【導(dǎo)讀】描述，分析了室內(nèi)的“孤島”、“乒乓”和“導(dǎo)頻污染”等現(xiàn)象。通過對該類建筑現(xiàn)場考察與場強(qiáng)測試，再結(jié)合WLAN與GSM的共網(wǎng)思路，對邊緣場強(qiáng)進(jìn)行了分析，確定了邊緣天線的安裝位置。置和電磁環(huán)境下的酒店所適用的不同分布方式。再針對已選的信號源和。等器件的布放位置。最后，結(jié)合工程要求與目標(biāo)，以義烏大酒店為例進(jìn)。行了WLAN網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并且證實(shí)了本次設(shè)計(jì)的可行性。

　　

【正文】 烏大酒店 WLAN 網(wǎng)室內(nèi)覆蓋 規(guī)劃 設(shè)計(jì) 義烏大酒店 WLAN 網(wǎng)室內(nèi)覆蓋 工程 概況 基本情況 圖 51 義烏大酒店地理位置 義烏大酒店是一家以會務(wù)和商務(wù)為特色的四星級豪華酒店。酒店占地面積 4600余平方米，總建筑面積 萬平方米，由 18 層主樓、地下 2 層及四層裙房組成。酒店位于義烏市商業(yè)繁華地段 —— 賓王路 103 號 ，如 圖 51 所示 。 酒店共 21 層（ B2F19F），各層功能用途不同，內(nèi)設(shè) 6 部客梯，其中 4分別停靠B1F18F,5為員工梯供酒店內(nèi)員工上下使用，?？?B2F18F， 6?？?B2F19F，方便客戶入住客房、就餐。 酒店擁有 760 平方宴會大廳、中西餐及大堂吧、多功能廳等各具風(fēng)格的包廂餐位 1800 余 個。同時 該 賓館 還有能 同時容納 600 余人的大型商務(wù)會議廳和 6 個風(fēng)格各異的會 議室及配套的桑拿、棋牌、健身房等娛樂設(shè)施和 精品商場、商務(wù)中心等 。 義烏大酒店 各樓層 具體功能 介紹 如 表 所 示 ： 表 義烏大酒店面積核算表 大廈地理位置 義烏市賓王路 103 號 覆蓋區(qū)域 主要用途 面積（ m2） B1F 車庫 4320 B2F 倉庫 、重機(jī)房 300 1F 大廳、店鋪 4320 2F 店鋪、茶室、西餐廳 4320 3F 包廂、西餐廳 4320 4F 會議廳、多功能宴會廳 4320 5F 貴 賓包廂 1474 6F19F(無 13F、 14F) 標(biāo)準(zhǔn)客房、健身房等 20207 室內(nèi)面積 合計(jì) 39121 電梯功能 ， 如 表 所示 ： 表 電梯 情況一覽表 編號 功能 數(shù)量 停靠樓層 備注 2 客梯 2 B1F18F 不共井 4 客梯 2 B2F18F 不共井 5 客梯 1 B2F18F 不共井 6 客梯 1 B2F19F 不共井 總計(jì) 6 表 義烏大酒店 WLAN 無線環(huán)境現(xiàn)狀評估表 樓層 信號電平低（ ＜85dBm） 通話質(zhì)量差（＞ 3 級的百分比） 切換頻繁和脫網(wǎng) 有掉話和 切換失敗 信號雜亂 電梯 √ √ √ √ B2F √ √ √ B1F √ √ √ 底層（ 1F7F） √ 中間 層 （ 8F21F） √ 高層 （ 22F39F） √ 超高層 （ 40 層 以 上 ） √ 大樓四周 10 米 無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 我們 使用網(wǎng)域路測設(shè)備對現(xiàn)場聯(lián)通 WLAN 無線環(huán)境進(jìn)行了路測，并對路測數(shù)據(jù)進(jìn)行評估分析，結(jié)論如 表 所示 。 話務(wù)量預(yù)測 我們使用下列參數(shù)來預(yù)測將來的預(yù)期話務(wù)量： 用戶平均占線率： ； 室內(nèi)人員手機(jī)擁有率： 90%，其中聯(lián)通 GSM 手機(jī)占有率 20%； 具體建筑分布與人流量如 表 所示： 表 非人員密集區(qū)域面積 電梯部數(shù) 業(yè)務(wù)樓層人員面積 覆蓋區(qū)域話務(wù)量 32020 6 100 對于 GSM 系統(tǒng)， 表 給出了在不同信道數(shù)目和呼損率 2％時，用愛爾蘭表示的實(shí)際承載的最佳話務(wù)容量和 不同載波配置下不同的信道利用率。 表 載頻配置與信道利用率對應(yīng)表 載波數(shù) TCF 數(shù)量 2％呼損率的愛爾 蘭 b 表對應(yīng)話務(wù)量 實(shí)際信道利用率 實(shí)際承載最佳話務(wù)量 1 7 % 2 14 % 3 22 % 4 30 62% 5 37 % 6 45 % 根據(jù) 表 可知， 1 載頻的蜂窩可提供 Erl 話務(wù)量，義烏大酒店覆蓋區(qū)域話務(wù)量預(yù)計(jì)為 ，則最多只需要配置 1 個 2 載頻小區(qū)。 話務(wù)資源配置 ? 經(jīng)過上述計(jì)算，義烏大酒店覆蓋區(qū)域預(yù)期話務(wù)量 為 ，根據(jù) 前面章節(jié)介紹的建設(shè)思路與 要求，采用 BBU+RRU 引入信號（如 圖 52）， 可以滿足義烏大酒店話務(wù)量的需要。 圖 52 BBU+RRU 示意圖 ? 系統(tǒng)開通后應(yīng)持續(xù)監(jiān)測施主基站的擁塞情況，必要時可以在施主基站通過 載頻擴(kuò)容手段加以緩解。 規(guī)劃設(shè)計(jì) 原則與技術(shù)指標(biāo) ? 技術(shù)指標(biāo) ? 話務(wù)量吸 收：覆蓋區(qū)域內(nèi) 100%的話務(wù)由室外宏蜂窩承擔(dān)； ? 覆蓋區(qū)域：覆蓋區(qū)域內(nèi)的 95%以上的面積由 聯(lián)通 公司的 GSM 分布系統(tǒng)覆蓋； ? GSM： 95%以上的樓層、電梯和地下室區(qū)域信號場強(qiáng)應(yīng)大于 70dBm； ? 系統(tǒng)兼容性：分布系統(tǒng)能同時支持 GSM800、 GSM900； ? 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)：掉話率小于 2%，呼叫建立成功率大于 95%； ? 同頻道干擾保護(hù)比 C/I≥14dB； ? 鄰頻道干擾保護(hù)比 C/I≥6dB； ? 相鄰第二個頻道干擾保護(hù)比 C/I≥38dB； ? 光纖頻道選擇方式為：共用信令頻道方式； ? 光纖信道呼損率： 2%； ? 覆蓋區(qū)內(nèi)接通率：要求在光 纖覆蓋區(qū)內(nèi) 95%的位置， 99%的時間移動臺可接入網(wǎng)絡(luò)； ? 光纖射頻最下移頻鍵控（ GMSK）調(diào)制， BT=，調(diào)制系數(shù)為 ； ? WLAN 的技術(shù)要求 ： 無線覆蓋邊緣導(dǎo)頻（ CPICH）功率場強(qiáng)（ 50％負(fù)載）：一類區(qū)域（高速數(shù)據(jù)密集區(qū)域）導(dǎo)頻功率≥－ 85dBm；二類區(qū)域（低速數(shù)據(jù)、可視電話、語音電話等區(qū)域）導(dǎo)頻功率≥－ 90dBm；對于電梯、停車場等邊緣地區(qū)覆蓋導(dǎo)頻（ CPICH）功率場強(qiáng)要求：導(dǎo)頻功率≥－ 95dBm；其它自行車庫、消防梯、平常用戶活動極少區(qū)域的 RSCP 大于－ 100dBm。覆蓋區(qū)與周圍各小區(qū)之間有良 好的無間斷切換；通話效果： CS 業(yè)務(wù) BLER 不高于 1%； PS 業(yè)務(wù) BLER不高于 10%；覆蓋區(qū)域內(nèi)通話應(yīng)清晰，無斷續(xù)、回聲等現(xiàn)象 。 ? 設(shè)計(jì)原則 ? 保證此系統(tǒng)能達(dá)到優(yōu)良的覆蓋效果，同時盡可能的降低工程成本，使系統(tǒng)性價比達(dá)到最高； ? 考慮到環(huán)保問題，適當(dāng)增加天線，降低天線口輸出功率，達(dá)到良好覆蓋； ? 綜合考慮天線的數(shù)量、位置和輸出功率，以及所覆蓋的范圍，保證信號均勻分布； ? 結(jié)合樓層的結(jié)構(gòu)情況、功用、裝潢，合理布置天饋線系統(tǒng)； ? 兼顧到 800~2500MFz 多頻段的信號引入覆蓋，采用寬帶器件； ? 為了便于維護(hù)的方便， 設(shè)備商提 供的所有 產(chǎn)品具有監(jiān)控功能，并留有監(jiān)控端口，便于用戶合理的選擇。 原室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)分布工程調(diào)研 通過現(xiàn)場勘測與分析， 原分布系統(tǒng)的基本情況 如下 ： ? 原分布系統(tǒng)的建設(shè)年份 ： 2020 年 ? 原分布系統(tǒng)采用的信源、 1 臺 1W 射頻直放站 （ 信源的功率、配置及數(shù)量 ） ? 原分布系統(tǒng)覆蓋范圍 ： B2F19F ? 原分布系統(tǒng)還未覆蓋的區(qū)域 ：電梯 ? 原分布系統(tǒng)的邊緣場強(qiáng) (平層區(qū)域的邊緣場強(qiáng) )： 85dBm ? 原分布系統(tǒng)的天線、器件、饋線等器件的類型， 部分 符合 3G 標(biāo)準(zhǔn)。 方案設(shè)計(jì) 圖 53 熱區(qū)覆蓋示意圖 ? 工程性質(zhì) 改造工程 ? 信 源選擇 大樓內(nèi)話務(wù)需求較高，將原信源無線直放站改為 BBU+RRU。 ? 設(shè)備安裝地點(diǎn) WLAN 主設(shè)備分別安裝在 B1F，備安裝位 置如 圖 5所示。 圖 54 設(shè)備安裝位置 ? 覆蓋方式 ? BBU+RRU+光纖直放站 +電分布系統(tǒng)進(jìn)行信號覆蓋。 ? BBU+RRU +電分布系統(tǒng)進(jìn)行信號覆蓋。 ? 系統(tǒng) 覆蓋 平面 圖與天線分布 圖 第一層的系統(tǒng)覆蓋 平面 圖詳見附錄 A(其他層系統(tǒng)覆蓋平面圖略 )； 電梯系統(tǒng)覆蓋平面圖詳見附錄 B； B2 至 3F 層的天線分布圖詳見附 錄 C（其他層略）。 可行性分析 空間場強(qiáng)計(jì)算公式分析 1. 自由空間路徑損耗 2 0 lg d ( k m )2 0 lg f ( M Fz )3 2 .4 5 L bs ??? （ ） Lbs 稱為自由空間的路徑傳播損耗。 如 表 所示 。 表 LS（ dB）＝ +20lgd(km) 距離 1m 5m 15m 25m 損耗 在 實(shí)際 室內(nèi)環(huán)境下 ，電磁波的 傳輸損耗 要 綜合考慮電波傳播中建筑結(jié)構(gòu)的 遮擋損耗及多路徑損耗。即： RSSI=天線口功率 +天線增益 自由空間損耗 遮擋損耗 多路徑損耗。 M Ls Ga P t P r ?? （ ） 其中， Pr 為接收點(diǎn)信號電平， Pt 為天線口信號電平， Ga 為天線的增益， Ls 為空間損耗， M 為衰落余量 (一般墻體取 20dB、電梯取 30db)。 天線口輸出信號在穿越墻壁和多徑衰落以后，靠近建筑物最邊緣 點(diǎn)的信號強(qiáng)度： ? 以覆蓋全向天線 輸出 + 電平為例，則 距離該 天線 約為 15 米的覆蓋信號場強(qiáng)為： 由此可見 (Rx≥ 70dbm)，上述預(yù)測信號可滿足通信要求，故本系統(tǒng)可以滿足覆蓋要求，符合設(shè)計(jì)要求。 ? 以覆蓋板狀天線 輸出 + 電平為例，則 距離該 天線 約為 8 米處的覆蓋信號場強(qiáng)為： 由此可見 (Rx≥ 70dbm)，上述預(yù)測信號也 滿足通信要求，故本系統(tǒng)可以滿足覆蓋要求，符合設(shè)計(jì)要求。 公式（ ） 中，取 f 為 2020MFz 代入上式可得： LS（ dB）＝ +20lgd(km) 代入不同的距離值 d， 可得 天線陣列下行鏈路損耗表，如 表 所示。 表 LS（ dB）＝ +20lgd(km) 距離 1m 10m 15m 20m 損耗 Rx =+ = Rx = +7dBi – 30dB = WLAN 最遠(yuǎn)端覆蓋場強(qiáng)測算： 套用 公式（ ） 并由 表 的 分析數(shù)據(jù)可得，下列各點(diǎn)的信號 電平為： Pr = Pt + Ga – Ls – M 其中， Pr為接收點(diǎn)信號電平， Pt 為天線口信號電平， Ga 為天線的增益， Ls 為空間損耗， M 為衰落余量 (一般墻體取 20dB、電梯取 30db)。 天線口輸出信號在穿越墻壁和多徑衰落以后，靠近建筑物最邊緣點(diǎn)的信號強(qiáng)度： ? 以覆蓋全向天線 輸出 + 電平為例，則 距離該 天線 約為 15 米處的覆蓋信號場強(qiáng)為 ： 由此可見 (Rx≥ 85dbm)，上述預(yù)測信號可滿足通信要求，故本系統(tǒng)可以滿足覆蓋要求，符合設(shè)計(jì)要求。 ? 以覆蓋板狀天線 輸出 + 電平為例，則 距離該 天線 約為 8 米處的覆蓋信號場強(qiáng)為 ： 由此可見 (Rx≥ 85dbm)，上述預(yù)測信號也 滿足通信要求，故本系統(tǒng)可以滿足覆蓋要求，符合設(shè)計(jì)要求。 2. 室內(nèi) GSM 無線信號接受場強(qiáng)計(jì)算分析 GSM 無線信號在室內(nèi)傳播時，還要考慮到各種障礙物的阻擋屏蔽作用，如天花板、墻壁、門窗玻璃等。從系統(tǒng)框圖中可以看出， GSM900 系統(tǒng)在考慮了電纜衰耗的情況下（ 1/2 英寸普通阻燃電纜損耗為 ），經(jīng)多級功分器和耦合器后（考慮了接頭衰耗）， 可以計(jì)算出覆蓋場強(qiáng)。 ? 全向吸頂天線 最大輸出功率為 ，最小功率為 。 表 酒店內(nèi)各類障礙物損耗參考值 材料類型 混凝土墻 混凝土樓板 天花板 薄金屬墻板 損耗 13dB 10dB 1~8dB 15dB 綜合考慮 表 各類障礙物損耗和自由空間后，計(jì)算得到 GSM 網(wǎng) 室內(nèi)全向吸頂天線的覆蓋場強(qiáng) ，見 表 。 表 近處（ 1m） 遠(yuǎn)處（ 15m） Rx = +5dBi – 20dB = Rx = +8dBi – 30dB = 2 2 2 5 5 5 20 20 20 由上表可以看出，覆蓋系統(tǒng)滿足信號場強(qiáng)大于 70dBm 的要求。 ? 定向板狀天線 最大輸出功率 ，最小輸出功率 考慮 表 和自由空間損耗后，計(jì)算 GSM 網(wǎng) 室內(nèi)定向板狀天線的覆蓋場強(qiáng) 見 表。 由下表可以看出，覆蓋系統(tǒng)滿足信號場強(qiáng)大于 70dBm 的要求。 表 近處（ 1m） 遠(yuǎn)處（ 12m） 天線輸出場強(qiáng) (dBm) 天線增益 (dBi) 7 7 自由空間衰耗 (dB) 多路徑損耗 (dB) 0 8 建筑隔斷衰耗 (dB) 5 20 接收場強(qiáng) (dBm) 3. 室內(nèi) WLAN 無線信號接受場強(qiáng)計(jì)算分析 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)覆蓋范圍主要由 天線口功率 、 天線到手機(jī)的傳播損耗和系統(tǒng)最大允許的損耗決定。另外 ， 話務(wù)負(fù)荷 50％時對場強(qiáng)的影響、隔墻穿透損耗余量、衰落損耗余量等也要考慮進(jìn)來。 首先計(jì)算傳播損耗，對于 WLAN 系統(tǒng)無線傳播分析我們?nèi)圆捎?Okumura_Hata模型 ，見 公式 （ ） 。 C ( F)l g ( D )*6 . 5 5 lg ( H ) )( 4 4 . 91 3 . 8 2 l g ( H )2 6 . 1 6 l g ( F)6 9 . 5 5PL ( d B ) ??? （ ） PL：路徑損耗，單位 dB； F： 頻率，單位 MHz，計(jì)算取值為 2020MHz D： 距離，單位 km； H