工程方案设计培训教材

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、室内分布系统概述直放站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。室内覆盖分分布系统组组成微带功分器器：一种等等分功率器器件，常用用的有二功功分、三功分、四四功分。合路器：将将两路同频频段或异频频段信号合合成一路信信号输出，有同同频合路器器和双频合合路器两种种。室内覆盖分分布系统组组成腔体耦合器器：可承受受较大功率率，最大承承受200W，插损较小。腔体功分器器：可承受受较大功率率，最大承承受200W，插损较小。室内覆盖分分布系统分分类根据传输方方式的不同同，室内分分布系统可可以分为以以下几种：：无线射频型型：选频、、选带直放放站（最常用）光纤型：光光端机（光光近端机、、光远端机机）移频型：移移频直放站站基站耦合型型：干线放放大器室内覆盖分分布系统分分类无线射频方方式是最简简单的一种种传输方式式，当不具备有有线传输条条件，并且且空间电磁磁环境不是是很复杂时时，多使用无线线射频方式式传输。采采用无线发发、无线收收形式。在在要覆盖的的目标建筑筑设置一个个接收天线线，将空间间中的信号号引入设备备，经放大大后，送入入室内分布布系统。直放站室内覆盖分分布系统分分类无线射频方方式的特点点是：A简单、灵活活，适用场场合较广，，成本很低低，使用最最广泛。B由于是无线线传播，容容易受到干干扰。C无线直放站站的安装调调试对上行行信号、噪噪声必须有有严格的预算算和控制，，以防干扰扰基站。D接收天线不不能安装太太高，防止止同频、邻邻频干扰。。光纤型系统统组成：由靠基站一一侧的近端端机（安装装在基站机机房内）和和靠覆盖区区一侧的远远端机两部部分组成。。室内覆盖分分布系统分分类BTS远端机1远端机2远端机3远端机4光近端机光纤光纤光纤光纤光纤传输方方式特点：：光纤传输方方式的最大大特点是施施主基站信信号通过光光纤引入覆覆盖区，并并通过光信信号接收器器和转换器器，完成光光电转换。。其优点为为：A工作稳定，，光纤链路路可靠性高高，覆盖效效果好。B光纤链路损损耗小，适适用于长距距离、大面面积覆盖。。C可提高增益益而不会自自激，有利利于加大下下行信号发发射。D从信源耦合合只需较小小的功率，，可以充分分利用基站站信号功率。室内覆盖分分布系统分分类移频方式组组成：由在基站一一侧的近端端机（安装在基站机房内内）和靠覆覆盖区一侧侧的远端机两部分组组成。近端和远端端之间靠无无线方式传传播，通常用抛物物面天线进进行收发。。室内覆盖分分布系统分分类机房室内分布BTS2BTS3基站BTS1近端远端移频方式特特点：在一些些特殊殊环境境以及及特殊殊要求求的地地方，，常规规直放放站很难达到要要求，比如如：A要求采用全全向覆盖，，重发天线线只能安装装在覆盖区区中心。（指指室外直放放站工程））B由于直放站站增益较高高，以及安安装原因，，收发天线线隔离度很难难达到要求求。（指室外直直放站工程程）C覆盖区有多多个基站信信号，相互互干扰严重重。D可应用于室室内和室外外。为了解决这这些问题，，可以采用用移频方式式。室内覆盖分分布系统分分类（二）、室室内分布系系统工程勘勘测室内部分工程勘测目目的1、确定覆盖盖区域：了了解覆盖区区域当前覆覆盖状况和和客户要求确认覆覆盖区域和和需解决的的问题。2、确定系统统类型：根根据运营商商要求和覆覆盖区域的的实际要求，确定定主设备类类型。3、确定分布布方式：根根据覆盖区区域特点确确定组网结结构，合理分区分分片，对天天线点进行行定位和预测。4、与业主沟沟通：便于于方案设计计和工程实实施。工程勘测内内容1、站址信息息勘测：覆盖站点名名称、覆盖盖站点的实实际地理位置（精确确到门牌号号）、业主主联系人及联系方式式、建筑全全景照片、、GPS数据。2、建筑物理理环境勘测测：（1）建筑设计计平面图（（消防管道道图）（2）建筑楼宇宇高度、层层数、建筑筑总面积、建筑或或装修情况况。（3）设备安安装位置、、取电情况况。（4）施主天天线安装位位置。工程勘测内内容（5）顶棚结构构，能否穿穿电缆，确确定布线路路由。（6）电梯间数数量、位置置、共井情情况、停靠靠区间、电梯馈线进进出口位置置。（7）电井（强强、弱电））位置、数数量、走线线空余空间间。工程勘测内内容施主天线的的选址勘测测：（1）实际测测试无线环环境，选在在信号强度度和质量都都比较好的的地地点点。。（2）要要直直视视基基站站。。（3）与与基基站站之之间间无无明明显显遮遮挡挡物物。。（4）高高度度不不易易过过高高，，最最好好控控制制在在3～30m之间间。。（5）进进出出线线可可以以实实现现。。（6）选定后后与业主主商定，，尽量不不影响建建筑整体体美观。。工程勘测测内容3、网络无无线环境境勘测：：目的：了了解现场场当前覆覆盖状况况和存在在的问题题，确定覆盖盖范围。。有TEMS的情况下下用TEMS扫频测试试，以了了解建筑物当当前覆盖盖状况。。没有TEMS的情况下下用测试试手机扫扫频测试试，记录好BCCH、TCH、LAC、CID和邻频。。工程勘测测内容扫频范围围：建筑筑结构不不同的层层必测,所选楼层层一定要全部扫扫频测试试。标准准层、底底层、顶顶层必测，中中间层可可视实际际情况隔隔几层一一测。（三）、、室内分分布系统统方案设设计工程方案案设计概概述室内分布布系统设设计方案案是网络络优化建建设和分分布系统统质量的关关键，关关系到系系统覆盖盖效果和和稳定性性能，同同时也是计算工工程造价价和工程程施工的的具体依依据。因因此需要要根据建筑环境境和网络络环境进进行认真真、合理理的设计计。确保保系统的效果、、性价比比和稳定定性。工程方案案设计原原则1、工程造造价：在在保证系系统质量量和扩容容需要的的前提下下控制成本本。2、工程施施工：尽尽量保证证工程的的可实施施性，降降低施工工难度，提提高施工工效率。。3、覆盖信信号电平平：在保保证基本本的覆盖盖电平的的基础上上还需考虑虑到室内内外信号号切换问问题和信号外外泄问题题。工程方案案设计原原则4、设备安安放：合合理设计计有源设设备的安安放位置置，避免因馈馈线累积积损耗引引起的功功率损耗。。5、器件使使用：灵灵活使用用功分器器和耦合合器，减减少馈线的重重复走线线。5、过渡3G：考虑到到即将到到来的3G，所有的的器件和天线均均采用宽宽频的（（800MHz—2500MHz），为系系统的升升级留有有余地，满满足向后后兼容需需求。工程方案案设计思思路1、天线分分布和功功率配置置：天线的排排布和功功率分配配是由建建筑结构构、空间电磁磁环境以以及要达达到的覆覆盖要求求等综合因素所所决定的的。所以以天线的的分布并并不是一成不变变的“罗罗列”。。房间、隔隔断等阻阻挡物多多的地方方天线布布放密，如如写字楼楼，阻挡挡物少的的地方天天线布放疏，如如地下停停车场。。工程方案案设计思思路平层覆盖盖：使用用室内吸吸顶全向向天线，，利用其其圆形覆覆盖面达到室内内良好覆覆盖。电梯覆盖盖：使用用室内板板状定向向天线，，利用板板状天线线良好的波瓣特特性保证证电梯内内各楼层层均匀的的覆盖。。注意：若若电梯前前室信号号较弱，，应加装装吸顶天天线保证证进出电梯信号号正常切切换。工程方案案设计思思路电梯前室室的覆盖盖举例：：工程方案案设计思思路高层中间层低层根据楼层层高度将将设计区区域分为为低层、、中间层层、高层层。工程方案案设计思思路覆盖区域

电磁环境特征

覆盖解决重点

天线分布方式高层室外基站信号强度相近，切换频繁。分布系统信号形成主控，解决边缘切换和多基站干扰。多天线点、高功率中间层室外基站信号质量相对高层较好，能基本满足通话需求。满足一定的天线功率，充分吸收话务量。多天线点、降低功率低层室外基站信号普遍较弱，部分区域为信号盲区。分布系统较易实现覆盖，应注意信号泄露影响网络指标。多天线点、低功率地下及电梯基本为信号盲区分布系统较易实现覆盖，应充分考虑信号利用率少天线点、低功率各部分电电磁环境境特点及及相应策策略如下下：工程方案案设计思思路一般情况况下的天天线功率率配置：：低层：7-9dBm中间层：：9-11dBm高层：10-13dBm（以上只只为参考考值）天线间距距：平层层一般情情况下20m左右，对对于停车车场等空旷地区区，30m间距即可可。电梯梯井道内内一付板板状天线线可覆盖3--4层楼。实际应用用举例：：不同环环境天线线布放不不同。工程方案案设计思思路商场场工程方案案设计思思路方案设计计计算：：原则：从从后往前前推算，，从局部部到整体体。器件使用用从大到到小。灵活使用用功分器器和耦合合器。经验算法法器件通过过损耗表表名称型号方案计算使用值耦合器5dBm2.27dBm1.510dBm113dBm0.915dBm0.817dBm0.720dBm0.525dBm0.530dBm0.5功分器二功分3.5三功分5.4四功分6.550欧姆编织型同轴电缆8D-FB900MHZ1450欧姆皱纹铜管同轴电缆1/2"900MHZ7

1900MHZ10.77/8"900MHZ4

1900MHZ6.7

工程方案案设计思思路工程方案案设计思思路方案设计计举例：：系统统示意图图工程方案案设计思思路器件的使使用：耦合型：：积累损损耗大，，功率分分配难度度大，断断点较多多，节约约馈线，，系统容容易调整整。工程方案案设计思思路器件的使使用：功分型：：重复走走线较多多，系统统不容易易调整，，设计简简单，各各层功率率分配较较平均。工程方案案设计思思路器件的使使用：混合型：：可根据据实际情情况及不不同的覆覆盖要求求分配功功率，节节省馈线线，同时时方便调调整系统统。比较常用用。工程方案案设计思思路设备位置置设计：：在覆盖范范围不大大的情况况下可在在能取到到电源和和不影响建建筑物美美观的前前提下随随意选址址，选定定位置后要经过过业主同同意。在覆盖范范围较大大的情况况下（如如大厦））设备可可选择放在在底层、、中间层层、高层层，视具具体情况况而定，，置于中间间层可节节省信号号，选定定位置后后要经过过业主同意。干放干放干放天馈天馈天馈天馈干放注意：干干放只可可并联，，不可级级联（串串联）。。工程方案案设计思思路工程方案案设计需需注意的的问题1、信号切切换：切换也是是网络中中一个重重要指标标，切换换过多可可能导致掉话话情况的的发生以以及加重重交换机机的负担担。合理设置置切换区区域，保保证通话话连续畅畅通。避免切换换发生在在高速运运动区，，如停车车场车道道出入口口。避免切换换发生在在高话务务量地区区，如商商场内部部。解决办法法：在易发生生切换的的地点安安装天线线。工程方案案设计需需注意的的问题2、信号泄泄露：信号泄露露主要影影响：室外用户户占用室室内信号号，造成成系统拥拥塞；分布系统统上下行行覆盖半半径不同同，造成成室外用用户多掉话现现象。信号泄露露要求：：在距建筑筑物门口口2-3m处信号强强度低于于-80dBm。信号泄露露控制方方式：多天线点点、低天天线功率率的低层层天线分分布方式式；合理利用用室内有有效遮挡挡物。（一）、、小区深深度覆盖盖系统二、室外外直放站站部分小区深度度覆盖的的必要性性随着经济济的发展展，我们们的居住住条件也也有了很很大的改改善，由由原来简简单的居居民楼，，发展为为环境幽幽雅的居居民小区区，样式式与布局局应有尽尽有。小区内的的网络情情况有其其自身的的特点。。小区的的覆盖，，可以理理解成室室内覆盖盖与室外外覆盖相相结合的的覆盖。。1、因距离离基站较较远，加加上周围围建筑环环境遮挡挡的原因，小小区内整整体信号号很弱。。2、建筑物物的遮蔽蔽作用，，小区低低层出现现信号弱弱区。中高层住住宅特有有的“乒乓效应应”、“孤岛效应应”。采用直放放站进行行覆盖可可节约成成本，投投资少，，收效大大。小区深度度覆盖的的应用环环境孤岛效应乒乓效应信号弱区小区深度覆覆盖的解决决方案一般采用下下面几种解解决方案：：1、采用室外外高增益设设备和天线线安装在楼楼顶进行覆覆盖。2、灯箱覆盖盖。3、可使用室室外选频直直放站和室室外移频直直放站进行行覆盖。4、对于电梯梯和地下等等盲区，可可采用做室室内分布系系统的方式进行覆覆盖。小区深度覆覆盖的解决决方案低层的覆盖盖采用装饰仿仿灯箱天线线覆盖，安安装高度为为2～3米根据小区管管线井的分分布情况选选择全向或或定向天线线灯箱天线覆盖区小区深度覆覆盖的解决决方案中高层的覆覆盖中高层采用用装饰仿路路灯天线覆覆盖，安装装高度为4～5米尽量采用全全向天线，，垂直波瓣瓣要求大于于160路灯天线覆盖区综合覆盖系系统低层采用灯灯箱装饰天天线覆盖，，安装高度度为2～3米中高层采用用装饰仿路路灯天线覆覆盖，安装装高度为4～5米超高层采用用楼顶安装装定向装饰饰天线进行行覆盖灯箱天线覆盖区小区深度覆覆盖的解决决方案小区深度覆覆盖解决方方案实例万科·金色家园简简介万科金色家家园共有住住宅12幢，其中小小高层一幢幢，六层3幢，4层8幢，业主会会所一处。。该小区采用用灯箱装饰饰天线进行行覆盖。小区深度覆覆盖解决方方案实例灯箱天线灯箱天线万科·金色家园园园区系统示示意图小区深度覆覆盖解决方方案实例60m80m55m80m55m80m130m210m100m21dBm21dBm22dBm22dBm21dBm21dBm18dBm18dBm18dBm19dBm19dBm19dBm20dBm20dBm20dBm20dBm20dBm20dBm三号天线组二号天线组一号天线组五号天线组四号天线组六号天线组七号天线组地下会所7dBm8dBm7dBm8dBm7dBm7dBm25m20m30m35m20m30m选频直放站小区深度覆覆盖解决方方案实例一号天线组二号天线组三号天线组四号天线组五号天线组六号天线组七号天线组铺线路径覆盖路径天线组园区走线路路径覆盖前路测测效果分析析小区深度覆覆盖解决方方案实例覆盖后路测测效果分析析小区深度覆覆盖解决方方案实例需注意的问问题勘测时：首先勘测实实际无线信信号情况，，确定是否否需要园区区覆盖。要重点勘测测小区的走走线路径，，包括：楼与楼之间间的连接路路径；管井与电梯梯之间的连连接路径；；电梯与电梯梯之间的连连接路径。。最好有小区区管井图纸纸、若没有有则仔细手手画。确定走线路路由、大概概电缆长度度、所用电电缆型号。。建议：覆盖盖电梯从底底层进线可可节约走线线长度，节节省成本。。（二）、郊郊区及公路路覆盖二、室外直直放站部分分F1F1F1BTSF1F1F1BTSBTS郊区及公路路覆盖的必必要性1、用户要求求能够在村村庄、公路路等郊区的的地区提供供高质量的通信，普普通公路地地区也存在在一定的话话务量，有有覆盖的必要。2、此类地区区地广人稀稀，话务较较低，基站站覆盖能力力有限，同时采用基站覆盖存存在建设周周期长，成成本大的缺缺点。3、郊区基站站的系统利利用率一般般不是很高高。郊区及公路路覆盖的应应用环境1、郊区、农农村等因基基站覆盖能能力不够或或因地形影影响造成覆盖受受限的信号号偏弱的偏偏远地区。。2、因上述原原因造成信信号偏弱的的公路段。。通常采用室室外光纤、、室外移频频、室外选选频等类型型的方式。。在供电方式式上有直接接供电和太太阳能供电电两种。郊区及公路路覆盖的解解决方案直接供电型型的没有太太阳能板，，太阳能型型的需要在在发射端杆杆下埋上蓄电电池组。有有平台和和没有平台台两种，后后者设备利利用支架固固定在杆上上。勘测选择好好的安放点点和保证收收发隔离度度是重点。。接收用角反反射天线太阳能板避雷针发射用高增增益板状天天线H型杆和平台台利用钢线连连接直放站避雷针郊区及公路路覆盖的解解决方案直接供电型型太阳能直放放站太阳能供电电方式在直直放站安放放地点及附附近无法取取得电源时时采用。郊区及公路路覆盖的解解决方案实实例室外光纤型型：实现现对村庄及及附近一段段公路的覆覆盖。系统示意图图近端示意图图略室外光纤型型：器件件位置图郊区及公路路覆盖的解解决方案实实例将远端机和和发射天天线线均均安安装装在附附近近山山顶顶上上，，勘勘测测时时视视具具体体情况况确确定定天天线线的用用量量。。郊区区及及公公路路覆覆盖盖的的解解决决方方案案实实例例室外移移频型型：实实现现对郊郊区一一个矿矿场的的覆盖盖。近端远端系统示示意图图郊区及及公路路覆盖盖的解解决方方案实实例室外移移频型型：器器件件位置置图将接收收天线线、远端机机和发发射天线线均安安装在某某一厂厂房房顶顶上。。二、室室外直直放站站部分分（三））、隧隧道覆覆盖隧道覆覆盖：：较长的的隧道道由于于山体体的阻阻挡，，隧道道内的的信号号很弱弱或为为盲区，，使过过往车车辆内内的用用户在在进入入隧道道后产产生掉掉话。。隧道覆覆盖的的必要要性通常可可采用用以下下两种种方式式实现现覆盖盖：室内型型和室室外型型。为什么么总是是有问问题？？隧道覆覆盖的的解决决方案案室内型：：采用八木木定向天天线在隧隧道内覆覆盖。室外型：：采用室外外设备利利用高增增益板状状定向天天线从外部覆盖盖隧道内内。三、基站站延伸覆覆盖系统统1、用户要要求能够够在山区区,平原，海海岸线等等地理位位置复杂的地区区提供高高质量的的通信。。2、受地形形影响，，基站覆覆盖能力力受限。。3、此类地地区地广广人稀，，若用一一般方案案进行覆覆盖成本本较高。。4、解决最最佳方法法为使用用基站延延伸覆盖盖系统——基站放大大器或塔塔顶放大大器。基站延伸伸覆盖的的必要性性基站站型