畢業(yè)論文-室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案

論文題目

防城港市分公司港口彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案答辯人：肖祥軍

指導(dǎo)教師：畢楊日期：2016年5月摘要本論文主要介紹移動通信網(wǎng)絡(luò)在建筑物內(nèi)進行覆蓋的設(shè)計，隨著社會的不斷進步，移動通信的用戶量飛速增加，同時城區(qū)高層建筑逐步增多，話務(wù)密度以及覆蓋要求同比升高。但現(xiàn)在城市建筑主要是框架結(jié)構(gòu)，規(guī)模較大，對無線信號有明顯的屏蔽作用。在規(guī)模較大的建筑物底層、地下商場、室內(nèi)停車場等環(huán)境，移動通信信號較弱，產(chǎn)生了通信的盲區(qū)；在樓宇中間樓層，由于周圍不同基站的信號發(fā)生重疊，出現(xiàn)了乒乓效應(yīng)，造成手機切換頻繁，甚至可能造成掉話，嚴(yán)重影響到手機用戶的使用感受；在建筑物較高的樓層，由于基站天線高度有所限制，無法進行正常覆蓋，也是產(chǎn)生了移動通信盲區(qū)；有些建筑物內(nèi)部，手機雖然能夠正常的通話，但由于用戶密度大，以及基站信道的擁擠，手機通常上網(wǎng)困難。因此，室內(nèi)覆蓋現(xiàn)今已成為社會需要解決的重點問題。本論文從GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)的概述以及產(chǎn)生背景，通常存在的問題與解決的方案入手，重點介紹建筑物室內(nèi)分布建設(shè)的必要性、室內(nèi)分布系統(tǒng)的類型等，對酒店建筑設(shè)計一套完整的室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：移動通信網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)分布系統(tǒng)、室內(nèi)覆蓋；緒論室內(nèi)分布系統(tǒng)工程站點概述現(xiàn)場電磁環(huán)境測試分析彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案附錄一.設(shè)備安裝說明附錄二.工程規(guī)模和工程預(yù)算附錄三.電磁輻射防護附錄四.安裝施工說明總結(jié)

目錄一.緒論

隨著移動通信的飛速發(fā)展,手機等無線通信設(shè)備已經(jīng)成為人們不可缺少的現(xiàn)代化通信工具，移動通信的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的話音擴展到數(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)移動通信業(yè)務(wù)，這也就對移動通信系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。

所以為了滿足不斷增長的用戶要求，提高運營商的公眾聲望，各個運營商在不斷擴容的同時，都在追求全服務(wù)區(qū)的無縫覆蓋。因為移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運營商獲取競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。它從根本上體現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。因此，建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)具有良好的社會效應(yīng)和經(jīng)濟效益。一方面，室內(nèi)覆蓋的改善對于擴大覆蓋，提高質(zhì)量，提高接通率，減少弱信號斷線，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，室內(nèi)覆蓋的改善，對于提高運營商的形象，為用戶提供更好更完美的隨時隨地通信服務(wù)，提高競爭力，增加市場占有率具有很大的意義。二.室內(nèi)分布系統(tǒng)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，通過在建筑物內(nèi)各個區(qū)域布放線纜及安裝天線（或泄漏電纜），使信號均勻地分布在各區(qū)域，消除信號盲點。室內(nèi)分布天線系統(tǒng)支持射頻信號的透明傳輸，并使射頻信號按規(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、盲點、切換等問題，實現(xiàn)任何時候、任何人、任何地方的移動通信。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、高層寫字樓、大型餐館、娛樂場所、會議中心、隧道、地鐵、地下停車場、機場等場所都可以應(yīng)用。同時，繁華街區(qū)、高速公路也可用該系統(tǒng)加以解決。二.室內(nèi)分布系統(tǒng)2、室內(nèi)分布系統(tǒng)(信號源的選取)

在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，可以作為信號源的有：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)點是信號穩(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；缺點是工程一次性投資大，需要解決傳輸線路等問題，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)用于星級酒店、高級寫字樓等比較大型的室內(nèi)建筑。二.室內(nèi)分布系統(tǒng)2、室內(nèi)分布系統(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傳輸路徑，利用多個小功率放大器對線路損耗進行補償，再經(jīng)天線對室內(nèi)各區(qū)域進行覆蓋，從而克服了無源天線分布系統(tǒng)因布線距離過長而線路損耗過大的問題。由于干線放大器、線路放大器等均需提供電源，所以稱為有源天線分布系統(tǒng)。其特點是：對設(shè)備要求苛刻，雜波低，噪聲系數(shù)小。有源天線分布系統(tǒng)的工作原理如下圖示：二.室內(nèi)分布系統(tǒng)2、室內(nèi)分布系統(tǒng)(無源天線分布系統(tǒng))

室內(nèi)覆蓋無源天線分布系統(tǒng)即；基站或微蜂窩信號源通過耦合器、功分器、接頭等無源器件進行分路，經(jīng)由饋線將信號盡可能平均地分配到每一副分散安裝在建筑物各個覆蓋區(qū)域的底功率天線上，從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布，解決室內(nèi)信號覆蓋的問題。無源天線系統(tǒng)是室內(nèi)分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)。其原理如下圖所示：三.工程站點概述

本方案為中國聯(lián)通廣西省2011年室內(nèi)覆蓋工程，防城港市業(yè)務(wù)區(qū)港口彼岸國際大酒店站點GSM/WCDMA室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)設(shè)計方案。1、自然環(huán)境描述及建設(shè)理由港口彼岸國際酒店地處中華路（金灣賓館對面），處于港口的繁華地段之中，周邊商業(yè)樓層較多，人口密度較大。總建筑面積約25000㎡,共16層，1F為大廳，2-4F為餐廳+KTV，5F-16F為客房。2、站點位置及周圍基站分布三.工程站點概述站點位置及周圍基站分布圖酒店外景2、站點位置及周圍基站分布三.工程站點概述酒店內(nèi)景酒店內(nèi)景

3、設(shè)計目標(biāo)三.工程站點概述

本次覆蓋為全樓覆蓋。本次設(shè)計為G網(wǎng)單小區(qū)覆蓋全樓，W網(wǎng)用1個小區(qū)進行覆蓋，在模測可以看到，室內(nèi)覆蓋完全可以達到設(shè)計要求。四.現(xiàn)場電磁環(huán)境測試分析1、現(xiàn)場測試描述

分析：彼岸國際酒店12F覆蓋環(huán)境較差，RxLevSub平均在-90dBm左右，對用戶通話造成一定的影響。四.現(xiàn)場電磁環(huán)境測試分析3、中國電信及中國移動2G/3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況其他運營商信號現(xiàn)狀概述：中國移動已做室分覆蓋。4、測試結(jié)論1、通過現(xiàn)場勘測得知，港口彼岸國際酒店樓體屏蔽信號較大，部分樓層內(nèi)較封閉，致使室內(nèi)信號一般，基本能滿足正常通話的要求。2、由于彼岸國際酒店建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于旁邊商場人流量大和樓體對信號屏蔽較大，信號一般，需要做室內(nèi)覆蓋。

五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案1、站點信息1.1站點設(shè)計基本情況五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案1、站點信息1.2建筑情況及覆蓋建議五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案2、容量分析GSM網(wǎng)話務(wù)量預(yù)計：GSM覆蓋整個小區(qū)，覆蓋面積為20000平方米，假設(shè)手機滲透率90%，聯(lián)通用戶比例20%，共16層，總共人流量507人。每用戶忙時話務(wù)量為0.02Erl，阻塞率2%計，GSM網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量為：507*0.02=1.8252Erl.通過查詢愛爾蘭B表，需要6個信道的配置，因此，需要1TRX。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案3、GSM/WCDMA信源的選取本室內(nèi)覆蓋工程考慮與3G網(wǎng)絡(luò)相兼容和合理利用空閑基站解決容量，實現(xiàn)小區(qū)話務(wù)分擔(dān)，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞。G網(wǎng)采華為直放站為信源。3G采用RRU為信源。2G的容量設(shè)計根據(jù)能支持所有用戶的話音使用；3G的容量設(shè)計根據(jù)能支持所有用戶話音和數(shù)據(jù)的使用。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案4、系統(tǒng)合路方式該站點為新建，2G-RRU分路后和WCDMA的RRU進行合路，使WCDMA信號和GSM信號的功率能均勻分布到各個天線。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案5、特殊場所解決思路小區(qū)比較窄小，遮擋比較大，而且人流量特別大，考慮擴大點天線的覆蓋。6、室內(nèi)覆蓋效果及邊緣場強預(yù)測該方案每萬平米給出1-2個邊緣場強的計算方法及結(jié)果，計算公式參照設(shè)計指導(dǎo)原則，WCDMA與GSM同時進行場強預(yù)測。對該方案需要穿透天花板、墻壁和玻璃等材質(zhì)的，需對穿透材質(zhì)進行說明，描述每種材質(zhì)的損耗值。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案7、室內(nèi)外同頻及異頻方案的分析比較與選擇對于采用基站信源的方式，3G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可采用與室外系統(tǒng)同頻、異頻或則混合組網(wǎng)的幾種方案：1)同頻方案?優(yōu)點：節(jié)省了有限的頻率資源，為將來WCDMA網(wǎng)絡(luò)的擴容留下了更大的空間；室內(nèi)外軟切換成功率較高，在切換過程中不容易發(fā)生掉話。?缺點：室內(nèi)外干擾不易控制，系統(tǒng)可提供容量不如異頻方案。2)異頻方案

?優(yōu)點：室內(nèi)外分層覆蓋，減少同頻干擾，提高服務(wù)質(zhì)量和小區(qū)容量。?缺點：需要更多的頻點，存在異頻硬切換，比軟切換容易掉話。選擇3G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的頻率方案時，要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)整體服務(wù)質(zhì)量，并參考室內(nèi)覆蓋建設(shè)的具體場景來確定，可以考慮在高層和低層分別采用異頻方案和同頻方案。本方案建議采用室內(nèi)外同頻組網(wǎng)，小區(qū)規(guī)劃詳見信源規(guī)劃部分。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案8、信號外泄對于易外泄的地方通常考慮三種方式解決外泄問題：1) 建筑物的遮擋；2) 采用定向吸頂天線或板狀天線；3) 小功率，多天線。根據(jù)鏈路預(yù)算，通常泄漏到室外10米處的路徑損耗L＝39+22logd+15+6＝82dbm，因此只要將靠近窗邊的天線口功率控制在0dbm～-5dbm，可以較好地控制信號泄漏。9、分區(qū)及切換帶的設(shè)置整個分布系統(tǒng)的小區(qū)劃分的情況，同層切換帶的設(shè)置，電梯的切換，室內(nèi)外切換帶的設(shè)置a、電梯切換設(shè)計住宅樓層無室內(nèi)天線覆蓋，由電梯里的信號與室外信號同頻切換號。b、低層切換設(shè)計大廈周圍5米~10米同頻切換。c、車庫切換設(shè)計離車庫入口5米室內(nèi)信號與室外信號同頻切換。d、其他切換設(shè)計10、電梯覆蓋每三層或四層一個壁掛天線，天線采用向下覆蓋方式。由于雙梯，天線可以錯開安裝，使信號更加均勻。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案11、室分系統(tǒng)方案說明根據(jù)場強核算、切換帶劃分、電梯覆蓋核算、泄漏及滲透控制要求，說明方案的總體構(gòu)成、天線點位數(shù)量和單位面積的天線密度、天線口平均功率等。具體方案參見附圖。12、室分有源設(shè)備網(wǎng)管說明各有源設(shè)備的監(jiān)控實施方案；13、室分的傳輸接入說明室分系統(tǒng)的傳輸接入方案，及室分系統(tǒng)內(nèi)的傳輸互聯(lián)方案，提出明確的傳輸資源需求。五.彼岸國際大酒店室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案附錄一.設(shè)備安裝說明附錄二.工程規(guī)模和工程預(yù)算內(nèi)容至少包括：1）分布系統(tǒng)主要設(shè)備機器件數(shù)量表2）各覆蓋區(qū)域設(shè)備分布表3）工程總量表（工程材料表、預(yù)算表）工程預(yù)算表單獨列取附錄三.電磁輻射防護根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《電磁輻射防護規(guī)定》，即國標(biāo)GB8702-88，電磁輻射的限值為：?公眾照射，在一天24小時內(nèi)，環(huán)境電磁輻射的場量參數(shù)在任意連續(xù)6分鐘內(nèi)的平均值應(yīng)滿足功率密度<0.4W/m2（頻率為30～3000MHz）。?職業(yè)照射，在一天8小時工作時間內(nèi)，電磁輻射功率密度的平均值（連續(xù)6分鐘）應(yīng)<2W/m2（頻率為30～3000MHz）。?對電磁輻射源豁免的要求為：輸出功率等于或小于15W的移動無線通信設(shè)備，頻率為3-300000MHz時，電磁輻射體的等效輻射功率小于100W。本方案最強天線口導(dǎo)頻功率為5dBm，在負(fù)荷為80%的情況下總輻射功率為14dBm，將該天線看為一個點源，最短半徑為2米,采用球面積公式S=4πR2，得出該點源覆蓋半徑2米內(nèi)最強功率密度為5.0*10-4W/m2。

附錄四.安裝施工說明1、主設(shè)備安裝說明（1）根據(jù)現(xiàn)場的勘察情況和業(yè)主的要求:WCDMARRU安裝在8F弱電井，GSMRRU安裝在1F消防室（2）電源線、地線分別套PVC管或波紋管單獨走線，電源接入使用三芯插頭，嚴(yán)格按照地、零、火線連接標(biāo)準(zhǔn)接入；（3）主機接接地線排，地線接入配電箱電源地；（4）安裝完畢后分別對主機、合路器、電源及連接線等加貼標(biāo)簽，并在主機上懸掛“中國聯(lián)通”標(biāo)志牌，在電源配電箱上懸掛電源警示牌。最后清理工作現(xiàn)場，保證施工后現(xiàn)場整潔、衛(wèi)生，通知業(yè)主作業(yè)完畢，做好交接事宜。附錄四.安裝施工說明2、天饋系統(tǒng)安裝說明（1）．根據(jù)現(xiàn)場的情況與征得業(yè)主的同意，主干饋線走線采用線槽保護，支路饋線走線采用PVC管保護；（2）．室內(nèi)全向吸頂天線可根據(jù)業(yè)主的要求吸頂安裝在天花上或安裝在非金屬天花內(nèi)，在沒有吊頂天花的區(qū)域需要用天線支架固定安裝（3）．在電梯內(nèi)安裝定向板狀天線，需要用角鐵將天線固定，并注意要和電梯運行軌道保持距離，避免影響電梯運行附錄四.安裝施工說明3、電源安裝情況主機與干放供電電壓為交流220V，直接從弱電間內(nèi)就近取電，電源接入點不受外界開關(guān)控制；電源穩(wěn)壓器、插座及保護開關(guān)等均安裝在電源鐵箱內(nèi)，安裝于主機旁。電源插板至少有兩芯及三芯插座各一個，工作狀態(tài)時放置于不易觸摸到的安全位置，以防觸電。供電采用三芯2.5平方毫米的供電電纜，若電源走線較長，應(yīng)用線碼固定，固定間距為0.3米，或加套PVC管布放，走線外觀要平直美觀。供電電壓：220±20%VAC功耗：70～90W附錄四.安裝施工說明4、接地情況主設(shè)備與2G干放應(yīng)做好接地防雷保護；電源設(shè)備做好工作接地保護；并在主機輸入和輸出端用專門的饋線接地件進行饋線接地保護；分布系統(tǒng)的前端要加裝饋線接地件，接地件應(yīng)與大樓地網(wǎng)良好相連。要求接地件的彎曲角度大于90°，曲率半徑大于130毫米，接地電阻應(yīng)小于5Ω；其中室內(nèi)接地和室外接地、饋線接地的接地點應(yīng)該分開。附錄四.安裝施工說明5、工藝規(guī)范

1)在安裝過程中，不得破壞大樓內(nèi)原有設(shè)備和裝修，并需征得業(yè)主的同意；

2)安裝室內(nèi)天線時應(yīng)戴干凈手套操作，保證天線的清潔干凈；

3)為便于以后的設(shè)備維護，盡量將覆蓋樓層的分布系統(tǒng)中的功分器及耦合器安裝在各3樓層的線井內(nèi)；六.總結(jié)GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋的建設(shè)通常需要以下3個步驟第一：現(xiàn)場勘測對需要進行GSM信號覆蓋的建筑物進行分類，以及建設(shè)優(yōu)先級