街道办事处TD-LTE室内分布系统设计方案

街道办事处街道办事处TD-LTE室内分布系统设计方案

目录1 概述 11.1 自然环境 11.2 GSM覆盖区域 21.3 电磁环境 21.4 设计依据 22 室内覆盖指标要求 32.1 GSM指标要求 33 设备说明 33.1 设备出口功率配置 33.2 接地要求 44 设计方案 44.1 信源的选择 44.2 路由的选取 44.3 GSM系统信息 54.4 GSM设备安装位置说明 54.5 未覆盖的区域、原因 55 方案可行性分析 55.1 边缘场强分析 55.2 信号外泄分析 75.3 环境保护 76 施工工艺要求 86.1 天线安装工艺要求 86.2 馈线布放工艺要求 86.3 器件安装工艺要求 96.4 接头安装工艺要求 97 标识 98 施工材料清单 10PAGE1概述自然环境襄阳市襄州张湾街道办事处位于襄阳市襄州区航空路122号,襄阳市襄州张湾街道办事处为1栋楼,本次工程覆盖对象为襄阳市襄州张湾街道办事处1-6F，覆盖面积约为1920平方米。地理位置：坐标N:32.08666E:112.18927。襄阳市襄州张湾街道办事处外景照片：襄阳市襄州张湾街道办事处：（MAP截图）TD-LTE覆盖区域TD-LTE覆盖区域名称功能单层面积（m²）覆盖人数（人/层）1-6F办公室320总计1920电磁环境运行商系统制式覆盖方式已覆盖区域中国电信中国联通设计依据900/1800MHzGSM数字移动通信网话路网技术体制；900MHzTDMA数字移动通信工程设计暂行规定；3GPP相关规范体制；《建筑与建筑群综合布线系统综合设计规范》（GB/T50311-2000）；《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）；《电磁辐射环境影响评估方法与标准》（HT/T10.3-1996）；《移动通信基站防雷与接地设计规范》；《移动通信系统基站天线技术条件》；中国移动通信集团湖北有限公司关于“室内分布系统工程施工和验收规范”；中国移动通信集团湖北有限公司关于“室内分布系统设计规范”；中国移动通信集团湖北有限公司关于“湖北移动GSM/TD-LTE/WLAN室内分布系统设计规范”中国移动通信集团湖北有限公司关于“室内分布系统工程实施细则”；集团公司下发的《TD-LTE室内分布改造标准化方案》；现场勘察资料及测试数据；改造原则TD-LTE室内分布系统建设以改造现有GSM室内分布系统、2G/3G共用方式为主，应确保原有GSM网络正常运行，并为后续优化建设留有余地。室内外覆盖一体化原则：确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰。在频率资源足够、设备支持的情况下室内外尽量采用异频组网方式(室内外频点分配见频率配置方案)。频率资源紧张的情况下也应保证与室外有切换关系的室内小区的主载频与室外主载频保持异频。TD-LTE室内分布系统信号源主要采用BBU+RRU等设备。室内分布系统工程的建设必须满足国家和通信行业相关标准，电磁辐射值应满足国家标准。室内分布系统的改造需要综合考虑TD-LTEF频段(1880~1920MHz)和A频段(2010~2025MHz)、GSM900、DCS1800、Wlan共用的需求。适当保证室内PHS天线和TD-LTE的天线的隔离，保证PHS不会对室内TD-LTE信号源产生干扰。TD-LTE指标要求及功率配置方案TD-LTE室内分布系统技术指标应满足以下要求：无线信道呼损：无线信道呼损不高于2%。无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的90％的位置，99％的时间移动台可接入网络。块差错率目标值（BLERTarget）：话音1%，CS64k0.1～1%，PS数据5～10%。TD-LTE边缘场强要求：普通建筑物：PCCPCHRSCP>=-80dBmC/I>=0dB。地下室、电梯等封闭场景：PCCPCHRSCP>=-85dBmC/I>=-3dB。室内信号的外泄要求：在室外10米处应满足PCCPCHRSCP≤－95dBm或室内分布外泄的PCCPCHRSCP比室外宏站最强PCCPCHRSCP低10dB。TD-LTE功率配置方案TD-LTE室内分布信源采用PCCPCH信道功率进行功率预算，PCCPCH信道按照23dBm（12W、6载波）进行功率预算（为F频段和WLAN频段扩容预留2dB）。根据不同厂家的设备，与分公司核对。根据不同厂家的设备，与分公司核对。天线口输出功率要求：PCCPCH信道功率为3～5dBm；在部分场合为更好的满足业务需求，可适当减少单个天线的覆盖范围，天线口PCCPCH信道功率可达到7dBm。对于体育场馆、空旷展览中心、会场等特殊场景，TD信源功率和天线口功率可酌情提高。在可视环境，单天线情况下，如商场、超市、停车场、机场等，覆盖半径取10～16米；在多隔断，单天线的情况下，如宾馆、居民楼、娱乐场所等，覆盖半径取6～10米。设备说明RRU出口功率配置12W@6载波RRU发射功率设置，用PCCPCH信道功率进行功率预算，总输出功率按照40.79dBm取定，PCCPCH信道功率按照30dBm取定进行链路预算（考虑为F频段、WLAN频段等扩容预留3dB）。接地要求防雷与接地要求应按照中华人民共和国YD5068-2005《移动通信基站防雷与接地设计规范》执行。室内接地设备的工作地、保护地应接入同一地线排，地线系统采用联合接地方式。接地电阻要求小于10欧姆。从机房所在楼房的地网单独拉一根截面积≥95平方毫米的总地线进机房，接到机房的室内地线排上。室内地线排应尽量靠近地线进口，拉进机房的母地线必须直接连到室内地线排上，不能再经过任何设备(如:交流屏)才下地，必须直接落地。室内设备要求用截面积不小于16平方毫米接地线与地排连接，每个接地点只能接一个设备，不能两个或多个设备同接在同一点上。室外接地基站铁塔、天线支撑杆、走线梯等室外设施都应与防雷地网良好接触，并做好防氧化处理，要求接地电阻小于5欧姆。基站室外天线不论安装在铁塔上还是在天面支撑杆上都应设避雷针，避雷针要求电气性能良好，接地良好，避雷针要有足够的高度，能保护铁塔上或杆上的所有天线。即所有室外设施都应在避雷针的45度保护角之内。设计方案信源的选择根据当前设备成熟度和各主要设备厂商指标，本期工程建议选择BBU+RRU方式来实现。小区规划和切换区规划的原则TD-LTE室内分布系统小区规划应该遵循以下原则：TD-LTE室内分布系统小区规划要充分考虑室内具体环境。规划时重点考虑小区之间的隔离。可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。一般情况下规划不同小区覆盖不同楼层，借助楼板穿损耗形成自然隔离，切换区域设在楼梯。空旷或封闭性较差的室内环境，如：同一楼层由多个小区覆盖的商场、超市，或挑空大堂、体育场馆等开放性室内环境，必须严格控制不同小区之间的覆盖区域，并在不同小区之间采用码隔离度较高的码组。对于小区间隔离度较低的场景，应采用异频组网。原则上单个小区覆盖面积不宜过大，容量不宜过高。应该充分利用建筑物的自然隔离进行小区规划，均衡覆盖和容量，从而避免后期容量增加对现网室内分布系统做大的调整。室内分布系统小区切换区域的规划建议遵循以下原则：切换区域适中原则。即切换区域不宜过大或过小，过大容易引起小区间的干扰；过小不容易保证切换时间的要求。室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的入口处。其他区域，尽量控制室内、外信号的相互泄漏，避免相互干扰。在室内的用户尽量用室内分布系统覆盖。室分小区以楼层为小区边界的，切换带规划在楼梯处。电梯的小区划分可把电梯覆盖信号与低楼层划分为一个小区或把电梯覆盖信号单独划分为一个小区，与平层之间的切换尽量设置在电梯厅处。根据以上原则，要求：在进行目标区域覆盖时，在连续区域(可视的连续区域或隔离度较低的区域)禁止使用2个不同的RRU实现覆盖。连续的覆盖区域之间应该由同一条支链上的RRU实现覆盖，禁止不同支链上的RRU覆盖区域有交叉。室内分布改造方案合路器选择：综合考虑TD-LTEF/A频段需求、GSM900M/1800M需求及WLAN需求选择合适的合路器。功分器选择：考虑到TD-LTE与WLAN的建设需要，在功分器选择上，决定选用工作频段为824~2500MHz的功分器。具体详见系统图。耦合器选择：考虑到TD-LTE与WLAN的建设需要，在耦合器选择上，决定选用工作频段为824~2500MHz的耦合器。具体详见系统图。馈线的选择：考虑到TD-LTE与WLAN的频段较高，信号在传输过程中损耗较大，在考虑施工难度的前提下，此站点设计中，主干为7/8馈线，分支为1/2馈线。天线的选用：考虑到TD-LTE与WLAN的建设需要，在天线选择上，决定选用工作频段为824~2500MHz的吸顶天线、小板状天线等。具体详见系统图。系统可调整性：考虑到TD-LTE与WLAN的频段较高，信号在传输过程中损耗较大，在考虑施工难度的前提下，此站点设计中，各天线的TD-LTE输出功率在规定范围内均属于较高水平，若个别地区在TD-LTE网络开通后，经现场测试，该地区TD-LTE信号较弱，可根据实际情况增加一定数量的天线，且不会对其他覆盖区域造成较大影响。GSM与TD-LTE系统信息TD-LTE系统系统标准TD-LTE覆盖范围1-6F覆盖方式BBU+RRU机房位置3F右侧电源箱旁楼层覆盖采用定向吸顶天线和定向平板覆盖平层电梯覆盖无信源设备安装位置说明GSM设备安装位置说明设备类型设备安装位置BBU与RRU安装位置说明根据实际安装情况填写下表根据实际安装情况填写下表BBU安装位置RRU安装位置及连接关系BBU光口RRU编号RRU安装位置连接光纤/缆类型连接光纤/缆长度(m)RRU覆盖区域光口0RRU13F右侧电源箱旁尾纤5m覆盖1-6FGPS天线位置要求a）安装GPS天线的位置天空视野要开阔，周围没有高大建筑物阻挡，距离楼顶小型附属建筑应尽量远，安装GPS天线的平面的可使用面积越大越好，天线竖直向上的视角应大于120°；b）注意不要受移动通信天线正面主瓣近距离辐射，不要位于微波天线的微波信号下方，高压电缆下方以及电视发射塔的强辐射下；c）从防雷的角度考虑，安装位置应尽量选择楼顶的中央，尽量不要安装在楼顶四周的矮墙上，一定不要安装在楼顶的角上，楼顶的角最易遭到雷击；d）天线安装位置附近应有专门的避雷针或类似的设施，如电信铁塔。天线应处在避雷针的有效保护范围内。即天线接收头与避雷针或铁塔顶端的连线与竖直方向的夹角小于30°～45°。若无铁塔或避雷针，应安装专门的避雷针，以满足建筑防雷设计要求。GPS馈线要求a）GPS馈线应尽量小于100米，如大于100米需加装GPS中继干放；b）天馈线应做好防雷接地，天馈线防雷接地需符合规范。所有天线应在避雷针45度保护范围内。GPS馈线应在下支撑杆、下天面、进馈线窗前接地。GPS馈线接地要求顺着线缆下行方向进行接地，为了减少线缆接地线的电感，要求接地线的弯曲角度大于90度，曲率半径大于130mm。由建设单位负责核实本楼的防雷接地电阻，如本楼的防雷接地电阻达不到工程要求，应重新作防雷地网GPS天线必须安装在较空旷位置，上方南侧90度范围内应无建筑物遮挡。方案可行性分析边缘场强分析室内传播模型有多种，如对数距离路径损耗模型、Ericsson多充端点模型、衰减因子模型等。目前，普遍选取下述室内自由空间的路径损耗传播模型：PL(dB)＝32.45＋20lgf(MHz)＋20lgd(km)其中：PL：路径损耗，单位dBf：计算频率取值为2000MHzd：距离，单位km自由空间的损耗表：PL(dB)＝32.45＋20lgf(MHz)＋20lgd(KM)距离（m）1510152025损耗(dB)38.4552.4357.4561.9764.4766.41室内传播时阻挡物信号损耗参考取值表：材料类型砖混隔墙混凝土墙体混凝土楼板天花板管道玻璃损耗（dB）15～2025～3530～355～1210～15材料类型箱体1F普通木门铁皮防盗门金属扶手1F人体损耗(dB)3510～131512～158在室内覆盖系统中，对于下行链路而言，吸顶天线的入口功率比较小，一般在0～5dBm。而对于上行链路来说，手机最大发射功率为24dBm，远高于下行天线口功率。由此可知，在室内分布系统中，下行覆盖小于上行覆盖。所以，在进行室内分布系统的天线规划时，以单天线下行覆盖能力为规划依据。室内环境下的接收信号场强可按下式计算：Pr＝Pt＋Gt－PL＋Gr其中Pr：为边缘接收功率Pt：为天线人口功率Gt：为发射天线增益PL：路径损耗，单位dBGr：为接收天线增益下面以平层天线实际安装的位置以及覆盖的要求，来预测覆盖区域边缘场强。详细参数如下：最远覆盖区边缘距离天线d为10米天线口注入功率Pt为0dBm该天线增益Gt为3dBi接收天线增益Gr为0dBi墙体的穿透损耗约为20dB多路径衰落余量约10dB距离天线10米覆盖区边缘场强预测为：Pr＝Pt＋Gt＋Gr－PL－20dB－10dB＝Pt＋Gt＋Gr－(32.45＋20lg2000＋20lg0.01)－20dB－10dB＝0dBm＋3dBi－57.45dBm－20dB－10dB＝－84.45dBm根据预测分析其它地方的信号场强均高于此值，依照要求，室内信号强度90%以上不得低于-75dBm，99%以上不得低于-85dBm，因此可以满足覆盖要求。信号外泄分析系统设计时为了减少信号泄漏的问题，对于室内全向吸顶天线安放时不直接安放于窗边，尽量采用隔墙外泄的方式。因此根据据所计算的室内覆盖区边缘场强，在考虑减去20dB的隔墙损耗，可得室外信号泄露场强为：信号泄漏场强为：泄漏场强＝Pr－20dB＝－84.45dBm－20dB＝－104.45dBm即室内区域泄露到室外10米处的信号强度≤-100dBm，满足系统要求。由于边缘区域最大天线口功率仅比计算取高5-10dB，因此其他天线口功率泄露到室外十米处的信号强度必然≤-94.45dBm，满足系统要求。上下行链路平衡大功率RRU在使用时，需注意上下行链路的平衡，特别是下行链路增益不能过大，以免造成下行过覆盖情况出现。通常认为上下行链路路损相同，上下行链路严重失衡时，如UE的到达信号小于基站灵敏度电平，则UE无法接入，不能建立业务。环境保护根据国家有关电磁辐射防护标准，卫生部发布的国标《电磁辐射防护规定》，即GB8702-88，人们可以长期居住的安全区电磁辐射的限值为：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<0.4瓦/平方米(频率为30-3000MHz)。在本系统中，室内覆盖系统最强信号电平为5dBm（0.01W），载波配置为6个，天线的增益为3dBi，计算最强功率密度并判断是否符合国家环境电磁波卫生标准：天线口总输入电平为：0.01×6＝0.06W（17.76dBm）天线EIRP为：17.76＋3＝20.76（0.124W）设人员活动范围距天线一米以外，则最强功率密度为：0.124/4π（1）2＝0.0098W/m2(0.98µW/cm2)可证明电磁辐射满足标准的要求。施工工艺要求天线安装工艺要求室内安装天线应注意：室内分布天线安装要距离均匀、位置合适。在穿透损耗较大的地方，天线点位尽量靠近房间门口，便于对室内覆盖。天线尽量隐蔽固定安装在楼层吊顶以内，避免用户的反感。在安装在地下室无吊顶的开放性环境中时，注意天线安装的美观，尽量与周围环境协调一致。室外安装天线应注意：室外天线的各类支撑件应结实牢固，铁杆要垂直，横担要水平，所有铁件材料都应作防氧化处理；天线必须牢固地安装在其支撑件上，其高度及位置需与设计方案一致；天线与跳线的接头应作防水处理。连接天线的跳线要求做一个“滴水弯”；室外天线都应在避雷针的45度保护角之内。馈线布放工艺要求馈线布放是要注意对馈线的保护，馈线的弯曲半径不宜超过馈线的标称值。馈线在楼层吊顶内穿缆时，应注意馈线的保护，避免馈线外皮破损。在开放性环境布放馈线时，要对馈线外增加外套保护，增加馈线对外来非人为破坏的承受力，同时可以增加馈线布放的美观性。室外馈线进入室内前必须有一个滴水弯，加套波纹管时滴水弯底部必须剪切一个漏水口，以防止雨