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常州信息职业技术学院

学生毕业设计(论文)报告

系 别: 计算机软件学院 专 业: 通信网络与设备 班 号: 09级 学 生 姓 名: 尹坤 学 生 学 号: 0908153138

设计(论文)题目: WLAN室内分布系统合路设计 指 导 教 师: 张卫东

设 计 地 点: 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期: 2011.10.15

目录 【摘要】 【关键词】

引言………………………………………………………………………..2

1 WLAN室内分布多网融合系统介绍………………………………………….3

2 WLAN室内分设计工程系统图……………………………………………………..6.

3室内分布系统主要器件介绍………………………………………………………..7

4 方案设计的主要点位置勘测……………………………………………….10

5方案设计主要质量技术指标.………………………………………………10

6方案施工及其他应注意事项………………………………………………………..13

7室内分布系统设计方案测试与审核………………………………………………..14

8结束语 ……………………………………………………………………15

参考文献…………………………………………………………………….15

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【摘 要】文章首先对WCDMA、GSM、WLAN共享室内分布系统的可行性进行了分析,然后提出了相关设计指标的建议值和典型的设计方案,对时下正热门的2G/3G/WLAN共享室内分布系统的设计具有一定的参考意义。

【关键词】GSM WCDMA WLAN共享室内分布系统 引言

随着3G牌照发放临近,国内无线运营商将达到3家以上,在一些会展中心、展览馆、机场、地铁、商场等大型建筑室内覆盖,考虑到施工方面的可行性,投资节约性建设等方面的思路,业主方面必然会建议考虑使用多系统接入,将接入的多种业务信号合路,并将合路后的信号引入天馈分布系统,达到充分利用资源,节省投资的目的。

根据NTT DoCoMo 3G运营统计数据:70%的话务发生在室内;且3G带来的高级业务也绝大多发生在室内。所以3G室内覆盖将是3G运营商品牌形象的重要体现,同时也是3G运营商吸引用户的重要手段。

GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统,作为一种既可以节省投资又能够快速建网的3G室内覆盖建设方法,时下正成为3G网络无线局域网构建建设研究的一大热点

2G、 3G和WLAN共用一个分布系统,相互之间会产生干扰。各系统的有源设备在发射有用信号的同时,在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号,这些信号落到其他系统的工作频带内,就会对其他系统形成干扰。

在对共用室内分布式系统时所带来的频谱间干扰,需根据各系统之间的频率关系以及发射/接收特性来具体研究。可以说干扰的主要影响是对系统上行接收通道的影响。在这里,主要考虑以下两个方面:接收机灵敏度降低和接收机过载。为了将这些影响所带来的性能损失降到最小,而不修改(或少修改)现有的发送和接收单元,必须对整个系统的杂散、互调及阻塞干扰进行仔细地考虑。

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1 .WLAN室内分布多网融合系统介绍

在WLAN项目的建设中,如何最大限度的利用运营商现有资源也已成为首要考虑的因素。目前3G、GSM、CDMA等运营商的室内分布式系统基本上已经覆盖了大部分楼宇,WLAN系统与3G/GSM/CDMA/PHS室内系统合路组网可以很好的利用现有资源,这种组网方式具有建网速度快、投资少、回收快、免除工程勘测、覆盖信号均匀等优点,已经成为运营商首选的建网方式。

· 适用范围:进行中大规模的室内覆盖,系统结构较复杂。主要用于中等面积的盲区覆盖或重要的公用场所,满足如宾馆、酒店、机场、会议中心等地区的覆盖要求,但不适合有较高容量需求的网络。

· 使用要求:该系统为室内覆盖系统,要求设备安装在室内运行。

对于已建有室内分布系统的地方,如果原系统所使用器件满足WLAN(宽频器件,包含2400Hz-2500Hz)的要求,则只需在原系统基础上增加合路单元即可完成WLAN的室内覆盖建设,即节省投资又可缩短建设周期!

· 系统具有以下特点和优势:

a.打破常规室内覆盖结构体系,引发多制式,多系统的共存; b.多系统共用同一射频系统大大减少了运营商的网络建设投资; c.经济、快速地实现WLAN数据业务建设;

d.降低了施工量和由此带来的对建筑物的损坏和美观破坏

可行性分析:

多系统共享室内分布系统是指在2G、3G、WLAN等多系统共存的室内覆盖中采用宽频合路器等手段来实现室内分布天馈部分的共享。

GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统存在的主要问题

引入合路器,以及共享天馈线系统会带来一些问题:

(1)无源器件问题

在GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统中,所有无源器件工作频率必须要涵盖GSM、WCDMA、WLAN工作频段。

(2)有源器件问题

由于不同制式系统工作方式不同,且存在相互干扰的可能,因此有源器件部分无法共用。在GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统中,各系统间有源器件需相互独立。

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(3)功率损耗差异问题

在GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统中,由于GSM、WCDMA、WLAN工作频段不同,无论是在天馈线还是在自由空间传输时都存在功率传输损耗差异。

(4)合路器插损问题

在GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统中,由于系统合路时必须在天馈系统中插入双频或多频合路器,该器件接入将造成一定的信号功率的损耗。

(5)系统间相互干扰问题

在多系统共享室内分布系统中,边带、杂散、互调等噪声都会引起多系统间的相互干扰。同样,在GSM/WCDMA/WLAN共享的室内分布系统中也必然存在相互的干扰,能否将干扰控制在一个可以接受的程度内从而使得各系统协调共存至关重要

GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统的可行性分析

针对以上所述的问题,下面逐条进行可行性分析:

(1)无源器件问题

在GSM/WCDMA共享室内分布系统中,GSM900使用的频段为上行890MHz~915MHz,下行935MHz~960MHz;GSM1800使用的频段为上行1710MHz~1785MHz,下行1805MHz~1880MHz;WCDMA使用的频段为上行1920MHz~1980MHz,下行2110MHz~2170MHz。WLAN使用频段2400MHZ~2483.5MHZ因此,系统所用室内天线及无源器件工作频带必须涵盖800MHz~2500MHz。目前,大多数厂家都能提供。已有GSM室内分布系统的无源器件如果不支持多系统的工作频带,在引入WCDMA系统时,必须对原有室内分布系统进行改造,将无源器件更换为宽频器件。

(2)有源器件问题

在GSM/WCDMA/WLAN共享室内分布系统中,有源器件主要指的是干线放大器。对于有源器件无法共用的问题,一般有两种方法来解决。

第一种:通过增加多个宽频合路器(同时也可以做分路器)的方法规避,如图1所示:

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4. 方案设计的主要点位置勘测

覆盖点勘查

在进行设计、施工之前,必须对室内覆盖系统的站点进行必要的勘查,并且记录如下信息: 1.建筑物的总体构造及室内空间分布情况。 2.室内各种墙、隔断等的材料、厚度等情况。 3.可能安装设备的位置。 4.可能布线的路径。 5.终端用户的分布。 6.天线的安装位置。

5. 方案设计主要质量技术指标

天线安装位置选择

堪点过程中最重要的一点就是确定天线的安装位置,它应该尽量符合以下原则: 1.尽量靠近需要覆盖的目标区域和人群,比如办公区域,保证良好的覆盖效果。 2.尽量安装在比较开阔的地点,保证天线的覆盖效率。 3 .天线在目标区域内比较均匀的分布。 天线安装位置选择技术参数

考虑到空间损耗和系统特征,设计一个天线的覆盖距离时,如果需要达到平均-75dbm的接收灵敏度时,可以参考以下原则:

1.开阔空间内,设计覆盖距离尽量不要超过20m。

2.如果天线目标区域之间有20mm左右薄墙阻隔时,设计覆盖距离尽量不要超过15m。

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3.如果天线安装在长走廊的一端,设计覆盖距离尽量不要超过15m。 4.如果天线与目标区域之间有一个拐角时,设计覆盖距离尽量不要超过15m。 5.如果天线与目标区域之间有多个拐角时,设计覆盖距离尽量不要超过10m。 6.不建议进行隔楼层覆盖。 线路插损计算

除了无线传播损耗外,室内分布系统的有线部分也会引入一定的插损。右表是主要无源器件的插损表。对每一个天线端口,将信号经过的所有器件的插损累加就得到该路的线路插损值。 如室分是按2G标准设计则天线口功率为10dbm左右如室分是按3G标准设计则天线口功率为5dbm左右即可。

AP信号穿透损耗

1.现阶段可提供的2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下: 2.隔墙的阻挡(砖墙厚度100mm ~300mm):20-40dB;

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3.楼层的阻挡:30dB以上;

4.木制家具、门和其他木板隔墙阻挡2-15dB; 5.厚玻璃(12mm):10dB(2450MHz)

另外,在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时,需考虑AP信号入射角度。一面0.5米厚的墙壁,当AP信号和覆盖区域之间直线连接呈45度角入射时,相当于1米厚的墙壁;在2度角时相当于超过14米厚的墙壁。所以要获取更好的接收效果应尽量使AP信号能够垂直穿过(90度角)墙壁或天花板。 质量指标

除了规定室内边缘信号电平之外,室内覆盖系统不得过度覆盖室外,应距离建有室内分布系统的建筑物10 m处,室内信号比室外最强信号的电平低9 dB以上,或者室内信号泄漏至室外10 m处的导频信号强度不高于-95 dBm。

WCDMA/GSM室内分布系统工程技术指标建议

(1)一般区域导频功率≥90dBm,导频EC/IO≥-12dBm (50%负载);

(2)重点区域导频功率≥-85dBm,导频EC/IO≥-8dBm(数据业务或语音密集区域); (3)电梯或地下室区域导频功率≥-100dBm,导频EC/IO≥-15dBm(数据业务或语音密集区域);

(4)外泄电平:室外10米处导频功率≤-95dBm; (5)用户业务模型

话音业务12.2k:忙时每用户0.02Erl;

数据(分组)业务64k:忙时每用户0.002Erl;

分组业务忙时下行链路每用户数据吞吐量为250bps,上行链路每用户数据吞吐量为62.5bps;

(6)无线信道呼损率取定为2%;中继电路呼损率取定为0.5%;

(7)统计指标:掉话率≤1.5%,呼叫建立成功率≥94%,切换成功率≥94%。

方案设计注意事项

多网能够合一最重要是要做到彼此间足够高的相对隔离。对设备的要求需要更加科学和严格。下面对组网的要求做简单介绍。

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1.器件设备的选用:多网合一室内分布系统所选用的无源器件、天馈系统的适用频段宽度均能满足各系统的要求。

2. 有源设备的合路:当不同系统用到有源设备时,合路时应在每一级有源设备处增加合路单元。

3. 隔离度与系统间干扰:多系统合路时应注意保证隔离度要求,以免各系统之间产生互扰. 4. 功率要求:合路方案中共用天馈系统,但各系统的损耗是不一致的,应注意各系统覆盖所需的功率要求。

6.方案施工及其他应注意事项

AP安装

1.安装位置应便于调测、维护和散热需要。

2.安装位置确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。

设备的电源线接在不间断电源的空开前端,电源线必须走线槽或铁管,要保持良好的接地。 天线固定

1.若为挂墙式天线,必须牢固地安装在墙上,保证天线垂直美观,并且不破坏室内整体环境。 2.若为吸顶式天线,可以固定安装在天花或天花吊顶下,保证天线水平美观,并且不破坏室内整体环境。

3.如果天花吊顶为石膏板或木质,还可以将天线安装在天花吊顶内,但必须用天线支架对天线做牢固固定,在天线附近须留有生口位(检修口)。

4.安装天线时应戴干净手套操作,保证天线的清洁干净,安装完天线后要擦干净天线。 5.尽量安装在天花吊顶板的中央。 馈线及相关设施

1.当跳线或馈线需要弯曲布放时,要求弯曲角保持圆滑,其弯曲曲率半径不超过下表的规定:

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2.走线管应尽量靠墙布放,并用线码或馈线夹进行牢固固定,其固定间距如下表:

3.走线不能有交叉和空中飞线的现象。若走线管无法靠墙布放(如地下停车场),馈线走线管可与其他线管一起走线,并用扎带与其他线管固定。 4.馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。

5.馈线的连接头必须安装牢固,正确使用专用的做头工具,严格按照说明书上的步骤进行,确保接触良好,保持驻波比<1.3以下,并做防水密封处理。

6.POE供电线缆(网线)要在100米以内,当POE电缆要在室外走线时,要使用套管保护。 器件安装

1.无源器件应用扎带、固定件牢固固定,不允许悬空无固定放置。

2.要保证量好馈线长度后再锯掉馈线,做到一次成功,较短的连线要先量好以后再做,不要因为不易连接而打急弯,如果线太长要锯掉不能盘在器件周围。 接地 、标签

接地:对于AP、信号避雷器(提供POE远程供电)等有源设备必须接地,并应用16平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接。

标签:如果用户没有特殊要求,需使用统一的标签,内容包括每个器件的名称、线的方向和长度(两头都要有),每个器件和每条馈线都必须有记录,必要时标签要用透明胶带加固。设备上必须贴上运营商的固定资产卡片

7.室内分布系统设计方案测试与审核

工程需要变更设计,各室内分布厂家应尽快向局方汇报(最好是书面或电邮形式),并填写变更设计单,抄送监理公司,等得到确认之后才能够修改。 测试条件

为了保证室内分布系统合路测试的数据准确可靠,对测试环境有以下严格要求

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/5ge2.html

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