室内分布系统共建模式分析研究专题项目报告范文Word文件下载.docx
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目 录
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第1章项目背景 1
第2章室内分布系统建设模式分析 2
2.1各家单独使用一套室内分布系统 2
2.2三家共同使用一套室内分布系统 3
2.2.1共用天馈收发共缆方式 3
2.2.2共用天馈收发分缆方式 3
2.2.3三家共同使用一套室内分布系统方式 4
2.3两家共同使用一套、另一家独立使用一套室内分布系统 4
2.4小结 5
第3章不同建设模式的可行性分析 6
3.1干扰分析 6
3.1.1多系统共建分布系统的干扰分析 6
3.1.2多系统共建分布系统的解决方法 9
3.1.3小结 10
3.2投资分析 11
3.2.1场景一：
高档写字楼及酒店 12
3.2.2场景二：
大型体育场馆 13
3.2.3场景三：
大型场馆 15
3.2.4场景四：
普通写字楼 16
3.2.5场景五：
大型商场 17
3.2.6场景六：
交通枢纽 19
3.2.7场景七：
居民楼 20
3.2.8场景八：
隧道 21
3.2.9小结 23
3.3网络优化及网络维护分析 25
3.3.1室内分布系统优化和维护的作用 25
3.3.2多系统共分布系统优化和维护的难点 25
3.3.3小结 26
3.4网络演进技术分析 27
3.4.1三家运营商网络演进技术和路径 27
3.4.2LTE的技术特征 27
3.4.3LTE室内分布系统建设 28
3.4.4新技术引入的案例分析 31
3.4.5小结 33
3.5室内分布系统共建条件分析 35
3.5.1影响室内分布系统共建的因素 35
3.5.2实现室内分布系统共建的基础 36
3.6不同场景建设模式对比总结及建议 38
第4章项目总结 39
第1章 项目背景
工信部、国资委已逐步将室内分布系统纳入共建共享指标体系。
基站、铁塔、管道、杆路等设施的共建共享实际上属于电信基础设施（配套设施）的共建共享，与通信设备的实施和组网方案没有直接关系，而分布系统的共建共享涉及系统集成方案，属于网络设备和系统的共建共享范畴。
与普通站点的覆盖不同，分布系统主要覆盖高档住宅、商业楼宇、运动场馆、道路隧道等区域，各运营商的覆盖需求基本一致，而且这些区域的业主也希望在建设过程中同时进行分布系统覆盖，避免二次进场，因此分布系统的共建工作有较大意义。
然而，各个运营商对网络容量、覆盖方式、使用频谱等环节存在不同的需求，而且现在存在的无线系统包括：
移动GSM900、移动DCS1800、移动TD-
SCDMA、联通GSM900、联通DCS1800、联通WCDMA、电信PHS、电信
CDMA2000系统，以及WLAN系统，涉及的系统较多，如果简单的进行多系统共建共享，技术上是可以实现的，但存在以下几个问题：
1.多系统共建需要使用昂贵的POI设备和天馈线收发分离方式，天线布放需要参照要求最高的方案，三家运营商共建的投资与每家各建一套系统的投资总和相当，甚至高于每家各建一套系统的投资总和；
2.多系统共建对于各系统的网络优化、维护和未来演进带来了诸多困难。
本项目通过对不同建设模式进行可行性分析，最后总结出不同建设模式的优
缺点及建议使用的场景。
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第2章 室内分布系统建设模式分析
目前，室内分布建设模式分以下三种类型：
方式1：
各家单独使用一套室内分布系统；
方式2：
三家共同使用一套室内分布系统；
方式3：
两家共同使用一套、另一家独立使用一套室内分布系统。
下面将分别对该三种室内分布建设模式进行介绍。
2.1各家单独使用一套室内分布系统
分布式天馈系统
运营商1
运营商2
运营商3
概念：
图2.1各家单独建设室内分布系统模式
如图2.1所示，各运营商具有独立的分布系统，相互之间不共用分布式天馈系统。
优点：
各运营商独立建设使用，维护相对简单，易于控制干扰，各运营商互不干扰。
缺点：
重复施工，施工成本较高。
2.2三家共同使用一套室内分布系统
2.2.1共用天馈收发共缆方式
POI
图2.2.1三家共用收发共缆室内分布系统模式
如图2.2.1所示，三家运营商共用分布系统，各系统通过高性能的POI系统共用一套天馈分布系统。
各运营商只需要一套天馈分布系统，施工简单，对业主影响小。
适用于较少的系统的共用，多系统共用时较难解决系统之间的干扰；
系统较多时，POI定制较困难。
2.2.2共用天馈收发分缆方式
图2.2.2三家共用收发分缆室内分布系统模式
如图2.2.2所示，三家运营商共用分布系统，多系统合路后的收发分开，即收采用一套系统，发采用另一套系统，分别合路进入分布系统。
收发分离，采用高性能的POI（合路平台），可以避免下行强信号对上行信号的杂散、互调等干扰。
要求系统收发分离，初始建网时要求两套分布式系统，投资较大；
POI定制困难；
维护难度大。
2.2.3三家共同使用一套室内分布系统方式
介于三家运营商共同使用一套室内分布系统采用收发共缆的方式无法很好的解决系统之间的干扰，故以下对三家运营商共同使用，均是采用收发分缆（2套天馈系统）的模式进行分析。
2.3 两家共同使用一套、另一家独立使用一套室内分布系统
合路器
图2.3两家共同使用一套、另一家独立使用一套室内分布系统模式
如图2.3所示，两家运营商通过合路器共用一套天馈分布系统，另一家独立建设一套室内分布系统。
两家共建只使用合路器，费用较低。
两家共建系统之间的干扰较大，适用于较少的系统的共用。
如果是两家共同使用一套、另一家单独使用一套室内分布系统时，由于移动的系统较多，优先采用移动单独使用一套、电信和联通共同使用一套分布系统的模式。
同时，电信和联通两家共同使用一套分布系统时，因系统较少，可采用收发共缆的方式使用一套天馈系统。
2.4小结
建设模式
天馈线建设套数
优点
缺点
方式1
3
维护简单，易于控制干
扰
重复施工，施工成本较
高
方式2
2
施工相对简单，对业主影响较小
收发分离，初始建网时要求两套天馈线系统，投资较大；
POI定制困
难；
维护难度大
方式3
只使用合路器，费用较
低
系统之间的干扰较大
综上所述，三种建设模式室分天馈线建设套数及优缺点如表2.1所示。
表2.1三种建设模式室分天馈线建设套数及优缺点
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第3章 不同建设模式的可行性分析
3.1干扰分析
3.1.1多系统共建分布系统的干扰分析
多系统干扰共存问题是多网合一的室内分布系统设计的重点，需要分析各系统间的干扰并提出抑制方法，保证各系统的正常工作。
一般干扰会造成系统接收灵敏度降低，减小系统覆盖范围，相应地影响系统通信质量，严重时将阻塞系统接收，造成系统瘫痪。
针对目前我国通信运营商的网络状况，多网合一的室内分布系统主要涉及7类无线通信系统：
GSM、CDMA、DCS、PHS、WCDMA、TD-SCDMA和WLAN，频段跨度为
800MHz～2500MHz。
对于多系统合路室内分布系统所带来的各系统间干扰，可以根据各系统之间的频率关系以及发射/接收特性来具体研究。
根据产生的原因或来源以及造成的后果，干扰一般分为杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰。
通过干扰分析，可以计算出将干扰对系统的影响降低到适当的程度所需的隔离度，即不明显降低受干扰接收机的灵敏度时的干扰水平。
3.1.1.1杂散干扰分析及隔离度的计算
杂散干扰，就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰。
由于发射机输出的信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散，而且这些杂散分布在非常宽的频率范围内。
如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，受害系统的前端滤波器无法有效滤出，会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。
一般情况下，认为干扰基站落入受害系统的干扰低于受害系统内部的热噪声
6dB以下，此时受害系统的灵敏度恶化不到0.97dB，干扰可以忽略。
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杂散所需要的隔离度为：
MCL≥Pspu－Pn－Nf+6
其中：
MCL为隔离度要求，单位为dB；
Pspu为干扰基站在被干扰系统信道带宽内的杂散辐射电平，单位为dBm；
Pn为被干扰系统接收带内热噪声，单位为dBm，计算公式为：
Pn＝10lg（KTB），其中：
K为波尔兹曼常数，其值为K＝1.38×
10-23；
T为绝对温度，常温下取值为 T＝290K；
B为信号带宽，单位为Hz。
Nf为接收机的噪声系数，基站的接收机噪声系数一般不会超过5dB；
通过以上公式以及相关规范，可以计算出各个系统作为干扰系统，其它系统作为被干扰系统的情况下的杂散隔离度要求，具体见表3.1.1。
表3.1.1多系统共用分布系统杂散干扰隔离度要求
干扰系统
被干扰系统
CDMA
GSM
DCS
WCDMA
PHS
TD-SCDMA
WLAN
环境热噪声（dBm）
-113
-121
-108
-119
-101
CDMA（dB）
－
84
27
94
89
GSM（dB）
58
32
DCS（dB）
WCDMA（dB）
80
29
85
PHS（dB）
48
70
69
90
75
TD-SCDMA（dB）
WLAN（dB）
81
95
63
3.1.1.2互调干扰分析及隔离度的计算
互调干扰是指当有两个以上不同的频率作用于同一非线性电路或器件时，将由这两个频率相互调制而产生新的频率，若这个新的频率正好落于某一个信道而为工作于该信道的接收机所接收，即构成对该接收机的干扰，成为互调干扰。
一般我们仅考虑三阶互调，且主要考虑三个下行信号叠加后对系统上行的干
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扰，可能产生互调干扰的组合。
可能产生互调干扰频率的计算公式有：
2f1±
f2，2f2±
f1，f1+f2－f3，f1+f3－f2，f2+f3－f1互调所需要的隔离度为：
MCL＝MAX（P1，P2，P3）+合路器互调指标－Pn－Nf＋6
Pn为被干扰系统的接收带内热噪声，单位为dBm；
P1为干扰系统1的信号电平（dBm）；
P2为干扰系统2的信号电平（dBm）；
P3为干扰系统3的信号电平（dBm）；
合路器互调指标，通常取－140dBc。
这里计算的互调要求的隔离度是按最大的干扰信号进行计算的，实际上的互调信号电平都不大于这个值。
3.1.1.3阻塞干扰分析及隔离度的计算
任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。
阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。
在多系统设计时只要保证到达接收机输入端的强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平，系统就可以正常的工作。
阻塞干扰所需系统之间最小隔离度MCL应按下式计算：
MCL≥PT－PB
PT为干扰系统发射的主信号功率电平。
PB为接收机抗阻塞干扰限制电平。
表3.1.2给出了多系统共用分布系统的阻塞干扰隔离度要求。
表3.1.2多系统共用分布系统阻塞干扰隔离度要求
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干扰电平（dBm）
43
33
30
6
-4
-7
35
25
22
73
45
13
36
26
3.1.1.4各种类型干扰所需隔离度小结
从以上对杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰对合路系统的隔离度要求可以看出，多系统共用分布系统中，杂散干扰对合路系统的隔离度要求最高，如果合路系统能满足杂散干扰隔离度的要求，便也能满足互调干扰和阻塞干扰隔离度的要求。
需要强调的是，以上隔离度需求是完全按照协议规定的指标计算出来的理论值，由于很多协议给出的指标很宽松，所以计算出来的理论值只是隔离所需的最大值，对于实际的系统，由于很多厂家的主设备采取了很多措施，所以实际所需的隔离指标小于（甚至远远小于）理论值。
3.1.2多系统共建分布系统的解决方法
3.1.2.1合路器隔离
在不同系统同时接入时，通过安装合路器可以提供一定的隔离。
3.1.2.2增加滤波器
根据不同的干扰类型，可以在干扰系统发射机后或被干扰系统接收机前增加一级滤波器，提供隔离来降低干扰。
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3.1.2.3增加衰减器
对于阻塞干扰的输入电平要求，可以通过在合路器前端增加衰减器的方式来解决。
3.1.2.4空间隔离
多网合一系统可以采用上下行分缆方式，即采用POI的方式来避免下行信号对上行信号的杂散干扰和互调干扰等。
干扰系统信号经过下行分布系统路径损耗及空间传播衰减后，再由上行分布系统路径损耗反馈到被干扰系统，这些损耗的和可以视为是由于采用分缆带来的额外隔离度。
收发分缆与收发同缆比较，发射端与接收端之间的隔离度约提高30dB以上，杂散和互调干扰分量将被大大削弱。
3.1.3小结
本节首先提出了多系统共建室内分布系统存在的杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰等三种干扰，然后介绍了三种干扰的原理及特点，接着通过相关协议及理论分析计算出各种干扰所需的隔离度要求，得出了三种干扰中，杂散干扰对合路系统的隔离度要求最高，只要能满足杂散干扰隔离度的要求，便也能满足互调干扰和阻塞干扰隔离度的要求，最后提出了合路器隔离、增加滤波器、增加衰减器、空间隔离（采用POI）等方法来解决多系统共建分布系统所带来的干扰问题。
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3.2投资分析
多家运营商共建室内分布系统，无论是在建设阶段还是在维护阶段都对运营商的协调、管理提出了挑战。
尤其在建设阶段中的设计环节，因为各家运营商所使用的频段不同，导致在设计室内分布系统的时候产生了很大的差异，这样为了达到每家运营商的覆盖标准，必须按照最高标准去设计建设，从而带来了其它运营商资金上的投入问题。
从技术角度来看，多家运营商共建所设计的室内分布系统要比各家运营商单独建设复杂，为了减少系统之间的干扰，三家运营商共同使用一套室内分布系统时通常需要上、下行分开，也就是布放两套天馈系统，然后由于多频段的合路，需要根据频段的需求定制特定的合路器（POI），这种POI的损耗通常都在5～6dBm，而且造价较贵，因而在投资上将增加建设的成本。
而两家运营商共同使用一套室内分布系统则无需上、下行分开，一套天馈系统即可。
在进行多家运营商共建室内分布系统的时候，有一个问题需要去关注，不同运营商在投资建设分布系统的时候以主建方的方式在进行预算的取费时所使用的依据、标准等会出现一定的差异，导致在设计好分布系统后由哪一家运营商去主建在投资成本上是不同的，故以下共建投资分析的工程造价是以各家主建方投资
时的均价为基础的。
同时，三家运营商共同建设一套室内分布系统，移动、电信、
联通的投资分摊比例按6:
1.5:
2.5计算；
电信和和联通两家运营商共同建设一套
室内分布系统，投资分摊比例按5:
5计算。
为了更好的体现各个运营商在共建室内分布系统的投资费用，下面将结合具体的案例与场景对室内分布系统进行投资分析，以便各个运营商在建设室分系统时有一个良好的参考。
在进行投资分析对比的时候，场景的不同会直接影响投资规模，因此需根据不同的场景进行投资分析。
表3.2给出了不同的场景类型与所对应的方案。
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表3.2不同的场景类型与所对应的方案
场景
类型
高档写字
楼及酒店
大型体
育场馆
大型
场馆
普通
写字楼
商场
交通
枢纽
隧道
居民楼
方案
京基金融中心
深圳湾体育中
心
大运媒体
核电培训应急
（地裙）
广州北站
武广高铁金沙
洲隧道
香缇雅苑
高档写字楼及酒店
案例：
京基金融中心。
京基金融中心为写字楼及酒店混合用途，覆盖A座、B座、D座及地下室，总覆盖面积为475000m2，三种建设模式的投资情况如下：
运营商
天线数
（副）
覆盖面积
（m2）
工程造价（元）
每天线投资
（元）
每平方米投资
移动
4247
475000
5099200.73
1200.66
10.74
电信
2075
3974720.87
1915.53
8.37
联通
2670
2328783.21
872.20
4.90
总计
8992
11402704.80
1268.09
24.01
方式2：
工程造价
分摊费用
每平方米投
资（元）
8494
19932464.5
11959478.7
1407.99
25.18
2989869.67
352.00
6.29
4983116.12
586.66
10.49
2346.65
41.96
注：
其中POI（上、下行共用1个）的用量为120个，占总投资的比例为
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43%。
3741901.66
1870950.83
700.73
3.94
6917
8841102.38
1278.17
18.61
从以上的分析可知，高档写字楼及酒店使用方式2的工程造价最高，因为需要上、下行分开两套天馈系统，并且增加了POI，从而导致其费用最高；
方式1的费用居中；
方式3的费用最低。
不同建设模式的工程造价及每天线投资对比具体见下表：
表3.2.1高档写字楼及酒店不同建设模式投资对比
方式1
方式2
方式3
中
大型体育场馆
深圳湾体育中心。
深圳湾体育中心为深圳市大型
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