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【摘 要】 本文以亿丰时代广场项目为例,从信号源选取、分布系统设计、分布系统安装等方面详细阐述了室内覆盖配套建设工程的实施要点。
【关键词】 亿丰时代广场;分布系统;设计;安装
引言:
随着移动通信的日益普及、通信资费的降低,移动用户的通信行为变得越来越频繁,对移动网络覆盖的要求也越来越高。上海很多楼宇建筑地处话务热点区域,由于建筑密度高,建筑结构复杂,造成室外宏基站无法穿透覆盖,室内存在弱覆盖区甚至盲区;高层室内宏基站信号不稳定,通信质量难以保证。为了改善室内覆盖效果,分担周边宏基站的话务压力,中国移动通信集团公司上海有限公司闵行分公司密切跟踪用户投诉信息,启动了室内覆盖配套建设工程。
1 工程概况
亿丰时代广场位于闵行区莘松路850弄。亿丰时代广场有2栋楼(1#、2#楼),1#楼地下1F,地上5F,顶层有一个5F夹层,2#楼地下1F,地上5F。总建筑面积约94320平方米,本次覆盖1-2#楼,总覆盖面积约9.43万平方米。本工程将新建一套分布式天馈系统,覆盖面积共计9.43万平方米,拟布放天线101副,以实现GSM1800网络在该大楼内的有效覆盖,并充分考虑将来TD-SCDMA网络的升级,提升上海移动的品牌形象。
2 亿丰时代广场分布系统设计与安装
2.1信号源选取
根据信号源设备的不同可以分为宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站,根据接入方式不同可分为直接接入、直接耦合和空间耦合方式。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,在室内覆盖系统服务区域内话务量不高的情况下会造成话务资源的浪费。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。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,无法增加系统容量,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,而且在有源电分布系统中为避免多个放大器级联引起的质量下降,一般不再级联干线放大器,限制了系统的服务区域。从接入方式看直接接入即由基站直接将信号接入室内覆盖系统,采用专门的基站直接接入在室内话务较低时基站话务利用率低,且须考虑基站的频率配置,以避免站间的干扰。直接耦合即从附近的基站收、发端口用耦合器或分路器获取一定比例的信号,接入室内覆盖系统,该方式适用于距离基站较近的分布系统或安装有专供室内覆盖系统接入的基站的情况,优点是接入或耦合的信号不会泄露到外界空间,避免了干扰,但采用直接耦合方式限制了系统信源的位置。直放站空间耦合即利用直放站来选取合适的附近基站小区信号。直放站的施主天线耦合接收施主小区的下行信号,同时向施主小区发射覆盖区用户的上行信号,该方法优点是成本低,耦合方式简易,但在复杂的空间无线环境中,耦合得到的施主小区信号噪声难以抑制,发射的上行信号可能会对别的小区造成干扰,影响系统的服务质量,如果室内话务量高,则会增加施主小区的负担,甚至造成阻塞。根据本单位工程覆盖楼宇无线环境测试结果分析情况以及考虑为今后扩容创造条件,本单位工程DCS网新建宏蜂窝作为信源采用直接接入的方式与分布系统连接。
2.2分布系统设计
2.2.1设计思路
综合考虑该楼宇的业务需求、楼宇结构、当前的电磁环境、模拟测试结果和业主方的要求,确定设计思路如下:本工程机房位于C#楼4F顶宏站机房,采用一拖三光纤拉远方式直接覆盖整个楼宇。天线覆盖半径10米左右,天线入口功率控制在6~10dBm。各天线口的输出功率为DCS网10dBm左右。
2.2.2泄漏分析
为尽量避免泄漏,特别是楼宇附近有较大车流的街道、高架等交通时,保证在这些区域内小区泄漏出的GSM信号低于原有信号10dB以上,即保证在GSM覆盖边缘场强达到-75dBm的前提下,满足在距小区外墙10-15米处场强≤-85dBm。本系统通过天线的安装位置、方向角、天线口功率来避免信号直接辐射到主干道路上去,以此来降低信号的泄漏。
2.2.3切换分析
室内分布系统小区切换区域的规划建议遵循以下原则:切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定。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。电梯的小区划分:建议将电梯与低层划分为同一小区,电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖,确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生。
2.2.4干扰分析
在设计满足各系统覆盖需求情况下,各系统满足共存的条件,主要表现为抑制杂散、阻塞、互调三类干扰的隔离需求。杂散干扰是在信号处理过程中由于器件的非线性而产生的寄生在原始频带附近的信号形成的干扰。由于在产生杂散干扰信号的处理过程中滤波器的带外频率衰减作用,杂散信号偏离原始频带越远,其信号强度越弱。两系统频率相隔越近其杂散干扰越严重。阻塞干扰是指干扰基站发出的信号功率落在被干扰基站接收滤波器通带之外,却仍然进入接收机而带来的额外干扰。当此干扰大于被干扰接收机的阻塞门限时,接收机被推向饱和,无论有用信号质量多好都无法被接收。对于杂散、阻塞的隔离度需求满足有以下途径:外接滤波器:根据干扰类型,可以在干扰源/被干扰源端外接滤波器,提供隔离。合路系统间隔离度:合路器对不同系统同时接入时,提供一定隔离。空间损耗:对分缆系统,由于上下行分开,干扰源信号经过下行分布系统路径损耗及空间衰减后再由上行分布系统路径损耗反馈到被干扰源,这些损耗的和可以视为由于采用分缆带来的额外隔离度。互调干扰是指当两个或两个以上不同频率信号作用在一非线性电路时,将发生互相调制并产生新的频率信号输出,如果该频率正好落在接收机工作信号带宽内,则构成对该接收机的干扰。对于互调干扰而言,各系统应进行合理的频率协调配置加以归避。
2.3分布系统安装
2.3.1天线安装 天线的各类支撑件结实牢固,铁杆要垂直,横担要水平,所有铁件材料都作防氧化处理。天线必须牢固地安装在其支撑件上。室内挂墙式天线安装必须牢固、可靠,保证天线垂直美观,不破坏室内整体环境。室内吸顶式天线安装必须牢固、可靠,保证天线水平。安装在天花板下时,不破坏室内整体环境;安装在天花板吊顶内时,尽可能在合理位置预留检修口,便于维护。室内吸顶天线不允许与金属天花板吊顶直接接触,需要与金属天花板吊顶接触安装时,接触面必须加绝缘垫片。
2.3.2馈线安装
馈线的布放要求整齐、美观、不得有交叉、扭曲、裂损的情况。馈线和室外跳线的接头要接触良好并作防水处理,从馈线口进入室内之前,要求有“滴水弯”,以防止雨水沿着馈线渗入室内。馈线所经过的线井应为电气管井,不宜使用风管或水管管井。馈线不得与强电高压管道和消防管道一起布放走线,确保无强电、强磁干扰。室内馈线尽量在线井和吊顶中布放,用扎带进行牢固固定,与设备相连的跳线或馈线应用馈线夹进行牢固固定。所有与设备相连的电缆要求接触良好,连接头必须牢固安装并做防水密封处理,不能有松动的现象。每根馈线都必须贴有标签,注明此根馈线的起始点和终止点。严禁馈线沿建筑物避雷线捆扎。若无业主特定美化要求,不得使用PVC管穿套馈线。
2.3.3有源设备安装
安装位置无强电,强磁和强腐蚀性设备的干扰。安装位置必须保证有源设备散热需要,同时便于调测和维护。室内不得放置易燃物品,室内温度、湿度不能超过有源设备正常工作温度、湿度的范围。壁挂式设备的安装必须垂直、牢固,不允许悬空放置。安装自立式设备,机架垂直,允许垂直偏差小于等于1.0‰。当自立式设备安装于地下层时,设备机架须架空并安装底座。同一列机架的设备面板应成一直线,相邻机架的缝隙小于等于3mm。有源设备须安装正确、牢固、无损坏、无掉漆的现象。连到有源设备的电源线不能和其他电缆捆扎在一起。所有与有源设备相连的电缆要求接触良好,不能有松动的现象。所有连到有源设备的连线都贴有标签,并注明该连线的起始点和终止点。有源设备不允许空载加电。
2.3.4无源器件安装
安装时用相应的安装件进行固定,并且垂直、牢固,不允许悬空放置,接头牢固可靠,电气性能良好,两端固定牢固。设备严禁接触液体,并防止端口进入灰尘。设备空置端口必须接匹配负载。
3 结语
工程竣工之后,组织相关人员对亿丰时代广场分布系统进行了检测,测试结果表明,本工程的各项指标均符合设计的要求。
参考文献:
[1]沈少艾,张文强.中国电信CDMA网络发展和技术创新[J].移动通信.2010(11)
[2]赵新建,龚庆治,徐俊.CDMA网络深层覆盖的优化研究[J].数据通信.2012(02)
[3]杨丽,孙冬梅,陈和利.室内分布系统的设计[J].电信工程技术与标准化.2012(06)
【关键词】 亿丰时代广场;分布系统;设计;安装
引言:
随着移动通信的日益普及、通信资费的降低,移动用户的通信行为变得越来越频繁,对移动网络覆盖的要求也越来越高。上海很多楼宇建筑地处话务热点区域,由于建筑密度高,建筑结构复杂,造成室外宏基站无法穿透覆盖,室内存在弱覆盖区甚至盲区;高层室内宏基站信号不稳定,通信质量难以保证。为了改善室内覆盖效果,分担周边宏基站的话务压力,中国移动通信集团公司上海有限公司闵行分公司密切跟踪用户投诉信息,启动了室内覆盖配套建设工程。
1 工程概况
亿丰时代广场位于闵行区莘松路850弄。亿丰时代广场有2栋楼(1#、2#楼),1#楼地下1F,地上5F,顶层有一个5F夹层,2#楼地下1F,地上5F。总建筑面积约94320平方米,本次覆盖1-2#楼,总覆盖面积约9.43万平方米。本工程将新建一套分布式天馈系统,覆盖面积共计9.43万平方米,拟布放天线101副,以实现GSM1800网络在该大楼内的有效覆盖,并充分考虑将来TD-SCDMA网络的升级,提升上海移动的品牌形象。
2 亿丰时代广场分布系统设计与安装
2.1信号源选取
根据信号源设备的不同可以分为宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站,根据接入方式不同可分为直接接入、直接耦合和空间耦合方式。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,在室内覆盖系统服务区域内话务量不高的情况下会造成话务资源的浪费。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。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,无法增加系统容量,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,而且在有源电分布系统中为避免多个放大器级联引起的质量下降,一般不再级联干线放大器,限制了系统的服务区域。从接入方式看直接接入即由基站直接将信号接入室内覆盖系统,采用专门的基站直接接入在室内话务较低时基站话务利用率低,且须考虑基站的频率配置,以避免站间的干扰。直接耦合即从附近的基站收、发端口用耦合器或分路器获取一定比例的信号,接入室内覆盖系统,该方式适用于距离基站较近的分布系统或安装有专供室内覆盖系统接入的基站的情况,优点是接入或耦合的信号不会泄露到外界空间,避免了干扰,但采用直接耦合方式限制了系统信源的位置。直放站空间耦合即利用直放站来选取合适的附近基站小区信号。直放站的施主天线耦合接收施主小区的下行信号,同时向施主小区发射覆盖区用户的上行信号,该方法优点是成本低,耦合方式简易,但在复杂的空间无线环境中,耦合得到的施主小区信号噪声难以抑制,发射的上行信号可能会对别的小区造成干扰,影响系统的服务质量,如果室内话务量高,则会增加施主小区的负担,甚至造成阻塞。根据本单位工程覆盖楼宇无线环境测试结果分析情况以及考虑为今后扩容创造条件,本单位工程DCS网新建宏蜂窝作为信源采用直接接入的方式与分布系统连接。
2.2分布系统设计
2.2.1设计思路
综合考虑该楼宇的业务需求、楼宇结构、当前的电磁环境、模拟测试结果和业主方的要求,确定设计思路如下:本工程机房位于C#楼4F顶宏站机房,采用一拖三光纤拉远方式直接覆盖整个楼宇。天线覆盖半径10米左右,天线入口功率控制在6~10dBm。各天线口的输出功率为DCS网10dBm左右。
2.2.2泄漏分析
为尽量避免泄漏,特别是楼宇附近有较大车流的街道、高架等交通时,保证在这些区域内小区泄漏出的GSM信号低于原有信号10dB以上,即保证在GSM覆盖边缘场强达到-75dBm的前提下,满足在距小区外墙10-15米处场强≤-85dBm。本系统通过天线的安装位置、方向角、天线口功率来避免信号直接辐射到主干道路上去,以此来降低信号的泄漏。
2.2.3切换分析
室内分布系统小区切换区域的规划建议遵循以下原则:切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定。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。电梯的小区划分:建议将电梯与低层划分为同一小区,电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖,确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生。
2.2.4干扰分析
在设计满足各系统覆盖需求情况下,各系统满足共存的条件,主要表现为抑制杂散、阻塞、互调三类干扰的隔离需求。杂散干扰是在信号处理过程中由于器件的非线性而产生的寄生在原始频带附近的信号形成的干扰。由于在产生杂散干扰信号的处理过程中滤波器的带外频率衰减作用,杂散信号偏离原始频带越远,其信号强度越弱。两系统频率相隔越近其杂散干扰越严重。阻塞干扰是指干扰基站发出的信号功率落在被干扰基站接收滤波器通带之外,却仍然进入接收机而带来的额外干扰。当此干扰大于被干扰接收机的阻塞门限时,接收机被推向饱和,无论有用信号质量多好都无法被接收。对于杂散、阻塞的隔离度需求满足有以下途径:外接滤波器:根据干扰类型,可以在干扰源/被干扰源端外接滤波器,提供隔离。合路系统间隔离度:合路器对不同系统同时接入时,提供一定隔离。空间损耗:对分缆系统,由于上下行分开,干扰源信号经过下行分布系统路径损耗及空间衰减后再由上行分布系统路径损耗反馈到被干扰源,这些损耗的和可以视为由于采用分缆带来的额外隔离度。互调干扰是指当两个或两个以上不同频率信号作用在一非线性电路时,将发生互相调制并产生新的频率信号输出,如果该频率正好落在接收机工作信号带宽内,则构成对该接收机的干扰。对于互调干扰而言,各系统应进行合理的频率协调配置加以归避。
2.3分布系统安装
2.3.1天线安装 天线的各类支撑件结实牢固,铁杆要垂直,横担要水平,所有铁件材料都作防氧化处理。天线必须牢固地安装在其支撑件上。室内挂墙式天线安装必须牢固、可靠,保证天线垂直美观,不破坏室内整体环境。室内吸顶式天线安装必须牢固、可靠,保证天线水平。安装在天花板下时,不破坏室内整体环境;安装在天花板吊顶内时,尽可能在合理位置预留检修口,便于维护。室内吸顶天线不允许与金属天花板吊顶直接接触,需要与金属天花板吊顶接触安装时,接触面必须加绝缘垫片。
2.3.2馈线安装
馈线的布放要求整齐、美观、不得有交叉、扭曲、裂损的情况。馈线和室外跳线的接头要接触良好并作防水处理,从馈线口进入室内之前,要求有“滴水弯”,以防止雨水沿着馈线渗入室内。馈线所经过的线井应为电气管井,不宜使用风管或水管管井。馈线不得与强电高压管道和消防管道一起布放走线,确保无强电、强磁干扰。室内馈线尽量在线井和吊顶中布放,用扎带进行牢固固定,与设备相连的跳线或馈线应用馈线夹进行牢固固定。所有与设备相连的电缆要求接触良好,连接头必须牢固安装并做防水密封处理,不能有松动的现象。每根馈线都必须贴有标签,注明此根馈线的起始点和终止点。严禁馈线沿建筑物避雷线捆扎。若无业主特定美化要求,不得使用PVC管穿套馈线。
2.3.3有源设备安装
安装位置无强电,强磁和强腐蚀性设备的干扰。安装位置必须保证有源设备散热需要,同时便于调测和维护。室内不得放置易燃物品,室内温度、湿度不能超过有源设备正常工作温度、湿度的范围。壁挂式设备的安装必须垂直、牢固,不允许悬空放置。安装自立式设备,机架垂直,允许垂直偏差小于等于1.0‰。当自立式设备安装于地下层时,设备机架须架空并安装底座。同一列机架的设备面板应成一直线,相邻机架的缝隙小于等于3mm。有源设备须安装正确、牢固、无损坏、无掉漆的现象。连到有源设备的电源线不能和其他电缆捆扎在一起。所有与有源设备相连的电缆要求接触良好,不能有松动的现象。所有连到有源设备的连线都贴有标签,并注明该连线的起始点和终止点。有源设备不允许空载加电。
2.3.4无源器件安装
安装时用相应的安装件进行固定,并且垂直、牢固,不允许悬空放置,接头牢固可靠,电气性能良好,两端固定牢固。设备严禁接触液体,并防止端口进入灰尘。设备空置端口必须接匹配负载。
3 结语
工程竣工之后,组织相关人员对亿丰时代广场分布系统进行了检测,测试结果表明,本工程的各项指标均符合设计的要求。
参考文献:
[1]沈少艾,张文强.中国电信CDMA网络发展和技术创新[J].移动通信.2010(11)
[2]赵新建,龚庆治,徐俊.CDMA网络深层覆盖的优化研究[J].数据通信.2012(02)
[3]杨丽,孙冬梅,陈和利.室内分布系统的设计[J].电信工程技术与标准化.2012(06)