn)行，其自由空間傳播損耗計(jì)算公式為式4-1所示：Ls（）（4dfc） （4-1）式4-1中:d為傳輸距離,單位為；f為電波頻率,單位為Hz；c為光速。

28、用對(duì)數(shù)表示為式4-2所示：Ls（dBm）101g（4df/c）201g（/c）201g（f）201g（d）32.45201gf（MHz）201gd（km） （4-2） 上式4-2中:Ls：電磁波在自由空間傳播時(shí)的傳輸損耗；f：所選取頻率；c：3108m/s。對(duì)于CDMA系統(tǒng)：以下公式自己添加手機(jī)底部噪聲LN=10lg（KTB）+NF =121dBm+6dB =115dBm （4-3） 上式4-3中NF：噪聲系數(shù) K：波爾茲曼常數(shù) T：熱力學(xué)溫度 B：帶寬本系統(tǒng)全部覆蓋區(qū)域最弱場(chǎng)強(qiáng)不小于-73dBm，則移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)天線端口的載噪比C/I+N為：-73dBm（115dBm）42dB從上面分析計(jì)算可

29、以看出，移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)天線端口的載噪比均大于42dB。 泄漏分析石郵院位于翟營(yíng)南大街路東邊。在教學(xué)樓窗口測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)為-70dBm左右,建筑物外墻阻斷較大，因此不會(huì)產(chǎn)生泄漏。 切換分析經(jīng)過(guò)理論計(jì)算和模擬測(cè)試，本系統(tǒng)邊緣場(chǎng)強(qiáng)在-80dBm左右，在大門(mén)口的切換緩沖區(qū)的室外信號(hào)是-80dBm-90dBm，可以保證大門(mén)口信號(hào)的正常切換。4.4 設(shè)備安裝要求及注意事項(xiàng) 設(shè)備安裝要求（1）有源設(shè)備安裝。有源設(shè)備主要是指分布系統(tǒng)的干放等設(shè)備。設(shè)備的安裝位置符合設(shè)計(jì)文件的要求。盡量安裝在饋線走線的線井內(nèi)，安裝位置應(yīng)便于調(diào)測(cè)、維護(hù)和散熱需要。安裝位置確保無(wú)強(qiáng)電、強(qiáng)磁和強(qiáng)腐蝕性設(shè)備的干擾。對(duì)于分布系統(tǒng)的主機(jī)單元，各模塊

30、的安裝數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。對(duì)于室內(nèi)安裝的設(shè)備，室內(nèi)不得放置易燃物品；室內(nèi)的溫度、濕度不能超過(guò)設(shè)備正常工作溫度、濕度的范圍。設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)用安裝件進(jìn)行固定，并且垂直、牢固，并應(yīng)保證設(shè)備底部距離地面有一定距離。連到設(shè)備的電源線不能和其他電纜捆扎在一起。所有與設(shè)備相連的電纜要求接觸良好，不能有松動(dòng)的現(xiàn)象。（2）耦合器、功分器的安裝。無(wú)源器件應(yīng)用扎帶、固定件牢固固定，不允許懸空無(wú)固定放置。（3）天線安裝。天線安裝位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件（方案）的規(guī)定。天線必須牢固地安裝在指定位置上，保證天線垂直美觀，并且不破壞覆蓋區(qū)整體環(huán)境。安裝天線時(shí)應(yīng)戴干凈手套操作，保證天線的清潔干凈。（4）饋線安裝。饋線的布放必須

31、按照設(shè)計(jì)文件（方案）的要求，且應(yīng)整齊、美觀，不得有交叉、扭曲、裂損、空中飛線等情況。當(dāng)饋線或跳線需要彎曲布放時(shí)，要求彎曲角保持圓滑，其彎曲曲率半徑不超過(guò)表4-4的規(guī)定：表4-4 彎曲曲率半徑的標(biāo)準(zhǔn)線 徑二次彎曲的半徑一次性彎曲的半徑1/2210mm70mm7/8360mm120mm饋線的連接頭都必須牢固安裝，接觸良好，饋線連接頭放置于水管井內(nèi)的，應(yīng)做防水密封處理。饋線的布放應(yīng)盡量使用電氣管井，避免使用風(fēng)管或水管管井，避免與強(qiáng)電高壓管道和消防管道一起布放，確保無(wú)強(qiáng)電、強(qiáng)磁的干擾。所有饋線、跳線、走線管都應(yīng)用饋線夾、饋線座、線碼、扎帶等加以牢固固定，固定間距如表4-5所示：表4-5 固定間距標(biāo)準(zhǔn)1

32、/2 線徑饋線1/2 線徑饋線饋線水平走線時(shí)1.0米1.5米饋線垂直走線時(shí)0.8米1.0米要求所有走線管布放整齊、美觀，盡量靠墻布放，并用線碼或饋線夾按要求進(jìn)行牢固固定，轉(zhuǎn)彎處要使用轉(zhuǎn)彎接頭或波紋管等軟管連接。若走線管無(wú)法靠墻布放，饋線走線管可與其它線管一起走線，并用扎帶與其它線管固定。（5）室外設(shè)施接地與防雷要求。天線等室外設(shè)施都要求接地，接地電阻小于5歐姆；室外設(shè)施天線應(yīng)在避雷器的保護(hù)范圍內(nèi)，避雷器的耐雷電沖擊指標(biāo)等參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。（6）標(biāo)簽。如果用戶沒(méi)有特殊要求，需使用統(tǒng)一的標(biāo)簽，內(nèi)容包括每個(gè)器件的名稱(chēng)、線的方向和長(zhǎng)度，饋線每隔2米貼一張聯(lián)通的標(biāo)志，每個(gè)器件和每條饋線都必

33、須有記錄，必要時(shí)標(biāo)簽要用透明膠帶加固。（7）電源。設(shè)備電源插板至少有兩芯及三芯插座各一個(gè)，工作狀態(tài)時(shí)放置于不易觸摸到的安全位置，以防觸電。要求提供穩(wěn)定的交流電輸入, 其輸入電壓允許波動(dòng)范圍為198V242V。直流供電采用2.5平方毫米的供電電纜，交流供電采用2.5平方毫米的供電電纜。若電源走線較長(zhǎng)，應(yīng)用線碼固定，固定間距為0.3米，走線外觀要平直美觀。 注意事項(xiàng)具體注意事項(xiàng)如下：（1）所有的無(wú)源器件和主設(shè)備等都應(yīng)做好防水處理；（2）在安裝施工時(shí)要注意盡量減少對(duì)原有建筑美觀的影響；（3）施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范進(jìn)行施工；（4）施工過(guò)程中要執(zhí)行完善的質(zhì)量管理，確保工程質(zhì)量和工程進(jìn)度；（5）施工過(guò)程中要建立和執(zhí)行細(xì)致的安全管理，設(shè)定專(zhuān)人負(fù)責(zé)安全，確保無(wú)事故等；（6）具體分布系統(tǒng)施工工藝、天線、饋線以及無(wú)源器件安裝要求詳見(jiàn)河北秦皇島電信2008年10月頒布的室內(nèi)分布系統(tǒng)安裝規(guī)范。4.5 設(shè)計(jì)成本優(yōu)勢(shì)的分析為了獲取最佳性價(jià)比，工程設(shè)計(jì)和施工嚴(yán)格按照以下幾點(diǎn)進(jìn)行：（1）嚴(yán)格按照石家莊對(duì)覆蓋區(qū)覆蓋標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免資源浪費(fèi)。（2）結(jié)合對(duì)原有系統(tǒng)的分析，合理規(guī)劃新的實(shí)施方案，對(duì)原有系統(tǒng)充分利舊，以降低重復(fù)建設(shè)的成本。（3）原有系統(tǒng)盡量在有源設(shè)備處接入新系統(tǒng)，以充分利用現(xiàn)有的資源（如電