铁塔室分设计方案.docx
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铁塔室分设计方案
中国铁塔新疆分公司
2015年克拉玛依市科博馆室内分布系统工程
设计方案
建设单位：
中国铁塔股份有限公司
克拉玛依市分公司
设计单位：
陕西通信规划设计研究院有限公司
2015年2月
一.工程概述
1.地理环境
科博馆位于世纪大道与迎宾路的交汇处。
东经84.88582°北纬45.57045°
图一.1.1-1科博馆站点地理位置示意图
科博馆主要以展览馆为主，总建筑面积约100000平方米。
此楼为钢结构,层高9米高，有地下一层、地上五层，地下一层为库房、文物修复室、儿童科技乐园等，地上为展厅和办公区域，经现场测试,三家运营商在该楼宇内覆盖均存在盲区，室内信号不满足需求，无法保证正常通话质量，因此选用在此建设室内分布系统解决信号问题。
表一.1.1-2科博馆人流量统计
楼层
功能
预计人口高峰期数量
负一层
儿童科技乐园、历史风貌展厅、文物修复室、库房
300人
一层
4D影院、展厅
700人
一层夹层
行政区县展厅、特色展厅
300人
二层
科技与发展展区、人文历史展区
600人
三层
技术与创新展区、人文历史展区
600人
四层
科技与社会展区、人文历史展区
600人
五层
办公区域
50人
表一.1.1-3科博馆站点信息统计表
工程站点名称
科博馆
站址编号
站点位置
世纪大道与迎宾路交汇处
站点联系方式
经度（度）
84.88582
纬度（度）
45.57045
占地面积
占地面积约400亩
建筑面积
10万平方米
建设属性
√新建□改造
墙体结构
√框架□砖混√剪力墙□其他□加厚墙体
天花结构
□无吊顶□金属吊顶
□玻璃幕墙
√石膏板□其他
站点性质
□交通枢纽□党政机关□企事业单位□医院□商业购物区□工业园区□学校校园□宾馆酒店√会展中心□体育场馆
□餐饮、娱乐场所□商务写字楼□3A以上旅游景区景点□住宅区□隧道
□其他（）
楼群规模
共建建筑物1栋，建筑面积10万平方米。
电梯数量及运行区间说明
共9部电梯。
楼层结构、功能说明
共B1-5F层，按照楼层分为地下儿童科技乐园、历史风貌展厅、文物修复室、库房;一层4D影院、展厅;二～四层展厅;五层办公区域。
地下建筑层数面积及功能说明
地下一层共有22000平方米，为儿童科技乐园、历史风貌展厅、文物修复室、库房等
现有室分覆盖情况
移动：
无
电信：
无
联通：
无
本次覆盖目标
√楼层√电梯√地下室□其它（）
2.设计依据
（1）中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》，GB8702-1988；
（2）中华人民共和国国家标准《建筑与建筑群综合布线系统综合设计规范》（GB/T50311-2000）；
（3）中华人民共和国国家标准《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》（GB50689-2011）；
（4）中华人民共和国工业和信息化部《通信工程建设环境保护技术暂行规定》，YD5039-2009；
（5）中华人民共和国通信行业标准《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》（YD/T5120-2005）；
（6）中华人民共和国通信行业标准《电信设备安装抗震设计规范》，YD5059-2005；
（7）3GPP相关规范体制；
（8）三家运营商相关的中华人民共和国通信行业标准；
（9）工业和信息化部下发的三家运营商移动通信系统相关文件；
（10）三家运营商下发相关企业标准；
（11）设计单位现场勘察确认资料；
（12）设备厂家提供的设备参数资料。
3.工程规模
本工程新建双路室分系统，覆盖1楼宇B1F-5F，本次覆盖面积10万平方米，采用传统室内分布系统方式覆盖，新增天线684副，馈线10100米，POI合路器9台。
4.设计范围
本期工程共覆盖1楼宇B1F-5F，共有电梯9部，其中北区2部客梯、1部消防电梯、1部货梯兼消防电梯；南区2部客梯、1部消防电梯、1部货梯兼消防电梯；4D电影院1部客梯，建筑面积100000平方米，本期全部覆盖。
二.设计指标和参数取定
1.移动设计指标和参数取定
1.1.2G设计指标
（13）业务质量
（A）话音信道（TCH）呼损：
取定为2％。
（B）覆盖区内的无线可通率要求在90%的位置、99%的时间移动台可接入网络。
（C）干扰保护比
同频道干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥12dB（开跳频时为9dB）
邻频道干扰保护比：
载波偏离200kHz时的干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥-6dB
载波偏离400kHz时的干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥-38dB
室内分布天线发射功率。
（14）室内覆盖指标
（D）室内分布无线覆盖边缘信号要求：
普通建筑物：
BCCHRxLEV≥-80dBm；
地下室、电梯等封闭场景：
BCCHRxLEV≥-85dBm。
同频道干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥12dB（开跳频时为9dB）；
邻频道干扰保护比：
载波偏离200kHz时的干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥-6dB
载波偏离400kHz时的干扰保护比：
C/I（载波/干扰）≥-38dB
（E）室内覆盖指标
EDGE/GPRS业务掉线率≤1%；
切换成功率≥98%；
语音质差率（上、下行RxQual为6或7级采样点之和/上、下行信号质量采样点总和）≤5%。
（F）室内信号的外泄要求：
要求室外10米处外泄信号强度满足绝对限值（2G：
天线入口功率≤-90dBm、或室内小区外泄的信号强度比室外主小区信号强度低10dB（当建筑物距离道路不足10米时，以道路靠建筑一侧作为参考点）的要求。
（G）室内天线输入口功率要求：
2G网络室内天线的发射功率宜在7～10dBm。
1.2.3G设计指标
（15）业务质量指标
（H）覆盖区内无线可通率：
移动台在无线覆盖区内90%的位置，99%的时间可接入网络。
（I）无线信道呼损：
无线信道呼损不高于2％。
（J）块差错率目标值（BLERTarget）：
话音1％，CS64K0.1%－1%，PS数据5－10%。
（16）室内覆盖指标
普通建筑物：
PCCPCHRSCP>=-80dBmC/I>=0dB。
地下室、电梯等封闭场景：
PCCPCHRSCP>=-85dBmC/I>=-3dB。
（17）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。
（18）室内天线输入口功率要求：
3G网络室内天线的发射功率宜在6～10dBm。
1.3.4G系统设计指标
（19）业务质量指标
接通率高于95%，挑战目标：
接通率高于98%。
（20）室内覆盖指标
一般场景要求公共参考信号接收功率RSRP≥-105dBm，且公共参考信号信干噪比RS-SINR≥6dB的概率达到95％；
对于营业厅（旗舰店）、会议室、重要办公区等业务需求高的区域，目标覆盖区域内RSRP≥-95dBm且RS-SINR≥9dB的概率达到95%。
（21）差错率/丢包率
不大于数据业务10%。
（22）数据业务速率要求
子帧配比1：
3（10：
2：
2）情况下，室内覆盖边缘用户上下行速率256kbps/2Mbps。
（23）室内信号的外泄要求：
要求室外10米处外泄信号强度满足绝对限值（4G：
天线入口功率≤-105dBm）或室内小区外泄的信号强度比室外主小区信号强度低10dB（当建筑物距离道路不足10米时，以道路靠建筑一侧作为参考点）的要求。
（24）天线输出功率要求
室内天线的RSRP发射功率宜为-10～-15dBm。
2.电信设计指标和参数取定
2
2.1
2.1.CMDA系统指标
（25）2G/3G覆盖指标
（K）信号覆盖电平
标准层、裙楼：
目标覆盖区域内95％以上位置，前向接收功率≥-82dBm，Ec/Io≥-10dB；
地下层、电梯：
目标覆盖区域内95％以上位置，前向接收功率≥-87dBm，Ec/Io≥-9dB并且主导频EC/Io值比其他导频EC/Io值大5dB以上。
（L）覆盖区域内导频污染：
95％的覆盖区域Ec/Io≥－12dB的激活导频数不超过3个。
（M）接通率：
要求在目标覆盖区域内的98%位置，99%的时间移动台可接入网络。
（N）切换成功率：
室内外小区和室内各小区之间的切换成功率>94%。
（O）信号外泄：
室内基站泄漏至室外10米处的信号强度应不高于-90dBm或室内导频EC/Io值比室外主导频EC/Io值小5dB以上。
（P）上行噪声电平：
在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-113dBm/1.25MHz
（Q）业务信道FER值：
95％的覆盖区域在拨打状态下要求FER小于等于1%；
（R）天线口输出功率的要求：
平层天线口输出功率要求小于15dBm，电梯内天线口输出功率要求小20dBm。
（26）2G/3GEVDO覆盖指标
（S）信号覆盖电平
（T）标准层、裙楼：
目标覆盖区域内95%以上位置，前向接收功率≥-82dBm，C/I≥－9dB（边缘速率≥76.8kbps）;地下层、电梯：
目标覆盖区域内95%以上位置，前向接收功率≥-85dBm，C/I≥－11dB（边缘速率≥38.4kbps）。
（U）信号外泄：
室内基站泄露至室外10米处的信号强度应不高于-90dBm。
（V）切换成功率：
室内外小区和室内各小区之间的切换成功率＞94%。
（W）无线覆盖区内可接通率：
要求在无线覆盖区内的95%位置，99%的时间移动台可接入网络；
（X）上行噪声电平：
在信源基站或信源直放站的施主基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-113dBm/1.25MHz。
2.2.4G系统指标
（Y）信号覆盖电平：
对有业务需求的楼层和区域进行覆盖。
目标覆盖区域内95%以上位置内，RSRP≥-105dBm
（ZZ）室内信号外泄
室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外，要求室外10m处应满足RSRP≤-110dBm或室内小区外泄的RSRP比室外主小区RSRP低10dB（当建筑物距离道路不足10m时，以道路靠建筑一侧作为参考点）。
（AA）可接通率：
要求FDD-LTE网无线覆盖区90%位置内，99%的时间移动台可接入网络。
（BB）切换成功率：
切换成功率≥98%
（CC）块误码率目标值（BLER）：
数据业务为10%.
3.联通设计指标和参数取定
3.1.3G系统指标
根据市场业务需求及建筑物功能属性，将覆盖建筑物划分为重要和普通。
网络建设应满足下列覆盖相关的指标要求：
表二.3.1-1联通3G室内覆盖建设指标
区域类型
覆盖方式
3G覆盖指标
导频信道RSCP
导频信道Ec/Io
说明
重点
用户一般活动区域（除电梯和地下停车场）
≥-80dBm
≥-8dB
覆盖95％
电梯
≥-85dBm
≥-10dB
电梯内以及电梯内外的切换无掉话
地下停车场
≥-85dBm
≥-10dB
覆盖90％
普通
用户一般活动区域（除电梯和地下停车场）
≥-85dBm
≥-10dB
覆盖90％
电梯
≥-90dBm
≥-11dB
电梯内以及电梯内外的切换无掉话
地下停车场
≥-90dBm
≥-11dB
覆盖80％
注：
[1]覆盖区域内，覆盖最低门限要求3G：
RSCP≥-100dBm。
[2]3G指标按系统负荷50%考虑。
3.2.4G系统指标要求
（27）无线信号覆盖指标
表二.3.2-1联通4G室内分布系统指标
区域类型
覆盖标准
公共参考信号覆盖场强
覆盖率
小区边缘速率
小区平均吞吐率
RSRP
RS-SINR
dBm
dB
Mbps
Mbps
单通道
高标准
≥-100
≥5
90%
DL/UL:
4/2
DL/UL：
35/30
一般标准
≥-105
≥3
90%
DL/UL:
4/2
低标准
≥-110
≥1
90%
DL/UL:
4/2
双通道
高标准
≥-100
≥6
90%
DL/UL:
6/2
DL/UL:
50/35
一般标准
≥-105
≥4
90%
DL/UL:
6/2
低标准
≥-110
≥2
90%
DL/UL:
6/2
注：
1）上述指标指建设了LTE室内分布系统的室内指标要求。
2）高标准适用于会议室、酒店、客房等中高数据密集的区域；一般标准适用于办公室等中低数据需求的区域；低标准适用于电梯、地下停车场等与原系统合路兼顾覆盖的区域。
（28）室内分布系统信号的外泄要求
室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外，要求室外10米处应满足RSRP≤-115dBm或室内小区外泄的RSRP比室外主小区RSRP低10dB（当建筑物距离道路不足10米时，以道路靠建筑物一侧作为参考点）。
（29）天线口最大功率
LTE系统要求每通道天线口最大功率不超过15dBm，对应到参考信号最大功率不超过-16dBm。
（30）链路平衡度
对于LTE双通道建设方式，应保证LTE两条链路的功率平衡，链路不平衡度（功率差）不超过3dB，以保证LTE的MIMO性能。
三.方案设计原则
1.无线室内覆盖建设总体原则
（1）无线室内覆盖在组建时必须密切结合各运营商的发展实际，合理利用现有资源，做到技术先进、设计科学、经济合理、安全适用，组建的系统应满足可靠性、可实施性、可管理性、可维护性、可扩展性的要求，并提高经济效益。
（2）无线室内覆盖的建设要统筹考虑移动/电信/联通三家运营商融合的目标，考虑多网引入等因素对分布结构的影响，除有源设备外应采用宽频带组网方式，避免后期频繁改动。
（3）应综合考虑网络容量、系统干扰、资源情况、建设难度、投资成本等各种因素选择最佳建设模式。
（4）应遵循现有的各技术制式下无线室内覆盖的设计原则，并满足各自系统的设计指标。
（5）室内分布系统应实现目标覆盖区域内信号的均匀分布，控制信号的外泄，避免与室外信号过多的切换，减少对室外信号的影响。
（6）室内分布系统拓扑结构应易于迭加与组合，做到结构简单，工程易实施，不影响目标建筑的原有布局和装修，方便后期维护调整和小区优化改造。
（7）无线室内覆盖建设应考虑多天线系统间的干扰，尤其要关注室内4G天线与放装型WLAN的天线隔离，以及多天线系统合路器的干扰抑制指标。
（8）无线室内覆盖应按照TD-LTE的频段进行模测，在设计时，按照模测结果布放天线点，并采用“多天线、小功率”的原则进行建设，电磁辐射必须满足国家和通信行业相关标准。
（9）多系统共存时各制式应在满足各自网络指标要求的同时，确保各制式间互不干扰。
在无法满足隔离度或交调干扰抑制要求时，可考虑采用频率隔离、加装物理隔离设施或滤波器等手段，或采用“收发分缆”等特殊技术方案等予以解决。
（10）无线室内覆盖建设必须贯彻国家和工信部在节能减排方面的相关政策、法规。
（11）无线室内覆盖设计需要充分考虑后续技术的发展和制式的演进，最大限度保护现有投资，减少现有资源的浪费。
2.天馈设计原则
（1）系统设计应满足移动、电信和联通室内天馈线分布系统融合链路预算要求，避免造成后续物业点的室内天馈线分布系统设计变更，增加工程量。
（2）室内天馈线分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线。
馈线必须避免与强电、高压电力管道、消防管道和防雷带一起布放走线，确保无强电、强磁干扰。
（3）本工程天线设计采用“小功率，多天线”方式，实现移动、电信和联通系统融合业务的良好覆盖。
（DD）天线工作频率范围要求为800～2700MHz。
（EE）单天线覆盖半径为：
在半开放环境，单天线情况下，如商场、超市、停车场、机场等，覆盖半径取6～10米；在较封闭环境，单天线的情况下，如宾馆、居民楼、娱乐场所等，覆盖半径取4～8米。
（FF）应根据勘测结果和室内建筑结构，设置天线位置和选择天线类型，天线尽量设置在室内公共区域。
（GG）对于层高较低，内部结构复杂的室内环境，宜选用全向吸顶天线，采用较低天线输入功率、高天线密度的天线分布方式，以使功率分布均匀，覆盖效果良好。
如写字楼、酒店等建筑。
（HH）对于较空旷且以覆盖为主的区域，由于无线传播环境较好，采用较高天线输入功率、低天线密度的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强值要求即可。
如地下车库等区域。
（II）对于建筑边缘的覆盖，宜采用室内定向天线，避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰，根据安装条件可选择定向吸顶天线或定向板状天线。
如建筑一层出入口处、楼宇沿窗区域等。
（JJ）对于电梯的覆盖，可采用三种方式：
一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线；二是在信号屏蔽较严重的电梯，或电梯厅没有安装条件的情况，在电梯井道内设置方向性较强的定向天线；三是在电梯轿厢内增设发射天线，布放随梯电缆。
应尽量避免电梯内的切换，以避免电梯运行过程中由于切换造成的掉话。
（KK）采用MIMO双通道室内覆盖方案时，可根据现场安装条件选用双极化室内吸顶天线或者两个单极化室内吸顶天线进行覆盖。
为了保证MIMO性能，两个单极化天线间距应不低于4λ，宜控制在4λ-12λ之间。
若施工条件满足，建议在1.25-1.5米，施工条件不满足上述要求，则应该不小于4λ（0.5m）（对于2320-2370MHz频段，4λ约为0.5m，12λ约为1.5m）。
（LL）在具备施工条件的物业点，可采用定向天线由临窗区域向内部覆盖的方式，以减少室内小区信号泄漏到室外的场强。
（MM）为了保证各物业点整体建筑及装修效果不受破坏，物业点内各类天线要做好隐藏和美化工作。
所谓“美化天线”，也可称作“伪装天线”，即在不增大传播损耗的情况下，通过各种手段对天线的外表进行伪装、修饰来达到美化的目的。
美化天线的外观包括：
烟感型、开关型、壁画型、嵌灯型等多种隐蔽天线，类型包括：
吸顶、壁挂。
使用哪种美化天线需结合各物业点具体装修设计效果图以及业主的意见来选择。
（4）功分器、耦合器、合路器采用工作频率范围为800～2700MHz高性能器件。
（5）电磁辐射值必须满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）的限值，同时满足《环境电磁波卫生标准》（GB9175-1988）中对环境电磁波辐射的要求。
（6）无线室内覆盖系统的建设应与室外基站的建设相互协调，统一发展。
（7）无线室内覆盖系统的建设应结合建筑物结构特点，尽量不影响目标建筑物原有结构和装修。
四.本方案说明
1.覆盖区域描述
本期工程共覆盖科博馆1栋楼，共5层（地下1层，地上5层），覆盖电梯9部，本期覆盖面积100000平方米。
2.设计思路
2.1.覆盖方式
新疆铁塔公司根据三家运营商提出的建设需求：
中国电信CDMA800、LTEFDD2100，中国移动GSM900、TD-SCDMA、TD-LTE2300，中国联通WCDMA2100、LTEFDD1800七种系统制式同时接入，并要求实现4G双通道的MIMO技术功能，对目前室分覆盖技术进行分析，采用传统的合路器、电桥等方式合路到两套天馈线系统中无法满足7系统干扰及隔离度要求，需要另外建设一套天馈把干扰系统单独布放，增加了天馈线系统投资。
采用模块化设计的POI平台：
拟采用E频段组合方式，使用POI平台进行7系统合路，上下行分别接入到两套室内覆盖天馈系统，实现LTEMIMO技术功能。
招标的POI平台具备模块化设计，可根据后期买方系统需求进行扩展，有效隔离各系统干扰，尽可能规避频率划分带来的影响，满足运营商不同系统接入的建设需求：
分布系统中所选用的的无源器件工作频段为800MHz－2700MHz的高性能器件，低互调高功率定制器件具有良好的兼容性，满足三家运营商各系统频率要求。
（1）单双通道选择
本方案考虑LTE网络建设需求，在办公区域、展览大厅等新建双通道（双路）室内分布系统，满足LTE系统MIMO技术要求，给用户提供高容量、高速率的网络服务。
（2）平层覆盖
对于平层一楼大厅中央中空无法安装天线问题，采用在2楼走道布放板状天进行覆盖。
（31）电梯覆盖
本次采用各层电梯厅设置室内吸顶天线覆盖电梯。
（3）地下一层覆盖
地下一层采用全向吸顶天线覆盖，对于库房区域、儿童科技乐园，比较空旷，适当加大天线间距，提高天线口功率。
对于文物修复室等区域布局较为复杂隔断多，采用多天线小功率方式覆盖。
（4）合路方案
考虑到本次接入系统多，为抑制系统干扰，本次采用POI合路平台进行合路，各系统信号统一接入POI输入端口，POI两个输出端口分别接两路室内分布系统，形成双通道室分，支持LTEMIMO功能。
（5）后备电源
该站点所有RRU考虑就近引入220V交流电，BBU集中设置于B1F铁塔公司设备机房，采用机房开关电源直流供电。
2.2.兼容性考虑
本工程为新建工程，方案分布系统中所选用的的无源器件工作频段为800MHz－2700MHz的高性能器件，支持三家运营商各系统频率要求，具有良好的兼容性。
本设计方案采用前端合路方式，分布系统结构简单，易于后期扩容和网络升级。
2.3.容量配置考虑
2G：
设计方案按照忙时话务模型：
0.02erl，按照3000用户业务量计算共需60erl，GSM语音占比按照移动60%，联通20%，电信20%。
移动GSM语音占比较大，按照60%GSM单小区按照O4配置，核减开销信道、PDCH配置，按照24信道erlang约15erlang，大于3个区即刻满足语音业务忙时需求，整体方案共设计分区9个，各运营商可根据实际业务量灵活进行配置，来满足2G业务需求。
3G、4G:
3G、4G容量配置与各运营商出账用户的附着出账比、出账吞吐率、激活吞吐率等有关，整体案设计的9个分区可通过小区载扇扩容、分裂的方式灵活配置各系统容量方案，室内分布系统设计满足各系统小区平均速率（Mbps）要求：
WCDMA下行大于5Mbps，EVDO大于2Mbps；LTE覆盖实现MIMO双通道，FDD-LTE小区平均吞吐率DL/UL50Mbps/30Mbps，TD-LTE小区平均吞吐率DL/UL30Mbps/10Mbps。
2.4.分区及切换带的设置
分布系统根据TD-LTE信源系统进行分区设计，重点保障展览大厅等重要场景的业务需求，因展览大厅比较空旷，小区越区覆盖很难避免，结合大厅各系统容量及同系统小区信号干扰，同系统逻辑小区按照3个小区进行划分，其他区分区情况如下：
表四.2.4-1科博馆拟定分区情况
楼层
北区
南区
信源接入点
业务需求
信源接入点
业务需求
负一层
1
2G+3G+4G
1
2G+3G+4G
一层
1
2G+3G+4G
1
2G+3G+4G
一层夹层
1
2G+3G+4G
二-三层
1
2G+3G+4G
1
2G+3G+4G
四-五层
1
2G+3G+4G
1
2G+3G+4G
后期运营商可根据业务情况优化分区：
（1）分布系统按照9个合路点做分区，信源侧运营商可按照自身业务量的实
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