室分规划设计原则及要点

广州室分规划设计原则及要点
版本V1
2012-6
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目录
一：概述 (3)
二：基础数据收集 (3)
2.1楼宇现状 (3)
2.2模测数据 (3)
三：小区的规划 (4)
3.1载波需求计算方法 (4)
3.2设备选型要求 (4)
3.3 RRU规划 (4)
3.4 频段规划 (6)
3.5 小区划分 (6)
四：天线的规划 (6)
4.1天线选型 (6)
4.2天线布放密度 (7)
4.3天线口功率设置 (10)
4.4室内外天线协同规划 (10)
4.5外泄的控制 (13)
五：其它注意事项 (14)
一：概述
本原则主要针对室分规划建设中以往存在的一些问题进行强调和细化，对常见的规划设计难点明确设计思路和具体方法，主要目的在于加强分布系统建成后的深度覆盖能力。

室分规划中天线作为信号发射点，直接关系到最终效果，是室分设计的重点和难点，因此总体原则为：选对天线、放对位置、放够数量、设够功率、室内外结合。

在其它方面，还要考虑信号尽量控制外泄、外观美化等与后继优化维护融合的问题。

总之要以最优的建设方式，一次到位解决覆盖问题和避免以后的补覆盖及给网络带来负面影响。

二：基础数据收集
2.1楼宇现状
设计方案中，必须包含楼宇的名称、地址、经纬度、层数、户型、建筑及内部装修材质、周边宏站、一定要收集内部结构准确的实际比例CAD图纸便于仿真。

目前信号情况反映在无线环境测试图中，但不够完善，测试时必须使用户型图做背景，进行打点测试。

同时对楼宇外观，内部结构要提供照片(内部至少包含电梯、走廊、天花、用户门口、室内户型照片等),且内部走廊处的照片必须连续，保证至少环绕一周的情况能得到体现。

2.2模测数据
制订方案之前必须进行模测，以了解实际环境下的信号传播能力。

模测位置必须包括距离天线合适安装位置最远的房间及各个窗边，住宅必须包括主卧、卫生间等较屏蔽的房间。

若厂家没有模测设备，可以利用测试数据修正模型后，提供仿真图形来代替模测数据。

三：小区的规划
3.1载波需求计算方法
语音话务模型：0.018Erl/用户，数据业务模型：0.01PDCH/用户（按照2.7MB/PDCH计算），单载波承载语音话务：4.55Erl，单载波TCH信道：6.89
载波需求 = 语音业务载波需求 + 数据业务载波需求 = 忙时人流量*0.018/4.55 + 忙时人流量*0.01/6.89
遵循单小区载波数不超过8，根据载波需求最终确定划分小区数；在一般情况下，如果楼房高度不超过40层，且每层不超过10户时，1个RRU即可提供足够的容量（若下面几层做商业用途导致人流量增加，另行根据实际情况估算）。

3.2设备选型要求
全部GSM室分站点，信源均采用RBS6000系列设备，规划站点无法提供机房或需要采用拉远方式，信源采用6601，否则一般可用6201；所有室分系统原则上避免使用有源设备；
6601信源功率设置一般不应低于41dBm，两路输出要充分利用，避免功率浪费。

下表为带不同天线时根据天线口功率不同所需要的信源功率最低设置，当需求功
3.3 RRU规划
从信源输出口到天线输入口的功率损耗有如下公式：
损耗(dB)= 信源功率 - 天线口功率 = 10*logM + 0.1dB*M + 10*L
这里M表示天线面数，上面公式第一部分为天线分配损耗，第二部分为功分器等器件的介质损耗，第三部分为馈线的传输损耗。

假设馈线的30%用7/8馈线，百米损耗5dB，70%用1/2馈线，百米损耗12dB，则平均损耗为10dB。

上式可以简化为:
损耗(dB)= 信源功率 - 天线口功率 = 10.3322*logM + 10*L
假设平均馈线长度50米，RRU输出功率为42dBm,则可以推导出不同天线
天线口功率允许损耗(dB) 天线数量
5dBm 37 1250
10dBm 32 410
15dBm 27 134
20dBm 22 44
25dBm 17 14
即为0.8^5=3倍。

一般不同户型由于覆盖需求所需要的RRU如下表：
每层户数高功率天线数
楼房高度
20层25层30层35层40层45层
2户 2 1 1 2 2 2 2 3户 3 2 2 2 3 3 3 4户 2 1 1 2 2 2 2 5户 3 2 2 2 3 3 3 6户 3 2 2 2 3 3 3 7户 4 2 3 3 3 4 4 8户 4 2 3 3 3 4 4 9户 5 3 3 4 4 5 5 10户 5 3 3 4 4 5 5 11户 6 3 4 4 5 6 6 12户 6 3 4 4 5 6 6
表：不同户型对应的RRU覆盖需求数量
常见的住宅楼一般高度在30～40层，每层一般介于4～8户之间，此时覆盖
一栋楼宇则需要2～3个RRU。

建议每栋住宅楼的RRU，根据实际户型设计时，以2个为宜，最多不超过3
个，如果有干放资源，则可以将第3个RRU替换为干放或者光直。

由于光直在将
来6601实现小区合并时更容易替换为RRU，建议使用有源设备时优先使用光直。

有源设备的使用数量不超过3个，且不允许级联，设计时尽量将有源设备分散在各个RRU上，避免同一个小区有的RRU不带干放，有的又一下子带好几个的现象。

干放在使用时同样要满功率输出(可以保留2～3dB余量)，避免为降低噪声等人为将上下行增益调得过低的现象，上行增益比下行增益小3dB左右，保持上下行平衡即可。

RRU的安装在条件允许的情况下，一般不要集中安放于机房，而要放置在楼层的弱电井中，最好位于所需覆盖楼层的中间层，尽量靠近分布系统末端的天馈，以减少馈线走线长度和损耗。

3.4 频段规划
室内分布系统（包括城中村）信源频段优先选用900，穿损较小，有利于实现深度覆盖。

在话务需求较大的场景，如会展中心、商业场所、学校、交通枢纽、写字楼等，可以采用900和1800合路覆盖方式。

3.5 小区划分
对于楼高超过40层，且话务容量超过6载波配置的，为降低高层干扰的影响，建议采取分层规划，地下停车场、最低5层和电梯为一个小区，其它楼层根据容量划分为若干小区，只有低层小区与室外大站做双向邻区，高层小区不与室外定义邻区关系。

四：天线的规划
4.1天线选型
室分规划中常用的天线主要有以下几种：
全向吸顶天线定向板状天线对数周期天线定向吸顶天线
类型全向吸顶定向吸顶对数周期定向板状
水平半功率角360度100度90度60/90/120
垂直半功率角180度70度40度30~60
极化方向垂直垂直垂直垂直
常见增益 2.1dbi 7dbi 10dbi 7~9dbi
◆对于面积大、空旷的场景，如商场、超市、停车场等，选用全向吸顶天线；
◆对于结构复杂场景，如城中村、居民楼、宾馆酒店、写字楼等，选用定向天线与全向天线混合使用，特别是针对居民楼，优先使用定向天线；
◆指向性明确的条状覆盖区域，如走廊、电梯等可以使用对数周期天线或定向吸顶天线。

◆垂直覆盖距离较大的如居民楼室外天线，一般建议用垂直半功率角较大的板状天线，不建议用垂直波瓣较小的普通天线横打。

图1 图2 图3
4.2天线布放密度
建筑越密集，房间越多，则天线安装越密集，并按照TD的边缘场强要求（标准层：PCCPCH RSCP>=-80dBm C/I>=0dB，地下室、电梯：PCCPCH RSCP>=-85dBm C/I>=-3dB）布放天线。

对于商场、写字楼、地下停车场、会议厅等开阔区域，可用全向天线，但要保证100平方米即至少有一面天线覆盖。

天线最好交错分布在整个空间，避免成行成列排列和过于靠近墙壁。

对于宾馆酒店的客房，可采用定向天线，应保证平均2～3个客房门口就有一面天线。

对于住宅楼宇，除公共区域如电梯厅可用全向天线外，一般建议用定向吸顶天线，且尽量靠近住户门口，并保证每一户均有天线的主瓣信号直接覆盖，同时要尽量借助建筑结构，利用消防走火道、不同凹凸处的直视效果等补充额外的天线，从各个角度覆盖用户室内。

典型的住宅室分天线布放例子：
例：一梯两户需要2面高功率天线
例：一梯三户需要3面高功率天线
例：一梯四户需要2面高功率天线
例：一梯八户需要4面高功率天线
避免只在靠近电梯走道安装天线，若有横梁或门梁隔绝，或者天花已经吊顶的，不能作为无法走线的借口，需要同业主协调走线或者打洞，保证天线能尽量靠近住户门口。

电梯井道内专项覆盖一般按1副/5层，兼顾覆盖1副/3层设计。

结构封闭的场景，布线困难，单纯依靠室内分布系统很难实现完全的深度
覆盖，可以利用裙楼、楼体的凹凸位置和小区花园，建设室外分布系统协同覆盖,详见后节。

4.3天线口功率设置
对于除住宅外的其他室内场景，天线输入功率沿用目前的设计规范，天线口输入功率在10dbm左右；
对于住宅楼，停车场、走廊、电梯等保持常规功率即10dBm左右即可，用于住户房间覆盖的，若户型面积小于100平方米，且天线安装到用户门口的，天线口输入功率可保持在15dBm；若户型面积超过100平方米，天线距离用户门口又较远，超过3米的，建议达到20dbm；
对于室分不能满足全覆盖的楼宇，从10层以上区域，每隔10层，天线口功率可增加5db，上限不超过30dbm，以抵制高层干扰带来的负面影响。

同时要考虑满足辐射安全条例，根据载波配置不同，天线口功率设置上限如下表：
4.4室内外天线协同规划
（1）天线覆盖距离计算
对于住宅楼宇，户型面积较大超过100平米，或者仿真常规室分无法全覆盖的，必须规划室外天线进行覆盖，原则上大型楼盘均要有室外向主瓣覆盖；
室外天线遵循视通原则，即安装点与覆盖目标区域之间第一菲涅耳区不存在阻挡，并且直线距离最好不要超过100米，可按照下面公式计算：
PL(d) = 31.5 + 25*Log(d) +FAF
PL(d)为允许的损耗，即天线口有效发射功率–允许的边缘场强(暂定-90dBm)，天线口有效发射功率为天线口输入功率+天线增益。

d 为传播距离，单位为米
FAF为预留的穿透损耗余量，根据建筑结构和覆盖情况而定，若建筑结构复杂且完全要靠室外天线覆盖，可取60dB，即保证穿透4堵薄墙或2堵厚墙。

若已经做有室分，靠室外补充覆盖，可取30dB，即保证穿透2堵薄墙或1堵厚墙。

因为室外天线一般采用对数周期或者定向板状天线，平均增益约8dbi，因此其根据天线输入口功率不同，覆盖半径如下:
天线口输入
功率天线口有效
功率
穿透余量30dB时覆盖半
径(米)
穿透余量60dB时覆盖半
径(米)
5dBm 13 45.71 2.88
10dBm 18 72.44 4.57
15dBm 23 114.82 7.24
20dBm 28 181.97 11.48
25dBm 33 288.40 18.20
30dBm 38 457.09 28.84
35dBm 43 724.44 45.71
40dBm 48 1148.15 72.44
45dBm 53 1819.70 114.82
因此室外天线功率要足够大，才能覆盖够远，同时减少安装数量，具体需要的面数可以根据上表和实际覆盖目标来确定。

（2）天线覆盖楼层数量
在规划中，习惯用隔楼对打的方式来交错覆盖，每面天线实际在垂直方向上能覆盖的楼宇计算方式如下：
可覆盖的楼层高度为：
d*[tg(θ+β) + tg(θ-β)]
d: 2栋楼之间的距离
θ: 天线垂直半功率角的一半
β : 天线的下倾角
一般小区的楼距在50米以内，设使用定向天线，垂直半功率角为30度，下倾5度，则主瓣可覆盖9层楼。

因此不能认为在楼顶一面天线就可以解决对面整栋楼的覆盖问题，每隔几层楼最好分别设置一面天线。

如下面示意：
（3）天线倾角的计算
天线安放在高处如楼顶下打对面，或者安放在低处如裙楼上打，必须合理计算下倾角度和上倾角度，杜绝随意设置。

下倾角的计算以垂直半功率角的上沿与对面欲覆盖的楼层对齐，上倾角的计算以垂直半功角度的上沿与对面欲覆盖的楼层对齐。

示意图如下：
下倾计算示意图上倾计算示意图
上倾角: d*tg(β-θ) = H1 – H2
下倾角: d*tg(β+θ) = H2 – H1
d 为天线到覆盖目标楼宇的距离，
θ为天线垂直半功率角的1/2 ，
β为下倾角，
H1为天线高度,H2为目标楼宇高度。

例如假设射灯天线安装在4层裙楼，距离楼宇10米，垂直半功率角30度，要覆盖30层高的楼宇，上倾角要达到52度才行。

（4）天线的安装
◆合理利用公共位置
室外天线优先考虑利用裙楼、绿地和公共建筑架设天线上打、或在楼顶架设天线对打；且最好对准用户主阳台、落地窗等开阔易于信号渗入的方向。

对于高层楼宇，则还要考虑垂直覆盖高度，每隔10层应在外墙安装天线互打。

◆充分考虑美化
要注意采用灵活多样的美化方式来降低选点实施的难度，裙楼和楼顶及绿地上的天线可采用射灯伪装、楼层中间墙体上的可采用空调罩伪装、空地新建的高层覆盖天线可利用路灯杆、广告牌等伪装；
对室内天线，除常规的吸顶天线外，可以采用贴墙、伪装成壁画等方式，灵活进行安装。

类墙暖安装方式薄膜天线壁画天线
4.5外泄的控制
在加强深度覆盖的同时，还需要控制室内信号外泄，充分利用墙体及凹凸阻
挡，降低外泄影响。

底下5层是室分外泄的主要来源，要重点控制；1F大堂、楼层窗边等靠近室外且没有阻挡的区域，不要安装天线；全向天线外泄可能比较大，在靠近窗户等易外泄区域尽量使用定向天线，并利用墙体和柱子的阻挡效果，让天线贴着安装并朝建筑内部打，避免旁瓣和背瓣的信号泄露。

当为增加覆盖添加室外天线之后，有可能外泄无可避免，也要尽量通过仿真将外泄的影响范围降至最低，并通过层和BAND等设置减少室分信号的占用。

如果实际测试存在优化困难，导致测试受影响的，则必须更改天线安装方式、功率等甚至拆除。

五：其它注意事项
若主干路由超过30米，平层馈线路由超过50米的馈线，建议使用7/8馈线，以减少馈线损耗，其他情况建议使用1/2馈线。

合理使用功分器和耦合器，避免全部使用功分器不用耦合器，导致大量重复走线的简单设计方案，同一个方向不应超过3根馈线；
合理利用穿墙，缩短馈线的长度和减小损耗，严禁在未与业主洽谈的情况下，一律图简便而绕行造成长度大量增加的情况。