室内分布系统.docx
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室内分布系统
室内分布系统主要由两部分组成：
信号源和室内天馈线分布系统。
信号源主要分为：
BBU+RR和U直放站；
室内天馈线系统由有源器件、无源器件、天线、缆线等组成。
组网方式
射频无源分布系统因为没有有源设备，所以故障率低、可靠性高、
且容易扩展。
射频有源分布系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗，从而延伸覆盖范围，受信号源输出功率影响较小。
光纤分布系统采用光纤作为传输介质，光纤的损耗小，适合于长距离传输。
分布式基站分布系统采用的光纤损耗小，适合于长距离传输，同时避免了直放站系统对码分多址系统的干扰。
泄漏电缆分布系统是将信号通过泄漏电缆传输，并将信号泄漏到所需覆盖的区域。
无源器件
在移动通信系统中，常用的无源器件有功分器、耦合器、电桥、合路器、衰减器等。
功分器
将信号平均分配到多条支路，常用的有：
二功分、三功分、四功分。
耦合器
是一种低损耗器件，它接受一个输入信号而输出两个在理论上具有下列特性的信号。
A.输出的幅度不相等。
主线输出端为较大的信号，基本上可以看做直通，耦合线输出端为较小的信号，耦合线上较小信号对主线信号幅度之比叫做“耦合度”,用dB表示。
耦合端口功率=输入功率-耦合度
例如一个10dB的耦合器，输入功率为30dBm（1W），那么它的直通端输出功率为30dBm，耦合段的输出为20dBm。
B.主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平，即决定于耦合度。
C.主线和耦合线之间高度隔离。
合路器
主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统。
在工程应用中，需要将900MHZ的G网、1800MHZ的W网两种或三种频率合路器输出。
采用合路器，可使一套室内分布系统同时工作于GSM频段和WCDM频A段。
在工程中用合路器的主要有双频合路器、三频合路器。
电桥
常用来将两个无线载频合路后馈入天线或分布系统，通常为Rx和Tx，其中LOAD端接50Ω负载，信号合路后有3dB损耗。
在设计时，注意两输入端口的最大隔离度以满足互调。
衰减器
1）衰减器是二端口互易元件
2）衰减器最常用的是吸收式衰减器。
3）工程中通常使用的是同轴型衰减器，通常有固定及可变衰减两种。
4）衰减器主要用于检测系统中控制微波信号传输能量，消耗超额能量，因而也扩展信号测量的动态范围，诸如功率计、频谱分析仪、放大器、接收器等，也可用于室内分布系统中天线口功率的动态调整。
天线馈线分类
射频电缆
射频电缆
外形
常用
特点
使用
编织外导体
射频同轴电
缆
5D、7D、8D、
10D、12D
比较柔软，可以
有较大的弯折度
适合室内的穿插
走线
皱纹铜管外
导体射频同
轴电缆
1/2，7/8等
电缆硬度较大，
对于信号的衰减
小，屏蔽性也好
较多用于信号源
的传输
超柔射频同
轴电缆
（俗称跳线）
弯曲直径之比一
般小于7
用于基站内发射
机、接收机、无
线通信设备之间
的连接线
用做室内分布系统中射频信号的传输，室内分布系统是利用微蜂窝或直放站的输出，再加上射频电缆通过天线来覆盖一座大厦内部，射频电缆主要工作频率范围在100MHz~3000MH。
z7/8〞馈线的弯曲半径是260cm，1/2〞软馈线的弯曲半径是150cm。
泄漏电缆
LeakyCoaxialCable又称为泄漏电缆或漏泄电缆，其结构与普通的同轴电缆基本一致，由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。
电磁波在泄漏电缆中总想传输的同时通过槽孔在外界辐射电磁波；外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。
目前泄露电缆的频段覆盖在450MHz-2GHz以上，适应现有的各种无线通信体制，应用场合主要为无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。
与传统的天馈系统相比，泄漏电缆天馈系统具有以下优点：
1.信号覆盖均匀，尤其适合隧道等狭小空间；
2.泄漏电缆本质上是宽频带系统，某些型号的泄漏电缆可同时用于
CDMA80、0GSM90、0GSM180、0WCDM、AWLAN等系统；
3.泄漏电缆价格虽然较贵，但当多系统同时引入隧道时可大大降低
总体造价。
全向吸顶天线定向吸顶天线
定向壁挂天线对数周期天线
路灯天线
射灯天线
馈线接头
馈线与设备以及不同类型线缆之间一般采用可拆卸的射频连接器进
行连接。
连接器俗称接头。
DIN型连接器
适用的频率范围为0-11GHz，一般用于宏基站射频输出口。
N型连接器
适用频率范围同上，一般用于中小功率的具有螺纹连接结构的同轴电
缆连接器。
这是室内分布中应用最广泛的一种，具备良好的力学性能，
可以配合大部分的馈线使用。
常用的1/2馈线接头即为N型J头。
具体建设原则
1）系统结构综合考虑运营商当前网络及未来发展需求，满足运营商其他制式系统未来的接入，以及系统扩容和其他制式系统合路的可能。
2）系统配置应满足当前业务需要，同时兼顾一定时期内物业增长的需求。
3）系统设计要根据不同目标覆盖区域的网络指标，合理分布信号，避免与室外信号之间的频繁切换和干扰，避免对室外基站布局造成影响。
4）室内分布系统应做到结构简单，工程易实施，不影响目标建筑物原有的结构和装修。
5）设计应满足科学性、经济性、可实施性、可管理性、可维护性的要求。
6）系统设计中选用的设备、器件和线缆应符合系统技术要求，各个组成部分接口标准化，便于设备选型和统一维护。
信号源和分布系统的选取
信源设置原则
场景
特点
选择
地下停车场、电梯等新建GSM室内分布系统
容量需求不大、无线
环境比较封闭的
光纤直放站
站址选择要满足特定区域内的有效覆盖
附近有宏蜂窝基站
耦合信号
入住率较低的住宅小
区、刚完工楼宇
本期覆盖仅进行2G覆盖，暂不引入3G信源，后期根据业务发展情况再跟进3G对于协调难度较大的站点，可同时进行2G、
3G信号引入
大型商场，写字楼
面积较大既有覆盖又
有容量需求
分布式基站，避免产生使用微蜂窝还需要另
加干放的情况
小区覆盖
大型、多楼型
分布式基站，使用BBU+RRU及隐蔽覆盖工程
光纤直放站，基站耦合，独立RRU拉远，分布式基站均需要考虑电源、传输配套的便捷性，应考虑为GSM预留位置及电源、传输。
室内分布系统站址设置原则
1）应满足由于建筑物自身屏蔽和吸收作用造成了无线电波较大的传输损耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区等特定区域内的有效覆盖；
2）应满足建筑物（如大型购物商场、会议中心），移动用户密度较大、局部网络话务量较大等特定区域内的容量需求；
3）大型住宅小区、都市村庄、学校，可通过建设小区分布系统解决；
4）应满足建筑物高层空间极易存在盲区或频繁切换区，话音质量难以保证等特定区域内的质量需求；
5）附近有宏蜂窝或微蜂窝基站可耦合信号；
6）室内分布系统站址所在地应利于电源接入。
室内分布系统信号源接入方式
直接接入或耦合方式
是以室内微蜂窝或宏基站作为室内覆盖系统的信号源,直接或通过耦合器、分路器获得一定比例的信号，将信号接入室内覆盖系统。
适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题，但限制了系统信源位置。
目前各运营商较多采用微蜂窝解决方案。
微蜂窝方式相对宏基站方式的配套投资较小、不需要特定机房、通话质量较好，同时对室外宏蜂窝无线指标的影响较小，并且具有增加网络容量的效果。
但同时微蜂窝方式的弱点在于成本较直放站方式昂贵，需要进行频率规划，需要增建传输系统，网络优化工作量大。
因此，对微蜂窝方式的选取，需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才能定夺。
直放站耦合
在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站（Repeater）将室外信号引入室内的覆盖盲区，本期工程建议光纤直放站。
微蜂窝设备投入与工程量较大，只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。
而直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多彩，但在使用中要注意防止自激现象及对室外宏基站的干扰。
分布系统的选取
选取依据
场景
选取
覆盖面积
较小
无源分布系统
分布式基站
中等少量使用有源分布系统
较大
分布式基站
单一建筑物
内部结构简单
无源分布系统
墙体屏蔽较小
楼层较低
分散的一组建筑物
光纤分布系统
其他同上
分布式基站
内部结构复杂
墙体屏蔽较大
分布式基站
楼层较高
内部结构狭长
泄漏电缆分布系统
建筑结构
即含有干线放大器的分布系统
信源方式与分布系统的综合选取
分类
面积
场景
选取
微型建筑物
<6000㎡
餐饮娱乐
优先采用微蜂窝
地下停车场
光纤直放站+无源分布系统
小型建筑物
6000~12000
大型超市
内部建筑结构单一，对射
微蜂窝+无源分
㎡
小型办公楼
频信号的传输衰减较小
布系统
小型医院
内部建筑结构复杂，对射
分布式基站+无
频信号的传输衰减较大
源分布系统
光纤分布系统
中型建筑物
12000~60000
大型写字楼
优先采用分布式基站+无源分布系统
㎡
中型酒店
大型医院
机场
慎重选择有源分布系统
大型建筑物
>60000㎡
大型酒店
综合性楼宇
优先采用分布式基站+无源分布系统
有源分布系统
光线分布
特大型建筑物
超高型电梯
定向天线分布或泄漏电缆分布
RRU的使用
1.RRU包含一定空口容量，具有容量和功率的优势。
综合考虑成本、施工，可使用RRU替代部分直放站。
2.RRU最大级联数不宜超过2级，应避免大规模代替干放的方式进行组网，级联及多小区合并会带来底噪的抬升，上行负载和覆盖会相应收缩。
干线放大器的使用原则
1）干放应避免串联使用，对于市区及其他高话务区域，应尽量避免直放站再接干放的方式。
2）干放输出功率应满足其覆盖区分布系统功率需求，3G系统以导频信道功率作为功率规划计算基础；根据载频配置情况和WCDM功A率负荷情况，应合理考虑干放的功率预留。
3）干放增益应考虑对信号源的上行噪声抬升及用户上行噪声平衡取定，必要时可考虑提高干放输入功率以便干放增益设置灵活。
4）干放增益需可调，步长不大于1dB；干放上下行增益差异原则上不超过3dB最大不超过5dB。
5）干放设计时需要给出基站和放大器的底噪抬升计算，原则上对信源基站的底噪抬升应不超过3dB。
天线的选取及布局规则
天线类型选取
密闭环境（玻璃幕墙密封除外）
室内全向吸顶
半开放环境：
窗户或走道等边缘地区
定向天线
大面积使用玻璃幕墙的环境
平板天线，从幕墙边缘向室内中心辐射
考虑多频段兼容，原则上不选用八木天线。
天线布局
覆盖范围
场景
布局
较开阔，基本在视线
范围内
商场、地下停车场
减少天线的数量，可合理
增加天线功率
隔离型空间
写字楼、酒店宾馆
多天线，小功率
特殊情况下
可考虑在外墙向内覆盖
1.天线布局应充分考虑建筑物的特点，保证室内良好覆盖的同时利
于室外信号泄露的控制。
2.天线布局应充分考虑传播模型、天线口功率需求制约因素
3.电梯覆盖建议采用电梯井道宽频段的板状天线或对数周期天线专
项覆盖，需要时，结合电梯厅吸收天线覆盖的方式。
当电梯和电梯厅采用不同扇区进行覆盖时，需要实现两者的覆盖相互有所交叠，以保证正常切换。
频率的使用建议
高层（10层以上）大楼，在导频污染严重的情况下，可以采用底层与室外覆盖同频点+高层异频点的方式。
同频分区可覆盖裙楼楼层，最大覆盖30米以下楼层。
应尽可能扩大同频分区的覆盖区域（达到单个分区的功率或业务容量上限）。
高层建筑楼层覆盖的建设思路主要需要考虑信号分布系统的功率分配、分小区覆盖和信号的多支路覆盖。
在设计和建设中，不但要考虑本楼层的平面覆盖，还需要考虑大楼的立体覆盖。
楼层的损耗一般在10~20dB之间，因此一副天线基本上可以覆盖上一楼层和下一楼层的同一位置。
在工程设计和建设中，需充分利用建筑物的建筑结构来布置天线，以便让天线发挥出最大的效用。
高层建筑的楼层覆盖应最少采用两条主干，如果是较高的建筑物，可采用四条或多条主干，将建筑物划分成多段进行覆盖。
一方面可以避免单条路由导致线路损耗过大，接头损耗等不确定因素增多，导致偏离甚至无法满足设计要求；另一方面在载波扩容或者扇区分裂时，减少对室内信号分布系统部分的改动。
电梯、车库覆盖的建设思路
实现电梯的信号覆盖可以通过两种方式，一种是通过在电梯厅内逐层安装天线进行覆盖。
这种方法及可以覆盖电梯，又可以覆盖本层的电梯厅和部分楼层面积。
缺点是在楼层交界处有较大的衰落，对通话质量有一定的影响。
因此设计方案时务必做出详尽的测试，以保证方案能够满足覆盖的要求。
另一种方式是在电梯井里安装天线，实现对电梯的连续覆盖。
在明确设计方案时，必须做出详尽的测试，以保证方案能够满足覆盖的要求。
对车库、娱乐场所，由于相对空间较大，可在建筑物的高处采用输出功率相对较大的全向或者定向天线，进行大范围的覆盖，以节省天线数量，由于远离人群，电磁辐射仍能符合环保要求。
另外，对于娱乐场所、车库进行覆盖时，由于这些场所信号较弱，对信号强度要求较低，因此根据实际情况最好采用小功率直放站增强信号，从而大大降低建设成本而起到经济高效的作用。
直放站引入对在网基站的噪声分析和参数调整
直放站引入对在网基站的噪声分析
直放站的引入会造成施主基站噪声电平提高，降低施主基站的接收机灵敏度，根据中国联通的相关规定，在基站接收端位置的收到的上行噪声电平应该小于-120dBm。
直放站到达施主基站功分耦合单元
CDU）的输入噪声电平Pnb可以由以下算式表示：
Pnb=Pnr-Lp
其中：
Pnr为直放站上行噪声电平
Lp为直放站输出端到CDU的空间损耗
Pnr=No+Nf+Gr-Lr
即：
直放站上行噪声电平=系统高斯白噪声+直放站噪声系数+直放站上行增益-馈线损耗
当No取-121dB，Lr取3dB时，室内信号到达CDU的Lp（自由空间衰耗+建筑物衰耗）一般在80dB以上，Gr一般在60~80dB左右，所以一般噪声电平PnB要小于-120dBm，满足要求。
实际应用中，在系统能够正常运行的情况下，尽量减少直放站上行增益，可以更大限度地降低直放站对系统的干扰。
直放站引入对在网基站的参数调整
因为室内分布系统通常是专为楼宇内用户服务，不需要覆盖到室外，因此室内与室外信号之间的小区重选和切换需求是很少的，只有当用户走出室内，进入室外，这个过程才有必要进行小区重选和切换。
在建有室分系统的高层建筑物中，虽然提供了强度高且稳定的信号供用户使用，但有时会出现干扰信号的强度超过分布系统的信号的情况，小区重选和切换仍然会发生，引起通话质量变坏。
为更好地解决此类问题，可以调整信源基站的小区重选和切换参数设置。
将小区重选和切换参数设置成单边。
假设作为室内分布系统信号源的小区为CELLA所有与CELLA有相邻关系的小区都将CELLA设置为其相邻重选小区和相邻切换小区，而CELLA则不设置任何相邻重选小区和相邻切换小区。
当手机占用室内分布系统信号作为服务小区时，允许其重选或切换到室内分布系统信号，一旦进入，就不可能再出去，从而保证通信质量。
实际应用中，为保证用户在走出高层建筑物出口时的连续通信，可将出口外的主要信号设置为室内分布系统信号的相邻重选小区和相邻切换小区。
这样做可能会造成在建筑物高层内外信号之间小区重选和切换增加，对通信质量造成一定影响。
为削弱这种影响，可抬高室内基站切出时的切换门限。
信源小区参数调整之后，有效减少了信令信道的试呼次数和话音信道的占用次数以及切换请求次数，降低了掉话率，最重要的是提高了室内的通信质量，延长了用户的通话时间。
规划设计流程及方法
规划设计流程
在室内覆盖设计首先对目标覆盖场所进行详细的勘测，以勘测的数据为依据来进行方案设计，其次才是覆盖范围、覆盖方式、室内分布等设计的进行。
1.确定建设目标：
首先应对哪种建筑物进行室内信号覆盖（机场、购物中心、办公写字楼、展览中心、宾馆酒店等），同时根据建筑物内的人员职业分布情况估算其中潜在的移动用户数量，从而进一步估算出该场所所潜在的话务量。
2.初步规划：
在现场勘查之前应先进行初始规划工作，包括：
获取楼层布局图以及
当前的管线分布图；和该建筑相关的信息包括附近网络的信息；同时对信源位置和容量配置进行预规划；以及制定现场测试计划等。
3.现场勘查：
对建筑物内部进行现场勘查是一项十分重要的工作，现场勘查的内容
包括：
建筑物内部装修结构（面积，高度，墙壁与天花板吊顶的材料、需要覆盖的区域）；建筑物内部的信号场强测试；信源位置的设计确认；楼层竖井和平面布线的设计确认等。
细致的现场勘查工作将为日后的施工带来极大的方便，避免在随后的施工过程遭遇意想不到的困难。
4.系统方案设计：
根据现场勘查的结果设计施工方案，施工方案包括：
系统结构
图、天馈线安装示意图、所使用的分路器和耦合器等器件的种类、所使用的馈线种类、馈线接头种类、天线型号的选择、选择基站主控单元和分布单元的类型等。
5.频率规划：
频率的选择（特别是BCCH）应该才考现场勘查时的扫频结果。
如果开通前周围网络频率规划变化过大，建议重新进行扫频测试工作。
从长远考虑来说，室内分布系统将会越来越多，配置也会越来越大。
专门的频点分配非常重要，专门指定的频点不但有利于频率规划，而且对节约室内设计的投资也很有帮助。
6.参数规划：
参数设置的目的是使手机进入建筑物内部以后，保证其在大部分时间内占用室内分布系统的信号，因此它的参数设置必须结合周围的无线环境和周边基站的性能进行。
7.室内分布系统的安装布线：
分布端的主馈线应由基站引出，通过线井分别铺设至
各层，各层分布馈线走吊顶上方线槽。
竖井和平面所使用的馈线应用扎带扎紧，防止电缆自重拖动接头。
馈线弯曲应严格符合最小弯曲半径要求，馈线布线应严格按照弱电桥架走线。
所有器件均需要良好固定，做到美观整洁，不影响大楼整体美观。
8.室内分布系统的验收：
室内分布系统施工完成后，应按照事先制定的施工规范对工
程安装质量进行验收，以保证系统在日后的正常运行和维护。
勘察设计方案
现场勘查
勘察目的
勘查工作目的是深入调查了解目标覆盖点区域内的电磁环境及周围环境、信号情况，从而最终确定工程的覆盖深度以及覆盖方式。
室内勘测包括电磁环境勘测和自然环境勘测，自然环境勘测除常规的地理定位、建筑功能描述外，还包括建筑内部结构，可用线井、走线路由、外墙和天花材料等。
为方案设计提供依据，是工程设计方案更加合理和具有更强的可实用性。
为减少工程施工工作中出现的困难和错误，提高工程施工的效率。
勘察工具
1.GPS：
采集待覆盖区或站址的经纬度。
2.GSM,WCDM测A试手机
3.卷尺或红外测距仪：
测量建筑物楼层高度、楼层面积等。
4.指南针
5.数码相机：
拍摄建筑物的全景图或建筑物内典型位置的局部图。
6.笔、勘察信息表、资料
7.测试仪器
勘察内容
1.测试：
用测试手机对需要覆盖的建筑物内原有信号状况进行测试，边缘场强测试、拨打测试，
并对建筑物周边区域的信号情况做详细测试，尤其是大楼的出入口，要提供通往各方向的信号情况。
对于楼层较低的建筑物、各层的功能差异较大的建筑物，每层均需进行无线环境测试；对于
较高和功能单一的建筑物，可选择若干有代表性的楼层分别测试。
用手机测试时，可选择建筑物内若干点进行，测试点应包含室内走道、办公室、窗口附近、电梯等具有代表性的点。
测试内容应包括：
信号频点号、信号场强，网络服务参数，通话质量，电梯内通话质量。
填写《测试数据表》。
根据现场测试情况，明确建筑物是否需要进行室内覆盖以及覆盖区域，根据勘查情况调整确认建设规模。
2.分布系统确认站点建设可行后，现场了解建筑物类型、特性，记录详细地址、经纬度，站点周围基站分布情况、距离远近。
楼层分布情况，客梯、货梯位置、数量，弱电井位置、数量，如果有图纸，核对图纸是否准确，如果没有图纸，则需要绘制草图。
了解每个楼层的详细功能，吊顶的材质以及手机用户的分布特点。
系统结构：
确定系统整体结构，主干走线路由，并在草图上标示出来。
系统分布方式：
确定采用有源分布系统、无源分布系统、BBU+RRU分布系统、直放站分布系统、泄露电缆分布系统以及混合分布系统。
天馈线平面布置：
根据需要覆盖的楼层，初步确定每个楼层的天线分布情况，在草图上标示出来。
初步确定信源配置
用户预测：
根据站点的人口分布情况，大楼移动用户数量估算，人员流动情况等，预测手机用户数量。
信源选取：
根据载频容量、设备特型，选取信源及配置、现场确定信源类型。
信源安装位置：
考虑信源安装位置的同时，预留其他信源安装位置、在草图上标示出来。
小区分层技术、小区合并技术：
现场确定是否采用小区分层技术、小区合并技术。
现场测试内容一览表
测试项目
测试仪器
测试方法
测试结果
建筑物外观
数码相机
外观照片
经纬度
GPS
经纬度
建筑物内无线
环境测试
测试手机、室内测试软件
有必要的每层测，没有必
要的按照低层、中层、高
层等部分分别间隔测试，电梯选择几部测试。
每层至少测东南西北各一个距离窗边1米点及室内纵深共5点。
室内步测：
步测路线包含走廊和围绕窗边1米处。
WCDM：
A需要分别记录
激活的所有扰码、
Ec/Io值、Rx、TxPwr
GSM：
需分别记录所有
BCCH、电平值、TxPwr具有代表性楼层的步
测图
信源安装环境
选择在大厦机房，并有空
气开关引出的电源
说明待安装位置，有
必要的附上照片
勘测资料整理
完成勘测后要提供详尽的勘测报告，内容包括：
介绍覆盖目标情况，即建筑物性质，地点，楼层数，各楼层功能，面积，电梯数量，人流量等。
覆盖目标的无线环境测试情况介绍；包括电磁环境测试的全面内容。
其他竞争网络在目标区域的覆盖情况，普通站点可以通过测试手机大致了解测试、记录。
测试结果分析。
根据上述电磁环境的分析，指出网络存在的问题，提出是否覆盖的建议，若需覆盖，举出何种方式和覆盖深度。
根据现场情况，初步确定信源配置。
画出草图，并将竖井、电梯井道和典型标识的位置标注在图中，同时标出走线路由、信源安装位置、天线安装位置。
现场勘查人员、甲方现场勘查人员、集成商现场勘查人员签字确认。
照片要求
建筑物：
正面照片一张、正面+侧面（可看出厚度），全景照片一张
周围照片：
隔60°照片
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