工程方案设计培训教材(PPT 83页).ppt

1、工程方案设计,根据不同环境，分布系统分为以下几大类： 楼宇覆盖 室内覆盖分布系统 电梯和地下覆盖,总体概述,小区深度覆盖,室外直放站,基站延伸覆盖系统,郊区及公路覆盖,隧道覆盖,一、室内分布系统概述,为什么需要室内覆盖？,现今，随着移动通信的普及化，用户已不满足于只有室外的移动通信服务，同时在室内也要求有清晰良好的通话环境，尤其在人口密度大、话务量繁忙的酒店、商场、商务办公楼等大型建筑物内。据统计，现有的2G系统约有30%40%的话务量发生在室内，在即将到来的3G时代，将有70%的话务量发生在室内。 室内由于自身建筑材料的阻挡原因，加之室外的地形影响等诸多因素的制约，到达室内的无线信号往往强度

2、很弱或质量很差，电梯和地下停车场等地方更是信号盲区。,为什么需要室内覆盖？,利用室外基站覆盖容易信号不稳定，高大建筑物的低 层接收信号很差，因建筑结构易形成阴影区，中间层易形 成乒乓切换，高层可能因基站天线的高度限制而覆盖不 到，易形成孤岛效应，在人口密度大的地区易信道拥挤，手机上线困难，以上缺点严重限制了利用室外基站覆盖室内的效果，而这些问题都可以通过室内覆盖技术解决。,室内覆盖分布系统简介,室内覆盖分布系统将信号源均匀的分布在建筑物内部的每个地方，以实现室内覆盖。这种方式可以彻底解决室内覆盖的问题，但设计较复杂，而且采用的结构不同成本亦不同。,室内盲区 电梯、地下停车场等。 话务量高的大型

3、室内场所 车站、机场、商场、体育馆、购物中心等。 发生频繁切换的室内场所,室内覆盖分布系统应用范围,室内覆盖分布系统组成,根据使用器件的不同，室内覆盖分布系统可以分为有源部分和无源部分。 有源部分：主设备（选频、选带、光纤、移频）、 干线放大器 无源部分：耦合器、功分器、合路器、馈线、 施主天线、重发天线,室内覆盖分布系统组成,有源部分（选频、选带、光纤、移频、干放）： 将施主天线接收到的基站信号进行放大，作为 室内分布的信源通过无源部分将信号分配到各 个覆盖区域，在覆盖区域较大的情况下，在必 要的位置加装干线放大器，以增加和补偿射频 信号，以传送更远的距离，扩大覆盖范围。,室内覆盖分布系统组

4、成,无源部分： 微带耦合器：一种非等分功率器件，我公司常用的有 5dB 、 7dB、 10dB、 13dB、 15dB、 17dB、 20dB、 25dB、 30dB、35dB、 40dB、 45dB。,室内覆盖分布系统组成,微带功分器：一种等分功率器件，常用的有二功分、 三功分、四功分。 合路器：将两路同频段或异频段信号合成一路信号 输出，有同频合路器和双频合路器两种。,室内覆盖分布系统组成,腔体耦合器：可承受较大功率，最大承受200W，插损 较小。 腔体功分器：可承受较大功率，最大承受200W，插损 较小。,室内覆盖分布系统分类,根据传输方式的不同，室内分布系统可以分为以下几种： 无线射频

5、型：选频、选带直放站（最常用） 光纤型：光端机（光近端机、光远端机） 移频型：移频直放站 基站耦合型：干线放大器,室内覆盖分布系统分类,无线射频方式是最简单的一种传输方式，当不具备有线传输条件，并且空间电磁环境不是很复杂时，多使用无线射频方式传输。采用无线发、无线收形式。在要覆盖的目标建筑设置一个接收天线，将空间中的信号引入设备，经放大后，送入室内分布系统。,室内覆盖分布系统分类,无线射频方式的特点是： A 简单、灵活，适用场合较广，成本很低，使用最 广泛。 B 由于是无线传播，容易受到干扰。 C 无线直放站的安装调试对上行信号、噪声必须有 严格的预算和控制，以防干扰基站。 D 接收天线不能安

6、装太高，防止同频、邻频干扰。,光纤型系统组成： 由靠基站一侧的近端机（安装在基站机房内）和靠覆盖区一侧的远端机两部分组成。,室内覆盖分布系统分类,光纤传输方式特点：,光纤传输方式的最大特点是施主基站信号通过光纤引入覆盖区，并通过光信号接收器和转换器，完成光电转换。其优点为：,A 工作稳定，光纤链路可靠性高，覆盖效果好。,B 光纤链路损耗小，适用于长距离、大面积覆盖。,C 可提高增益而不会自激，有利于加大下行信号发射。,D 从信源耦合只需较小的功率，可以充分利用基站信 号功率。,室内覆盖分布系统分类,移频方式组成：,由在基站一侧的近端机（安装在 基站机房内）和靠覆盖区一侧的远端 机两部分组成。

7、近端和远端之间靠无线方式传播， 通常用抛物面天线进行收发。,室内覆盖分布系统分类,移频方式特点：,在一些特殊环境以及特殊要求的地方，常规直放站 很难达到要求，比如：,A 要求采用全向覆盖，重发天线只能安装在覆盖区 中心。（指室外直放站工程）,B 由于直放站增益较高，以及安装原因，收发天线 隔离度很难达到要求。 （指室外直放站工程）,C 覆盖区有多个基站信号，相互干扰严重。 D 可应用于室内和室外。,为了解决这些问题，可以采用移频方式。,室内覆盖分布系统分类,（二）、室内分布系统工程勘测,室内部分,工程勘测目的,1、确定覆盖区域：了解覆盖区域当前覆盖状况和客户 要求确认覆盖区域和需解决的问题。

8、2、确定系统类型：根据运营商要求和覆盖区域的实际 要求，确定主设备类型。 3、确定分布方式：根据覆盖区域特点确定组网结构， 合理分区分片，对天线点进行定位 和预测。 4、与业主沟通：便于方案设计和工程实施。,工程勘测内容,1、站址信息勘测： 覆盖站点名称、覆盖站点的实际地理 位置（精确到门牌号）、业主联系人 及联系方式、建筑全景照片、GPS数据。 2、建筑物理环境勘测： （1）建筑设计平面图（消防管道图） （2）建筑楼宇高度、层数、建筑总面 积、建筑或装修情况。 （3） 设备安装位置、取电情况。 （4） 施主天线安装位置。,工程勘测内容,（5）顶棚结构，能否穿电缆，确定布线路由。 （6）电梯间

9、数量、位置、共井情况、停靠区间、 电梯馈线进出口位置。 （7）电井（强、弱电）位置、数量、走线空余空间。,工程勘测内容,施主天线的选址勘测： （1） 实际测试无线环境，选在信号强度和质量都比较 好的地点。 （2）要直视基站。 （3）与基站之间无明显遮挡物。 （4）高度不易过高，最好控制在330m之间。 （5）进出线可以实现。 （6）选定后与业主商定，尽量不影响建筑整体美观。,工程勘测内容,3、网络无线环境勘测： 目的：了解现场当前覆盖状况和存在的问题， 确定覆盖范围。 有TEMS的情况下用TEMS扫频测试，以了解 建筑物当前覆盖状况。 没有TEMS的情况下用测试手机扫频测试，记 录好BCCH、

10、TCH、 LAC、 CID和邻频。,工程勘测内容,扫频范围：建筑结构不同的层必测,所选楼层一定 要全部扫频测试。标准层、底层、顶层 必测，中间层可视实际情况隔几层一测。,（三）、室内分布系统方案设计,工程方案设计概述,室内分布系统设计方案是网络优化建设和分布系统 质量的关键，关系到系统覆盖效果和稳定性能，同时也 是计算工程造价和工程施工的具体依据。因此需要根据 建筑环境和网络环境进行认真、合理的设计。确保系统 的效果、性价比和稳定性。,工程方案设计原则,1、工程造价：在保证系统质量和扩容需要的前提下 控制成本。 2、工程施工：尽量保证工程的可实施性，降低施工 难度，提高施工效率。 3、覆盖信号

11、电平：在保证基本的覆盖电平的基础上 还需考虑到室内外信号切换问题 和信号外泄问题。,工程方案设计原则,4、设备安放：合理设计有源设备的安放位置， 避免因馈线累积损耗引起的功 率损耗。 5、器件使用：灵活使用功分器和耦合器，减少 馈线的重复走线。 5、过渡3G：考虑到即将到来的3G，所有的器件 和天线均采用宽频的（800MHz 2500MHz），为系统的升级留有 余地，满足向后兼容需求。,工程方案设计思路,1、天线分布和功率配置： 天线的排布和功率分配是由建筑结构、 空间电磁环境以及要达到的覆盖要求等综 合因素所决定的。所以天线的分布并不是 一成不变的“罗列”。 房间、隔断等阻挡物多的地方天线布

12、 放密，如写字楼，阻挡物少的地方天线布 放疏，如地下停车场。,工程方案设计思路,平层覆盖：使用室内吸顶全向天线，利用其圆形覆盖面 达到室内良好覆盖。 电梯覆盖：使用室内板状定向天线，利用板状天线良好 的波瓣特性保证电梯内各楼层均匀的覆盖。 注意：若电梯前室信号较弱，应加装吸顶天线保证进出 电梯信号正常切换。,工程方案设计思路,电梯前室的覆盖举例：,工程方案设计思路,根据楼层高度将设计区域分为低层、中间层、高层。,工程方案设计思路,各部分电磁环境特点及相应策略如下：,工程方案设计思路,一般情况下的天线功率配置： 低层： 7-9dBm 中间层： 9-11dBm 高层： 10-13dBm （以上只为

13、参考值） 天线间距：平层一般情况下20m左右，对于停车场等 空旷地区，30m间距即可。电梯井道内一付板状天线可 覆盖3-4层楼。,实际应用举例：不同环境天线布放不同。,工程方案设计思路,商 场,工程方案设计思路,方案设计计算： 原则：从后往前推算，从局部到整体。 器件使用从大到小。 灵活使用功分器和耦合器。,经验算法,器件通过损耗表,工程方案设计思路,工程方案设计思路,方案设计举例： 系统示意图,工程方案设计思路,器件的使用： 耦合型：积累损耗大，功率分配难度大，断点较多，节约馈线，系统容易调整。,工程方案设计思路,器件的使用： 功分型：重复走线较多，系统不容易调整，设计简单，各层功率分配较平

14、均 。,工程方案设计思路,器件的使用： 混合型：可根据实际情况及不同的覆盖要求分配功率，节省馈线，同时方便调整系统。 比较常用。,工程方案设计思路,设备位置设计： 在覆盖范围不大的情况下可在能取到电源和 不影响建筑物美观的前提下随意选址，选定位置 后要经过业主同意。 在覆盖范围较大的情况下（如大厦）设备可 选择放在底层、中间层、高层，视具体情况而定， 置于中间层可节省信号，选定位置后要经过业主 同意。,注意：干放只可并联，不可级联（串联）。,工程方案设计思路,工程方案设计需注意的问题,1、信号切换： 切换也是网络中一个重要指标，切换过多可能 导致掉话情况的发生以及加重交换机的负担。 合理设置切

15、换区域，保证通话连续畅通。 避免切换发生在高速运动区，如停车场车道出入口。 避免切换发生在高话务量地区，如商场内部。 解决办法：在易发生切换的地点安装天线。,工程方案设计需注意的问题,2、信号泄露： 信号泄露主要影响： 室外用户占用室内信号，造成系统拥塞； 分布系统上下行覆盖半径不同，造成室外用户 多掉话现象。 信号泄露要求： 在距建筑物门口2-3m处信号强度低于-80dBm。 信号泄露控制方式： 多天线点、低天线功率的低层天线分布方式； 合理利用室内有效遮挡物。,（一）、小区深度覆盖系统,二、室外直放站部分,小区深度覆盖的必要性,随着经济的发展，我们的居住条件也有了很大的改善，由原来简单的居

16、民楼，发展为环境幽雅的居民小区，样式与布局应有尽有。,小区内的网络情况有其自身的特点。小区的覆盖，可以理解成室内覆盖与室外覆盖相结合的覆盖。,1、因距离基站较远，加上周围建筑环境遮挡的 原因，小区内整体信号很弱。 2、建筑物的遮蔽作用，小区低层出现信号弱区。 中高层住宅特有的“乒乓效应”、“孤岛效应”。 采用直放站进行覆盖可节约成本，投资少，收效大。,小区深度覆盖的应用环境,小区深度覆盖的解决方案,一般采用下面几种解决方案： 1、采用室外高增益设备和天线安装在楼顶进行覆盖。 2、灯箱覆盖。 3、可使用室外选频直放站和室外移频直放站进行覆盖。 4、对于电梯和地下等盲区，可采用做室内分布系统的 方

17、式进行覆盖。,小区深度覆盖的解决方案,低层的覆盖,采用装饰仿灯箱天线覆盖，安装高度为23米 根据小区管线井的分布情况选择全向或定向天线,灯箱天线,覆盖区,小区深度覆盖的解决方案,中高层的覆盖,中高层采用装饰仿路灯天线覆盖，安装高度为45米 尽量采用全向天线，垂直波瓣要求大于160,路灯天线,覆盖区,综合覆盖系统,低层采用灯箱装饰天线覆盖，安装高度为23米 中高层采用装饰仿路灯天线覆盖，安装高度为45米 超高层采用楼顶安装定向装饰天线进行覆盖,灯箱天线,覆盖区,小区深度覆盖的解决方案,小区深度覆盖解决方案实例,万科金色家园简介 万科金色家园共有住宅12幢，其中小高层一幢，六层3幢，4层8幢，业主

18、会所一处。 该小区采用灯箱装饰天线进行覆盖。,小区深度覆盖解决方案实例,灯箱天线,灯箱天线,万科金色家园园区系统示意图,小区深度覆盖解决方案实例,小区深度覆盖解决方案实例,园区走线路径,覆盖前路测效果分析,小区深度覆盖解决方案实例,覆盖后路测效果分析,小区深度覆盖解决方案实例,需注意的问题,勘测时： 首先勘测实际无线信号情况，确定是否需要园区覆盖。 要重点勘测小区的走线路径，包括： 楼与楼之间的连接路径； 管井与电梯之间的连接路径； 电梯与电梯之间的连接路径。 最好有小区管井图纸、若没有则仔细手画。 确定走线路由、大概电缆长度、所用电缆型号。 建议：覆盖电梯从底层进线可节约走线长度，节省成本。

19、,（二）、郊区及公路覆盖,二、室外直放站部分,郊区及公路覆盖的必要性,1、用户要求能够在村庄、公路等郊区的地区提供高质量 的通信，普通公路地区也存在一定的话务量，有覆盖 的必要。 2、此类地区地广人稀，话务较低，基站覆盖能力有限， 同时采用基站覆盖存在建设周期长，成本大的缺点。 3、郊区基站的系统利用率一般不是很高。,郊区及公路覆盖的应用环境,1、郊区、农村等因基站覆盖能力不够或因地形影响 造成覆盖受限的信号偏弱的偏远地区。 2、因上述原因造成信号偏弱的公路段。,通常采用室外光纤、室外移频、室外选频等类型的方式。 在供电方式上有直接供电和太阳能供电两种。,郊区及公路覆盖的解决方案,直接供电型的

20、没有太阳能板，太阳能型的需要在发射端杆 下埋上蓄电池组。 有有平台和没有平台两种，后者设备利用支架固定在杆上。 勘测选择好的安放点和保证收发隔离度是重点。,接收用角反射天线,太阳能板,避雷针,发射用高增益板状天线,H型杆和平台,利用钢线连接,直放站,避雷针,郊区及公路覆盖的解决方案,直接供电型,太阳能直放站,太阳能供电方式在直放站安放地点及附近无法取得电源时采用。,郊区及公路覆盖的解决方案实例,室外光纤型： 实现对村庄及附近一段公路的覆盖。,系统示意图,近端示意图略,室外光纤型： 器件位置图,郊区及公路覆盖的解决方案实例,将远端机和发 射天线均安装 在附近山顶上，勘测时视具体 情况确定天线 的

21、用量。,郊区及公路覆盖的解决方案实例,室外移频型： 实现对郊区一个矿场的覆盖。,近端,远端,系统示意图,郊区及公路覆盖的解决方案实例,室外移频型： 器件位置图,将接收天线、 远端机和发 射天线均安 装在某一厂 房房顶上。,二、室外直放站部分,（三）、隧道覆盖,隧道覆盖： 较长的隧道由于山体的阻挡，隧道内的信号很弱或为 盲区，使过往车辆内的用户在进入隧道后产生掉话。,隧道覆盖的必要性,通常可采用以下两种方式实现覆盖： 室内型和室外型。,为什么总是有问题？,隧道覆盖的解决方案,室内型：采用八木定向天线在隧道内覆盖。,室外型：采用室外设备利用高增益板状定向天线从 外部覆盖隧道内。,三、基站延伸覆盖系

22、统,1、用户要求能够在山区,平原，海岸线等地理位置复 杂的地区提供高质量的通信。 2、受地形影响，基站覆盖能力受限。 3、此类地区地广人稀，若用一般方案进行覆盖成本较高。 4、解决最佳方法为使用基站延伸覆盖系统 基站放大器或塔顶放大器。,基站延伸覆盖的必要性,基站站型：全向站或是定向站。 基站放大器:应用于全向站(基站A)和定向站(基站B）. 塔顶放大器:应用于全向站. 应用塔顶放大器：要求基站附近地形较为开阔,遮挡物较少。,基站延伸覆盖方案的勘测,基站放大器 1、主要设备安装在移动机房内，寿命较安装在塔上长3- 5倍，检修与维护不受天气的影响。 2动态范围大，功耗低，不需要机房另配电源。 3

23、模块均为插拔结构，维护方便，可在线维护，在线更 换。,基站延伸系统的功能特点,增强基站信号强度,将盲区信号增强6dB以上,将原基站 的有效功率增强2-4倍或更大 配合室外天馈系统,有效扩大基站覆盖范围 实现单载频放大，具有良好的信号质量 安装基站放大器，不但能以低成本解决信号的覆盖问题，还可以降低掉话率，提高通话质量，增加话务量，提高信道利用率。,基站延伸系统的功能特点,塔顶放大器 扩大基站有效覆盖范围 提高天线输出功率 提高上行接收电平，改善弱信号覆盖 降低掉话率，提高通话质量 降低手机输出功率，净化电磁环境 增加话务量，提高经济效益,基站延伸系统的功能特点,基站延伸系统的安装,基站放大器安装于移动机房内， 所带塔顶放大器安装于塔顶平台上。,基站延伸系统的安装,基站放大器的安装,基站延伸系统的安装,塔顶放大器的安装,此为单向塔放： 只放大上行,基站延伸系统的安装,塔顶放大器的安装,此为双向塔放： 即上下行都放大,