第4章室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程勘察與設(shè)計(jì)4.1工程選點(diǎn)4.2現(xiàn)場勘測

4.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)指標(biāo)4.4室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.5系統(tǒng)原理圖及其標(biāo)識

4.6影響室內(nèi)覆蓋效果的因素4.7設(shè)計(jì)輸出文件4.1工程選點(diǎn)

室內(nèi)覆蓋工程的建設(shè)流程一般包括：工程選點(diǎn)、立項(xiàng)、現(xiàn)場勘測、設(shè)計(jì)、施工、開通試運(yùn)營、竣工驗(yàn)收等七個(gè)主要階段。

工程選點(diǎn)是一個(gè)室內(nèi)覆蓋工程的開始，運(yùn)營商通常受限于投資規(guī)模和業(yè)主配合等問題，使許多要做室內(nèi)覆蓋的物業(yè)在短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信信號的室內(nèi)覆蓋。因此精確的工程選點(diǎn)是完成建設(shè)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)投資效益最大化的根本保證。

工程選點(diǎn)應(yīng)遵循如下原則：

（１）盡量尋找室內(nèi)信號不好、人流量大的建筑物作為室內(nèi)覆蓋選點(diǎn)的對象。

(2)選擇城區(qū)內(nèi)知名的高層建筑進(jìn)行覆蓋。

(3)分析宏蜂窩話務(wù)情況,劃定高話務(wù)區(qū)域，然后在高話務(wù)區(qū)域?qū)ふ以拕?wù)熱點(diǎn)建筑，利用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)吸收建筑物內(nèi)的話務(wù)，從而緩解宏蜂窩容量方面的壓力。

(4)城市城區(qū)人流量大的商場、高檔酒店賓館、三級醫(yī)院等，不論信號覆蓋情況如何，均考慮進(jìn)行覆蓋。

(5)其他室內(nèi)用戶覆蓋投訴較多或潛在用戶覆蓋投訴較多的場所。

(6)對候選站點(diǎn)依據(jù)投資收益、競爭者態(tài)勢、業(yè)主配合程度等因素進(jìn)行建設(shè)優(yōu)先級排序。

4.2

現(xiàn)場勘測

4.2.1勘測前的準(zhǔn)備

在得到移動(dòng)通信運(yùn)營商對某個(gè)物業(yè)進(jìn)行室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)后，設(shè)計(jì)勘測人員應(yīng)做好如下的勘測前準(zhǔn)備工作：

(1)獲得業(yè)主的聯(lián)系電話。

(2)了解物業(yè)的地理位置和基本類型。

(3)了解物業(yè)的覆蓋要求，如覆蓋范圍及覆蓋等級等。

(4)了解物業(yè)周圍基站的分布情況、位置情況和傳輸資源。

(5)制定初步的勘測計(jì)劃，準(zhǔn)備勘測工具。

通常，勘測人員應(yīng)該攜帶如下工具：

(1)測試手機(jī)。

(2)手提電腦（含測試軟件）。

(3)數(shù)碼相機(jī)。

(4)GPS儀（帶指南針）。

(5)卷尺、紅外測距儀。

(6)模擬測試設(shè)備(模擬信號源發(fā)射機(jī)、吸頂天線、接收機(jī)和掃頻儀等)。

(7)勘測記錄表。

(8)地圖、勞動(dòng)防護(hù)裝備，等等。4.2.2勘測內(nèi)容

在物業(yè)勘測過程中，勘測人員主要對物業(yè)的建筑和電磁環(huán)境兩個(gè)方面進(jìn)行勘測。

在建筑勘測方面，必須對如下內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的勘測（或向業(yè)主索?。?，必要時(shí)對重點(diǎn)部位進(jìn)行照相記錄，以便事后回憶，避免重復(fù)去現(xiàn)場。

(1)獲得被勘測物業(yè)的精確地理位置（周鄰情況、經(jīng)緯度等）、建筑面積（或長度）、高度及層數(shù)、主要功用等總體情況。

(2)獲得建筑平面圖和結(jié)構(gòu)圖，了解物業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)、功能分區(qū)、人與車進(jìn)出的主要通道，確認(rèn)需要覆蓋的區(qū)域和面積。

(3)掌握建筑內(nèi)部環(huán)境和裝修情況，初步確定天線的覆蓋半徑和天線的安裝位置。若建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員又沒有對應(yīng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，需要采用模擬測試手段來確定天線點(diǎn)位。

(4)確定天花板的上部結(jié)構(gòu)及能否穿過線纜，進(jìn)而確定饋線布放路由。

(5)確定弱電井的位置和數(shù)量及走線位置的空余空間。

(6)確定電梯間的位置和數(shù)量，對應(yīng)電梯的?？繀^(qū)間，確定電梯間纜線進(jìn)出口位置。

(7)確定電梯間的共井情況、?？繀^(qū)間、通達(dá)樓層高度及用途。

(8)確定機(jī)房位置或信源安裝位置及電力供應(yīng)情況。

(9)獲得建筑防雷接地方案、接地網(wǎng)電阻值、接地網(wǎng)位置圖、接地點(diǎn)位置圖。

所謂電磁環(huán)境勘測就是在物業(yè)的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)前，測試調(diào)查物業(yè)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況、性能指標(biāo)和干擾情況等，發(fā)現(xiàn)問題，以便在該物業(yè)的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中解決問題或減弱干擾，因此需對物業(yè)內(nèi)部和周邊的以下內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)勘測記錄：

(1)競爭對方網(wǎng)絡(luò)是否已建室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，支持制式、信源類別和位置、分布系統(tǒng)種類、覆蓋區(qū)域、覆蓋面積、WLAN頻點(diǎn)等。

(2)測試本方網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能，測試路由應(yīng)盡量選擇沿樓宇外邊緣（特別是主要出入通道：門廳出入口、車庫出入口）或沿樓層中部走廊、樓梯、電梯以及根據(jù)大樓實(shí)際分割可能的弱信號區(qū)。

(3)識別門廳出入口、車庫出入口等出入通道處室外覆蓋主服務(wù)小區(qū)名，為與新建室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)小區(qū)互配鄰小區(qū)關(guān)系用。

(4)了解物業(yè)動(dòng)靜態(tài)人群數(shù)量和結(jié)構(gòu)及其區(qū)域分布、手機(jī)擁有率、三大運(yùn)營商市場占比、用戶業(yè)務(wù)模型等。

圖4.1所示為室內(nèi)電磁環(huán)境測試的示意圖，在電磁環(huán)境測試時(shí)必須注意如下事項(xiàng)：

(1)測試手機(jī)距地面1.5m左右。

(2)對建筑結(jié)構(gòu)非標(biāo)準(zhǔn)樓層每層必測，標(biāo)準(zhǔn)層每5~8層間隔測一層，均需給出路測軌跡圖。

(3)所選樓層一定要全部掃頻測試，已確信脫網(wǎng)的區(qū)域（如電梯停車場等）不用掃頻測試。

(4)在設(shè)計(jì)文件中給出路測分析結(jié)果和測試的記錄文件，提供各種參數(shù)的統(tǒng)計(jì)柱圖。圖4.1室內(nèi)電磁環(huán)境測試4.2.3模擬測試

不同的場景對天線信號的阻擋和衍射是不同的，模擬測試是通過模擬信號源來模擬天線發(fā)射場強(qiáng)，虛擬出開通后的效果?？梢愿玫卮_定天線的最大覆蓋半徑及邊緣場強(qiáng)，從而確定天線點(diǎn)位及天線間距。圖4.2所示為模擬信號收發(fā)信機(jī)。圖4.2模擬信號收發(fā)信機(jī)

模擬覆蓋測試有定位測試、選位測試和樣板測試三種。

（1）定位測試：模擬發(fā)射天線放置在設(shè)計(jì)位置，調(diào)整天線的發(fā)射功率，測試多個(gè)區(qū)域的場強(qiáng)，確定天線的設(shè)計(jì)功率。

（2）選位測試：模擬發(fā)射天線放置在多個(gè)預(yù)設(shè)位置，測試多個(gè)區(qū)域的場強(qiáng)，確定天線的點(diǎn)位。

（3）樣板測試：又稱“準(zhǔn)實(shí)測”，選擇標(biāo)準(zhǔn)樓層按照設(shè)計(jì)安裝天饋系統(tǒng)，在天饋系統(tǒng)中注入模擬測試信號，進(jìn)行全層測試。

要對如圖4.3所示樓層進(jìn)行移動(dòng)通信信號的室內(nèi)覆蓋，如何精確有效地設(shè)計(jì)天線點(diǎn)位呢？選位測試可以很好地解決這個(gè)問題。首先選擇天線可能放置的一個(gè)位置放置模擬反射裝置的天線；然后在該樓層需要信號覆蓋的地方測試模擬信號，記錄模擬信號的強(qiáng)度；隨后將模擬發(fā)射裝置的天線放到天線可能放置的其他位置，在原來的測試點(diǎn)位上重復(fù)測試模擬信號并記錄。相關(guān)可能的天線點(diǎn)位測試完成后，獲得如表4.1所示的測試數(shù)據(jù)。接下來依據(jù)測試數(shù)據(jù)按表4.1之后的步驟優(yōu)選天線點(diǎn)位。圖4.3選位測試表4.1選位測試中對應(yīng)天線點(diǎn)位上各測試點(diǎn)的信號強(qiáng)度表4.2選位測試中對應(yīng)天線點(diǎn)位上各測試點(diǎn)信號強(qiáng)度滿足要求的點(diǎn)位表4.3天線點(diǎn)位與測試點(diǎn)位的覆蓋關(guān)系第一次簡化表表4.4天線點(diǎn)位與測試點(diǎn)位的覆蓋關(guān)系第二次簡化表

很顯然，接下來選天線點(diǎn)位A，將能解決剩余測試點(diǎn)位1、3、11和12的全部覆蓋問題。因?yàn)樘炀€點(diǎn)位A和C已經(jīng)確定，考慮測試點(diǎn)位8、9和10的覆蓋電平的大小和均勻性，并結(jié)合與天線點(diǎn)位A和C的空間位置關(guān)系，選天線點(diǎn)位E優(yōu)于天線點(diǎn)位D。

綜上分析，確定A、C和E是本樓層覆蓋的最佳天線點(diǎn)位。

4.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)指標(biāo)

1.GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)

由于GSM網(wǎng)絡(luò)主要提供語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不同的區(qū)域類型要求提供不同的業(yè)務(wù)。不同的業(yè)務(wù)，其室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求不一樣。因此，要確定室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)，首先要?jiǎng)澐植煌臉I(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域類型，具體的覆蓋類型見表4.5。表4.6GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)建議值

對GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋其他相關(guān)指標(biāo)要求的建議如下：

(1)覆蓋區(qū)與周圍各小區(qū)之間有良好的無間斷切換。

(2)通話效果：CS業(yè)務(wù)的誤塊率不高于1%；PS業(yè)務(wù)的誤塊率不高于10%。

(3)呼叫建立成功率（各種QOS業(yè)務(wù)）：通常情況下，要求大于95%。

(4)業(yè)務(wù)掉話率：通常情況下，要求小于1%。

(5)業(yè)務(wù)擁塞率：通常情況下，要求小于2%。

(6)硬切換成功率：通常情況下，要求大于95%。

(7)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：95%的位置、99%的時(shí)間移動(dòng)臺可接入網(wǎng)絡(luò)。

(8)室內(nèi)天線的發(fā)射功率宜在每載波10~15dBm；電梯井內(nèi)天線的發(fā)射功率可到每載波20dBm。

(9)在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于-120dBm。

2.CDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)

以EV-DORev.A作為目標(biāo)網(wǎng)，在3G覆蓋區(qū)，實(shí)現(xiàn)可視電話VT的連續(xù)覆蓋，即保證反向速率76.8kb/s的連續(xù)覆蓋。

對于標(biāo)準(zhǔn)層和群樓，目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95％以上的位置，其1X增強(qiáng)型載波前向接收信號強(qiáng)度RXpower應(yīng)大于-80dBm，Ec/Io值應(yīng)該大于-7dB（邊緣速率大于153.6kb/s）。

對于電梯和地下室，目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95％以上的位置，其1X增強(qiáng)型載波前向接收信號強(qiáng)度RXpower應(yīng)大于-85dBm，Ec/Io值應(yīng)大于-8dB（邊緣速率大于76.8kb/s）。

室分系統(tǒng)用戶感知相關(guān)性能指標(biāo)如下：

(1)要求在目標(biāo)覆蓋區(qū)內(nèi)的95%的位置、99%的時(shí)間移動(dòng)臺可接入網(wǎng)絡(luò)。

(2)室內(nèi)外小區(qū)和室內(nèi)各小區(qū)之間的切換成功率>94％。

(3)室內(nèi)基站泄漏至室外10米處的信號強(qiáng)度應(yīng)不高于-90dBm。

(4)在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于-113dBm/1.25MHz。

3.TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體技術(shù)指標(biāo)要求如下：

(1)滿足國家有關(guān)環(huán)保要求，電磁輻射值必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)《電磁輻射防護(hù)規(guī)范》的要求，室內(nèi)天線載波最大發(fā)射功率小于15dBm（主公共控制物理信道的功率小于7dBm）。

(2)室內(nèi)分布信號占主導(dǎo)，主公共控制物理信道的電平值比其他小區(qū)高5dB以上。

(3)天線口主公共控制物理信道的功率在0～5dBm。考慮到要滿足覆蓋要求，部分場合可達(dá)7dBm。

(4)最小耦合損耗（MCL）要求大于65dB。

(5)上行干擾信號碼功率：無源室內(nèi)分布系統(tǒng)小于-105dBm；有源室內(nèi)分布系統(tǒng)小于-98dBm。

(6)切換成功率：室內(nèi)外切換位置要合適，切換成功率應(yīng)大于97%；室內(nèi)無切換或切換成功率大于99％。

(7)PS業(yè)務(wù)吞吐率：Interactive業(yè)務(wù)的PS64k、PS128k、PS384K的下行吞吐率分別不小于55kbps、120kbps、350kbps。

(8)無線信道呼損不高于2%。

(9)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的90％的位置，99％的時(shí)間移動(dòng)臺可接入網(wǎng)絡(luò)。

(10)塊差錯(cuò)率目標(biāo)值：話音為1%；CS64k為0.1%～1%;PS數(shù)據(jù)為5%～10%。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的邊緣場強(qiáng)要求如下：

(1)普通建筑物：主公共控制物理信道的電平≥-80dBm，載干比≥3dB。

(2)地下室、電梯等封閉場景：主公共控制物理信道的電平≥-85dBm，載干比≥0dB。

(3)室內(nèi)信號的外泄要求：在室外10米處應(yīng)滿足主公共控制物理信道的電平≤-95dBm或室內(nèi)分布外泄的主公共控制物理信道的電平比室外宏站最強(qiáng)主公共控制物理信道的電平低10dB。

4.WCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)

WCDMA網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體技術(shù)指標(biāo)要求如下：

(1)邊緣覆蓋電平：導(dǎo)頻覆蓋邊緣場強(qiáng)Ec≥-85dBm，Ec/Io≥-10dB。

(2)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的95％的位置，99％的時(shí)間移動(dòng)臺可接入無線網(wǎng)絡(luò)。

(3)天線口的發(fā)射功率滿足國家微波輻射一級衛(wèi)生要求。

(4)呼叫建立成功率：語音≥95％，視頻≥90％。

(5)語音業(yè)務(wù)擁塞率≤1％；CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擁塞率≤1％；PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的interactive業(yè)務(wù)，要求在90％的概率條件下，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延<5s。

5.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求如下：

(1)無線信道呼損不高于2％。

(2)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)90％的位置，99％的時(shí)間移動(dòng)臺可接入網(wǎng)絡(luò)。

(3)室內(nèi)要求滿足參考信號接收功率>-105dBm的概率大于90％。

(4)要求下行邊緣速率大于2Mb/s。

(5)在室內(nèi)單小區(qū)20MHz組網(wǎng)并支持MIMO的情況下，要求單小區(qū)平均吞吐量滿足下行30Mb/s和上行8Mb/s。

(6)若實(shí)際隔離條件不允許，可以按照單小區(qū)10MHz、雙頻點(diǎn)異頻組網(wǎng)規(guī)劃，要求單小區(qū)平均吞吐量滿足下行15Mb/s和上行4Mb/s。

(7)天線口功率不大于15dBm。

(8)邊緣速率：對于單小區(qū)20MHz帶寬，當(dāng)10用戶同時(shí)接入時(shí)，小區(qū)邊緣用戶速率≥250kb/s(UL)/1Mb/s（DL）。

(9)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的塊差錯(cuò)率≤10%。

6.WLAN網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)指標(biāo)

WLAN網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋總體技術(shù)指標(biāo)要求如下：

(1)邊緣覆蓋電平：無線覆蓋邊緣場強(qiáng)≥-80dBm。

(2)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的95％的位置，99％的時(shí)間移動(dòng)臺可接入無線網(wǎng)絡(luò)。

(3)天線口的發(fā)射功率滿足國家微波輻射一級衛(wèi)生要求。

(4)無線覆蓋區(qū)內(nèi)多用戶接入時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于100kb/s。

4.4室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)勘測完成后，可以進(jìn)行室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其步驟如下：

①容量預(yù)測；

②覆蓋設(shè)計(jì)；

③信號源和分布系統(tǒng)的選取；

④主機(jī)、有源設(shè)備和關(guān)鍵天饋線的安裝位置的確定；

⑤切換設(shè)計(jì)和信號外泄控制；

⑥電梯覆蓋方案的確定；

⑦天線布放位置、天線類型和饋線路由的確定；

⑧功率分配設(shè)計(jì)；

⑨設(shè)計(jì)優(yōu)化。4.4.1容量預(yù)測

1.人群特征分析

人群數(shù)量是業(yè)務(wù)發(fā)展的首要條件。系統(tǒng)容量預(yù)測時(shí)，需要認(rèn)真分析該物業(yè)室內(nèi)人群的特點(diǎn)，包括確定人群結(jié)構(gòu)、數(shù)量、主要業(yè)務(wù)特征和區(qū)域分布。表4.7為常見物業(yè)的人群特點(diǎn)分析。

2.手機(jī)擁有率分析

手機(jī)擁有率是業(yè)務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。在北京、上海等地區(qū)每百人的手機(jī)數(shù)量已經(jīng)超過了100部，這并不是說這些地區(qū)每人都有手機(jī)，而是有些人同時(shí)擁有２部或者３部手機(jī)。不同年齡結(jié)構(gòu)，手機(jī)持有率是不同的；調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，年齡與手機(jī)擁有率的關(guān)系存在如圖4.4所示的總體趨勢。圖4.4各年齡段手機(jī)擁有率表4.8城市人口年齡與手機(jī)持有數(shù)的關(guān)系

3.單用戶業(yè)務(wù)模型

單用戶業(yè)務(wù)使用情況分析是容量預(yù)測的關(guān)鍵。單用戶電路域CS業(yè)務(wù)模型如下：4.物業(yè)忙時(shí)業(yè)務(wù)量預(yù)測

忙時(shí)話務(wù)量預(yù)測模型如下：其中：ρBH是指該物業(yè)的數(shù)據(jù)吞吐率(kb/s)；Sa為建筑面積(m2)；Peu為實(shí)用面積比率；Nm為每平方米實(shí)用面積的人數(shù)；δ為手機(jī)擁有率；Pem為對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的用戶市場占有率；ρm為單用戶忙時(shí)數(shù)據(jù)吞吐率(kb/s)。表4.9不同物業(yè)的Nm和Peu參數(shù)取值

對于大型建筑物或建筑群，需要分區(qū)域或分建筑進(jìn)行分析。特別是對于裙樓為商場、主樓為寫字樓或居民樓的情形，容量預(yù)測應(yīng)分開預(yù)測。另外要特別留意靜態(tài)用戶是某運(yùn)營商集團(tuán)用戶的情況，在投資規(guī)模、建設(shè)周期受限的條件下，是否優(yōu)先建設(shè)須征詢市場口的意見。

當(dāng)物業(yè)建筑體量非常大時(shí)，一個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)容量不能滿足需求時(shí)，必須進(jìn)行空間分區(qū)覆蓋。

空間分區(qū)遵循的原則如下：

(1)盡量按建筑物自然區(qū)隔來分割移動(dòng)通信小區(qū)。

(2)同一建筑物內(nèi)盡量上下分區(qū)，避免水平分區(qū)。

(3)電梯應(yīng)盡量為同一小區(qū)，尤其是高速電梯，小區(qū)間切換在電梯廳實(shí)現(xiàn)。

(4)隨同建設(shè)物上下分區(qū)的電梯，小區(qū)間切換在電梯井道內(nèi)。4.4.2覆蓋設(shè)計(jì)

1.覆蓋等級劃分

由于移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的多樣性，不同業(yè)務(wù)所需的網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)條件不同，同時(shí)不同站點(diǎn)對于移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求量也不同。依據(jù)站點(diǎn)的重要性以及覆蓋類型（部分是為了解決覆蓋問題，部分是為了解決容量問題），業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)一般分為以下三類：

一類地區(qū)：政府機(jī)關(guān)、展館、新聞中心、高檔商務(wù)樓、四星級（含四星級）以上酒店、大型寫字樓和營業(yè)廳、機(jī)場、地標(biāo)性建筑等。一類地區(qū)95％的區(qū)域滿足連續(xù)覆蓋。

二類地區(qū)：星級酒店、大型餐飲場所、一般寫字樓、商場、咖啡廳、一般行政機(jī)關(guān)。二類地區(qū)90％的區(qū)域滿足連續(xù)覆蓋。

三類地區(qū)：停車場、地下室、小型餐飲場所、娛樂場所。三類地區(qū)85％的區(qū)域滿足連續(xù)覆蓋。

對于以上劃分沒有考慮到的站點(diǎn)，可根據(jù)話務(wù)量密度、用戶價(jià)值等來分析劃定覆蓋區(qū)類別。對于同一建筑物的不同區(qū)域，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃確定覆蓋目標(biāo)，重點(diǎn)保證公共區(qū)域覆蓋，如酒店大堂、會議室等。

2.空間最大允許路徑損耗和空間最小耦合損耗

在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，手機(jī)不能離天線太遠(yuǎn)，也不能太近。離得太遠(yuǎn)，手機(jī)收到的移動(dòng)通信信號不夠強(qiáng)，達(dá)不到業(yè)務(wù)使用的良好體驗(yàn)；離得太近，天線收到的手機(jī)信號太強(qiáng)，導(dǎo)致接收機(jī)的底噪迅速抬升，使通信系統(tǒng)信噪比惡化。

在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，手機(jī)離天線的最遠(yuǎn)距離是由空間最大允許路徑損耗（maximal

allowed

pathloss,MAPL）決定的。而空間最大允許路徑損耗是由天線的EIRP和手機(jī)的最小接收電平或邊緣覆蓋電平?jīng)Q定的，即

空間最大允許路徑損耗=天線的EIRP-手機(jī)最小接收電平（或邊緣覆蓋電平）（4.6）

在實(shí)際應(yīng)用中，空間最大允許路徑損耗還應(yīng)考慮干擾余量和陰影衰落余量等，即

空間最大允許路徑損耗=天線EIRP-手機(jī)最小接收電平(或邊緣覆蓋電平)-各種余量

室內(nèi)分布系統(tǒng)中，手機(jī)離天線的最小距離是由空間最小耦合損耗（minimalcouplingloss,MCL）決定的。而空間最小耦合損耗是由手機(jī)的最小發(fā)射功率、接收機(jī)的底噪和天饋系統(tǒng)損耗共同決定的，即

空間最小耦合損耗=手機(jī)的最小發(fā)射功率-接收機(jī)的底噪-功分損耗-器件饋線自然插損+天線增益（4.7）

綜上所述，室內(nèi)分布系統(tǒng)天線的有效覆蓋范圍由空間最大允許路徑損耗和空間最小耦合損耗這兩個(gè)要求來確定。

例4.1

設(shè)某一制式移動(dòng)通信室內(nèi)分布系統(tǒng)中，微蜂窩基站輸出功率為33dBm,接收底噪為-108dBm，天線口設(shè)計(jì)功率為10dBm（天線增益取2.5dB），手機(jī)的最小發(fā)射功率為-48dBm，某一業(yè)務(wù)要求的邊緣覆蓋電平為-85dBm，預(yù)留各種余量合計(jì)10dB。求空間最大允許路徑損耗和空間最小耦合損耗。

解空間最大允許路徑損耗=33dBm+2.5dB-（33dBm-10dBm）-（-85dBm）-10dB=87.5dB

空間最小耦合損耗=-48dBm-(-108dBm)+2.5dB-（33dBm-10dBm）=39.5dB

例4.2

假定例4.1中系統(tǒng)的工作頻率為2000MHz，采用Keenan-Motley室內(nèi)傳播模型，nSF=3.2，試計(jì)算該室內(nèi)天線的有效覆蓋半徑。

解Keenan-Motley室內(nèi)傳播模型公式為

在室內(nèi)天線覆蓋半徑的估算中，因?yàn)镻L（d）=MAPL=87.5dB，暫不考慮穿透樓層和墻壁損耗，根據(jù)Keenan-Motley室內(nèi)傳播模型公式得

PL(d)=38.47+10×3.2lgd=87.5

(dB)

解此方程，得最大覆蓋半徑為d=34m；如果考慮穿透一堵隔墻，預(yù)留12dB的穿墻損耗，則

PL(d)=38.47+10×3.2lgd+12=87.5

(dB)

則最大覆蓋半徑為d=14.4m。

例4.3某一制式移動(dòng)通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的工作頻率為2000MHz，微蜂窩基站輸出功率為33dBm,天線口設(shè)計(jì)功率為10dBm(天線增益取2.5dB)。假設(shè)系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)間的最小耦合損耗要求為60dB,求吸頂天線距離手機(jī)的最小距離應(yīng)該是多少？

解微蜂窩基站輸出到該天線口的功率損耗（主要是分配損耗和介質(zhì)損耗）為33dBm-10dBm=23dB

系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)間的最小耦合損耗要求為60dB，那么該室分天線到手機(jī)的最小耦合損耗應(yīng)為

60dB-23dB=37dB

考慮到2.5dB的天線增益，實(shí)際該室分天線到手機(jī)的最小耦合損耗應(yīng)為 37dB+2.5dB=39.5dB

則

PL(d)=32.45+20lgd+20lgf=MCL=39.5dB

則最小耦合損耗半徑為d=0.0011km,即1.1m。

最大覆蓋半徑的確定為室內(nèi)分布系統(tǒng)中天線間距和室內(nèi)信號室外泄露的控制提供了理論依據(jù)。最小耦合損耗半徑則要求天線的設(shè)置點(diǎn)位在通常情況下應(yīng)與使用中的手機(jī)相距1m以上。4.4.3信號源和分布系統(tǒng)的選取4.4.4切換設(shè)計(jì)和信號外泄控制

在設(shè)計(jì)室內(nèi)覆蓋工程時(shí)，應(yīng)該注意切換和信號外泄控制的問題，主要關(guān)注不同場景下的室內(nèi)外小區(qū)之間的切換區(qū)域。對一般建筑物應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)區(qū)域：〖HJ〗

1.正門出入口

切換區(qū)設(shè)置不理想，容易造成室內(nèi)信號過多的外泄到馬路上，形成干擾；或者切換過渡帶太小，造成來不及切換而掉話。一般建議建筑物正門或大堂出入口切換區(qū)域在室外距離門口5～7m范圍內(nèi)，切換區(qū)域不宜離馬路太近或進(jìn)入室內(nèi)過深。圖4.5所示為正門出入口的切換設(shè)計(jì)。圖4.5正門出入口的切換設(shè)計(jì)正門或大堂的切換設(shè)計(jì)策略如下：

(1)采用“小功率，多天線”的方式。

(2)室內(nèi)小區(qū)的定向天線從門口往里覆蓋。

(3)天線口功率可調(diào)，方便優(yōu)化。

2.車庫出入口

車庫的切換要控制在出入口處，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮車體損耗，一般在車庫出入口位置安裝室內(nèi)信號天線以保證順利切換。

3.電梯內(nèi)外

電梯內(nèi)外分屬不同小區(qū)時(shí)，進(jìn)出電梯需要切換，也稱電梯的平層切換。電梯平層切換存在的主要問題是切換不及時(shí)而引起掉話。特別是進(jìn)電梯后關(guān)電梯門和電梯橋廂門，會瞬間將平層小區(qū)的信號下拉20dB以上而不能及時(shí)切換進(jìn)電梯小區(qū)，從而造成掉話。

一般建議在電梯廳內(nèi)完成切換。在設(shè)計(jì)時(shí)讓電梯井道天線主瓣方向朝向電梯廳；或者在施工方便的情況下，從電梯小區(qū)引出一個(gè)小功率天線，放置于電梯門口上方。保證進(jìn)出電梯時(shí)，在電梯廳內(nèi)完成切換。圖4.6所示為電梯廳的切換設(shè)計(jì)。圖4.6電梯廳的切換設(shè)計(jì)

4.高層靠窗區(qū)域

高層建筑靠窗區(qū)域常見的問題是信號很多，但沒有主導(dǎo)信號，相互干擾嚴(yán)重，容易造成乒乓切換、掉話和單通等問題。因此高層建筑內(nèi)需要建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，而且在靠窗口位置室內(nèi)小區(qū)信號必須強(qiáng)過窗外小區(qū)信號，成為主導(dǎo)信號，避免在該區(qū)域形成乒乓切換；同時(shí)也不能讓室內(nèi)小區(qū)信號過多地泄漏到室外高空中，變成新的干擾源。圖4.7所示為高層靠窗區(qū)域的切換控制。圖4.7高層靠窗區(qū)域的切換控制

靠窗區(qū)域切換設(shè)計(jì)策略如下：

(1)采用“小功率、多天線”的方式，將天線安裝在房間內(nèi)。

(2)在較高樓層或易外泄區(qū)域安裝定向天線，控制室內(nèi)信號外泄。建議定向天線從窗戶邊向里覆蓋。

(3)室外網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化配合。圖4.8電梯單獨(dú)一個(gè)小區(qū)，與平層進(jìn)行電梯廳切換

5.室內(nèi)不同小區(qū)的比鄰處

對于一個(gè)大型建筑，一個(gè)小區(qū)顯然不能滿足容量或覆蓋要求，因此必須分成不同的小區(qū)，因此在建筑物內(nèi)存在小區(qū)切換的需求。切換區(qū)應(yīng)選取在業(yè)務(wù)量低、人群不聚集、具有天然可隔離性、重疊面小的區(qū)域，如兩棟樓的連接通道等。如果這個(gè)大型建筑是由多棟建筑物構(gòu)成的，那么建議一棟建筑建一個(gè)小區(qū)，每棟建筑間的連接通道中間即為切換區(qū)域。如果這個(gè)大型建筑就是一棟高樓，那么建議對這棟樓進(jìn)行上下分區(qū)。如上部為一個(gè)小區(qū)，下部為另一個(gè)小區(qū)，兩個(gè)小區(qū)的比鄰處依靠樓層作自然阻擋，切換區(qū)為樓梯和電梯。對于這樣上下分區(qū)的大樓，其電梯覆蓋小區(qū)有三種方案：

(1)電梯為單獨(dú)一個(gè)小區(qū)。進(jìn)出電梯時(shí)，電梯小區(qū)與樓層小區(qū)實(shí)現(xiàn)平層切換（電梯廳切換），如圖4.8所示。

(2)電梯同樓層上下分區(qū)相同。電梯與樓層為同一小區(qū)，進(jìn)出電梯無需切換，但需要在電梯上下分區(qū)的區(qū)域設(shè)計(jì)切換過渡帶，即在電梯行進(jìn)方向上，過渡帶中原小區(qū)信號逐漸減弱，而新小區(qū)信號逐漸增強(qiáng)，保證切換順利完成，如圖4.9所示。過渡帶的長度需要考慮電梯的運(yùn)行速度，高速電梯的切換過渡帶相對長一些。圖4.9電梯隨平層上下分區(qū)及井道內(nèi)切換過渡

(3)電梯覆蓋信號引自樓層小區(qū)中的一個(gè)。這樣電梯內(nèi)不存在切換，電梯小區(qū)與樓層小區(qū)采用不同的電梯廳切換技術(shù)。4.4.5關(guān)鍵設(shè)備安裝位置的確定

關(guān)鍵設(shè)備安裝位置的確定主要是確定信號源的安裝位置，其次是確定干線放大器或RRU的安裝位置。信號源安裝位置取決于信號源類型、物業(yè)協(xié)調(diào)結(jié)果、運(yùn)營商要求和現(xiàn)場實(shí)際情況。重要樓宇可以設(shè)置專用機(jī)房，但建設(shè)成本高，建設(shè)周期也較長，因此，一般安裝在電梯機(jī)房較多。小型的信號源（含RRU）可以放在停車庫或樓梯間等地方，而干線放大器則更多地放置在靠近覆蓋目標(biāo)的弱電井中。有源設(shè)備的設(shè)計(jì)位置盡量靠近其覆蓋區(qū)域的邏輯中央位置，以減少系統(tǒng)功率在分布系統(tǒng)內(nèi)的傳輸損耗。關(guān)鍵天饋線的安裝位置要預(yù)先確定，并征得業(yè)主的同意，避免在施工時(shí)或事后業(yè)主投訴。4.4.6電梯覆蓋方案的確定

目前，常用的電梯覆蓋方案有如下兩種：

(1)采用寬頻對數(shù)周期天線，天線主瓣方向朝向電梯井道。GSM網(wǎng)絡(luò)一般可覆蓋7層，3G網(wǎng)絡(luò)一般可覆蓋4~5層(如圖4.10所示)。

(2)采用平板天線，天線主瓣方向朝向電梯廳。GSM網(wǎng)絡(luò)一般可覆蓋5層，3G網(wǎng)絡(luò)一般可覆蓋3層（見圖4.11）。圖4.10對數(shù)周期天線覆蓋電梯方式圖4.11平板天線覆蓋電梯方式4.4.7天線布放和走線

室內(nèi)覆蓋的天線布放和走線設(shè)計(jì)的總體原則如下：

(1)采用“小功率，多天線”的滴灌覆蓋方式。

(2)支路內(nèi)天線連接結(jié)構(gòu)簡潔明了，避免重復(fù)走線和迂回走線。

(3)“先平層，后主干”，“先局部，后整體”,盡量保持支路之間的相對獨(dú)立性。

(4)主干的設(shè)計(jì)應(yīng)具有良好的兼容性和可擴(kuò)充性。

(5)主干線盡量采用7/8″饋線，小于30m的平層采用1/2″饋線。

1.重點(diǎn)區(qū)域布放天線

在重點(diǎn)區(qū)域布放天線，如在領(lǐng)導(dǎo)辦公室門口或室內(nèi)布放天線，保證重點(diǎn)區(qū)域的覆蓋（如圖4.12所示）。圖4.12天線布放在重點(diǎn)區(qū)域

2.房間內(nèi)布放天線

為了減少穿透墻體帶來的損耗，對于大型會議室、辦公區(qū)域等，如果物業(yè)允許，可以將天線布放到房間內(nèi)（如圖4.13所示）。圖4.13天線布放在會議室的內(nèi)部

3.切換區(qū)域布放天線

在停車場出入口布放天線，布放位置一般選擇在拐角處（如圖4.14所示）。圖4.14天線布放在出入口區(qū)域圖4.15天線布放在電梯廳附近

4.走廊轉(zhuǎn)彎處布放天線

在走廊轉(zhuǎn)彎處布放天線，可以使該天線能夠照顧多個(gè)方向的覆蓋，在滿足覆蓋要求的情況下做到天線數(shù)量最少（如圖4.16所示）。圖4.16天線布放在走廊轉(zhuǎn)彎處

5.定向天線防止信號泄漏

對于一些容易發(fā)生信號泄漏的區(qū)域，如走廊盡頭靠窗位置，可以布放定向天線進(jìn)行覆蓋。定向天線的主瓣方向朝里，利用定向天線后瓣的抑制特性，防止信號泄漏到室外造成干擾（如圖4.17所示）。圖4.17走廊盡頭盡量不布天線或布放定向天線

6.干擾區(qū)域布放天線

如果在室內(nèi)存在室外干擾信號，而且客戶要求室內(nèi)區(qū)域必須占用室內(nèi)信號，那么從室內(nèi)覆蓋優(yōu)化的角度（相對室外基站優(yōu)化調(diào)整）來看，需要根據(jù)干擾信號強(qiáng)度和區(qū)域來決定室內(nèi)天線的布放位置，如大廳和高層窗口。確保天線布放后，在室內(nèi)干擾區(qū)域，信號的導(dǎo)頻功率要比室外干擾信號導(dǎo)頻功率高5dB以上。

7.交叉布放天線

根據(jù)室內(nèi)各場景的天線覆蓋半徑，對余下未放置天線的區(qū)域交叉布放天線，以采用最少天線數(shù)量滿足室內(nèi)覆蓋的需求，同時(shí)使室內(nèi)信號分布比較均勻（如圖4.18所示）。圖4.18交叉布放天線

8.天線布放的優(yōu)化調(diào)整策略

依據(jù)上述方法布放天線后，整體上肯定存在天線太密或太稀的問題，因此必須進(jìn)行天線位置的優(yōu)化調(diào)整。天線布放的優(yōu)化調(diào)整策略如下：

(1)以覆蓋半徑為總參考。

(2)按照不同原則布放時(shí)，若兩個(gè)天線相距太近，則需要調(diào)整。

(3)若兩個(gè)天線之間距離較遠(yuǎn)，而中間增加一個(gè)天線，天線之間距離又太近，那么可以適當(dāng)調(diào)整兩個(gè)天線的安裝位置。

(4)合理調(diào)整某個(gè)天線的位置，使同一個(gè)天線可能滿足多個(gè)原則的要求，如稍微移動(dòng)某個(gè)天線，可以同時(shí)滿足重點(diǎn)區(qū)域覆蓋和電梯廳切換區(qū)域的覆蓋等。

(5)合理調(diào)整天線的安裝位置，使整個(gè)覆蓋區(qū)域信號分布更加均勻。

(6)將天線置于走廊、大廳吊頂內(nèi)，易于布線。

(7)將天線置于檢修口附近，易于維護(hù)。

(8)天線應(yīng)遠(yuǎn)離柱子、鋼筋混凝土墻等。

(9)天線的位置低于橫梁、金屬吊頂、金屬風(fēng)管等。

(10)覆蓋半徑內(nèi)電磁波應(yīng)直射、穿射，避免斜穿、繞射

天線位置一旦確定，就應(yīng)考慮連接天線的饋線路由問題了。饋線路由應(yīng)順著走，不應(yīng)走回頭路；盡量保持支路之間的相對獨(dú)立性。室內(nèi)覆蓋走線可選擇停車場、弱電井、電梯井道、天花板內(nèi)走線。關(guān)鍵位置是否可以穿越及是否可以打洞的問題應(yīng)和業(yè)主進(jìn)行協(xié)商，方案須征得業(yè)主同意。4.4.8功率分配設(shè)計(jì)

室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)的功率分配設(shè)計(jì)的總體原則如下：

(1)采用“小功率，多天線”的滴灌覆蓋方式。

(2)“先平層,后主干”，“先局部、后整體”，盡量保持支路之間的相對獨(dú)立性。

(3)主干線盡量采用7/8″饋線，平層小于30m采用1/2″饋線；

(4)主干線上主要用耦合器，平層主要用功分器。

功率分配的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

(1)功率分配的設(shè)計(jì)目標(biāo)是天線口輸入功率。

(2)功率分配的主要工具是功分器和耦合器。

(3)功率分配中主要的功率損失是分配損耗，其次是饋線的介質(zhì)損耗，最后是接頭、器件的介質(zhì)損耗。

(4)功率分配的目的是保證所有天線的設(shè)計(jì)功率能夠滿足其覆蓋的需求。

先做平層設(shè)計(jì)，為了保證天線口功率平衡，主要采用功分器確保平層每個(gè)支路功率相等或相近。但當(dāng)平層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜或主干偏離中心位置較大時(shí)，應(yīng)確保平層支路內(nèi)天線連接結(jié)構(gòu)簡潔明朗，避免出現(xiàn)重復(fù)走線以及迂回走線的情況，可靈活采用耦合器。平層功分器和耦合器一般安裝在天花板內(nèi)，平層饋線小于30米一般采用1/2″饋線。

完成平層設(shè)計(jì)后，再做主干設(shè)計(jì)。主要采用耦合器完成對各平層的連接，根據(jù)主干信號功率和平層需要功率確定耦合器的耦合度。主干耦合器安裝在弱電井中；主干饋線一般用7/8″饋線（如圖4.19所示）。圖4.19主干采用耦合器方式

當(dāng)建筑物樓層很多時(shí)，如果主干線全部采用耦合器，那么主干結(jié)構(gòu)的魯棒性和兼容性會變差。此時(shí)，有必要適當(dāng)引入功分器，增加主干結(jié)構(gòu)的魯棒性和兼容性，即主干線可采用耦合器加功分器的組合分配功率方式。如圖4.20所示的主干連接結(jié)構(gòu)更為強(qiáng)壯。圖4.20主干采用耦合器加功分器組合方式4.4.9功率分配設(shè)計(jì)舉例

某一建筑物,共7層，每層平面結(jié)構(gòu)相同，見圖4.21。需要建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)（包含對電梯的信號覆蓋），請為其設(shè)計(jì)一個(gè)合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)，繪出對應(yīng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)原理圖。圖4.21物業(yè)的樓層平面圖

由于該建筑物是中間走廊、兩側(cè)房間的建筑結(jié)構(gòu)，且房間的進(jìn)深不到8米，從便于施工和后期維護(hù)等方面考慮，方案總體上確定為在走廊布放全向吸頂天線進(jìn)行覆蓋，不采用MIMO建設(shè)方案。

具體按如下步驟進(jìn)行天線功率分配設(shè)計(jì)。

1.確定平層天線布放位置

依據(jù)天線布放位置原則和估算的天線室內(nèi)覆蓋半徑，確定平層天線的布放位置以及每個(gè)天線的型號，并按樓層對其標(biāo)號，預(yù)設(shè)天線輸入口需求功率。天線具體布放位置見圖4.22，圖中天線均為全向吸頂天線，預(yù)設(shè)天線口輸入功率均為5dBm。圖4.22平層天線布放位置確定

2.確定平層饋線路由及長度

首先確定建筑內(nèi)饋線主干的位置，一般為弱電井；然后按照前向信號的走向和天線間距確定天線間主要饋線的路由走向、饋線的規(guī)格和路由長度，并保留一定的長度余量。

依據(jù)圖4.21的情形，確定信源機(jī)房設(shè)置在樓頂電梯間內(nèi)；主干饋線布放在右側(cè)樓梯正對的弱電井中，采用7/8″饋線；平層饋線路由順著走廊，在吊頂內(nèi)布放，采用1/2″饋線，長度如圖4.23所示。圖4.23平層饋線路由及長度

3.平層天線連接與功分器件選擇

連接距離主干最遠(yuǎn)的兩根天線。首先依據(jù)饋線順直的原則，確定匯接點(diǎn)的位置；再根據(jù)天線輸入口功率的預(yù)設(shè)值和對應(yīng)連接饋線的損耗值，選取合適的功率分配器件相連，并確定該功率分配器件的標(biāo)號：最后估算出該功率分配器件所需的輸入功率。

依據(jù)圖4.23中的情形，天線ANT01-1F和ANT02-1F的匯接點(diǎn)設(shè)在ANT02-1F的附近，因此在該處布放匯接這兩個(gè)天線的功率分配器件。1/2英寸饋線在2000MHz頻段工作時(shí)每百米損耗為11dB,從兩根天線連接到功率分配器件的饋線長度分別為18m和2m，對應(yīng)的饋線損耗分別為18m×11dB/100m=1.98dB和2m×11dB/100m=0.22dB；要滿足天線口功率要求，功率分配器件的輸出功率必須達(dá)到5dBm+1.98dB=6.98dBm和5dBm+0.22dB=5.22dBm；因?yàn)檫@兩個(gè)功率相差不大，所以此處選用了二功分器，標(biāo)號為PS01-1F，見圖4.24。選用全頻段腔體式二功分器，最大插入損耗為3.3dB(含分配損耗)，因此該二功分器的輸入功率必須達(dá)到max(6.98dBm,5.22dBm)+3.3dB=

10.28dBm

,才能滿足其上所連天線輸入口的功率要求。圖4.24平層天線與功分器件連接1

接著順著饋線路由方向上，確定下一個(gè)匯接點(diǎn)位置，將該功率分配器件與饋線路由方向上相近的其他功率分配器件或天線相匯接。根據(jù)各自的輸入功率需求值和對應(yīng)連接饋線的損耗值，確定該處功率分配器件的型號。如果各個(gè)分支路上所需的功率相差不大，可以使用功分器；否則采用耦合器。同時(shí)還要給新增的功率分配器件標(biāo)號及其所需的輸入功率值。

如圖4.24所示，功分器PS01-1F要與天線ANT03-1F在天線ANT03-1F附近相匯接，它們連接到該處功率分配器件的饋線長度分別為18m和2m，對應(yīng)的饋線損耗分別為18m×11dB/100m=1.98dB和2m×11dB/100m=0.22dB；要滿足功分器PS01-1F和天線ANT03-1F的輸入口功率要求，功率分配器件的輸出功率必須達(dá)到10.28dBm

+1.98dB=12.26dBm和5dBm+0.22dB=5.22dBm；這兩個(gè)功率相差較大，所以此處選用了耦合器，標(biāo)號為T01-1F，直通端和耦合端輸出功率相差12.56-5.22=7.04dB。全頻段腔體式7dB耦合器的直通端插入損耗為1.4dB,其直通端和耦合端輸出功率相差7-1.4

=5.6dB;全頻段腔體式10dB耦合器的直通端插入損耗為0.8dB，其直通端和耦合端輸出功率相差10-0.8=9.2dB;因?yàn)?.6dB與6.38dB較接近，因此該處選用7dB耦合器(見圖4.25)。該處7dB耦合器的輸入功率必須達(dá)到max(12.26dBm+1.4dB,

5.22dBm

+7dB)=13.66dBm,才能滿足其上所連天線輸入口的功率要求。圖4.25平層天線與功分器件連接2圖4.26平層支路的結(jié)構(gòu)圖

4.確定所有支路的結(jié)構(gòu)圖

針對不同的樓層逐一采取步驟1、步驟2、步驟3的操作，這樣就得到所有樓層的平層支路結(jié)構(gòu)圖。本建筑物所有平層支路結(jié)構(gòu)圖如圖4.27所示，最上面兩個(gè)支路覆蓋兩部電梯，分別在7樓和3樓安裝板狀定向天線，預(yù)設(shè)功率為8dBm。

5.確定所有支路的最低功率

依據(jù)所有平層支路上最后一個(gè)功率分配器件的輸入功率要求，以及連接到干線的饋線長度，計(jì)算出各平層支路所需要的最低功率。例如，2層支路最后一個(gè)功率分配器件的輸入功率要求為17dBm,該器件連接到干線還有12m饋線，饋線損耗為12m×11dB/100m=

1.32dB

,因此該平層支路的最低功率是17dBm+1.32dB=18.32dBm。同理可計(jì)算其他平層的最低功率需求，見圖4.28所示。圖4.27所有平層支路的結(jié)構(gòu)圖圖4.28每個(gè)平層支路需要的最低功率

6.相鄰支路連接

將相鄰支路中功率需求相近的支路采用功分器匯接，可以減少器件串接的層次。采用三功分器或四功分器還可以減少器件使用數(shù)量，減少系統(tǒng)故障點(diǎn)，提高系統(tǒng)可靠性。因?yàn)闃菍又烽g需要匯接，功分器一般布放在主干饋線的旁邊，布放的樓層位置以饋線最省、衰減均衡為原則：匯接到上一層或下一層的支路饋線要增加層高的長度，普通建筑層高一般是3m左右。將功率需求相近的相鄰支路采用二功分器和三功分器合并匯接，如圖4.29所示。圖4.29將相鄰支路合并連接

7.支路經(jīng)干路連接到信源

根據(jù)支路功率將所有支路連接至信源并確定信源的功率。主干線功率計(jì)算與平層計(jì)算方法相同，將平層看成是“負(fù)載”或天線，根據(jù)各層功率需要選擇合適的功率分配器件進(jìn)行功率分配。結(jié)果如圖4.30所示，當(dāng)RRU輸出功率為26.67dBm時(shí)，基本可以滿足各天線口功率需求（因?yàn)楣β视嗔枯^多，弱電井空間有限，本設(shè)計(jì)主干饋線采用1/2″饋線）。圖4.30主干連接和推導(dǎo)信源所需功率

8.重新核算功率

選定信源功率后，進(jìn)行系統(tǒng)功率的前向核算，確定每個(gè)天線的輸入功率。信源輸出功率取值為27dBm,前向核算每個(gè)天線口的輸出功率，結(jié)果表明各天線功率滿足覆蓋需要，功率大小較為均勻，如圖4.31所示。圖4.31天線口功率前向核算4.4.10優(yōu)化修正

優(yōu)化修正是室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可缺少的步驟。

根據(jù)功率修正主設(shè)備的選用，如果WLAN100mW的AP能夠滿足功率要求，則可以將原選的500mWAP設(shè)備更改為100mWAP設(shè)備。

根據(jù)功率要求修正無源器件的選用，如更換耦合器型號使功率分配更合理。

根據(jù)功率要求修正走線路由和饋線規(guī)格，主要是縮短饋線的長度或?qū)⒓?xì)饋線換成粗饋線，以便整體上減少饋線損耗，將更多的功率傳送到天線。

根據(jù)功率要求修正天線的選型，如全向吸頂天線更改為板狀定向天線，或板狀定向天線更改為增益更高的對數(shù)天線，或者相反的更改；同時(shí)也可能涉及天線安裝位置的更改。

4.5系統(tǒng)原理圖及其標(biāo)識

1.系統(tǒng)原理圖

室內(nèi)分布系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖是體現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)中信號源、器件、天線之間實(shí)際連接關(guān)系的邏輯圖。系統(tǒng)原理圖中應(yīng)該標(biāo)出系統(tǒng)各個(gè)器件所處樓層、輸入輸出電平值及系統(tǒng)的連接分布方式。系統(tǒng)原理圖一般須有以下內(nèi)容：

(1)電纜、天線、設(shè)備等的標(biāo)識。

(2)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的場強(qiáng)標(biāo)識。

(3)饋線的長度、規(guī)格。

(4)圖例。

(5)設(shè)計(jì)說明，如設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)人、審批人等。

2.標(biāo)識

系統(tǒng)原理圖上的所有標(biāo)識必須規(guī)范；在設(shè)計(jì)方案中，標(biāo)識必須與原器件一一對應(yīng)。如果用戶或建設(shè)單位沒有特殊要求，工程的所有標(biāo)識均應(yīng)使用表4.11所示的統(tǒng)一規(guī)范。

表4.11中,(1)器件編號標(biāo)識：①n為設(shè)備順序號01、02、03、…,每層單獨(dú)編號，編號順序?yàn)榫嚯x信號源由近到遠(yuǎn)；②在同一工程系統(tǒng)原理圖內(nèi)不得有相同的設(shè)備代號;③m為設(shè)備安裝的樓層號：01、02、03、…；④a為