国家体育场移动通信室内覆盖工程设计方案

国家体育场移动通信室内覆盖工程设计方案内容摘要：

22f2f13f22f1 f2f1 3阶 互调衰减5阶 互调衰减图四 输 入双频时，非线性网络的输出频谱△f △f△ff 图 9 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave 例 如 :  MCI 合路平台 ,其 二阶互调衰减＞ 80dBc 三阶互调衰减＞ 120dBc 某器件互调衰减越大 该器件互调产物越小 该器件非线性失真越小。 传统的收、发同缆传输，在引入 3G信号后，对基站接收机会产生严重的互调干扰。  计算举例： 移动 GSM 与 3G 合路后的互调干扰频率。 上 行下 行 下 行890 909935 9541926192110 217060f(MHz)f 干 f3 f2 f 13G(FDD) f 干 =f3（ f1f2） ={935(26～ 60)=909～ 875MHz 945(26～ 60)=928～ 894MHz}干扰区域： 875～ 928MHz 移动 GSM 上行工作频率范围为 890～ 909MHz，说明全部上行频段被干扰。 引入 3G 后，实际的干扰频率要多得多，以上仅举一例。  干扰电平估算： 移动 GSM 下行： 38dBm/CH 3G（ FDD）下行： 38dBm/CH 收发同缆，合路器反传 在移动 GSM 基站输入端三阶互调电平 6dB 三阶互调分量 386120=88dBm 设合路器三阶互调衰减为 120dBc 886=94dBm＞ 120dBm，无法滤除的干扰电平过大，严重超标 合路器 6dB 图 10 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave  计算结果说明： 移动 GSM 在与多载 波的 3G 信号合路后，分布系统用 同一根电缆 传输将会在基站接收机中存在着非常严重的干扰。 联通 GSM、 CDMA 在引入 3G 后，也存在同样的问题。  收发分缆 传输的长处，大大增加了各种互调分量的衰减。 收发分缆传输，就是用 2套完全分开的分布系统分别传输上、下行信号。 下行多网强信号合路后产生的互调分量不能直接侵入上行分布系统中，只能通过最终的发与收吸顶天线寄生耦合影响上行。 据计算，如果采用互调衰减很大的 MCI（三阶互调衰减为 120dBc），则 MCI 输出端 Tx 和Rx 的隔离度要比收发同缆的状态增加 65dB 左右。  F1 赛场实 测：在各网信号（包括 3G 信号）全部满功率开通的条件下，实测各基站输入端噪声和干扰电平均在 120dBm 以下，满足了各运营商对干扰和噪声电平抑制的要求。  下图 ()是采用 收发分缆传输方案 对三阶互调抑制的一个计算举例。 移动G S M 上行MCITxMCIRx6dB6dB＜1 2 0 d B m , 不会造成干扰互调分量频率:910MHzT x 分布系统R x 分布系统32dBm/CH22dB衰减: 3 2 1 0 = 2 2 d B[ 对于3 0 对吸顶天线耦合互调分量,则互 调分量电平应增加10Lg30=]图二 收发分缆对三阶互调的抑制举例移动G S M 下行3G1(FDD)下 行3G2(FDD)下 行信号电平3 8 d B m / C H频率: f3=940MHz信号电平3 8 d B m / C H频率: f2=2115MHz信号电平3 8 d B m / C H频率: f1=2145MHz插损合路信号电平三阶互调分量f干=f3f1+f2 =910MHz互调分量电平: 8 8 2 2 = 1 1 0 d B m电平= 3 2 d B m 1 2 0 d B c = 8 8 d B m天线增量:3d Bi信号电平:10 dBm /CHT x 吸顶天线3 0 个互调分量电平: 1 1 0 3 1 . 6 = 1 4 1 . 6 d B mR x 吸顶天线3 0 个空间耦合互调分量电平:=[ 设MC I T x 的三阶互调衰减为1 2 0 d B c ]收发天线相距1 m空间损耗= 3 2 . 4 5 + 2 0 L g 9 1 0+=互调分量电平:+10Lg30= 图 11 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave  由计算举例可见 ,对于三阶互调分量的抑制 ,MCI－ Tx贡献 120dB以上 ,收发空间寄生耦合贡献－ 88－ (－ )＝。 基站输入端各种三阶互调分量均可抑制到－ 120dBm 以下，并且有 35dB 以上的富裕量。  用同样的方 法，计算收发分缆传输系统对二阶互调分量的抑制，联波的 MCI－ Tx 可贡献80 dB 以上，收发空间寄生耦合贡献 70dB。 基站输入端各种二阶互调分量则均可抑制到－ 120dBm 以下，并具有大约 15 dB 以上的富裕量。  由上述计算可见，如果采用收发同缆传输系统则将失去约 65～ 70 dB 的收发分缆隔离度，从而在基站接收输入端的二阶和三阶互调分量将不能达到≤－ 120dBm 的指标要求。  采用多网合一，收发分缆传输，在得到高质量（无互调干扰）传输各网信号的同时，其建设成本比起各运营商各自建设一套室内覆盖系统，要节约一半以上 ,并且可以一步施工到位。 三、方案比较 对比内容 联波系统 收发分缆传输方案 传统系统 收发同缆传输方案 分布系统 组成方式 移动 GSM， DCS 联通 CDMA， GSM 所有运营商 3G（ WCDMA， cdma2020） 汇接为一套分布系统 移动 GSM， DCS， 3G（ WCDMA） 联通 CDMA， GSM， 3G（ cdma2020） 其他运营商 3G 收发运行方式 收、发分为两路，发对收不形成干扰。 强下行信号和弱上行信号在分布系统中 合成一路传输，下行易对上行干扰。 施工 一次施工，一步到位。 （仅二根馈线系统 ） 需要至少 4 根馈线。 吸顶天线的最佳位置有限，难免有的天线覆盖效果受影响。 天馈线多，施工困难大。 互调干扰 收、发隔度大，互调分量形不成干扰。 引入 3G 信号后，下行信号合路产生的互调很有可能落入某网上行信道内，同时收发同缆，相互隔离度差，极易造成无法滤除的互调干扰。 综合成本 低 各运营商成本之和远高于收发分缆方案 维护管理 方便 多套监管系统，维护管理不便 各为1套 12 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave 四、设计依据及相关技术指标 1．联通网络室内覆盖工程 设计依据： *.中国联合通信有限公司《移动电话室内布线系统方案设计暂行规定》； *.YD/T 13372020 中华人民共和国通信行业标准：《 900/1800MHzTDMA 数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》 *.FCC 和 GSM 900ETSI 标准 *.中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》，（国标 GB870288）。 *.设备和器件的参数手册 *.2020 年 3月中国联合通信公司颁布的“ 800MHz CDMA 数字微蜂窝移动通信网技术体制” （暂行规定） *.中国联合通信公司编制的《 800MHz CDMA 直放站技术要求和测试方法》 *.中华人民共和国通信行业标准：《 WCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》（征求意见稿） *.中华人民共和国通信行业标准：《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》（ 2020 年版）送审稿。 相关指标 A、方案设计应满足的技术指标 (G 网 ) *.话音信道 (TCH)的呼损低于 2%； 控制信道 (SDCCH)的呼损低于 %； *.干扰保护比： 同频干扰保护比： C/I≥ 12dB（不开跳频） 同频干扰保护比： C/I≥ 9dB（开跳频） 13 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave 邻频干扰保护比： 200KHz 邻频干扰保护比： C/I≥ 6dB 400KHz 邻频干扰 保护比： C/I≥ 38dB *.无线覆盖接通率：要求在覆盖区内 95%的位置， 99%的时间移动台可接入网络； *.GSM 无线覆盖边缘场强≥ 75dBm； *.在基站接收端位置接收到的上行噪声电平小于 120dBm； *.根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率小于 15dBm/载频； *.覆盖区与周围小区之间有良好的无间断的切换。 B、方案设计应满足的技术指标 (C 网 ) *.无线覆盖接通率：要求在覆盖区内 95%的位置， 99%的时间移动台可接入网络； *.根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率小于 15dBm/载频； *.覆盖区与周围小区之间有良好的无间断的切换； *.覆盖区误码率（ RxQual）等级 3以下的地方占 95%以上。 *.误帧率（ FER）：一次编解码时的误帧率应不大于 1%。 *.无线信道服务等级（ GOS）： 2%（市区）， 5%（其他地区）。 *.通信概率 无线覆盖区边缘通信概率应达 75%以上，相应的无线覆盖区内通信概率应达 90%以上。 *.导频 Ec/Io 在覆盖区内 90%位置 Ec/Io 大于或等于 8 dB (工程值 )。 *.无线覆盖区边缘场强不小于 85dBm。 *.覆盖后 90%的区域手机的发 射功率小于 0dBm。 2．移动网络室内覆盖工程 设计依据 *.中国移动通信有限公司《移动电话室内布线系统方案设计暂行规定》； 14 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave *. YD/T 13372020 中华人民共和国通信行业标准：《 900/1800MHzTDMA 数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》 *.FCC 和 GSM 900ETSI 标准 *.中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》 ,（国标 GB870288）。 *.设备和器件的参数手册 *.中华人民共和国通信行业标准：《 WCDMA 数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》（征求意 见稿） *.中华人民共和国通信行业标准：《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》（ 2020 年版）送审稿。 相关指标 方案设计应满足的技术指标 (G 网 ) *.室内覆盖系统设计承载话务量按京移通信设计院给出的数据设计； *.无线信道的呼损率小于 2%；无线信道的接通率大于 98%； *.无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的 95%位置， 99%的时间移动台可接入网络； *.无线覆盖边缘场强： GSM≥－ 75dBm， DCS≥－ 80dBm *.载干比： C/I 在 12dB 以上； C/A 在 6dB 以上。 *.室内覆 盖信号泄漏：在距建筑 10～ 15 米处室内覆盖系统场强应在 85dBm 以下。 *.在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于 120dBm； *.根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率为 15dBm/载波以下。 *.覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换； *.室内覆盖区误码率（ RxQual）等级为 3以下的地方占 95%以上。 五、设计思路 1．信源及设备型号 15 国家体育场多网合一 室内分布系统设计方案 linkwave 为了满足国家体育场室内覆盖区域的高话务量要求，本方案中各运营商网络的信源都采用独立的宏基站。 这样可通过对小区重置、小区切换参数、优先级等网络优化 参数的调整，室内手机优先登录到室内信号并在各室内小区之间进行平滑切换；各分布区域能达到良好的信号覆盖和话务均衡，减轻室外基站的负担。 A. 参考设备： 1)联通 类型 型号 厂商 尺寸（ mm） 重量（ kg） 扇区 最大输出功率 配置 联通频段（ MHz） CDMA Lucent 1350X600X600 182 满配 3 扇区 ,当前可配 1扇区 20W 满配 2FA,当前可配 1FA 下行： 870～ 880上行： 825～ 835 GSM UltraSite Nokia 1800X600X620 336 满配 3 扇区 ,当前可配 1扇区 20W 满配 12 个 TRx当前可配 4TRx 上行： 909～ 915下行： 954～ 960 2)移动 类型 型号 厂商 尺寸（ mm） 重量（ kg） 扇区 最大输出功率 配置 移动频段（ MHz） GSM/DCS A9100 Alcatel 满配 3扇区 ,当前可配 3扇区 20W 满配 12 个 TRx当前可配 8TRx 上行： 890～ 90。