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1、中国移动室内分布系统 技术规范 四川移动通信有限责任公司 2001 年 7 月 目录 一 一 建设室内分布系统的必要性建设室内分布系统的必要性 1 二 二 中国移动室内覆盖目标要求中国移动室内覆盖目标要求 1 三 三 室内分布系统技术室内分布系统技术 2 1 室内分布系统的含义与作用 2 2 室内分布系统的信号源 2 2 1 直放站 2 2 2 宏蜂窝或微蜂窝 4 3 无源室内分布系统 4 3 2 电缆式 4 3 2 泄漏电缆式 5 3 3 光纤式 6 4 有源室内分布系统 7 5 电梯覆盖的解决方案 8 四 四 900 1800M 在室内分布系统中的应用在室内分布系统中的应用 10 五 五
2、室内分布系统选型要求室内分布系统选型要求 11 1 厂商资质要求 11 2 各配件 器件 缆线技术指标 11 2 1 无源天馈分布设备 11 2 2 室内覆盖有源天线分布设备 系统指标 14 2 3 干线放大器 15 3 具备或部分具备系统监控 16 4 设计施工能力 16 六 六 室内分布系统验收标准室内分布系统验收标准 16 1 安装工艺要求 16 1 1 有源设备安装 16 1 2 室内天线安装 17 1 3 馈线及相关设施 17 1 4 无源器件安装 18 1 5 接地 18 1 6 标签 18 2 网络质量要求 18 2 1 覆盖达标 18 2 2 质量标准 19 2 3 网络运行指
3、标 19 2 4 监控系统 20 1 20 一 一 建设室内分布系统的必要性建设室内分布系统的必要性 随着我国经济的发展 人民生活水平的不断提高 移动通信事业得到了长足的进步 中国移动的 GSM 蜂窝移动通信系统自 1994 年投入商业运行以来 一直以极高的速度发展 截至 2000 年底 全国 GSM 移动用户数量已突破 6000 万 网络规模容量及用户数已居世 界第三位 与此相适应 中国移动的网络建设规模也在不断扩大 网络覆盖日益完善 在此基础上 室内覆盖已成为今后网络覆盖的重点 完善室内覆盖 是为用户提供优 质服务的需要 是竞争的需要 随着网络的发展 用户的要求也在不断提高 几年前用户 满
4、足于能够打电话 现在则要求随时随地可以通话 室内话务已占相当大的比重 在此情 况下 必须加强室内覆盖 满足用户需求 提供优质服务 另外 竞争对手经过几年的发 展 已具备相当规模 并且具有资费优势 与其相较 中国移动的核心竞争力在于网络质 量 实现室内覆盖是体现差异 增强竞争力的重要手段 室内分布系统是实现室内覆盖的主要方法 作好室内分布系统建设具有现实的重要意 义 二 二 中国移动室内覆盖目标要求中国移动室内覆盖目标要求 中国移动通信集团公司在 2001 年西安网络工作会议中对室内信号覆盖提出了明确的要 求 加强城市室内覆盖建设不仅是吸收话务量 提高通话质量的有力手段 还应该认识 到 室内覆盖
5、站址作为一种稀缺资源 及早抢占 将对企业的长远发展具有战略意义 各 省要结合 2 3 年的无线网络规划 确定必须建设室内覆盖的建筑 力争在 2001 年完成建设 2001 年要求以下重要场所实现覆盖 即室内面积 95 以上信号强度大于 94db 移动用 户在 10 万户以上城市的政府办公场所 新闻中心 飞机场候机楼 火车站候车厅 地铁 三星级以上酒店 北京 上海 广州为四星级 高档商业办公楼 娱乐中心 营业面积超 过 2 万平方米的大型商场 其他移动运营商有覆盖的场所 话务量大或用户投诉多的地方 2 20 三 三 室内分布系统技术室内分布系统技术 1 室内分布系统的含义与作用 室内分布系统是一
6、套无线信号传播设备的总称 它利用电缆或光缆 辅以功分器 耦 合器 将信号源的信号均匀传播到建筑物内部各处 由小功率天线发射出来 借此达到建 筑物内部良好覆盖 当信号传送距离较远时 可加放大器进行中继 现代大型建筑墙体厚 对无线信号屏蔽作用大 致使建筑物内部成为信号弱区 建设 室内分布系统可以克服墙体结构阻挡 获得内部良好覆盖 高层建筑上部容易收到远方基 站信号 信号杂乱 不稳定 很容易造成掉话 通话质量差等现象 建设室内分布系统可 以用单一的纯净信号压制杂波信号 提高建筑高层网络通话质量 建设室内分布系统的优点 第一 实现良好覆盖 第二 吸收建筑内部原来由于网络 无覆盖或质量差损失的话务 并减
7、轻外部基站的容量负荷 第三 室内分布系统可以比较 容易的将信号限制在建筑物内部 不对外部产生影响 从而提高频率复用系数 在建设室内分布系统时应注意不能对建筑物结构造成破坏 同时应尽量隐蔽 美观 2 室内分布系统的信号源 2 1 直放站 在一些中小商场及餐厅等对容量要求不是很高的地方 可以使用直放站作为室内分布 系统的信号源 将室外宏蜂窝下行信号引入室内 同时将室内上行信号发送到室外 如图 1 所示 3 20 图 1 直放站为信号源的分布系统 使用直放站作信号源优点在于 经济实用 直放站价格低廉 以之解决一些面积小 容量小的建筑可以压缩系统 建设成本 无需调用传输 直放站由于是将空中信号接收转发
8、 无需调用传输 使得系统开 通相对简单快捷 使用直放站作信号源应特别注意 信源小区的选择 直放站所接收的小区信号质量和信号强度必须都处在理想的水 平并且稳定 最好具有目视通路 但在城市环境中通常难以满足 直放站的增益设计应考虑两方面的问题 一是上下行的链路平衡 二是上行信号 不能太强 以免给其它基站造成干扰 直放站的功率水平通常比较低 这就要求分布系统覆盖范围不大 室内天线发射 功率低 直放站室外天线的安装直接影响直放站的性能 室外天线的方向性要好 以提高 对下行信号的选择性 同时减小上行信号对其它站的干扰 使用直放站不能增加系统容量 应注意信源小区的话务负荷情况 选频型直放站信号比较纯净 但
9、价格较贵 同时信源小区频率配置发生变化 直 放站必须随即调整 宽带滤波型直放站便宜并且无需随同调整 但由于采用宽带 0dBm 50 米 6 5dB 30 米 3 9dB 25 米 3 5dB 5dB 5dB 14dBm 13 5dBm 13 7dBm 3 层层 2 层层 11 4dBm 25 米 3 5dB 5dB 12dBm 12 7dBm 4 层层 1 层层 5dB 20 米 2 6dB 2 米 0 5dB 6 米 1dB 10 7dBm 12 4dBm 直放站 4 20 滤波 容易引入干扰 影响系统性能 直放站性能恶化将对室外小区产生很大影响 全国各地已发生多起因为业主私装 直放站干扰基
10、站的事例 2 2 宏蜂窝或微蜂窝 对于话务集中 对容量要求高的大型展览中心和商业中心 需要建设单独的微蜂窝甚 至宏蜂窝基站 建设的重点在于天线安装点的选择 由于室内覆盖的预测很困难 所以天 线类型的选择 天线安装位置的选择 以及功率分配系统的设计将是工作的重点 使用宏蜂窝或微蜂窝作信号源的优点 信号纯净 能够保证系统运行质量 容量大 输出功率大 支持大面积覆盖 不受室外其他小区调整的影响 缺点 价格相对昂贵 投资大 需要调用传输 受一定限制 3 无源室内分布系统 无源分布系统与有源分布系统的区别及定义还存在不同的理解 在本规范中认为使用 放大器进行信号的中继 没有其他有源放大设备 使用功分器
11、耦合器进行信号分配的系 统叫做无源分布系统 这类系统最为普遍 生产厂家也最多 3 2 电缆式 电缆式无源室内分布系统是使用电缆进行信号传输的系统 电缆价格低 最为常用 通常在建筑物线井内的干线使用 7 8 的粗馈缆 以降低传输损耗 而在每层进行信号分配 的电缆使用 1 2 的超柔细馈缆 以满足室内布线经常拐角的需要 如图 2 5 20 图 2 电缆式无源室内分布系统 在上图中 由于不同的天线距离 BTS 的远近差别很大 同时每个天线也根据覆盖区域 的不同需要不同的发射功率 因此 非对称功分器在其中扮演了重要角色 根据我国有关部门电磁辐射防护标准 要求天线口发射功率不得超过 17dBm 如何保
12、证信号在建筑物内均匀分布并得到满意的强度 同时又不超过国家标准 给设计工程师提 出了较高的要求 电缆由于传输损耗较大 通常为 7 11dB 100m 所以适用于覆盖面积适中 传输距离 不是很长的建筑内 传输距离较长时 可使用放大器对信号进行中继放大 但此时应注意 放大器会给系 统引入噪声 从而造成信号质量差 系统性能下降 对此一是要严格控制放大器本身的系 统指标 一般互调产物应小于 36dBc 噪声系数不超过 4dB 二是尽量避免放大器级联使 得噪声累积 3 2 泄漏电缆式 在采用电缆传输的分布系统中有一种较为特殊的类型 这就是泄漏电缆 在一些地铁 或隧道里面 结构狭窄 如果拐弯较多 使用天线
13、进行覆盖的话 天线的覆盖范围明显受 宏蜂窝 微蜂窝基站 6 20 地形的限制 在这种情况下 可以使用泄漏电缆进行覆盖 其安装施工简单方便 但是由 于泄漏电缆的损耗大 所以信号源的发射功率应该比较大 或者在短距离内就得增加放大 器 但是考虑到上行噪声的影响 放大器一般不能级联 另外 泄漏电缆造价昂贵也是制 约这种方式广泛应用的因素 如图 3 图 3 泄漏电缆式分布系统 3 3 光纤式 对于大型的室内覆盖系统 分布天线会达到上百付 如果使用电缆传输加功率分配器 损耗将变得无法接受 由于光纤的传输损耗短距离内几乎可以忽略不计 因此使用光纤系 统进行功率分配就成为理想方案 如图 4 放大器放大器 泄漏
14、电缆泄漏电缆 合路平台合路平台 BTS 7 20 图 4 光纤室内分布系统 光纤分配系统的工作原理无需详细描述 根据实际的应用经验 经常遇到的问题主要 有 严格控制 BTS 的发射功率 防止光转换器输入过载 一般要在光电转换之前要加 合适的假负载 一旦光电转换系统调好之后 BTS 的输出功率不要随意调整 由于上行和下行信号的传输都要经过电 光和光 电转换 如果调试不好 信号会 发生畸变 严重损害信号质量 光纤比较脆弱 在安装和维护过程中容易损坏 经常会出现光纤损坏 传输中断 的情况 在维护时要多加注意 光纤分布系统的最大缺点在于其价格高 投资大 应对需覆盖建筑的面积 话务量等 作详细考察 在实
15、际应用中 通常都是采用光 电混合分布系统 实际上 不管是射频电缆 分布系统还是光纤分布系统 其末端的天线都是通过电缆来连接的 这里所说的光 电混合 分布系统 是说在一个建筑物中部分楼层使用射频电缆分布系统 部分使用光纤分布系统 在近距离范围内通过射频电缆部分充分利用微蜂窝或者直放站的功率 通过耦合器耦合出 很小的一部分能量输入到点 光转换器 利用光纤将微弱信号传送至远端 光 电混合分布 系统充分发挥了两者各自的优势 4 有源室内分布系统 有源室内分布系统是指采用前端 后端方式进行信号的分配 后端设备对所接天线输出 信号进行调节 通过馈线给后端设备供电的室内分布系统 前端和后端设备都是一种有源放
16、大设备 可以接收和放大无线信号 带有处理器单元 能够接受控制 前端设备的功能主要有 接收和分配射频线信号 向系统各有源单元进行远端供电 智能控制和监测后端设备 提供现场或远端开通调试的接口 提供告警信息 后端设备的功能主要有 8 20 接收和发射无线信号并提供信号增益补偿 接受前端设备的控制 提供告警检测信号 有源室内分布系统示意图见图 4 图 4 有源室内分布系统 有源室内分布系统的最大优点是设计简单 由于采用前 后端方式 天线输出信号受后 端设备直接调节 因此能够很容易得到需要的信号强度 另一个优点是便于实现智能控制 系统能够进行自我调节 另外 系统具有比较完善的告警机制 基本具备监测全系统的能 力 有源室内分布系统的缺点在于造价昂贵 作为有源设备 前 后端设备的价格比无源 器件如功分器 耦合器等高的多 并且后端设备需求量大 使得全系统价格很高 对于大 型建筑来说 不适于用有源系统作全楼覆盖 5 电梯覆盖的解决方案 电梯的覆盖是室内分系统设计中的一个难点 由于电梯轿厢为金属 屏蔽效果好 且 轿厢上下移动 给设计带来很大困难 电梯的覆盖方案通常有以下几种 信号源 前端 后端 9 20
