小區(qū)覆蓋工程手冊

武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 工程服務(wù)部技術(shù)組 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd i 目 錄 一、小區(qū)覆蓋工程的基本流程 . 1 二、小區(qū)覆蓋工程勘測 . 2 2.1 初步勘測 . 2 2.1.1 需要了解的信息 . 2 2.1.2 初步勘測的作用 . 3 2.2 多方溝通 . 8 2.2.1 與建設(shè)方的溝通 . 8 2.2.2 物業(yè)溝通 . 9 2.3 詳細(xì)勘測 . 10 三、小區(qū)覆蓋工程方案設(shè)計 . 12 3.1 小區(qū)方案設(shè)計的基本思路 . 12 3.2 設(shè)備的選擇 . 14 3.2.1 常用的設(shè)備 . 14 3.2.2 設(shè)備的選擇原則 . 15 3.3 天線的選擇 . 15 3.3.1 天線的選擇原則 . 16 3.3.2 天線的偽裝形式 . 23 3.3.2 偽裝天線樣品 . 27 3.4 方案設(shè)計中應(yīng)注意的問題 . 29 四、小區(qū)覆蓋工程的實施 . 30 4.1 工程施工 . 30 4.1.1 施工前的模擬測試 . 30 4.1.2 物業(yè)交流 . 30 4.1.3 施工中應(yīng)注意的事項 . 31 4.2 工程開通和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 . 32 4.2.1 控 制噪聲干擾 . 32 4.2.2 控制信號外泄 . 33 4.2.3 調(diào)整基站網(wǎng)絡(luò)參數(shù) . 33 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 1 一、小區(qū)覆蓋工程的基本流程 小區(qū)覆蓋工程與一般室內(nèi)覆蓋工程的流程相同，都要經(jīng)過工程勘測、方案設(shè)計和工程實施這幾個 階段。 與一般室內(nèi)覆蓋工程不同的是，小區(qū)覆蓋工程通常規(guī)模較大，在當(dāng)?shù)鼐址胶途用裰械挠绊懸脖容^大。最重要的是，每個小區(qū)都有自己的特點，很難以一個固定的模式去套用每個小區(qū)覆蓋工程，因此每個小區(qū)前期的勘測和方案設(shè)計過程都對整個工程的實施起著至關(guān)重要的作用。 根據(jù)現(xiàn)有小區(qū)覆蓋的工程經(jīng)驗，小區(qū)覆蓋工程的基本流程參見圖 1： 圖 1 從流程圖中可以看出，溝通和交流在小區(qū)覆蓋中非常重要。溝通和交流的主要對象主要包括建設(shè)方和物業(yè)、業(yè)主方。在接到工程或初步勘測以后，要與建設(shè)方溝通，了解工程的覆蓋范圍、目的，確定覆蓋深度；工程 進(jìn)展的全過程都要與物業(yè)方溝通。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 2 物業(yè)方在整個小區(qū)覆蓋工程中扮演著非常關(guān)鍵的角色。無論是小區(qū)覆蓋的初步思路或設(shè)計方案形成后，還是工程實施過程中，都要及時與物業(yè)方進(jìn)行溝通和交流，這樣形成的設(shè)計方案將更加具有可實施性，工程進(jìn)展也將更加順利。 還有一點需要認(rèn)識的是，小區(qū)覆蓋并非必須按上面的流程按部就班的進(jìn)行，比如模擬測試可以在方案設(shè)計階段進(jìn)行。模擬測試的作用是驗證方案的可行性，如果在方案設(shè)計階段進(jìn)行模擬測試，發(fā)現(xiàn)覆蓋效果不理想，可以立即更改設(shè)計方案，這樣在方案實施前就已經(jīng)確保了方案的可行性。 下面將對小區(qū)覆蓋工程中 的每個階段進(jìn)行詳細(xì)介紹。 二、小區(qū)覆蓋工程勘測 小區(qū)覆蓋工程勘測通常分為初步勘測、物業(yè)交流和詳細(xì)勘測幾個步驟。在初步勘測完成后，要對該小區(qū)形成一個初步的覆蓋思路，并向物業(yè)部門和業(yè)主介紹。通過溝通，使物業(yè)部門大致了解工程的意義、規(guī)模，工程中將安裝哪些設(shè)備，如何敷設(shè)各種線纜，以及希望物業(yè)部門在哪些方面給予支持和配合。通過這次交流，可以幫助我們初步確定小區(qū)內(nèi)哪些位置適合于安裝設(shè)備和天線，怎樣走線纜最合理，為下一步的詳細(xì)勘測提供了指導(dǎo)。 2.1 初步勘測 2.1.1 需要了解的信息 初步勘測需要了解的自然環(huán)境信 息有： 小區(qū)的地理位置、面積 居民的數(shù)量 居民的主要結(jié)構(gòu) 住宅樓的數(shù)量、樓層高度、樓間距 每棟住宅樓的單元數(shù)量、電梯數(shù)量、地下室的情況等。 除了上述自然環(huán)境信息外，還需要了解小區(qū)的無線環(huán)境信息，包括： 小區(qū)周圍的基站情況 小區(qū)內(nèi)室外信號的基本情況 住宅樓的高、中、低各層的信號情況。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 3 2.1.2 初步勘測的作用 通過初步勘測，可以確定小區(qū)信號源的方式，設(shè)備和天線的安裝位置，線纜的敷設(shè)方式等問題。 信號源的方式 首先是是否需要引入基站的問題。 是否引入基站的主要依據(jù)有小區(qū)的規(guī)模、話物量預(yù)測和建設(shè)方對網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī) 劃。 小區(qū)的面積，居民數(shù)量和小區(qū)住宅樓的數(shù)量等信息概括了小區(qū)的規(guī)模，根據(jù)這些信息我們可以估算小區(qū)的話務(wù)量。下面以深圳梅林一村聯(lián)通 GSM/CDMA 工程為例介紹小區(qū)話物量預(yù)測的方法。 深圳梅林一村小區(qū)共有住宅樓 96 棟，總面積 80 萬平方米，常駐人口約 25000 人，總流動人口約 15 萬人，規(guī)模龐大。參見圖 2： 圖 2 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 4 梅林一村小區(qū)的住戶大部分為深圳市政府公務(wù)員，在深圳有很大的影響力。從小區(qū)規(guī)模和話務(wù)量的角度上考慮，我們建議深圳聯(lián)通采用新增宏蜂窩基站的方式解決信號源問題，同時，利用宏蜂窩解決室外區(qū)域的覆蓋問題。而宏 蜂窩的信道配置則通過“愛爾蘭 B 公式”從所需覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量中估算出來。 在信道容量規(guī)劃中，一個重要的參數(shù)是在峰值小時的給定時刻，所有信道均被使用的概率，這個阻塞概率用來衡量一次呼叫嘗試由于沒有空閑信道而失敗的概率，愛爾蘭 B 公式在假定呼叫建立時刻及通話持續(xù)時間都服從泊松（ Poisson）分布的情況下，建立了平均信道數(shù)目、信道數(shù)目和阻塞概率之間的關(guān)系。 對于 GSM 系統(tǒng) ，表 1 給出了在不同信道數(shù)目和呼損率 2時，用愛爾蘭表示的容量。 載頻數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8信道數(shù) 7 14 22 30 37 45 53 60容量（愛爾蘭） 2 . 9 4 8 . 2 1 4 . 9 2 1 . 9 3 2 8 . 2 5 3 5 . 6 1 4 3 . 0 6 4 9 . 6 4比率 0 . 4 2 0 . 6 0 . 6 8 0 . 7 3 1 0 . 7 6 4 0 . 7 9 1 0 . 8 1 2 0 . 8 2 7 表 1 每個用戶業(yè)務(wù)量定義為峰 值小時期間的某一給定時刻，每一給定用戶進(jìn)行通話的平均概率，其單位是愛爾蘭。 GSM 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中所采用的值為 0.025 愛爾蘭 /用戶，中國原郵電部規(guī)定的是 0.01 0.03 之間，現(xiàn)取 0.025。系統(tǒng)載某一時刻所能支持的用戶數(shù)估算結(jié)果如表 2： 1 2 3 4 5 6 7 87 14 22 30 37 45 53 602 . 9 4 8 . 2 1 4 . 9 2 1 . 9 3 2 8 . 2 5 3 5 . 6 1 4 3 . 0 6 4 9 . 6 4每用戶愛爾蘭值0.025撥打率10%手機擁有率90%聯(lián)通 G S M手機擁有率32%6894330456 39234 49456 59803支持的聯(lián)通 G S M 用戶4081 11387 206931 9 8 5 . 6198562206217224支持的客流量1306 3644 6622 9746 12555 15826 191371130 1 4 2 4 . 4 1 7 2 2 . 4支持的用戶群體1176 3280 5960 8772 11300 142441 1 7 . 6 328 596 8 7 7 . 2載頻數(shù)信道數(shù)容量（愛爾蘭）支持用戶數(shù)表 2 由于梅林一村的居民普遍具有一定的消費能力，因此在估算中手機擁有率取 90%。移動和聯(lián)通的占有率分別為 60%和 40%，其中聯(lián)通 GSM 用戶按 80%計， CDMA 用戶按 20%武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 5 計。根據(jù)表 2 可知，為滿足梅林一村小區(qū)的聯(lián)通用戶話物量， GSM 基站的配置應(yīng)為 6/6/6。 對于 CDMA 系統(tǒng) ，單扇區(qū)單載頻的基站最大配置可為 61 個信道，目前工程上一般取值為全向 23 個信道，定向 20 個信道。同理可以估算不同載頻配置時系統(tǒng)在某一時刻所能支持的用戶數(shù)，見表 3： O1 O2 1 / 1 / 1 2 / 2 / 223 46 2 0 / 2 0 / 2 0 4 0 / 4 0 / 4 01 5 . 7 6 3 6 . 5 3 3 9 . 5 4 93每用戶愛爾蘭值0.025撥打率10%手機擁有率90%聯(lián)通C D M A 手機擁有率8%載頻數(shù)信道數(shù)容量（愛爾蘭）支持用戶數(shù)6 3 0 . 4 1 4 6 1 . 2 1 5 8 1 . 6 3720支持的用戶群體6304 14612 15816 3720041333支持的客流量7004 16235 17573支持的聯(lián)通 C D M A用戶87550 202937 219662 516662表 3 注： O1 站型表示只配置 1個 CDMA 載波的全向站， O2站型表示配置 2個載波的全向站； 1/1/1 站型表示 3 扇區(qū)定向站，每扇區(qū)只配置 1 個載波， 2/2/2 站型表示 3 扇區(qū)定向站，每個扇區(qū)配置 2 個載波。 聯(lián)通 CDMA 只考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況下，根據(jù)表 3 可知，梅林一村 CDMA 基站的配置應(yīng)為 1/1/1 站型，而且可以留有一定的余量。 對于一些規(guī)模較小的小區(qū)或周邊基站資源豐富的小區(qū)，進(jìn)行小區(qū)覆蓋時，亦可直接接入周邊基站信號，不再另行增加基站（微蜂窩）。小區(qū)的地理位置和周圍基站的信息，可以用來確定小區(qū)覆蓋的施主基站。分析小區(qū)內(nèi)室外部分和各樓層的信號情況，根據(jù)小區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域使用的信號頻點來確定施主基站。 例如，南寧秀山花園小區(qū)位于青山路青秀山麓，東西向跨度約 600 米，南北跨度約 300米，共分 8 個組團(tuán)和一個會所。詳細(xì)布局和地理位置參見圖 3： 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 6 圖 3 小區(qū)西面約 300 米有一基站（東風(fēng)大廈基站），在小區(qū)內(nèi)的部分住宅樓上可直視該基站；東面青秀山上有一基站（青秀山基站），肉眼無法看到該基站。經(jīng)過初步勘測，我們發(fā)現(xiàn)，秀山花園內(nèi)大部分室外區(qū)域信號較好，而且大部分區(qū)域使用東風(fēng)大廈基站信號，為了合理規(guī)劃無限資源減少小區(qū)內(nèi)頻點切換次數(shù)，該工程不另外增加基站（微蜂窩），而選擇東風(fēng)大廈基站為施主基站，并使用光纖直放站為整個小區(qū)提供信號源。 最后是引入方式的問題。 目前公司的光纖直放站和移頻直放站都可以采用有線引入和無線引入兩種方式。無線引入方式提供了更大的靈活性，在很多情況下具有很大的 優(yōu)勢，但是也會給工程開通和日后的網(wǎng)優(yōu)、維護(hù)工作帶來一些麻煩。因此，當(dāng)同時具備有線引入和無線引入條件時，一般首選有線引入方式。 仍以南寧秀山花園為例，施主基站距離小區(qū)僅 300 米，在家景園可以直視東風(fēng)大廈基站，滿足無線引入的條件。但是無線引入需要考慮施主天線和近端機的安裝位置、近端機的供電等，而有線引入則可以將近端機安裝在機房內(nèi)，為減少施工、開通和網(wǎng)優(yōu)的困難，該工程選擇了直接從基站耦合信號的方式。 設(shè)備和天線的安裝位置 小區(qū)內(nèi)能夠提供設(shè)備安裝條件的位置通常有地下室、電梯機房等。地下室和電梯是小區(qū)覆蓋中的典型覆 蓋區(qū)域，所以將設(shè)備安裝在地下室和電梯機房都是比較有利的考慮。 有些小區(qū)地下室設(shè)有弱電間，與小區(qū)內(nèi)的弱電管路相通，弱電間內(nèi)提供交流電源，而且空間比較大，安全有保障，是設(shè)備最理想的安裝場所。 青秀山 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 7 如果小區(qū)地下室沒有弱電間，通常也將設(shè)備安裝在地下室其他的房間內(nèi)。有些小區(qū)內(nèi)地下室用作停車場或者雜物間，也可與物業(yè)部門協(xié)商，選擇某些位置作為安裝設(shè)備的位置。 電梯機房是設(shè)備安裝位置的另一個選擇。電梯機房內(nèi)交流電源容易獲得，且機房位于電梯井道正上方，有利于電梯覆蓋時功率的分布。設(shè)備的一部分功率用于電梯覆蓋，另一部分功率用于覆蓋 地下室或者用于室外天線。但是選擇電梯機房作為設(shè)備安裝位置的最大弱點在于，如果希望采用一臺設(shè)備覆蓋多棟樓時，走線將會有很大的困難，而且功率浪費也較大。 某些低層密集型小區(qū)，既沒有地下室也沒有電梯，只能將設(shè)備安裝在小區(qū)室外的空地上或住宅樓頂（參見圖 4、圖 5）。在室外草地安裝時，需要制作設(shè)備箱，盡量不破壞小區(qū)美觀。 圖 4 圖 5 在業(yè)主允許的情況下，對于部分老式破舊的住宅樓也可以將設(shè)備掛在 1 樓外墻上，如圖6： 圖 6 小區(qū)覆蓋中，天線通常安裝在住宅樓頂，住宅樓外墻面上，樓間的空地或草地上。如果天線能夠安裝在樓外墻壁上，將是最佳的選擇，但是，實際工程中物業(yè)和業(yè)主比較難于接受。采用得最多的方式，仍以樓頂和地面安裝為主。天線的安裝位置一般根據(jù)覆蓋需求來選擇，詳細(xì)的選擇原則參見 3.3 節(jié)天線的選擇原則。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 8 線纜的敷設(shè)方式 線纜盡量走小區(qū)的弱電管溝。 一般大型新建小區(qū)的配套設(shè)施都比較齊全，強電、弱電、污水、雨水分不同的地下管溝走，在初步勘測時要仔細(xì)留意哪些是弱電的管井，以便于下一步確定線纜的走線路由。參見圖 7、 8。 圖 7 圖 8 當(dāng)?shù)叵赂鞣N配套管溝等設(shè)施不夠齊全時，延建筑物外墻走線纜或采用地埋方式時應(yīng)套管。 2.2 多方溝通 2.2.1 與建設(shè)方的溝通 一般在接到小區(qū)覆蓋工程后，就應(yīng)該與建設(shè)方做一次初步的溝通，了解工程的基本意圖。由于對小區(qū)的基本情況還不夠了解，這次溝通的層次很淺，所以在初步勘測以后應(yīng)該與建設(shè)方做一次比較詳細(xì)的溝通。 溝通的主要內(nèi)容包括：對小區(qū)覆蓋深度的定位，工程投資額度，基站設(shè)備的建設(shè)意向。 對小區(qū)覆蓋深度的定位直接關(guān)系到工程的投資額度。在 工程建設(shè)前首先應(yīng)與建設(shè)方溝通，確定覆蓋深度。 目前小區(qū)內(nèi)典型的目標(biāo)覆蓋區(qū)有： 室外公共區(qū)域 室外活動場所 室外廳車場 強電 弱電 污水 雨水 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 9 室內(nèi)公共區(qū)域 公共服務(wù)場所 室內(nèi)公共走道 電梯及電梯電梯廳 室內(nèi)停車場 室內(nèi)私人區(qū)域 室內(nèi)私人房間 為了處理工程投入與收益的矛盾，最好的辦法就是根據(jù)不同的覆蓋需求選擇合適的覆蓋深度。常用的有以下幾種覆蓋深度，見表 4： 覆蓋深度 覆蓋范圍 可達(dá)到的效果 初步覆蓋 室外公共區(qū)域 室外可通話、部分室內(nèi)區(qū)域可通話 基本覆蓋 所有靠窗區(qū)域和室內(nèi)公共區(qū)域 主要人流量大的區(qū)域得到連續(xù)覆蓋 深度覆蓋 室內(nèi)外公用區(qū)域和大部分房間 可保證用戶基本可隨時正常接入網(wǎng)絡(luò) 全面覆蓋 除設(shè)備機房外的區(qū)域 可保證用戶隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò) 表 4 表 4 列出的覆蓋深度中，對于初步覆蓋，一般建設(shè)方采取宏蜂窩基站或單臺直放站即可實現(xiàn)，而全覆蓋的做法很不經(jīng)濟，所以通常建議建設(shè)方選擇“基本覆蓋”和“深度覆蓋” 2種覆蓋深度。 在溝通中應(yīng)向建設(shè)方了解工程的投資額度，如果工程的投資額度與我方建議的覆蓋深度不匹配，需要在覆蓋效果和工程投資之間進(jìn)行取舍，與建設(shè)方仔細(xì)權(quán)衡后再制定合理的投資額度。 我方根據(jù)話物量預(yù)測和覆蓋方案的靈活性等角度，提 出是否建設(shè)基站的建議，同時向建設(shè)方了解整體規(guī)劃情況，確定工程中是否建設(shè)基站。 2.2.2 物業(yè)溝通 初步勘測后進(jìn)行一次物業(yè)溝通主要出于以下幾個方面的考慮： 1、交流初步思路 經(jīng)過初步勘測后，應(yīng)對整個小區(qū)覆蓋工程在總體上有一個思路。將總體思路制作成簡要的交流文檔，或向業(yè)主作口頭介紹，介紹的內(nèi)容主要包括：蜂窩設(shè)備和我公司直放站設(shè)備安武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 10 裝在何處，有哪些場所要安裝室內(nèi)天線，哪些場所要安裝室外天線，建筑物之間線纜如何走。 在介紹時，應(yīng)說明整個工程對小區(qū)的積極意義，并且整個工程將在不影響小區(qū)美觀的基本原則下進(jìn)行。當(dāng)然， 對于施工過程可能對小區(qū)產(chǎn)生的影響（比如破壞草地，立天線抱桿等）都應(yīng)客觀地向物業(yè)說明。 2、取得相關(guān)資料 對物業(yè)簡要介紹了工程的初步思路后，還需要相關(guān)圖紙資料為下一步的勘測和方案設(shè)計服務(wù)。 需要請物業(yè)提供的資料有：小區(qū)的總體平面圖，小區(qū)弱電管路分布圖。其中弱電管路分布圖對詳細(xì)勘測和確定走線路由尤其重要。如果小區(qū)弱電管路比較完善，可以從弱電管路分布圖中看出，樓宇之間的弱電管路是怎樣連接的，樓宇的弱電間是怎樣到達(dá)弱電主管路的。 3、獲取其他方面的配合和支持 在小區(qū)覆蓋工程中，有大量的后續(xù)工作需要物業(yè)部門的配合 和支持。例如，詳細(xì)勘測可能需要進(jìn)入小區(qū)弱電間勘查，對弱電管路內(nèi)的情況進(jìn)行勘查，在電梯施工過程中對電梯的運行控制等等，這些都需要向物業(yè)部門作詳細(xì)說明。 這是整個小區(qū)覆蓋工程中與物業(yè)的第一次溝通，需要與物業(yè)建立良好的合作關(guān)系，所以這次溝通也是與物業(yè)人員交流感情的好機會，必要時應(yīng)請市場人員一起參與。 2.3 詳細(xì)勘測 詳細(xì)勘測是對初步勘測中信號源方式、設(shè)備和天線安裝位置、線纜敷設(shè)等問題進(jìn)一步細(xì)化的過程。詳細(xì)勘測重點需要了解：弱電間環(huán)境，電梯井道環(huán)境，各種室內(nèi)外天線的安裝環(huán)境，室內(nèi)室外走線路由。 弱電間環(huán)境 對小 區(qū)弱電間的環(huán)境進(jìn)行勘查，選擇一間合適的弱電間作為基站（或微蜂窩）設(shè)備的安裝位置。選擇基站（微蜂窩）設(shè)備要考慮弱電間是否有良好的供電和散熱條件，當(dāng)采用微波作傳輸時，還要考慮所在建筑物的位置和高度是否利于微波傳輸。根據(jù)基站設(shè)備和覆蓋方案的需要，勘查直放站設(shè)備（包括近端機、遠(yuǎn)端機）的安裝位置，最好也選在弱電間內(nèi)。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 11 電梯井道環(huán)境 對電梯井道的勘測，主要考察電梯機房的位置，電梯井道在建筑物內(nèi)的相對位置，與弱電間之間如何連接等。 室內(nèi)外天線安裝環(huán)境 室內(nèi)天線安裝方式與傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋工程相同，而室外天線的安裝位置一般根 據(jù)覆蓋需求來選擇。對于中低層住宅樓（ 12 層以下），一般只需要在地面上安裝室外天線就可以達(dá)到覆蓋要求；對于高層住宅樓（ 12 層以上），一般需要采用 2 個或多個室外天線來解決。 例如濟南魯能康橋小區(qū)由 18 棟樓組成，其中 111 號樓為板式 11 層， 1218 號樓為 18層小高層。在該工程中，對于 111 號樓，全部采用地面天線覆蓋，天線安裝在樓前的草地上，上傾角約 15 度左右； 1218 號樓，地面天線的覆蓋方式不變，但是增加了樓頂天線，天線作較小的下傾角，主要覆蓋 1218 層高度。 在詳細(xì)勘測時，應(yīng)仔細(xì)查看室外環(huán)境，既要考慮 天線的安裝位置滿足覆蓋小區(qū)最佳的要求，也要最大限度地減少對小區(qū)草坪的破壞。 室內(nèi)外走線路由 室內(nèi)走線，需要考察地下室的弱電橋架分布情況，樓宇之間的地下室是否相同，如何走線連接。室外走線需要考察小區(qū)內(nèi)弱電管溝的情況。在詳細(xì)勘測前應(yīng)仔細(xì)分析小區(qū)的弱電管路分布圖，了解基站（微蜂窩）設(shè)備與直放站設(shè)備之間的管溝如何連接，直放站設(shè)備到天線如何通過管溝連接。到達(dá)現(xiàn)場后，要對走線路由中的各個管井作仔細(xì)勘測。打開井蓋，查看井道內(nèi)原有光纜、電纜的布放情況，是否有足夠的空間留給本次工程走線。如果管溝內(nèi)線纜已經(jīng)布滿，需要盡早改用其 他的走纜方式。 對于一些老式破舊小區(qū)，線纜也采用延建筑物外墻的方式，但是走線必須美觀，多余的線纜應(yīng)盤好固定作備用。參見圖 9。 圖 9 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 12 電纜采用地埋方式，盡量從土地、草叢或延花壇邊緣走，以減少破路。參見圖 10。 圖 10 三、小區(qū)覆蓋工程方案設(shè)計 3.1 小區(qū)方案設(shè)計的基本思路 吸取目前全國各地小區(qū)覆蓋的工程經(jīng)驗，我們認(rèn)為小區(qū)覆蓋中應(yīng)遵循以下三條基本原則： 1室內(nèi)覆蓋與室外天線相結(jié)合 小區(qū)覆蓋中，有很多待覆蓋區(qū)如公共走道、私人房間等無法通過室內(nèi)布線的方式來實現(xiàn)覆蓋，只能通過室外的各種偽裝隱蔽天 線來實現(xiàn)。但是室外天線對地下室和電梯等區(qū)域覆蓋的意義不大，所以這些區(qū)域仍然只能采用室內(nèi)覆蓋的辦法。 小區(qū)室內(nèi)覆蓋主要有 2 方面的意義。第一，室內(nèi)覆蓋解決了高話務(wù)量公共區(qū)域的覆蓋問題，而這些區(qū)域恰恰是室外天線無法解決的；第二，室外天線無法對所有私人房間實現(xiàn)很好的覆蓋，可以通過室內(nèi)覆蓋的信號對部分這些區(qū)域起一定的改善作用。例如，電梯覆蓋時，將電梯內(nèi)的天線功率設(shè)計得比一般室內(nèi)覆蓋工程稍大，或者是天線數(shù)量稍多一些，這樣，電梯井道內(nèi)的信號可以泄漏到電梯廳和部分房間內(nèi)，對室外信號起補充作用。 2室外天線高低相結(jié)合 采 用室外天線覆蓋板式住宅樓，當(dāng)樓層高度不高時，通常在地面上安裝垂直半功率角較大的定向平板天線配合一定的仰角就可以達(dá)到比較好的覆蓋效果；但是，當(dāng)樓層高度較高時，天線的垂直波瓣角和上傾角都不可能無限增大，這時需要采用分層覆蓋的方法。參見圖 11。 電纜 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 13 圖 11 地面上的天線解決中低層信號問題，而在樓頂安裝天線解決高層信號問題，當(dāng)條件允許時，還可以在建筑物中部外墻上安裝天線解決中層信號問題。 3定向、全向天線相結(jié)合 圖 12 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 14 當(dāng)小區(qū)建筑密度非常大時，采用定向天線不但數(shù)量多，而且效果也可能不理想。這時如果采用定向 天線可以提高功率利用率。特別是對于庭院式結(jié)構(gòu)（多個住宅樓或單元圍成一圈，中間是花壇或綠地），在庭院中間安裝全向天線可以覆蓋大部分中低層房間，參見圖 12。 但是如果僅采用全向天線，可能有 3 個方面的問題。第一，對于高層庭院式結(jié)構(gòu)，當(dāng)全向天線安裝在花壇或綠地上時，只能覆蓋中低層；第二，全向天線解決了庭院內(nèi)側(cè)室內(nèi)的信號問題，外側(cè)也可能需要覆蓋；第三，某些庭院的入口比較大，而且入口鄰近室外街道，這時要考慮信號泄漏的問題。 所以需要考慮將某些全向天線改為定向天線，或者在高層增加定向天線解決。 經(jīng)過內(nèi)外結(jié)合，高低結(jié)合和全 向定向結(jié)合，對小區(qū)的覆蓋基本上可以稱得上是“全方位立體化”的覆蓋了，剩下要考慮的就是采用何種設(shè)備、何種天線來實現(xiàn)這種覆蓋了。 3.2 設(shè)備的選擇 3.2.1 常用的設(shè)備 小區(qū)覆蓋中常用的設(shè)備主要有以下幾種類型： 上下行選頻的無線直放站 小區(qū)的地理位置多位于市區(qū)，為減少無線直放站對施主基站的干擾，引入上下行選頻的無線直放站。在某些場合下，還可以將它作為小區(qū)覆蓋的信號源，即在無線直放站后接干放或光纖直放站（要充分考慮系統(tǒng)的上行底噪問題，組網(wǎng)時要慎重）。 干放 為適應(yīng)小區(qū)覆蓋中覆蓋面積大區(qū)域分散的特點，特提供了 功率系列化的干線放大器。輸出功率從 0.5W， 1W， 2W， 5W， 10W 到 20W，可靈活選擇。 光纖直放機 近端機有無線引入和有線引入 2 種方式，可靈活選擇。 遠(yuǎn)端機仍然遵循干放的“功率系列化原則”，可以根據(jù)覆蓋區(qū)的面積大小靈活選擇。 移頻直放站 近端機有無線引入和有線引入 2 種方式，可靈活選擇。 遠(yuǎn)端機數(shù)量可以連續(xù)變化到 20，仍然遵循干放的“功率系列化原則”。遠(yuǎn)端機的數(shù)量和武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 15 功率都可以根據(jù)覆蓋區(qū)的面積大小靈活選擇。 3.2.2 設(shè)備的選擇原則 上述設(shè)備有各自的特點，在小區(qū)覆蓋中適用于各種不同的場合，下面僅列出 一般的原則，不可一概而論。 從引入方式上考慮 如果工程新增基站，一般考慮有線引入的各種設(shè)備，如干放，有線引入的光纖直放站和有線引入的移頻直放站等。 如果不增加新的基站（已考慮了話務(wù)量因素），當(dāng)施主基站距離小區(qū)較近時，也可考慮有線引入的光纖直放站和移頻直放站；當(dāng)施主基站較遠(yuǎn)時，考慮無線直放站或無線引入的光纖直放站、無線引入的移頻直放站。 從覆蓋面積上考慮 對于面積較小的一般小區(qū)，可以選擇無線直放站或干放組成的系統(tǒng)；對于面積稍大的小區(qū)，通常選擇基站和干放組成電分布系統(tǒng)；對于面積非常大的小區(qū)，通?？紤]光纖直放站 或移頻直放站。 從小區(qū)情況來考慮 選擇何種設(shè)備還與小區(qū)的具體情況有關(guān)。 如果小區(qū)內(nèi)弱電管溝等設(shè)施比較齊全（對光纜、電纜敷設(shè)有利），通常盡量選擇干放或光纖直放站；如果小區(qū)內(nèi)不具備敷設(shè)光纜、電纜的條件，才考慮采用移頻直放站方式，但是移頻方式必須在建筑物樓頂架設(shè)多副天線（施主天線、中繼天線、重發(fā)天線），需要征得物業(yè)方面的同意。 3.3 天線的選擇 小區(qū)覆蓋中使用的天線除了考慮覆蓋需要，還要考慮保持小區(qū)美觀，盡可能不破壞小區(qū)內(nèi)的原有景觀。因此小區(qū)覆蓋中的天線必須做好偽裝和隱蔽工作，這樣必然會用到多種偽裝天線。 揭開各種偽裝方式，偽裝天線本質(zhì)上還是普通的天線，所以在本節(jié)中，將先討論選擇天武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 16 線的基本原則，包括天線的類型、要求的指標(biāo)、安裝位置、電梯覆蓋天線和天線功率等多個方面的考慮，然后再介紹常用的天線偽裝形式和幾款偽裝天線。 3.3.1 天線的選擇原則 由于小區(qū)覆蓋中的室內(nèi)天線仍然以全向吸頂天線、定向平板天線和八木天線（用于電梯覆蓋）幾種形式，所以下面主要針對室外天線。 從目前在南京東城水案、濟南魯能康橋等小區(qū)內(nèi)所進(jìn)行的室外天線模擬測試結(jié)果來看，總結(jié)出以下與天線相關(guān)的各種原則，供參考和討論。 從天線類型來考慮 對于 板式樓（幾個單元排成一排的住宅樓），定向平板天線是最佳選擇。 在南京東城水案進(jìn)行了幾種不同天線的對比測試。參加對比的天線有全向鞭狀天線、八木天線、定向平板，覆蓋目標(biāo)是一棟高 5 層的 4 單元板式樓。測試結(jié)果標(biāo)明，全向鞭狀天線對于各單元低層部分的信號有很大的改善，但是缺點是覆蓋高度很?。ㄖ荒芨采w 6 層以下的樓房）；八木天線在正指向的一個單元獲得較好的效果，但是主瓣以外的區(qū)域和房間內(nèi)的信號比較差，覆蓋區(qū)域很有限；平板天線的表現(xiàn)最好，在各個單元的各樓層信號都不錯。 八木天線因為其波瓣太窄，無法照顧水平和高度兩個方向，如果 讓八木天線斜著指向住宅樓，由于天線入射角太小，也很難獲得好的覆蓋效果。 一般板式住宅樓，通常有 2 4 個單元，高度為 6 12 層（更高的有 16 18 層），對板式樓覆蓋時，在水平方向上要兼顧各單元，在垂直方向上要兼顧各樓層信號的均勻，因此需要天線的水平波瓣和垂直波瓣寬度滿足一定的要求。平板天線正好可以滿足這些要求。 對于庭院式住宅樓（多個單元圍成一圈，中間是花壇或綠地），全向天線是最佳選擇。可以考慮玻璃鋼全向天線、全向鞭狀天線。 在庭院式住宅樓中間的綠地中安裝全向天線，功率利用率最高。但是全向鞭狀天線只適用于高度 不高的住宅樓。當(dāng)全向鞭狀天線安裝高度不高時，覆蓋 6 層以下的樓房效果較好。當(dāng)樓的高度超過 6 層時，需要考慮改用平板天線，或者采用平板天線與全向天線相結(jié)合的方式（鞭狀天線照顧低層，平板天線照顧高層）。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 17 從天線指標(biāo)上考慮 小區(qū)覆蓋中對所采用天線的指標(biāo)要求方面，天線的波瓣角度相對于其增益來說更為重要。 在濟南魯能康橋進(jìn)行了 2 種平板天線的對比測試，一種是水平波瓣 65垂直波瓣 14、增益 16dBi 的室外定向平板，另一種是水平波瓣 85垂直波瓣 55、增益 7dBi 的室內(nèi)壁掛式平板，覆蓋目標(biāo)是一棟高 11 層的 4 單元板式樓 。測試結(jié)果表明，室外平板在中部約 8 層左右的信號較強， 1 層和頂層信號弱，而室內(nèi)壁掛式平板天線在各個樓層的信號強度比較均勻，且頂層的信號比室外平板還強。 分析原因，室外平板雖然在增益上有優(yōu)勢，但是其垂直波瓣太窄，無法保證 11 層樓高度上的信號均勻分布；而室內(nèi)壁掛式平板天線的垂直波瓣大，所以表現(xiàn)反而更好。 從天線理論知識可以知道，天線的波瓣角越小，獲得的增益越大；反之也一樣，天線的波瓣越寬，獲得的增益越小。對于常見的板式樓，為兼顧各單元（水平方向）和各樓層（高度方向），需要采用水平波瓣和垂直波瓣都比較寬的平板天線， 此時天線的增益必然不會很大。在選擇平板天線時，應(yīng)先確定天線的水平和垂直波瓣角度，然后再考慮盡量提高天線的增益。當(dāng)不同天線廠家提供相同天線波瓣角指標(biāo)時，再選擇增益較高的天線。 天線的水平波瓣角要根據(jù)板式樓的總寬度（每單元寬度單元數(shù)量）和天線與樓的距離來確定，而天線的垂直波瓣角則要根據(jù)樓的高度、天線與樓的距離以及天線安裝高度來確定。選擇波瓣角時可參考下面的公式進(jìn)行估算： 1. 水平波瓣角（水平半功率角） 圖 13 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 18 由于小區(qū)中樓房間距為 20 米左右，故天線與樓房之間的距離不可能很遠(yuǎn)，為了覆蓋一棟 30 米寬的住宅樓，需要 采用水平波瓣較寬的定向天線，在圖 13 所示的例子中，我們假設(shè)采用水平波瓣寬度為 60的定向平板天線覆蓋該住宅樓，天線安裝位置距離樓房的水平距離為 20 米。 根據(jù)天線水平覆蓋示意圖可知，天線主瓣分別向左右兩側(cè)覆蓋的寬度 D 20tg3011.5 米。當(dāng)天線安裝在住宅樓中部平分線上時，天線在水平面上覆蓋的總寬度為 2D 23 米，基本可以覆蓋一棟寬 30 米的住宅樓，同時有利于控制信號的外泄。 由上面的分析，確定天線水平波瓣的一般原則如下： 樓房寬度為 D，天線安裝位置到樓房的距離為 d，則天線水平半功率角 H 應(yīng)滿足： Dtgd H )0.18.0()2(2 即 )2 )0.18.0(2 d Da rc tgH 公式 1 2. 垂直波瓣角（垂直半功率角） 圖 14 以圖 14 為例，我們假設(shè)采用垂直波瓣寬度為 60的定向平板天線覆蓋該住宅樓，天線安裝位置距離樓房的水平距離為 20 米，天線安裝高度約 3 米。 根據(jù)天線垂直覆蓋示意圖可知，當(dāng)天線不作機械傾角時，天線主瓣分別向上下覆蓋的高度 H 20tg30 11.5 米，相當(dāng)于 4 層樓左右的高度，加上天線安裝高度約 3 米（相當(dāng)于 1武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 19 層樓高度），基本可以覆蓋 5 層高住宅樓，同時有效地控制了向空中發(fā)射的信號，減少了對大網(wǎng)的干擾。 由上面的分析，確定天線水平波瓣的一般原則如下： 樓房高度為 H，天線安裝位置到樓房的距離為 d，則天線垂直半功率角V應(yīng)滿足： Htgd V )2(2 即 )2(2 dHarctgV 公式 2 當(dāng)樓房高度 H 較高時，可能所需要天線的垂直波瓣角非常大，此時解決的辦法有： a、機械上傾角。將天線做適當(dāng)?shù)纳蟽A角，由于機械 傾角過大會導(dǎo)致波束變形，所以這種方法適合于覆蓋高度不太高的樓房（低于 12 層） b、電調(diào)上傾角。電調(diào)上傾角可以較好的解決向上覆蓋高度的問題，但是一般天線廠家電調(diào)傾角的范圍為 -10 10，而且電調(diào)傾角的天線成本較高。 c、采用分層覆蓋的方法。 當(dāng)樓房高度非常高時，僅靠地面上的天線是無法覆蓋整個樓房高度的?？梢圆扇》謱痈采w的方法，地面上的天線僅覆蓋中低層，而中高層則由安裝在其他樓頂?shù)奶炀€覆蓋。 從天線的安裝位置來考慮 對于板式樓，水平方向上，天線的安裝位置應(yīng)盡量位于樓的正中；高度方向上，如果天線能夠安裝在對 面樓房墻壁上 1/2 樓高的高度最好，但是一般室外天線只能安裝在地面上，需要天線作適當(dāng)?shù)纳蟽A角來彌補天線安裝高度的不足。 在濟南魯能康橋進(jìn)行了天線位置的對比測試，參見圖 15。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 20 圖 15 測試結(jié)果表明，隨著天線越來越偏離住宅樓正中，信號對 1 單元的入射角越來越大（接近 90，而且距離也更近）， 1 單元內(nèi)的信號越來越好；但對 3、 4 單元的入射角越來越小，所以 B、 C 點放置天線時 3、 4 單元的信號平均值比 A 點差?？傮w來看， A 點的覆蓋效果最佳，這說明為了充分發(fā)揮天線水平波瓣的作用，天線 應(yīng)該盡可能地安裝在樓正面。由于魯能康橋小區(qū)物業(yè)方面的限制，天線不可能安裝在正面，只能選擇 A 點（偏離正中心約 15 米）。 天線安裝在樓正中和 1/2 樓高處，都是為了充分利用天線的水平波瓣和垂直波瓣，這樣信號波束的入射角較大，減小信號進(jìn)入電梯廳或房間的損耗。如果天線位置偏離水平中心很遠(yuǎn)，或天線安裝高度太高或太低，都會使信號波束的入射角很小，從而增大信號進(jìn)入電梯廳和房間的損耗。 在進(jìn)行本次測試以前，曾有這種認(rèn)識：讓信號斜射入排列規(guī)則的住宅樓，以獲得比較大的覆蓋面積。但是測試后的結(jié)果表明，這種覆蓋方式效果比較差，在比較 粗略的覆蓋中可以考慮，覆蓋要求高的情況下不宜使用。在實際選擇天線安裝位置時，盡量增大信號入射的角度。 A 點 3 棟 4 棟 B 點 C 點 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 21 從電梯覆蓋天線來考慮 電梯應(yīng)采用室內(nèi)布線的方式解決，僅靠安裝室外天線無法很好的實現(xiàn)電梯覆蓋。同時，為了彌補室外天線對電梯廳和房間覆蓋的不足，可以適當(dāng)增加小區(qū)電梯覆蓋的八木天線數(shù)量和功率，讓信號從電梯井道泄漏到電梯廳和房間。 對于南京東城水案小區(qū)，南京移動曾提出取消我公司設(shè)計方案中電梯專項覆蓋的八木天線，而改用室外天線覆蓋的方式，為此我們記錄了電梯內(nèi)信號強度。從南京東城水案的測試數(shù)據(jù)來看，如果僅安裝室外天線 ，當(dāng)電梯廳內(nèi)信號強度為 -75dBm 時，電梯關(guān)門后信號強度為 -100dBm，說明靜止時電梯門的衰減至少有 25dB；當(dāng)電梯啟動運行后，信號迅速衰減至-100dBm 以下。在濟南魯能康橋小區(qū)也做了同樣的測試，僅安裝室外天線，電梯廳內(nèi)信號為-76dBm，電梯門關(guān)后信號強度為 -107dBm，說明該品牌電梯門的衰減在 30dB 以上。綜合 2地小區(qū)的測試結(jié)果，我們可以判定，如果僅安裝室外天線，不在電梯井道內(nèi)安裝天線，無法很好的覆蓋電梯，所以小區(qū)內(nèi)電梯覆蓋還是必須采用傳統(tǒng)的室內(nèi)分布方式解決。 例如， 12 層高的帶電梯的板式樓，如果 按照通常的室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方法，可能會采取 1 副八木天線的覆蓋方式。但是，考慮到在小區(qū)覆蓋中，安裝室外天線后，某些單元的電梯廳內(nèi)信號仍然偏弱，這樣我們對電梯采用 2 副八木天線覆蓋電梯，分別在 1 層和 6 層安裝2 副八木天線，每個天線出口功率在 15dBm 左右，這樣部分信號會泄漏到電梯廳和房間內(nèi)，彌補了室外天線覆蓋的不足。 所以，在一般小區(qū)覆蓋工程中，建議電梯井道內(nèi)每 6 層安裝 1 副八木天線，比通常的810 層密一些；甚至可以嘗試采用室內(nèi)壁掛式平板天線來覆蓋電梯，將室內(nèi)平板天線安裝在電梯井道后壁，朝電梯門的方向覆蓋，每 4 層左 右安裝 1 副平板天線，這樣電梯廳內(nèi)的信號將會有很大改善。 以上八木天線覆蓋的做法在濟南魯能康橋小區(qū)的試點工程中得到了驗證，但平板天線覆蓋的做法還有待驗證。 從天線的發(fā)射功率來考慮 建議天線的設(shè)計入口功率在 17 23dBm 之間。 衛(wèi)生部對室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中室內(nèi)天線的入口功率要求是不大于 17dBm。小區(qū)覆蓋中的天線分為室內(nèi)天線和室外天線。為了了解室外天線的功率需要多大才能最經(jīng)濟又能滿足覆蓋，我們在濟南魯能康橋做了模擬測試。 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co., Ltd 22 測試中采用 TEMS Transmitter 作為信號發(fā)射機， Sagem 工程測試手機作為信號接收 機。由于 TEMS Transmitter 中愛利信手機的發(fā)信功率為 17dBm（恒定值，不可調(diào)），因此我們用GZF900- B 將 TEMS Transmitter 的信號放大后經(jīng)衰減器輸出至天線，參見圖 16。 圖