毕业设计方案
毕业设计方案设计题目:湖南邮电女生宿舍楼室内分布方案
班级：三网融合122
学号： 201202070227
姓名：佘伟丽
指导教师：禹禄君
完成日期： 2015 年 5 月 7 日
目录
目录 (2)
第一章室内分布系统概述 (4)
1.1概述 (4)
1.2室内分布系统简介 (4)
1.3室内分布系统的组成 (4)
1.4 室内分布系统分类 (7)
1. 5 室内分布系统信号源的分类 (8)
1.6 信号分布方法 (9)
1.7室内分布系统的目的 (12)
1.8 室内分布系统的建设原则 (13)
第二章室内分布建设流程 (14)
2.1室分勘测与要求 (14)
2.1.1测试工具配置 (14)
2.1.2勘测内容 (14)
2.1.3输出内容 (15)
2.2设计 (15)
2.2.1设计思路 (15)
2.3施工 (16)
2.3.1设备安装说明 (16)
2.3.2天线的安装 (17)
2.3.3电缆的布放 (18)
2.3.4接头的装配 (19)
2.3.5设备的标签 (19)
2.3.6其他事项的说明 (19)
2.4开通 (19)
2.4.1开通前测试内容包括 (20)
2.4.2开通后测试 (21)
第三章湖南邮电女生宿舍楼室内分布系统方案设计 (21)
3.1 湖南邮电女生宿舍楼室内分布系统需求分析 (21)
3.1.1 概况 (21)
3.1.2 室内分布系统需求分析 (22)
3.2 设计指标 (22)
3.2.1 设备指标 (22)
3.2.2 GSM网络设计技术指标: (24)
3.2.3 TD-SCOMA网络设计技术指标: (25)
3.3 湖南邮电女生宿舍楼新建LTE系统覆盖分析 (26)
2.3.1 室内分布系统切换与天线输出功率要求 (26)
3.3.2 女生宿舍室内分布系统天线分布图 (27)
3.3.3 女生宿舍室内分布系统设计容量规划 (27)
3.3.4 女生宿舍室内分布系统设计原理图 (28)
3.3.5 女生宿舍室内分布系统设计小区划分拓扑图 (30)
3.3.6 女生宿舍室内分布系统设计主材表 (30)
3.3.7 女生宿舍室内分布系统设计布线计划表 (31)
参考文献 (31)
第一章室内分布系统概述
1.1概述
室内分布系统，也被称为室内覆盖系统（IDS）。此方案用于改善建筑物内用户组的移动通信环境，已被广泛应用，近年来在移动通信运营商。室内覆盖系统是利用移动基站信号通过室内分布系统均匀地分布在房间的每
一个角落，从而确保室内面积有一个理想的信号覆盖范围，提高网络覆盖率，达到良好通话质量的目的的。
室内分布系统主要由信号源、分布系统两部分组成，如图1.1所示。
信号信号分布系
1.2室内分布系统简介
室内分布系统是针对室内用户群，用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案；是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
1.3室内分布系统的组成
在室内分布系统中，经常使用的器件包括射频电缆、功分器、定向耦合器、合路器、天线、直放站、干线放大器、微蜂窝等。
1.天线：全向吸顶天线、定向平板天线
图1-2吸顶天线图1-3壁挂天线图1-4对数周期天线2.馈线：馈线分为1/2馈线、7/8馈线、8D馈线和10D馈线，通常馈线直径
越大，信号衰减越小。
几/几是馈线的外金属屏蔽的直径，单位为英寸，和内芯的同轴无关。
例如1/2就是指馈线的外金属屏蔽的直径是1.27厘米，7/8就是指馈线的外金属屏蔽的直径是2.22厘米,外绝缘皮是不算在内的。
馈线是室内分布的重要投资部分，走线应寻找最小路径以控制成本，主干原则上使用1/2″馈线，30M以上应使用7/8″馈线。
图1-5编织外导体射频同轴电缆图1-6皱纹铜管外导体射频同轴电缆3.无源器件：耦合器、功分器、合路器
图2-1 二功分器图3-1 定向耦合器图4-1 合路器
4.信源：射频拉远、光纤直放站、室内微蜂窝。
信源的接入有三种方法：微蜂窝基站接入，宏蜂窝基站接入，无线接入，用直放站作信号源时，可通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号，或者用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤或电缆传送到盲区内的直放站。也可以用微蜂窝加直放站作为信号源。
1.4 室内分布系统分类
根据传输介质的不同，分布系统可分为电分布系统和光纤分布系统。根据使用器件的不同，电分布系统又可分为无源分布系统、有源分布系统和泄漏电缆分布系统。
1电分布系统
在电分布系统中，信号源通过馈线和功率分配器件将信号传输到各个室内发射天线进行覆盖，其中可根据信号衰减的程度增加干线放大器。系统除信号源和干线放大器外全由无源器件组成，未进行功率放大的电分布系统为无源分布系统；使用了干线放大器等有源器件，在信号的传输中进行了信号放大的电分布系统为有源分布系统。
2无源电分布系统
无源电分布系统除信号源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、衰减器、负载、泄漏电缆、室内天线、馈线等无源器件组成。无源室内分布系统由于信号功率不经过放大，信号源提供的功率有限，同时考虑到上行信号的传播，有效服务范围不可能无限大，一般可以覆盖十几层楼，建筑面积在8000～10000m2左右。
3有源电分布系统
在服务区域较大的情况下，为了弥补分布系统中信号功率的衰减，保证末端天线口的功率，在必要的位置需进行功率放大，加装干线放大器或使用有源天线、变频器等有源器件增加功率。由于干线放大器的加入会引起噪声，多级干线放大器级联会形成噪声的累积，影响系统质量，所以在设计中一般不采用级联干线放大器的方式。采用干线放大器补偿功率的损耗是有限的，系统可达到的覆盖范围仍然受到功率和上行信号损耗的限制。
4泄漏电缆分布系统
泄漏电缆分布系统是电分布系统的一种特殊形式，它将所提取的信源信号通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后，送入泄漏电缆中。这种方式主要适用于地铁及隧道等狭长且有弯道的通道型室内区域。泄漏电缆室内分布系统安装方便，但造价高，对电缆的性能要求高，使用较少。
5光纤分布系统
由于电分布系统受到功率和上行信号损耗的限制，服务区域有限，在服务区域间隔距离远需要覆盖的区域面积大的情况下，采用光纤室内分布系统较为有利。光纤室内分布系统引入了光电转换器和光纤，信号先由电光转换器转换成光信号在光纤中传输到覆盖端，再通过光电转换器转换成电信号，经过放大后送进天线。光纤的传输损耗小，不受电磁干扰，布线方便，适合远距离的信号传输以及大型建筑物的室内覆盖，但成本高，维护要求也较高。在实际应用中，为节省成本，一般以电分布系统为主，在需要进行信号延伸时引入光纤系统组成混合室内分布系统，以扩大系统的服务范围。
1. 5 室内分布系统信号源的分类
室内分布系统可选用宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站作为信号源，通过一个特定的接口取得信号，即需要信源接入。信号源接入主要有3种方式：宏蜂窝基站直接耦合、微蜂窝基站直接接入、无线或光纤直放站提供信号源。
（1）宏蜂窝基站直接耦合：从附近的宏蜂窝基站用耦合器或分路器获取一定比例的信号，接入室内分布系统。该方式适用于距离基站较近的分布系统。耦合的特点是信号不会泄漏到外界空间，避免了干扰，成本低工程施工方便，并且占地面积小。但采用直接耦合方式限制了系统信号源的位置，在室内话务较低时基站话务利用率低，对无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。
（2）微蜂窝基站直接接入：由微蜂窝直接将信号接入室内分布系统。微蜂窝基站覆盖范围小，发射功率低，功耗低，机架也较小。改善高话务量地区
的室内信号覆盖，微蜂窝是最佳解决方案。微蜂窝方式的通话质量比宏蜂窝方式要高出许多，对宏蜂窝无线指标的影响甚小，并且具有增加网络容量的效果。
（3）无线或光纤直放站：在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站将室外信号引入室内的覆盖盲区。直放站提取信号源信号主要有3种方法：通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号；用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内的直放站；用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到盲区内的直放站。室内分布系统在选择信号源时，主要应根据无线环境要服务区域的话务情况和所选室内分布系统类型确定。对较小的室内分布系统，在话务量较低时可选用直放站从周边小区耦合信号；对较大的室内分布系统，根据其可能达到的话务情况及安装条件选用微蜂窝或宏蜂窝基站作为信号源。
1.6 信号分布方法
室内分布系统根据传输媒介分为：1.射频无源分布系统；2.射频有源分布系统；3.光纤分布方式 4.泄露电缆分布方式
1.射频无源分布系统
源系统主要由分/合路器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。无源系统没有有源设备故所以障率低、可靠性高、几乎不需要维护且容易扩展。但信号在馈线及各器件中传递时产生的损耗无法得到补偿，因此覆盖范围受信源输出功率影响较大。信源输出功率大时，无源系统可应用于大型室内覆盖工程，如大型写字楼、商场、会展中心等；信源功率较小时，无源系统仅应于小范围区域覆盖，如小的地下室、超市等。如下图：
2.射频有源分布系统
有源系统主要由干线放大器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。有源系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗，从而延伸覆盖范围，受信号源输出功率影响较小。有源系统广泛应用于各种大中型室内覆盖系统工程。如下图：
3.光纤分布方式
光纤分布系统是采用光纤作为传输介质，由覆盖端机（主单元、接口单元）远端覆盖单元、天线、光分/合路器件组成。由于光纤损耗小，适合于长距离传输，该系统广泛应用于大型写字楼、酒店、地下隧道、居民楼等室内覆盖系统的建设。如下图：
4.泄露电缆分布方式
信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等地形。如下图：
几种信号分布方式的比较：
确定了室内分布系统的信源的接入方式和信号的分布方式即完成室内分布系统的组网方案。
1.7室内分布系统的目的
1.解决建筑物内的信号盲点；
2.改善建筑物内的移动通信网络的质量；
3.提升话务及网络容量；
4.提高频率复用度，解决高话务密度情况。
1.8 室内分布系统的建设原则
1.建设的室内分布系统无源部分应可兼容GSM900MHz和GSM1 800 MHz
频段，对有CDMA网络的运营商（如中国联通）还应兼容CDMA 800 MHz 频段；有源部分（如干放等）应留有合路平台，分别接入相应的有源设备。
2.对于话务量需求不大、面积较小的场所，宜采用直放站作信号源，用同
轴电缆作为信号传输媒介的无源系统方案，既保证覆盖效果，又节约投资。对于话务量需求较大的大型场所，宜选用基站（宏蜂窝或微蜂窝）作室内分布系统的信号源。对于通信质量要求特别高的高档酒店写字楼政府机构等场所，可以考虑采用微蜂窝基站做信号源的光纤室内分布系统或有源电缆方案，来保证高质量的覆盖效果。
3.服务区域内的信号强度、语音质量和运行指标按照实际需要预先指定。
在室内有干扰区域，微蜂窝信号应高于室外信号及干扰信号5～10dB，以保证室内信号的质量，同时也应尽量避免室内信号的对外泄漏造成对宏蜂窝信号的干扰。在施工中加以保证，并在建设后的验收中进行评估。
4.充分利用现网资源，CDMA网室内分布系统尽量与GSM网室内分布系统
共址建设，尽可能发挥现有通信设施的作用，避免重复投资，努力降低建设成本和运营成本。
5.在信号杂乱且不稳定的室内无线环境中，避免使用直放站引入基站信
号，代之以微蜂窝或宏蜂窝基站作为信号源。
6.在室内信号较弱或为覆盖盲区的环境中，如果通过定向天线可以取得较
纯净且稳定的基站信号，可以考虑采用直放站作为室内分布系统的信号引入设备。例如隧道、地铁车站、地下商场、酒吧等场所，可以考虑用室内直放站引入基站信号，但必须考虑基站的容量和直放站对室外覆盖的干扰问题。
7.满足国家有关环保要求，电磁辐射值满足国家标准《电磁辐射防护规
定》，即国标GB8702－88的规定，采用的设备与材料及产生的物质对
环境无污染，所用设备应达到环保部门对噪音指标的要求。
第二章室内分布建设流程
室内分布系统的建设总体可以分为勘测设计施工开通测试等四个
阶段。
2.1室分勘测与要求
勘测是由技术人员对建筑物内的无线信号进行测试，确定工程选点。整个工程的发起阶段。
2.1.1测试工具配置
1.测试接收手机
2.手提电脑
3.测试软件：国外SK公司Dr.CDMA等（软件可选，但必须能提供路，轨
迹图）
4.激光测距仪,红外线测距仪、卷尺。
5.GPS定位系统
6.照相机
2.1.2勘测内容
1.物业概况
物业的地理位置（地址+经纬度）物业归属权和管理权联系人联系
方式等物业用途（覆盖场景）建筑面积覆盖楼层电梯地下室特殊
层的描述主要功能人流状况用户分布环境照片外观图楼层设
备安装位置取电位置接地位置照片等（注：环境照片为楼顶360度照片，外观图为整体外观）。
2.信号情况
各类楼层的信号覆盖情况（高层建筑首层及顶层必须测试，其次每隔五层测试一次）盲区弱信号区高层信号频率或导频污染楼内话务情况掉话拥塞切换频繁接通率低等。
3.周围基站资料
楼内收到基站信号情况主小区和临小区其它运营商信号情况（楼内是否建有其他运营商建室分系统周围基站分布情况站配置情况基站与建筑的距离及周围建筑物的分布基站天线方位和俯仰角等。
4.资源状况
周围那些基站有没有光纤资源楼内是否有机房供电、接地、弱电管井（室
分主干线路走线）走线架等。
5.上游站勘测
与勘测拉远站方法相同（需要整个机房照片、设备型号、机房草图、经
纬度、指北、电源柜接电端子）。
2.1.3输出内容
1.室分站点勘测草图
2.上游站勘测草图
3.勘测表格
4.勘测照片（室分站及上游站整理归档）
5.测试数据（CQT测试或DT测试）
2.2设计
2.2.1设计思路
1.对于独立的中小型建筑一般采用信号源加无源天馈分布系统的方式。
2.对于独立的中大型建筑一般采用信号源干线放大器加无源天馈分布
系统的方式。
3.对于有多个建筑组成的建筑群建议主干路采用光纤分布方式，支路采取
无源天馈分布方式。
4.空旷、密闭的地区如地下停车场、地下超市、酒吧等，由于不存在泄漏
问题，为降低造价应采用少天线、大功率的方式，一般采用全向天线安置在中心位置，对狭长地区采用定向天线。
5.空旷、易泄漏的地区如商场、饭店大堂，尽量在中心区安装全向天线，
输出功率要小。或采用定向天线从建筑物的边缘向里覆盖。或使用泄漏电缆。
6.住宅塔楼采用在公共走廊安装全向（或定向）天线，采用较大功率输出
的方式。
7.结构复杂、隔间较多的建筑如写字楼、饭店等采用多天线、小功率方式，
使用全向天线，放置在走廊里。
8.电梯采用电梯井内加雅奇天线或电梯口加吸顶全向天线或定向天线的
方式。
9.对于密集的矮层板楼（3层以下信号不好），可以采用在每一个楼的外
侧面安装定向天线覆盖对面建筑的方式解决，从室外解决室内覆盖问题，可以大大降低费用。
10.对于小型盲点采取小功率直放站加一两面室内天线解决。
2.3施工
2.3.1设备安装说明
1.RRU的电源为交流供电。
2.设备安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。
3.设备电源插板至少有两芯及三芯插座各一个。
4.主机接地安装在大楼的主地网上。
5.根据本系统设备安装图和相关通信施工规范安装本期工程设备，安装设
备的位置周边附近不应有强电、强磁和强腐蚀的设备及干扰源存在；
6.设备的安装位置应便于维修、检测和散热的需要以确保有源设备的安全
工作；
7.设备的安装必须牢固可靠；
8.供电条件稳定可靠，具备良好的接地性能；
9.根据设计文件贴上标签表示注明设备的名称、编号。
2.3.2天线的安装
1.室内天线应轻拿轻放，不能将表面损伤；
2.吸顶天线的安装应美观、牢固与周围环境协调，并且不能损毁其它设施；
3.室内天线布放时尽量注意墙体建筑对信号的影响，选择合适的位置。对于
部分使用金属吊顶装饰的部分必须安装金属天花天线，对于没有吊顶的仓库、机房、停车场等区域必须安装增长天线支架，保证天线低于金属管道和线槽；
4.天线安装完毕后，应对每一处天线所处的位置做详细的标识；
5.TD-SCDMA室内分布系统信源基站必须安装GPS天线，才能实现室内分布
系统与室外网络的同步，对于GPS天线有严格的安装要求，以保证室内分布系统的同步性能。
6.安装GPS的位置建议选取位置开阔，可视性较好，水平方向无遮挡且便于
安装;
7.使用手持GPS在GPS天线的安装位置应能收到卫星大于四颗以上，否则需
要另外选取GSP安装位置；
8. GPS天线应在避雷针保护区域，避雷针保护区域为避雷针顶点下倾45°范
围内；
9.GPS天线应在安装中必须保持垂直，安装时远离如电梯空调等电子设备
或其电器，天线位置应当至少远离金属物体2m远；20. GPS天线不能距离墙壁太近，至少要距离墙壁3米以上。南向是GPS卫星信号接收的理想方向，选取GPS安装位置时，首先至少要确保南面方向在GPS天线45°范围内没有阻挡，东西两面是次要的；
10.在位置满足要求的情况下，GPS扫频仪馈线尽量短，以降低中间线路的衰
减；
11. GPS天线系统接地不得和空调电动机水泵马达的地导体接在一起。
2.3.3电缆的布放
1.布放电缆的型号和规格、路由走向、位置，应符合设计要求。电缆必须排
列整齐，转弯圆滑，外皮无损伤；
2.电缆的转弯半径应符合产品的技术要求，一般应为电缆外径的5至8倍；
3.电缆布放必须绑扎，绑扎后的电缆应排列紧密，外观整齐；线槽内布放
4.电缆可以不绑扎，但槽内电缆应顺直，不得溢出槽道，尽量不交叉；电缆
进出槽道时必须使用开孔器开孔，然后加装PVC锁母，保护电缆；
5.垂直布放的电缆每隔2至3米必须进行捆扎固定，防止因电缆自重过
大拉坏电缆和接头；电缆施工遇阻力时应收回重放，严禁用猛力拉拽电缆；
6.射频电缆与电源电缆应分开布放，现场条件所限必须同走道布放时，应
有适当的分离措施；
7.电缆连接正确，牢固可靠。室外连接部位必须经过严密的防水处理；
8.电缆应无明显的外观损伤和变形。水平安装应作到布放平直，加固稳定，
受力均匀，每隔1～1.5m用固定卡具加固一次；
9.馈线应按设计要求进行防雷接地处理。馈线安装接地卡部位，不得变形，
并经过严密的防水处理；
2.3.4接头的装配
同轴电缆的端头处理应符合下列规定：
1.使用刀具割剥护套层、绝缘层时应用力适当，不能伤及编织屏蔽网和缆芯；
2.芯线焊接端正、牢固、焊锡适量、焊点光滑、不带尖、不成瘤形；
3.组装同轴电缆插头时，配件应齐全，位置正确，严格按照安装说明书装配
牢固；
4.剖头处需加热缩套管时，热缩套管长度应统一适中，热缩均匀；
5.电缆施工时要注意端头的保护,不能进水受潮,暴露在室外的端头必须用
防水胶带进行防水处理；已受潮进水的端头要锯掉。
2.3.5设备的标签
1.设备的标签应贴在设备正面容易看见的地方，卷标的贴放应保持美观。
2.馈线的标签用扎带牢固固定在馈线，或透明胶布牢固固定在馈线上。
2.3.6其他事项的说明
所有外露馈线均需加套PVC管（KBG管），要求美观，PVC管（KBG管）转弯处的波纹管长度不得超过0.3米；在安装过程中，不得破坏大楼内原有设备和装修。所有走线应以不破坏建筑结构为前提，并征得业主的同意。为确保日后验收的方便，施工人员在每条路由的始末端贴好标签。黑胶布适用于接头处防水，白胶布适用于PVC管（KBG管）与波纹管的对接防水。
2.4开通
系统开通前后应进行如下测试：
2.4.1开通前测试内容包括
1）分布系统的测试
●干线放大器的性能参数（不接分布系统）：
使用驻波比测试仪测输入输出驻波比，要求设备加电，另一端接假负载，测试结果小于1.5；
使用频谱仪和信号源测上下行的输出功率输出的杂散和互调带外抑制上行输出噪声电平；并对比指标要求
●天馈线驻波比的测试:方法见驻波比测试方法。
●使用模拟信号源，以实际信号源的输出功率发射，使用测试手机在
室内典型位置测试接受电平，和设计方案比较。并到室外典型位置
测试泄漏信号，和设计要求进行比较，并根据测试结果调整设计方
案。
●分布系统整体上行噪声功率的测试，要求CDMA系统输出噪声低于
-120dBm, GSM要求低于-125dBm.方法是系统全部连接好，有源设备
电源打开，增益调整到最大位置。使用频谱仪在信号源的输入口测
试。
●工程质量和安装工艺的检查。方法是根据施工规范和监理要求进行
逐项对比检查。
●接地电阻的测试，要求小于5欧姆。用地阻仪测试分布系统的地阻。
●驻波比测试
1)使用驻波比测试仪测试每一台有源设备的输入输出驻波比
（设备加电，另一端安装假负载）。要求小于1.5dB.
2)使用驻波比测试仪测试每一条馈线和接头（去掉天线，远端接
50R的负载）的驻波比和馈线长度，要求驻波比小于1.5。测试结果
汇总成馈线驻波比测试表。
3)使用驻波比测试仪测试每一个天线(不接馈线，在一个较空旷
的空间)的驻波比，要求驻波比小于1.5。测试结果汇总成天线驻波
比测试表。