[信息与通信]G网和W网室内信号覆盖平面方案设计

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1、南京信息职业技术学院毕业设计论文作者 陈娜 学号 50921P03 系部 通信工程 专业 移动通信技术 题目 G网和W网室内信号覆盖平面方案设计 指导教师 王晓 评阅教师 完成时间： 2012 年 5月 22 日 毕业设计(论文)中文摘要题目：G网和W网室内信号覆盖平面方案设计摘要：本文对WCDMA室内信号覆盖进行了详细的论述，说明了室内信号覆盖建设的原因和意义；室内覆盖建设总体思路和WCDMA室内信号覆盖设计的方案；然后根据建筑物的特点选择合适的系统分布方式进行覆盖，即本课题元器件使用的讨论。其中包括水平层面天线的设计以及主干的设计。结合2G系统的覆盖经验数据和WCDMA的特点，大致计算了各

2、业务覆盖所需的天线密度，以及在主干设计中的馈线选型。最后讨论了WCDMA 与己有2G系统共建的思路。最后以常熟第二人民医院GSM和WCDMA室内信号覆盖的设计方案为例，说明WCDMA室内信号本文对GSM和WCOMA室内信号覆盖进行了详细的描述，说明了室内信号覆盖的原因和意义，室内信号覆盖的总体思路和WCDMA覆盖实际工程的基本工作内容。关键词：GSM、室内信号覆盖、设计方案 毕业设计(论文)外文摘要Title : Program desian of the GSM & WCDMA indoor signal coverage systerm Abstract: This article to

3、a detailed exposition of the WCDMA indoor signal coverage, explaining the reason for the construction of indoor signal coverage and significance; general ideas on the construction of indoor coverage and WCDMA indoor signal cover design of programmes; and then select the appropriate distribution syst

4、em according to the characteristics of the building covered, the components used for discussing this subject. Levels including level design of antenna design and trunk. 2G system with coverage of empirical data and features of WCDMA generally required to calculate business coverage density of antenn

5、as, feeder selection, as well as in the design of the trunk. Final discussion of WCDMA and co-construction of 2G system thinking. Last second peoples Hospital of Changshu GSM and WCDMA indoor signal cover design, for example, describes this article on GSM and WCDMA indoor signal indoor signal covera

6、ge for a detailed description of WCOMA, explains the causes and significance of indoor signal coverage, General train of thought and the WCDMA coverage of indoor signal cover the actual engineering.work.keywords：Design scheme of GSM, WCDMA, indoor signal coverage, indoor signal cover design目录1引言11.1

7、室内分布相关技术基础21.1.1 概述21.1.2 概述21.2室内分布系统简介31.2.1 无源分布系统31.2.2 有源分布系统51.3.3光纤分布系统61.2.4 信源的选用61.3室内分布系统中元器件介绍71.3.1 功分器71.3.2 耦合器71.3.3 干线放大器81.3.4 馈线81.3.5 天线91.3.6 合路器和电桥92室内信号覆盖设计的流程步骤与具体案例分析92.1 室内信号覆盖总体流程102.2 室内信号设计的总体原则112.3 本站点室内信号设计的具体操作步骤122.3.1 勘测122.3.2 方案设计142.3.3 进场与施工192.3.4 测试232.4 室内分布

8、系统设计关键问题242.4.1 覆盖设计242.4.2 外泄控制242.4.3 切换设计253其它场景室内信号覆盖方法的简单介绍253.1 小区覆盖解决方案253.2 高层覆盖解决方案263.3 电梯覆盖解决方案274结论和展望274.1 结论274.2 展望28致谢29参考文献29附录311 引言当今的社会已经进入一个信息化的社会，没有信息的传递和交流，人们就无法适应现代化的快节奏的生活和工作，人们期望随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流，提高工作效率和经济效益。而WCDMA 网络技术的日益成熟，终端性能的改进和提高，终端价格的日趋合理，数据业务需求的快速增长，这是当今人们所追求的

9、信息交流。全球WCDMA 网络迈入了一个良险发展的阶段，用户数量和收入都呈现快速增长的趋势。随着城市里联通用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物多以钢筋混凝土为骨架，再加上全封闭式的外装修，对联通电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，联通通信信号弱，手机无法正常使用，形成了联通通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是联通通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话

10、，但是用户密度大，基站信道拥塞，手机上线困难。而在这些移动通信系统场合，例如大型建筑物室内、隧道及地铁等，由于信号受障碍物以及建筑物本身的阻挡，仅靠室外基站天线覆盖，室内通话效果很差，甚至服务中断。此外大型建筑物内往往通过微蜂窝系统来解决系统容量问题，但由于室内环境不同于室外，墙壁的阻挡使得一个固定点的天线很难形成有效的覆盖，因此我们必须考虑采用在室内通过分布式天线系统来解决这些问题，从而达到室内与室外一样的通信质量。室内覆盖现在呈现以下几个特点：第一，从业务量分布角度看，无论是2G网络还是3G 网络，大部分用户通话行为来源于室内，室内成为运营商业务的主要来源，也成为营业商之间进行差异化竞争的

11、主要场所。第二，随着3G网络的不断发展和完善，3G网络深层次覆盖的缺陷也将日益突出，和目前的2G网络相比，3G网络会有更多的弱性存在，特别是在建筑物内存在着盲区多，易断线，网络表现不稳定的问题，用户的投诉也大多发生在室内。第三，共室内信号覆盖成为国内室内覆盖系统建设的大势所趋。当前出于建设网络的重复建设投资和多1次工程设计验收等的考虑，2G和3G共用室内信号覆盖，是3G室内覆盖建设的必经之路。因此，无论是2G，还是3G , 还是其他通信运营商，完善室内覆盖是无线网络建设的重中之重。本文通过“常熟市第二人民医院分院”的实际案例，详细阐述了室内分布方案设计的基本方法与原理。1.1 室内分布相关技术

12、基础1.1.1概述GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球联通通讯系统，俗称全球通，是一种起源于欧洲的联通通信技术标准，是第二代联通通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个联通电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别是工作频段的差异。GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低等。1991年GSM系统正式在欧洲问世，网络开通运行。我国从1992

13、年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，全国各地的联通通信系统中大多采用GSM系统，使得GSM系统成为目前我国最成熟和市场占有量最大的一种数字蜂窝系统。1.1.2概述最早它采用MCFDD双工模式，与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及CDMA2000，但其优势在于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式（ATM）微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。另外，WCDMA还采

14、用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。 在费用方面，WCDMA因为是借助分包交换的技术，所以，网络使用的费用不是以接入的时间计算，而是以消费者的数据传输量来定。 在中国，由中国联通运营的网络，是当今世界最完善和成熟的第三代无线通讯技术。在这个信息飞速发展的时代，人们对于高速网络数据业务的需求越来越高，因此，为提高运营商的竞争能力和营业收入，建设和完善WCDMA网络已是一个非常具有战略性意义的问题。1.2室内分布系统简介根据信号传输介质的不同，室内分布系统可分为电分布系统和光纤分布系统，根据使用器件的不同,室内电分布系统又可分为无源分布系统和有源分布系统。电分布系统中，信号源通过馈

15、线和功率分配器件将信号传输到各个室内发射天线进行覆盖，其中可根据信号衰减的程度增加干线放大器。除信号源外全由无源器件组成，未进行功率放大的电分布系统为无源分布系统；使用了干线放大器等有源器件，在信号的传输中进行了信号的放大的电分布系统为有源分布系统。1.2.1无源分布系统图1-1空间耦合无源射频分布系统1、无源分布系统组成系统除信号源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、室内天线、馈线等无源器件和电缆、天线组成。耦合器：是一种非等功率分配的功率分配器件，常见的有5 dB、6dB、10dB、15dB、20dB、30dB和40dB等多种耦合比的耦合器供选择。功率分配器：是等功率分配器件，常见的有2功

16、分、3功分、4功分等品种；合路器：合路器有同频带合路器和双频带合路器两种；同频带合路器能将两个或以上的同频段信号合成一路信号输出；多频带合路器则能将多个频段的多个发射和接收信号合路于同一根馈线、双频天线或宽频泄露同轴电缆；衰减器：用于衰减多余的信号强度，一般用于对输入信号强度有限制的室内型直放站、有源信号分布系统和室内光纤信号分布系统；负载：用于吸收无源器件上未使用端口的信号功率；普通电缆：用于连接系统中的不同功能构件，通常选用同轴电缆；泄露电缆：由同轴电缆上分装多路天线演变出来的连续天线，兼有普通电缆和天线的作用；天线：室内分布系统中采用的天线常见的有全向和定向天线两种，与室外基站使用的天线

17、相比，一般具有增益低、体积小、易安装的特点。2、无源分布系统工作方式无源电分布系统主要是以最合适的方式提取信号源，通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能均匀地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖的问题。也可以提取信源，通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后，送入泄露电缆中，在信号传输过程中，将信号均匀的分布在所经过的区域。这种方式主要适用于地铁及隧道等狭长且有弯道的通道型室内区域。3、无源分布系统的特点（1）故障率低：由于系统主要由一系列无源器件组成，几乎不存在器件的故障；（2）系统容量大：由于所有的无源器件均具有

18、较高的功率容限，很容易组成大容量的室内分布系统，扩容也十分方便；（3）信号分配十分灵活；由于系统中信号功率不经过放大，信号源提供的功率有限，同时考虑到上行信号的传播，无源室内分布系统的有效服务范围不可能无限大，有一定的限制。1.2.2有源分布系统图1-2有源天馈分布系统1、有源分布系统组成由于电分布系统中使用了功率分配器、耦合器、合路器和馈线进行射频信号的分配与传输，对信号功率衰减较大，在服务区域较大的情况下，为保证末端天线口的功率，在必要的位置需进行功率的放大，加装干线放大器，或其他有源器件增加功率。2、有源分布系统的工作方式有源电分布系统的工作方式与无源电分布方式基本一致，但在系统中的不同

19、位置增加了有源器件，增加和补偿了射频信号的功率，可连接更多的天线，传送更远的距离，进一步扩大了服务区域。由于干线放大器的加入会引起噪声，多级干线放大器级联会形成噪声的累积，影响系统质量，在设计中一般不采用串联干线放大器的方式。所以，采用干线放大器补偿功率的损耗是有限的，系统可达到的覆盖范围仍然受到功率和上行信号损耗的限制。3、有源分布系统的特点相比于无源电分布系统，有源电分布系统的服务范围大，但由于有源器件工作没有无源器件稳定，要维护的点多，系统维护麻烦，稳定性差，系统成本较高。同时，由于干线放大器一般都是带选放大的，在引入其他频段的信号源时须在干线放大器等节点增加支路分别放大，系统的兼容性较

20、差。1.2.3 光纤分布系统图1-3光纤分布系统由于电分布系统始终受到功率和上行信号损耗的限制，服务区域有限，在服务的区域间隔距离远、需要覆盖的区域面积大的情况中，采用光纤室内分布系统较为有利。光纤室内分布系统在系统中引入光电转换器和光纤，信号先由电光转换器转换成光信号在光纤中传输到覆盖端，再通过光电转换器转换成电信号，经过放大后送进天线。由于光纤的传输损耗小，布线比同轴电缆方便，适合于远距离信号传输，适用于大型建筑物室内覆盖，但成本高。在实际的应用中，为节省成本，一般以电分布系统为主，在需要进行信号延伸时引入光纤系统组成混合室内分布系统，扩大和延长系统的服务范围。1.2.4信源的选用室内分布

21、系统可选用宏蜂窝基站、微蜂窝基站、RRU、直放站作为信源。宏蜂窝基站具有功率大的优点，对扩大覆盖范围较为有利，但投资较大，安装不便，需要的配套设施多，在室内分布系统服务区域内话务量不高的情况下会造成系统资源的浪费。微蜂窝基站相比于宏蜂窝基站安装便利，投资较小，但输出功率略小。在室内分布系统吸收的话务量未达到微蜂窝基站设计的话务量时仍会有话务资源的浪费。RRU相对于微蜂窝容量配置灵活，远端体积小，安装相对便利，但是需要宏基站的BBU和光传输，有一定的限制条件。直放站安装方便，投资最小，但有可能造成系统内与外界网络的干扰，同时在系统服务区域话务量较高时会增加施主基站小区的负担。1.3室内分布系统中

22、元器件介绍1.3.1功分器功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。主要指标：包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率范围和带内平坦度、输入阻抗。1.3.2耦合器耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、40 dB等。主要指标：耦合度、隔离度、方向性、插入损耗、输入输出驻波比、功率容限、频段范围、带内平坦度、输入阻抗。表1-1 功分器和耦合器的损耗耦合器插损功分器插损5dB1.8二功分4

23、.26dB1.4三功分5 7dB1.1四功分6.210dB0.515dB0.420dB0.21.3.3干线放大器作用：干线放大器简称干放。作用是在室内覆盖信号源功率不够的主干末端对信号功率进行放大,以满足覆盖的要求.种类：根据运用在不同的网络分为GSM、TD-SCDMA干线放大器，其内部结构相同于直放站。根据不同的功率TD-SCDMA系统主要分为1W、2W、5W和10W干线放大器。主要指标: 发射功率、传输方式、噪声系数、线性指标、动态范围、接收机灵敏度、开关时间准确度、功放启动灵敏度、功放开关同步控制功能、射频开关调整能力、开关时间抗外界干扰能力、输入输出特性、ALC、传输时延、带外增益、杂

24、散发射、输入互调、收发隔离度等参数。1.3.4馈线室内覆盖用的馈线基本上只有4种7/8（普通）,1/2英寸（普通）和1/2(超柔)，它们都是同轴电缆，由于微波信号只在同轴电缆的外导体的内表面与内导体的外表面上传导，所以7/8英寸的电缆由于内导体较粗，而且都是空心的，而1/2的内导体由于较细所以就是铝的，并在内导体上镀一层铜，有利于信号传递。根据表皮的不同材料有区分有阻燃和普通2种。表1-2 不同制式频率百米馈线损耗900MHz1800MHz2100MHz2400MHz8D馈线14dB 约22dB约24dB约26dB10D馈线11.1dB 约17dB约19dB约21dB1/2馈线6.9dB10.

25、1dB11.4dB12.1dB7/8馈线4.9dB 5.6dB6.4dB7.0dB1.3.5天线天线的主要指标：包括增益、波束带宽、频段范围、前后比、极化方式和驻波比等增益：特定天线和理想点源天线在覆盖区内电场强度的差值（dBi）；一般全向天线为2dBi左右，板状定向则有：418dBi等不等。波束宽度：是指定向天线在辐射的方向上左右各比典型值下降4dB（一般为4dB）的这个范围和天线之间形成的夹角，也称为半功率角。比如有65度、45度、120度、460度等。前后比：指的是定向天线辐射方向前瓣最大值和辐射的反方向40内后瓣最大值（背面）电场强度的比值。极化方向：一般陆地移动通信只有垂直和水平和4

26、5双极化4种。驻波比：指的是天线输入口的匹配能力，是衡量天线工艺和质量水平的重要标致。一般小于1.5。无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围（频带宽度）内工作的，天线的频带宽度有两种不同的定义， 一种是指：在驻波比 1.5 条件下，天线的工作频带宽度； 另外一种是指：天线增益下降 4 分贝范围内的频带宽度。在移动通信系统中，通常是按前一种定义的，具体的说，天线的频带宽度就是天线的驻波比SWR 不超过 1.5 时，天线的工作频率范围。 一般说来，在工作频带宽度内的各个频率点上, 天线性能是有差异的，但这种差异造成的性能下降是可以接受的。1.3.6合路器和电桥作用：合路器的主要作用是

27、将几路信号合成起来.工作机理：双频合路器的工作原理类似于双工器,但要求被合成的信号不在同一频段范围内,比如GSM网和WCDMA网。而且双频合路器具有插损低和隔离度大(大于7090dB)等特点.2 室内信号覆盖设计的流程步骤与具体案例分析2.1室内信号覆盖总体流程室内覆盖的总体流程主要分为前期调研、查勘测试、方案设计和施工验收期这四个流程，见图2-1。1、前期调研：依据总体的网络建设策略和建设目标进行WCDMA的室内覆盖选点，室外覆盖规划作为3G室内覆盖站点的选择依据。基站勘测是确定无线设计中重要部分，基站勘测主要包括基站选址和详细勘测两大部分。2、查勘测试：站点选定后，需要对站点建筑物进行勘测

28、，工程勘测的内容主要有：A 站址信息勘测：覆盖站点名称（常熟市第二人民医院分院），覆盖站点的实际地理位置（精确到门牌号）（江苏省常熟市中山南路1号，经度: 120.73071纬度: 31.66046），业主联系人联系方式，建筑全景图（由市场人员与业主或建筑方协调并提供图纸）。B 建筑物理环境的勘测：建筑设计平面图(消防管道图)（业主或建筑方提供建筑消防图纸）；建筑楼宇高度（20）,层数（）,建筑总面积（平方）,建筑或装修情况；设备安装位置,取电源情况；施主天线的安装位置；棚顶的结构,能不能穿电缆,确定布线路由；电梯间数量、位置、共井情况,停靠区间,电梯馈线进出口位置；电井(强,弱电)位置,数量

29、,走线空间余量。C 施主天线选址的勘测：实际的测试无线环境,选在信号强度和质量都比较好的地点；要直视到基站；与基站之间无明显的遮挡物；高度不要太高,最好在330米之间，进出线容易实现；选定后与业主商定,尽量不影响建筑整体的美观。3、方案设计：勘测完工后，便是进行详细方案的设计。设计时要考虑站点是新建点还是合路点。如果是新建的站点，就要将3G和2G一起设计，这是此次课题的中心；如果是合路点，则将3G的主机设备与2G的主机设备合路在一起。本次站点是新建站点，所以设计方案的时候也是将3G和2G一起设计的。4、施工验收：方案设计完成后，便要马上报给设计院。等设计院审核通过后，进入工程施工。施工同时，要

30、通知第三方的监理到现场查看。施工完成后，便要等着联通公司的相关部门来验收。图2-1室内信号覆盖总体流程图2.2室内信号设计的总体原则、经济性原则：方案设计造价在保证系统质量及可靠性的前提下，尽可用低成本方式，但是也同样不能为了节省投资而选择并不适合的室内覆盖方案；、方案设计系统按GSM标准设计，同时考虑到以后系统的扩容分区和兼容性；、统一性原则：包括室内室外站点规划、设计的统一，在建设室内覆盖时要考虑室外信号的影响，同时也要考虑到室内覆盖对室外干扰，尤其是一层室内信号外泄的问题；、差异性原则：由于网络建设受到投资限制，不可能盲目地加大室内覆盖，要以用户满意度为衡量标准，制定不同的质量目标。有的

31、地方能够接受覆盖盲点的情况下，可以在建设策略和建设阶段上进行调整；。对于系统必须增加多台干放的，干放严格按并联方式设计。2.3本站点室内信号设计的具体操作步骤2.3.1勘测.楼宇情况苏州常熟市第二人民医院分院位于苏州江苏省常熟市中山南路1号,1栋3层,总面积约6350平方米。这次进行的方案设计是常熟市第三人民医院。这是一个小点，但是对于一个每一个新建成建筑，尤其是像医院这种流动性大，业务需要很高，覆盖要求很严格的点，进行现场勘测并决定是否需要进行室内信号的覆盖式很有必要的。基站选址是由联通网络建设部人员亲自现场查看，根据环境需要决定基站和建筑覆盖点的光纤走线路由图。而详细勘测则有方案设计人员现

32、场具体勘测。通过勘测，常熟市第二人民医院分院是一层建筑，背靠青山，周围是居民小区居住环境。没有地下室，有部电梯（考虑本次电梯层数较少，且多为货物电梯，在后期方案设计时，只在电梯外围装了全向天线，内部没有做信号覆盖，但是并不代表会没有信号，只是信号可能会比较弱）。有联通信号，但是在建筑内信号不是很强。所以要做信号覆盖，由于是医院，属于WLAN要求覆盖的一类区域，所以也做了WLAN设计。本站点建筑面积6350平方，但需要做信号覆盖的只有平方，覆盖的区域为医生办公室，病房等，而走道和电梯等地方是不需要做覆盖。楼宇测试情况月日对苏州常熟市第二人民医院分院进行了一次无线环境测试，主要目的是了解苏州常熟市

33、第二人民医院分院室内G网与W网原始信号及室内覆盖系统信号的信号强度、通话质量、发射功率、误码率等数据。所采用的测试设备为三星测试手机，电脑及软件。本次主要对大楼的1至3层进行了测试，重点测试了该区域G、W网室外覆盖系统信号的覆盖情况，以便于对数据进行分析，并进行天线点。从测试结果可以看到，大楼的G、W网信号一般，普遍在-70-95dBm左右，通话质量一般。详见附录2,3表2-1楼宇测试情况勘测时间2011年11月7日勘测地点苏州常熟市第二人民医院分院详细地址江苏省常熟市中山南路1号勘测人孙佳杰、陈娜手机号码15651002568经 度120.73071纬 度31.66046测试仪器网驭测试仪，

34、GSM采用SAGEM OT260手机、NOKIA 8250，GSM采用三星X199建筑物情况简介建筑物性质医院楼层数3层覆盖面积6530平方米电梯数量个人流量较大其他竞争网络移动、电信拨打测试情况序号测试点GSM测试结果GSM测试结果11层医院PN，RxL，Ec/IoCH， RxL病房PN，RxL，Ec/IoCH， RxL22层医院PN，RxL，Ec/IoCH， RxL病房PN，RxL，Ec/IoCH， RxL33层医院PN，RxL，Ec/IoCH， RxL信源安装位置及竖井照片楼备用间竖井在备用间对面建筑物内部走线情况平层照片周围基站信号分析GSM：GSM：最佳引入基站信号GSM：PN:42

35、服装城基站扇区GSM： CID: CH:118 LAC:服装城基站 扇区测试结果分析.勘测注意事项去现场勘测时需要带好纸、笔、卷尺，手电筒、相机等工具，把需要注意的地方在图纸上做记号，并拍取适量照片（尤其是一些关键部位的照片，比如周围环境情况，桥架走向，弱电井与弱电间位置等等）其他工作内容：（1）拍照体现大楼细节及外形轮廓。（2）天线详细安装位置和走线路由确认。（3）确定可以获得的传输、电源、接地、设备安装位置、布线资源，以及物业对施工的要求。（4）获取楼层平面结构图、大楼强弱电井施工图，明确允许走线穿孔的的位置及现有可利用的传输线路。去现场勘测的时候要注意要事先与业主或对方负责人约好时间，注

36、意仪表和说话态度。要做好沟通协调工作，要问清桥架是否可以走，某些建筑是否可以打洞或拉线，设备安装在某些房间是否允许等等。以免在以后方案设计和后期施工当中带来不必要的麻烦。2.3.2方案设计.概述勘查工作完成后，接下来的工作就是进行方案设计。根据前期的勘测信息，进行话务量预测，估算系统所需容量，确定系统结构及大体思路。本文件为苏州常熟市第二人民医院分院室内分布系统设计，包括苏州常熟市第二人民医院分院室内分布系统的安装设计。.设计指标1) 小区覆盖系统设计承载话务量按小区覆盖话务预测标准预测；2) 无线信道的呼损率不大于2%；3) 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

37、移动台可接入网络；4) 无线覆盖边缘场强:一般要求小区覆盖信号高于原始场强8dB左右.室内覆盖要求信号高于边缘场强8dB信号要求大于-85dBm；5) 载干比：10dB以上；6)室内覆盖信号泄露：在门外10米处室内覆盖信号应小于90dBm；7) 在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于-120dBm；8) 室内天线每载波的发射功率在15dBm以下；9) 覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；10) 室内覆盖区误码率（RxQual）等级为3以下的地方占95%以上。.设计思路本工程拟采用安装于2层备用间内的W，C的华为RRu作为信号源，进行室内系统信号分配。（1）确定典型区域和特殊区域的天线分

38、布模式及走线路由，并计算该区域总功率。由于医院楼层结构较复杂，墙体对信号的衰减较大，而且要做WLAN设计，所以安装天线密度较大方能满足覆盖要求。并且房间多为独立隔开的，所以天线要尽量进房间，并且天线密度要大，基本是一个房间一个天线。为了防止覆盖后室内信号频繁切换，所以在走道内专门拉线安装天线完成无缝覆盖。（2）对各区域的功率进行整合，完成系统整体结构，并确定主要传输路由。在方案设计的时候，根据天线数量情况，并考虑设备功率问题，把每层建筑划分为块（块主要覆盖房间，两块主要覆盖走道）。对于主要带房间的（也是要做的）和拉线距离比较长的采用线（线损耗较小，否则天线功率无法达到要求），其余采用线。设计原

39、则：先整体，后局部，再整体。具体设计情况如下：（a）垂直平面：主干线由2楼配电间引出，覆盖大楼1F-3F，电梯由2层引出连接到3层2部电梯， 覆盖建筑的1F-3F。（b）水平层表2-2常熟市第二人民医院分院水平层覆盖情况(GSM+3G)楼层楼层功能楼层面积（m2）G网覆盖情况天线数量1到3层医院6平方米全覆盖安装全向吸顶天线153副共计：153副全向吸顶天线。详见附录1.4.建设规模本工程中主要覆盖区为苏州常熟市第二人民医院分院1栋楼的1-3层，采用GSM900、WCDMA和WLAN合路全覆盖。包括整栋大楼的分布系统的设计，施工和安装调试。 本设计共计使用，合路器1个，功分器54个，耦合器97

40、个, 5 dB耦合器11个,6 dB耦合器10个，7 dB耦合器23个， 10dB耦合器40个,15dB耦合器13个, 20dB耦合器1个，全向吸顶天线153副， AP11个，RRU和GRRU各1台，以及相应的供电系统。工程投资：本设计为苏州常熟市第二人民医院分院室内分布系统施工图设计，预算金额为5.2万元。详见附录4.5.话务量预测各种场所话务基础参数如下表：表2-3话务量预测表 因素场所人员密度（平米/人）手机拥有率人均 话务量以1000 m2为单位写字楼20 80%0.010.2erl娱乐场所，医院360%0.011.1erl大型商场及超市360%0.011.2erl博览中心380%0.

41、0151.6erl新闻中心容纳人数80%0.021.6erl宾馆 3星级容纳客人数70%0.010.1erl4星级容纳客人数80%0.0150.15erl5星级容纳客人数70%0.010.1erl预测手机话务量：总话务量=区域内忙时人数手机拥有率人均话务量本站点分析：该楼属于医院。总话务量=医院面积/360%0.01=.erl其中：联通G网话务量总话务量15%=. erl联通C网话务量总话务量5%= erl6.覆盖区场强预测分析主要进行边缘场强计算：天线的覆盖半径为15-20m，天线出来的信号穿透一堵墙（每堵墙衰减取15dB）,地面，墙壁及天花板等物体反射的多径传输衰落设备取10dB，路径总衰

42、减：L=L自由+L墙+L多径+L功=80其中：L自由为传播20米的空间自由衰减取50dB；L墙为信号穿透墙体的衰减15dB；L多径为多径衰落10dB；L功为功率储备取5dB。7.上行噪声分析由于直放站的引入，将增加基站和直放站的噪声系数。对于GSM（900MHZ）系统，上行信号载干比C/I计算如下：若信源基站噪声系数为4dB，则存在以下关系式：基站等效噪声电平=空间噪声电平+基站噪声系数=-121dBm+4dB = -117dBm此时，基站口手机上行信号电平=手机发射功率-空间总损耗（信源基站输出功率-最小覆盖信号电平）=33dBm-（37dBm -（-85dBm）=-89dBm上行信号载干比

43、C/I =基站口手机上行信号电平-基站口等效噪声电平=-89dBm-（-117dBm）=28dB满足GSM（900MHZ）规范中要求C/I（工程值）12 dB的要求。对于GSM（800MHZ）系统，上行信号载干比计算如下：基站口手机上行信号电平=手机发射功率-空间总损耗（信源设备发射功率-最小覆盖信号电平）=23dBm-（ 33dBm -（-85dBm）=-95dBm若信源基站噪声系数为4dB，则存在以下关系式：基站等效噪声电平=空间噪声电平+基站噪声系数=-114dBm+4dB=-110dBm由于GSM（800MHZ）系统中，任何一部手机的上行信号对其它手机的上行信号而言均是干扰信号，且从上

44、式可知干扰信号远大于噪声电平，因此影响上行信号信纳比的主要因素是手机上行信号的相互干扰。当覆盖区域同时有20部手机通话时，基站口总干扰电平=基站口手机上行信号电平+10lg20 dB=-95dBm+10lg20 dB=-82dBm上行信号信纳比=基站口手机上行信号电平-基站口总干扰电平=-95dBm-（-82dBm）=-13 dB满足GSM（800MHZ）规范中要求信纳比（工程值）-14 dB的要求。8.电磁兼容与电磁辐射防护根据中华人民共和国国家标准GB8702-88电磁辐射防护规定，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

45、小于0.4W/m2（频率为303000MHZ）。职业照射，在一天8小时工作时间内，电磁辐射功率密度在任意连续6分钟内的平均值应满足功率密度小于2W/m2（频率为303000MHz）。本设计严格遵守国家有关规定,保证各项污染指标优于国家环保控制指标。由于将天线口功率调整到很低的程度（小于15dBm）,蓄电池采用密封阀控式蓄电池,电磁辐射值可控制在国家要求的标准值以下，对人体不会产生影响。2.3.3进场与施工.安装准备工作（1） 接到工作任务后，向设计人员索取设计方案，了解工程概况。（2） 与该站点的协调人员联系，确认是否可以进驻施工及具体进场施工日期。（3） 按流程领取设备及工程材料。（4）工程

46、督导要认真填写领料清单，作好开工前的准备工作，检查施工人员的工具是否齐全、工作服是否整洁、工作证是否佩带。工具不齐全、工作服不整洁、没有工作证决不允许进入施工现场。（5）对工程设备材料进行安全装车，并确保设备及材料在运输途中无损坏、损伤、丢失。（）到达施工现场后,取得业主同意开工后,熟悉设计方案,确定施工方案和施工进度。（）工程现场施工人员一定要穿工作服，统一着装，文明施工,礼貌待人。每次工程完毕要及时清洗工作服，保证工作服的干净整洁。 .主机与元器件的安装规范（A）主机安装位置和规范安装位置无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。安装位置保证主设备便于调测、维护和散热需要。主机在条件允许的情况下尽

47、量安装在室内；对于室外安装的主机，须做好防雨防晒、防盗、防破坏的措施。对于室内安装的主机，室内不得放置易燃物品；室内的温度、湿度不能超过主机正常工作温度、湿度的范围。对于背部散热的主设备，不能贴墙固定，必须用支架固定，保持与墙壁留有一定的距离，便于散热。要求所有的设备单元安装正确、牢固，无损坏、掉漆的现象，无设备单元的空位应装有盖板。外部电缆包括：射频线、传输线、信号线、电源线、地线、外部告警线等。所有电缆走线应保持顺畅，不能有交叉和空中飞线的现象。连到主机架的电源线不能和其他电缆捆扎在一起。所有与设备相连的电缆连接要求整齐、美观，连线的两端的接头接触良好，不得有松动现象，馈线连接处驻波比须小

48、于1.5。当有两个以上主机设备需要安装时，主设备的间距应大于0.5米， 并整齐安装在同一水平线（或垂直线）上。 室内主机壁挂式安装，主机底部距地面不小于1.5m。室内主机落地安装，主机应与墙壁距0.8m。（B）无源器件安装工艺无源器件主要包括合路器、功分器、耦合器、放大器、衰减器等器件。无源器件的安装应满足下列要求：1）安装位置、设备型号必须符合工程设计要求。2）应用扎带、固定件牢固固定，不允许悬空无固定安装。不应放置室外（如特殊情况需室外放置，必须做好防水（建议防水制作方法采用1442防水 施工制作规范，即里面缠1层窄防水胶带，再缠4层防水胶泥，外面缠4层宽防水胶带，外面再缠2层窄防水胶带，

49、两端用黑色扎带绑扎，扎带头余 0.5cm.）。在线槽布放的无源器件应用扎带固定牢固。3）无源器件应有清晰明确的标识。（详见标签规范）4）接头牢固可靠，电气性能良好，两端应固定牢固。5）严禁接触液体，并防止端口进入灰尘。空置端口必须接匹配负载。（C）馈线布放和PVC管的要求：）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、空中飞线等情况。馈线要求：阻燃。）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2-4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7/8”460mm120mm4/8”150mm50mm1/2”普通210m

50、m70mm1/2”超柔120mm40mm）对于明线如不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，必须使用万向角铁或套用PVC管。要求所有走线管布放整齐、美观；套用PVC管的，其转弯处要使用PVC软管连接。扎带的头要剪齐，做到方向一致。）穿竖线时要首先认真看清图纸，对竖线在各层中的排列顺序要有合理的安排，以方便以后器件的制作，竖线要直，做到方便检查，布局美观，扎带或卡码的间距需符合规定（详见“馈线、跳线、走线管的固定”部分）、扎带的头要剪齐、方向一致。） 穿横线时，走线要水平、拉直，不可捆绑在线缆上，要做到单独捆绑，扎带或卡码的间距需符合规定；扎带的头要剪齐，做到方向一致，注意走线的美观。穿横线如业主

51、有要求的，要穿PVC管，走线要水平、拉直，不可捆绑在细的线缆上，要做到单独捆绑，在天花板上每1.5米一个扎带，明线处0.6米一个扎带，扎带的头要剪齐，做到方向一致。注意走线的美观，经过白墙时要穿PVC管。在墙上固定时使用塑料管卡。所有7/8馈线要用扎带捆扎，没有用PVC管的地方要用黑色扎带，有白色PVC管的地方用白色扎带。两条以上的馈线要平行放置，每条线单独捆扎。（D）天线安装工艺）若为挂墙式天线，必须使用天线支架牢固地安装在墙上，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，可以安装固定在装修吊顶或天花板上，保证天线水平美观，并且不破坏室内整体环境；如果装修吊顶为石膏板吊顶，可

52、依照设计要求将天线安装于吊顶与天花板之间，但必须对天线做牢固固定，不能任意摆放。）电梯内天线固定，必须用M8膨胀螺栓牢固固定于电梯井壁。）安装天线时应戴干净手套操作，保证天线的清洁干净。.施工注意工作（）工程现场一切工作由工程督导统一管理。 定期对已经施工完毕的地方进行驻波测试（）施工期间督导应详细记录每天的工程进展情况，及次日工作安排，方案是否需要改动及工程中遇到的情况。 （）施工过程尽量避免或减少建筑损坏，因施工造成的建筑损坏要在第一时间通知业主并予以修补。 （）施工中要切实注意安全，带电操作要用专业人员，高空作业要系安全带，雷雨天不得在室外楼顶等高处施工且不得穿凉鞋。（）施工期间，督导要

53、根据现场实际情况测量每根电缆长度，填写到施工图纸当中（这部分可以交由工程队长进行，但督导需要及时抽测长度的准确性。 （）现场走线如果有所改动必须第一时间在图纸上标注且现场走线必需和最终方案相同。 （）施工现场严禁吸烟，嘻笑打闹，必须保持工程现场的清洁。 （）安装工作要根据现场实际情况，有时候现场情况与方案设计情况并不一致。由于一些原因，可能当时勘测时一些区域无法进入，或者后期施工时业主不同意，或现场与图纸不一致等，都要根据现场实事求是。比如本站点，在施工时发现在楼设备间设计的主机无法安装，因为房间与室外桥架不通，业主又不准凿洞，所以在后期施工的时候，设备就安装在设备间对面的弱电井内。2.3.4

54、测试.测试目的主要目的是通过分析测试数据发现和解决现网中存在的问题。在测试时应时刻关注测试数据的变化，一旦发现异常，就要分析定位问题原因并加以解决。测试图纸是室分测试准备阶段的重点工作。测试使用的图纸必须为站点实际施工图纸（含每一层的天线安装平面图与系统连接图）手机测试可以测试当前手机占用的小区载频号、信号强度，通话时可以看出通话质量等参数。还可以测试出邻小区的载频号，信号强度，当前小区通话质量、TA等测试步骤：（） 打开三星测试手机 先要明确测试的是哪个网络的信号 先进入设定里面的网络设定选项 选择你需要的网络模式 （） 选择完之后 在手机上输入*#0002*28346# 测试就进入了 测试

55、模式 这个时候 我们按返回 直到出现1至9 选项 再按1 此时仍然出现1至9选项 再按1就进入我们需要的测试界面 在这个界面上 我们通常主要看以下参数 FREQ DL（频点） 和CELL_ID（小区号）以及RXRSI（场强电平值）。 测试方案上所覆盖区域，若电梯覆盖，应把电梯也纳入测试范围。在室内覆盖的设计范围内所测得的手机接收信号强度不得低于-70dBm，边缘场强不得低于-85dBm。.驻波比测试驻波比（VSWR）指无线电波传输过程中，最大电压与最小电压之比，是一个比值。用驻波比测试仪（Site Master）测试，驻波比测试仪在每次进行测试前需要将我们测试的频段设置好，然后用校准头进行校准

56、，校准后才能进行测试。工程上一般要求驻波小于1.5 苏州联通要求驻波应小于1.4 而对于1.3的认为比较良好。一般系统驻波比在1.5以下为正常（具体视实际要求来定），如超过该值需要对天馈系统进行检查。在对天馈系统进行检查的时候我们可以利用驻波比测试仪的故障定位模式来进行故障定位，可以通过测试仪初步判断故障点距离测量处的距离。一般而言，一个站点设备安装开通后，通过驻波比测试后，就可以网优验收了。只有通过最后的验收，这个工程才能算是真正的完工。2.4室内分布系统设计关键问题2.4.1覆盖设计室内传播环境与室外微蜂窝、宏蜂窝不同，如天线高度，覆盖距离等。自由空间传播损耗公式如下：( ) ( ) 0

57、0 PL d = 32.45dB + 20 lg d km f MHz2.4.2外泄控制室外10米处，C/I室外第一主导频C/I室内外泄5dB，在室外C/I值较弱时室内外泄C/I -15dB；在C/I不具备测试条件的情况下，暂定要求外泄电平（建筑物10 米左右）100dBm，使得对室外（建筑物10米左右）运动中通话的车辆、行人不产生切换影响。特别是面对室外主干道的室内分布系统天线的信号要严格执行。外泄会引起越区覆盖或同邻频干扰。可以用一些工程方法对外泄进行控制。对于易外泄区域，室内天线应选择安装在尽量远离窗边又能满足覆盖的位置，并有效利用建筑结构的阻挡进行安装，必要时可选用定向吸顶天线。同时控

58、制天线口功率，并对系统参数进行调整，以达到控制外泄且满足覆盖的要求。2.4.3切换设计目前GSM室内覆盖系统的切换可以分为：同步切换和异步切换。切换的目的：在移动中保持通话的连续；降低掉话率和拥塞率。在室内覆盖建筑物当中，同一楼层内一般来讲不存在切换（如果电梯和楼层为不同分区或异频时则可能在电梯口会产生切换）。 高层窗边环境：窗边呼叫过程中手机容易切到某些室外邻小区上且不能立刻切回室内，致使通话质量变差，大多数高楼层问题由此引发。 电梯环境：切换区域比较小，切换需要在较短时间内完成。 大堂出入口、车库出入口环境：切换区域相对较大，同时信号波动较大。 解决办法：对于室内分布系统来说，可增加室内覆

59、盖强度，保证在室内空间里室内信号占绝对主导，同时必须考虑与外泄的平衡。对于主设备侧，信源需与周围小区配置邻区关系，并可采用修改小区重选偏置、提高切换门限、删除相邻小区、分扇区等方法来合理解决切换问题。在一些特殊点，比如地下室入口，走道，楼梯入口等，就可以安装定向天线，使室内信号与室外信号的切换有一个平滑的过渡，防止掉话。3 其它场景室内信号覆盖方法的简单介绍除本站点的信号覆盖外，还有很多其它场景的室内信号覆盖。当前热点覆盖主要集中在针对小区、高层和电梯的室内分布系统上，以下对这几类场景进行分析。3.1小区覆盖解决方案（1）分布式连续覆盖：信号经过功率分配和馈线损耗后已经很弱，这时可以采用有源放

60、大设备来补偿信号在传输中的损耗，延伸信号覆盖范围。这种类型的覆盖方式信号分布均匀，通话质量较好，但必须大动土木，其工程量大、成本造价高、建设周期较长、施工难度大，一般在小区覆盖中较不采用这种方式。（2）点辐射式覆盖通过几个点辐射式覆盖可组成大的连续覆盖，信号的传输可采用一点带多点的传输方式，这样可省去在小区内分布馈线的麻烦，减少工程量、降低施工难度与成本，其方式组网灵活，安装方便，在小区覆盖中经常采用。（3）综合覆盖方式目前多数小区低层、小高层、高层建筑共存，针对这种小区必须采用综合方式覆盖才能达到深度覆盖。其特点：施工难度大；成本造价高；技术难度大；实际效果好。3.2高层覆盖解决方案高层建筑的通信问题，一直是移动通信发展的难点。在传统的组网方式中，城市地区基站天线高度一般在30m左右，而高层建筑往往在50m以上，不同结构体系、建筑体型的室内信号分布特点不尽相同，但随着高度的变化又呈现一些共性。高层覆盖不仅是解决室内盲区的覆盖问题，更重要的是解决高层频率干扰、乒乓效应、高掉话、话音质量差、脱网等一系列问题。解决手段：1、以大网的网络优化为基础2、室内分布和室外覆盖相结合，不同情况区别对待，一般在高低不同的