XXXXXLTE室内分布覆盖工程设计方案1110.docx

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XXXXXLTE室内分布覆盖工程设计方案1110

中国移动通信集团浙江有限公司

XXXXXXXX

室内分布覆盖工程设计方案

设计总负责人

：

顾翀

单项设计负责人

：

常贺

中国移动通信集团设计院有限公司

二零一三年十月

室内分布项目勘察和审核表

项目概况：

工程名称：

XXXXXXLTE室内分布覆盖工程项目编号：

TXJXL

项目地址：

桐乡市梧桐街道复兴路西侧桐秦桥港南

楼宇性质：

商住楼　勘测时间：

2013-07-05

勘察人员及联系方式：

张涛楼宇层数：

地上11层

总建筑面积：

约20650平方米覆盖面积：

约20650平方米

电梯数：

6部经纬度：

E:

120.N:

30.

GSM部分：

信号源类型：

BBU+RRH（900+1800）载频配置：

S3333

分区方式：

4个小区系统方式：

与TD合路共用室分系统

系统类型：

BBU+RRH+室内分布系统基站位置：

XXXXXXX基站（XXXXX）

设计边缘场强（dBm）：

7层以下楼层≥-75dBm，7层以上楼层≥-75dBm，电梯和地下室≥-80dBm天线总数：

新增天线XX个（XX个全向吸顶天线，XX个定向板状天线），利旧天线XX个（XX个全向吸顶天线，XX个定向板状天线）

TD-SCDMA部分：

信号源类型：

信号源配置：

分区方式：

系统方式：

合路共用2G室内分布（采用单通道）

BBU位置：

设计边缘场强（dBm）：

楼层≥-80dBm，地下室和电梯≥-85dBm

天线总数：

后备电源方式：

TD-LTE部分：

信号源类型：

信号源配置：

O1

分区方式：

系统方式：

BBU位置：

设计边缘场强（dBm）楼层≥-100dBm，地下室和电梯≥-105dBm

天线总数：

Ø

2G采用分布系统方式：

□纯无源□射频放大□光纤□其它

有源设备数量：

4台

Ø

TD-SCDMA采用分布系统方式：

□纯无源□射频放大□光纤□其它

有源设备数量：

RRU0台安装位置：

ØTD-LTE采用分布系统方式：

□纯无源□射频放大□光纤□其它

有源设备数量：

RRU0台（利旧RRUXX台新增RRUXX台）安装位置：

Ø

电梯覆盖方式：

□电梯井定向天线覆盖□电梯厅全向天线覆盖□其它

Ø

后备电源方式：

□普通壁挂式开关电源□复合型开关电源□机房高压直流远供□无

方案审核意见：

签名：

　　日期/时间：

业主协调信息表

项目

内容

业主意见

备注

业主联系

姓名：

程梁

职位：

电话：

手机：

业主协调人：

姓名：

电话：

手机：

机房

位置：

桐乡威泰纺织基站（XXXXX）

GSM远端

1#楼8F弱电井，2#楼地下室弱电井，2#楼8F弱电井，3#楼地下室弱电井

TD远端RRU

详见设备安装图

GPS

安装位置：

桐乡威泰纺织基站（XXXXX）

电源

电源情况/走线：

开关电源直流供电

光纤

光纤资源/走线：

新布光缆+跳纤

天线数量

新增161副、利旧XXX副

无源器件数量

XX个二功分；XX个5dB耦合器、XX个6dB耦合器、XX个7dB耦合器、XX个10dB耦合器、XX个40dB耦合器

馈线数量

1/2”数量：

××米7/8”数量：

××米

工程重点说明

业主

协调

小结

同意施工。

1、概述

1.1项目概述

XXXXXXXXXXX位于桐乡市梧桐街道复兴路西侧桐秦桥港南，该中心包括2幢11层的高级老年公寓（1#，2#楼），1幢11层的商住楼（3#楼），为桐乡最大，最新，最高档的老年公寓。

总建筑面积约为20650平米。

位置如下图：

经度：

120.纬度：

30.

外景图：

楼宇基本情况：

位置

功能

建筑面积

1#6-11F

老年公寓

900平方米

2#B1F

地下室

2500平方米

2#1-5F

门诊，老年公寓

1200平方米

2#6-11F

老年公寓

900平方米

3#B1F

地下室

1350平方米

小计

20650平方米

墙体结构及吊顶情况说明：

位置

墙体结构情况

吊顶情况

B1-11F

砖墙

无

电梯情况说明：

电梯位置

功能

数量

停靠楼层

电梯机房位置

1#

客梯

2

B1-11F

楼顶

2#

客梯

2

B1-11F

楼顶

3#

客梯

2

B1-11F

楼顶

小计

6

1.2设计依据

（1）中华人民共和国通信行业标准YD/T5120-2005《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》；

（2）中华人民共和国通信行业标准YD/T5160-2007《无线通信系统室内覆盖工程验收规范》；

（3）GB8702-88《电磁辐射防护规定》；

（4）中华人民共和国通信行业标准YD5098-2005，《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》；

（5）中华人民共和国通信行业标准YD5039-2009，《通信工程建设环境保护技术暂行规定》；

（6）浙江移动室内分布系统建设规范及指导意见；

（7）设备和器件的参数手册；

（8）现场调研收集的相关资料、现场勘察资料及测试数据；

1.3覆盖范围

本期室分工程覆盖范围如下表：

本室内分布工程覆盖范围表

区域

覆盖位置描述

覆盖面积（m2）

购物中心1-5F

购物中心

10.7万平方米

地下室B2F

车库

8万平方米

地下室B1F

超市和车库

8万平方米

塔楼A1-27F

酒店式办公

3万平方米

塔楼B1-27F

酒店式办公

3万平方米

塔楼C1-28F

酒店式办公

4.8万平方米

商铺

商铺

5.5万平方米

电梯

44部电梯及电梯厅

2000平方米

总面积

设计范围及分工

（1）本设计文件范围：

室内分布工程天馈设计方案，室内分布工程RRU、远端机等设备设计方案，设备安装、线缆布放、天线安装等施工要求，工程预算。

（2）分工界面：

建设单位负责工程总体协调及配合；设计单位依据施工单位提供的初方案编制设计方案；施工单位负责业主协调、初方案的制定以及室内分布系统的设备安装、施工和调测，负责工程完成后出具竣工报告；监理单位负责按照有关的监理实施方案开展监理工作。

1.4工程规模及投资

本册桐乡市社会福利中心TD-LTE室分覆盖工程设计规模为：

新建1个TD-LTEBBU，新建20个TD-LTERRU，新增161副吸顶天线。

本册设计预算为：

项目总投资为XXXX元，其中设备费XXX元，建安费XXX元，工程费XXX元，施工费XXX元

2、室内分布网络设计

2.

2.1网络覆盖现状

2.1.1网络覆盖现状

GSM网络覆盖现状

室内GSM信号现状测试表

楼层

面积（m2）

用途

现网信号情况

测试情况

最小（dBm）

最大（dBm）

90%区域（dBm）

地下室

车库

-100

-62

-85

弱覆盖

1F

30000

购物中心

-96

-65

-85

弱覆盖

2F

25000

购物中心

-98

-67

-85

弱覆盖

3F

20000

购物中心

-95

-63

-85

弱覆盖

4F

20000

购物中心

-99

-66

-85

弱覆盖

TD-SCDMA网络覆盖现状

室内TD-SCDMA信号现状测试表

楼层

面积（m2）

用途

现网信号情况

测试情况

最小（dBm）

最大（dBm）

90%区域（dBm）

地下室

车库

-110

-62

-95

弱覆盖

1F

30000

购物中心

-96

-65

-95

弱覆盖

2F

25000

购物中心

-98

-67

-95

弱覆盖

3F

20000

购物中心

-95

-63

-95

弱覆盖

4F

20000

购物中心

-99

-66

-95

弱覆盖

2.1.2GSM现网测试分析

覆盖率

统计项目

Rxlevel（subvalues）统计结果

采样点

百分比

Total

32673

100.00%

-45≤Rxlev<－10

9

0.03%

-70≤Rxlev<－45

9997

30.60%

-80≤Rxlev<-70

17144

52.47%

-85≤Rxlev<-80

3681

11.27%

-90≤Rxlev<-85

1369

4.19%

-94≤Rxlev<-90

312

0.95%

-110≤Rxlev<-94

161

0.49%

覆盖率

32200

98.55%

表1电平覆盖统计

话音质量

统计项目

Rxqual（subvalues）统计结果

采样点

百分比

Total

32772

100.00%

0≤Rxqual≤2

27554

84.08%

3≤Rxqual≤5

3424

10.45%

6≤Rxqual≤7

1794

5.47%

话音质量

29951

91.39%

表2通话质量统计

呼叫次数

135

掉话率

0.00%

接通次数

135

接通率

100%

掉话次数

0

单通串话

无

语音MOS

平均电平

-73.46dBm

掉话率和接通率

1#1F覆盖电平图

1#1F通话质量图

1#3F覆盖电平图

1#3F通话质量图

1#5F覆盖电平图

1#5F通话质量图

1#7F覆盖电平图

1#7F通话质量图

1#9F覆盖电平图

1#9F通话质量图

1#12F覆盖电平图

1#12F通话质量图

2#1F覆盖电平图

2#1F通话质量图

2#3F覆盖电平图

2#3F通话质量图

2#5F覆盖电平图

2#5F通话质量图

2#7F覆盖电平图

2#7F通话质量图

2#9F覆盖电平图

2#9F通话质量图

2#11F覆盖电平图

2#11F通话质量图

3#2F覆盖电平图

2.1.3TD-SCDMA现网测试分析

根据测试结果补充TD-SCDMA现网测试信息

2.1.1TD-LTE现网测试分析

根据实际情况补充TD-LTE现网测试信息

2.2室内分布网络设计指标

（1）GSM系统技术要求

1）话务量吸收：

覆盖区域内99%的话务由室内蜂窝承担。

2）覆盖区域：

覆盖区域内的95%以上的面积由分布系统覆盖。

3）场强要求：

95%以上的楼层、电梯和地下室区域信号场强应大于-80dBm。

4）系统兼容性：

分布系统能同时支持GSM900和TD-SCDMA系统。

5）统计指标：

掉话率小于1%，呼叫建立成功率大于98%。

6）同频道干扰保护比C/I≥14dB；

邻频道干扰保护比C/I≥-6dB；

相邻第二个频道干扰保护比C/I≥-38dB。

7）在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-120dBm。

8）根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的输出口功率小于15dBm。

9）室内覆盖区误码率（RxQual）等级3以下的地方占95%以上。

（2）TD-SCDMA系统技术要求

1）室内覆盖系统边缘场强：

95%以上的位置，P-CCPCHRSCP≥-80dBm

2）P-CCPCHC/I>=0dB。

3）误块率：

AMR12.2kbps≤1%；

PS（64/64kbps、128/64kbps、384/64kbps、HSDPA）≤5~10%；

CS64kbps≤0.5~1%。

4）PCCPCH信道外泄强度指标要求：

建筑外10米处接收室内信号≤-95dBm或比室外主小区低10dB的比例大于90%（当建筑物距离道路小于10米时，以道路为参考点）。

5）呼损率：

无线信道的呼损率小于或等于2%。

6）无线可通率：

移动台在无线覆盖区内98%的位置，99%的时间可接入网络。

7）根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率为10dBm以下。

8）覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。

9）呼叫建立成功率（各种QOS业务）：

通常情况下，要求大于98%。

10）业务掉话率：

通常情况下，要求小于1%。

11）业务拥塞率：

通常情况下，要求小于2%。

（3）TD-LTE系统技术要求

1）承载业务目标

本工程主要验证TD-LTE无线网络的功能和性能，主要业务需求是承载类数据业务。

2）业务质量指标

本期工程中，无线网络应达到以下要求：

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。

块差错率目标值（BLERTarget）：

PS数据10%。

3）覆盖指标要求

宏基站：

在覆盖区域内，TD-LTE无线网络覆盖率应满足RSRP>-110dBm的概率大于90％；

室内分布系统：

在覆盖区域内，TD-LTE无线网络覆盖率应满足RSRP>-105dBm的概率大于90％。

4）承载速率目标

峰值速率：

在3:

1时隙配置情况下，下行峰值速率达到110Mbps，上行峰值速率达到14Mbps。

下行平均速率：

在同频网络、20MHz条件下，邻小区占用50%网络资源的条件下，单小区下行平均吞吐量达到25Mbps；

边缘频谱效率：

边缘单用户下行频谱效率大于小区下行平均频谱效率的25%。

5）业务质量指标

在同频组网，实际用户占用50%网络资源的条件下：

①无线接通率：

>95%；

②系统内切换成功率：

>95%。

③掉线率：

<4%。

6）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≤-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10米时，以道路靠建筑一侧作为参考点）。

2.3覆盖范围

本期室分工程覆盖范围如下表：

本室内分布工程覆盖范围表

区域

覆盖位置描述

覆盖面积（m2）

桐乡市社会福利中心

1#6-11F，2#全覆盖，3#电梯地下室1-2F

20650

总面积

20650

本方案对桐乡市社会福利中心进行覆盖。

2.4室内分布网络建设方案

2.4.1建设思路

（1）整体思路

为满足楼内不同用户的各类需求，本方案为多网合路方案，以达到最高性价比，实现多系统间的融合，确保GSM/TD-SCDMA/WLAN系统能完美覆盖。

方案结合大楼的布局合理规划设计，做好各系统覆盖规划，容量规划，切换区域设置，外泄控制和频率规划等工作。

（2）信源选取

●GSM网络信源选取

2G主机以RRH为信号源，配置为2台GSM900，2台DCS1800，共使用4台RRH。

●LTE网络信源选取

LTE系统以BBU+RRU（1载波）作为信源，根据大楼的话务量分析及功率预算，共采用1台RRU作为LTE室内覆盖信源，室内分布系统设计时按照RSRP信道功率不超过14dBm。

（3）机房的确定

1#楼8F弱电机房，2#楼地下室弱电机房，2#楼8F弱电机房，3#楼地下室弱电机房，位置如下图：

1#楼8F弱电井

2#楼地下室弱电机房

2#楼8F弱电机房

3#楼地下室弱电机房

（4）分区方式

本系统结合覆盖及容量需求,决定分两个小区。

（5）通道方式

TD-LTE系统采用单通道的方式。

（6）系统扩容

LTE系统扩容可采用RRU小区分裂法，也可通过增加载波方式来进行扩容；GSM系统的扩容可通过添加载频、小区分裂法，也可采用共用DCS1800和GSM900进行扩容。

（7）系统兼容性

无源器件和天线采用宽频段（800MHz～2500MHz），可满足2G、3G和WLAN要求。

（8）平面层的覆盖

为了控制小区间的干扰，采用全向吸顶天线和定向吸顶天线相结合的方式，所有的器件和天线均符合TD-LTE频段。

天线布置均采用“小功率，多天线“的原则，使TD-LTE信号只穿透一堵墙。

平层天线口的功率配置在0-5dBm之间。

（9）电梯覆盖说明

覆盖6部电梯。

（10）系统供电方式

BBU、RRU及接入交换机均采用直流供电

（11）GPS安装位置

机房屋顶上，详细参见GPS安装图。

2.4.2链路预算

GSM链路预算

参照室内空间传播模型对覆盖效果进行预测。

900MHz信号可视空间传播损耗（以20m为例）：

Lb=32.4+20lgd（km）+20lgf（MHz）

可视空间损耗表

距离

10m

15m

20m

30m

衰耗

52dB

55dB

58dB

61dB

套用下列公式可得接收点信号电平

Pr=Pt+Ga–Ls–M

其中，Pr为接收点信号电平，Pt为天线口信号电平，Ga为天线的增益，Ls为空间损耗，M为衰落余量（电梯损耗约35dB，隔墙损耗约20dB，近距离直射各种衰落余量约7dB）。

以办公楼覆盖范围最大，阻挡最多，最弱天线ANT1-3F输出10.1dBm电平为例，室内最远处距该天线为10m，该点场强约为：

10.1dBm+2.0dB–52dB-30dB=-69.9dBm

由此可见，上述预测信号可满足通信要求。

因本系统其他天线口电平均高于此值，

故本系统可以满足覆盖要求，符合设计要求。

TD-SCDMA链路预算

根据电磁波自由空间传播损耗公式:

LS=（4πD/λ）2=（4πdf/c）2

以上公式中D为传播距离，f为电磁波频率，c为光速。

用对数表示为：

LS=10Lg（4πdf/c）2=20Lg（4π/c）+20Lgd（m）+20Lgf（MHz）

=-27.56+20Lgd（m）+20Lgf（MHz）f:

1920-2170MHz（取2000MHz）

代入上式可得：

LS（dB）=38.46+20lgd（m）

2000MHz信号的可视空间传播损耗：

传播损耗表

10m

15m

20m

30m

2000M

58dB

62dB

64dB

68dB

总的路径损耗为：

L=Ls+M

其中，Ls为空间损耗，M为衰落余量（参见下表）

衰落余量表

10m

15m

20m

30m

2000M

58dB

62dB

64dB

68dB

我们以天线口低发射电平为例，估算距天线最远处的室内覆盖区域信号接收电平。

套用下列的公式并由上述的分析数据可得，下列各点的信号电平为：

Pr=Pt+Ga–PL–M

其中，Pr为接收点信号电平，Pt为天线口信号电平，Ga为天线的增益，PL为路

径损耗，M为隔墙损耗及衰落余量。

以办公楼覆盖范围最大，阻挡最多，最弱天线ANT1-3F输出3.2dBm电平为例，则室内最远处距该天线为10m，该点场强约为：

3.2dBm+3.0dB–58dB-30dB=-81.8dBm

由此可见，上述预测信号可满足通信要求。

因本系统其他天线口电平均高于此值，故本系统可以满足覆盖要求，符合设计要求。

TD-LTE链路预算

理论计算的TD-LTE室内分布系统最大允许路径损耗（空间）约为90dB，与TD-SCDMA系统（E频段）基本相当。

由于室内环境的多样性，理论上很难采用一种传播模型来预测室内覆盖场强，进行实际模型测试是比较准确的。

在本工程中，建议采用衰减因子传播模型计算路径损耗。

PathLoss（dB）=PL（d0）+10*n*Log（d/d0）+R

其中：

PL（d0）：

距天线d0处的路径衰减，d0一般取1米，2350MHz时的典型值为39.8dB；

d为传播距离；n为衰减因子。

对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同。

不同环境下n的取值如下表所示。

衰减因子取值表

环境

衰减因子n

自由空间

2

全开放环境

2.0～2.5

半开放环境

2.5～3.0

较封闭环境

3.0～3.5

R：

附加衰减因子。

指由于楼板、隔板、墙壁等引起的附加损耗。

根据最大允许路径损耗核算覆盖距离如下：

空间传播距离预算表

开阔类场景

（写字楼大堂、大型会展中心等）

封闭类场景

（写字楼标准层等）

最大允许路径损耗（dB）

90

90

LBS-自由空间传播损耗（dB）

79

72

穿透损耗（dB）

8

15

工程余量（dB）

3

3

d-传播距离（m）

20.23

8.31

根据链路预算结果，由于TD-LTE采用TD-SCDMA频段，天线点间距可基本参照现有TD-SCDMA系统进行设置。

即：

在可视环境，如写字楼大堂、大型会展中心等，MIMO天线情况下，覆盖半径取10～16米；

在写字楼标准层等场景，MIMO天线情况下，覆盖半径取6～10米。

为了确保各个系统、各个区域的覆盖质量，方案选择了一些有代表性的区域，对各个频段的信号做了覆盖模拟测试。

2.4.3模拟测试

（1）测试概括

测试概括表

项目

内容

备注

测试人员

张涛

联系方式

测试日期

2013/7/17

测试仪器

RT-3301型扫描仪、BT-3300型TD-SCDMA基站模拟发射机、全向吸顶宽频低频2dBi高频5dBi天线

发射机输出10dBm

（2）测试方法

利用TD-SCDMA信号源发射模拟基站下行主公共信道信号（PCCPCH_RSCP），信号源接单天线，天线口功率约1dBm，在天线附近使用TD-SCDMA扫频仪在室内区域内进行连续扫描路测。

分析路测统计的百分比，统计定点测试的平均信号强度，估算链路传播损耗情况，得出天线覆盖半径，从而得出合理的天线布放方式和布放密度。

（3）测试分析

商务楼1F路测轨迹图（P-CCPCHRSCP）

1F列表统计

采样点数

百分比

>=-40.0

0

0.00%

[-60.0,-40.0）

30

32.97%

[-65.0,-60.0）

31

34.06%

[-75.0,-65.0）

18

19.78%

[-80.0,-75.0）

12

13.19%

[-85.0,-80.0）

0

0.00%

[-95.0,-85.0）

0

0.00%

[-105.0,-95.0）

0

0.00%

[-116.0,-105.0）

0

0.00%

由模拟测试分析，吸顶天线安装在空旷区域，天线馈入3dBm功率，此时信号可覆盖大约单侧7-10米，大于-80dBm