LTE-MDAS 移动 天津LTE-MDAS 方案(室分光纤分布)LTE-MDAS方案设计文档2013.doc

富力津门湖清溪花园MDAS
MDAS综合解决方案

京信通信系统（中国）有限公司
2013年11月
追求完美 追求和谐

建设需求表
系统集成商：京信通信系统（广州）有限公司 日期：2013 年 7月1日
勘测人：张 电话：[phone] 设计院：上海邮电设计院
设计人：张 电话：[phone] 设计院勘测人：
会审日期

会审人员

会审意见

临时站号

站点类型
室内外覆盖
统一站址库编码

需求号

站点名称
富力津门湖云舒&清溪花园
需求名称
富力津门湖云舒&清溪花园
需求等级
紧急
是否新增机房
是
覆盖需求
2G
是
TD
是
WLAN
-
LTE
是
覆盖方式
2G
新建
TD
新建
WLAN
-
LTE
新建
基站类型
2G
1800M
TD
-
WLAN
-
LTE
-
详细地址
天津市河西区绥江道与江湾路交口
用户联系人

联系电话

覆盖场景
住宅小区别墅区
覆盖协议号

建设性质
新建
竞争对比覆盖
联通、电信
覆盖需求描述
富力津门湖涵屿清溪园坐落于河西区绥江道，本项目一共21栋住宅，最高26层，最低为2层，总建筑面积约85000平米，户型分为一梯两户、两梯三户及2层别墅，均为梅江区域内高档住宅小区。由于该地建筑屏蔽严重，室内场强在-90dBm以下，存在脱网现象。鉴于此，建议为清溪花园安装MDAS系统，彻底解决该地的信号覆盖问题。
覆盖现状
2G
未覆盖
TD
未覆盖
WLAN
未覆盖
LTE
未覆盖
覆盖需求区域
2G
对地上21栋建筑等覆盖，覆盖面积为85000平方米。
TD
与2G相同。
LTE
与2G相同。
WLAN
暂无。
实施方案
2G
本工程拟定通过BTS3900（1800M）O6作为主信源，使用MDAS对清溪园进行覆盖，本次共安装接入单元（MAU）2台，扩展单元（MEU）共12台，以及覆盖单元（MRU）共88台（其中内置天线MRU69台、外接MRU天线19台），射灯天线共13副，窄波束天线共6副；整个站点分为2个小区。
TD
本站点采用1台B8300，配置S3/3，共计使用2台R8972，共分为2个小区。
LTE
与TD相同
WLAN
无。
是否需要空调
有/无竖井
天线暗装/明装
机房装修
机房租赁
否
有

是
器件串联/并联

其它

目录
一、 概况 3
1.1 站点概况 3
1.2 覆盖难点 6
1.3 覆盖范围 7
二、 站点无线环境分析 8
三、 设计依据与建设目标 9
3.1. 方案设计依据 9
3.2. 建设目标 9
3.3. 设计原则 11
四、 方案设计 12
4.1. 容量估算 12
4.2. 信源选取 12
4.3. 覆盖设计 12
4.3.1 覆盖方式选取 12
4.3.2 链路预算 13
4.3.3 远端覆盖单元布点设计 13
4.3.4 系统图 16
4.3.5 远端类型选取 18
4.3.6 MDAS设备安装示意图 18
4.3.7 切换分析 18
4.3.8 WLAN数据业务扩容 18
4.3.9 设备供电方式分析 18
4.3.10 方案优势 19
五、 MDAS系统介绍 20
5.1. MDAS介绍 20
5.2. MDAS设备外观图 20
六、 设备材料清单 22
七、 工程预算 23
八、 施工说明 24
8.1. 设备安装说明 24
8.2. 工艺说明 24
8.3. 联系方式 24
九、 附图 25
9.1. 原理图 25
9.2. 设备安装图 25
9.3. 远端分布图 25

一、 概况
1.1 站点概况
富力津门湖涵屿清溪园位于河西区绥江道。
地理坐标：N: 39.053277° E: 117.198185°
站点的具体地理位置如图1.1所示：

图1 富力津门湖地理位置图
小区内部图如下图所示：

图2 小区内部图
富力津门湖涵屿清溪园坐落于河西区绥江道，配套成熟，交通便捷，区域发展潜力无限，是未来城市发展的新热点，本项目一共21栋住宅，最高26层，最低为2层，户型分为一梯两户、两梯三户及2层别墅，均为梅江区域内高档住宅小区。
1.2 覆盖难点
l 物业协调困难
该区域业主、住户对传统的小区分布覆盖方式(射频电缆+天线)较为敏感，使用传统的小区分布方式易引起居民的反对，导致工程无法实施，本方案采用MDAS光纤型设备进行建设。
l 传统小区分布施工周期长
传统的小区分布施工周期较长，由于MDAS系统采用光纤传输，并且远端主机体积非常小，安装过程中更加灵活、便捷，所以采用MDAS系统可以大大缩短建设周期，快速实现GSM、TD-SCDMA与TD-LTE的网络建设。
为了减少因设备接电引起的物业协调问题，本系统采用复合光缆对远端MRU进行远程供电，扩展单元MEU可采用本地接电或通过馈电光缆馈电，具体位置需与物业协调后确定。
l 传统小区分布系统建设造价较高
传统小区分布系统平层建设投资较高，MDAS采用平层+外泄+电梯单独覆盖方式，室内外协同覆盖，可以有效降低常规小区室分系统建设的造价。
1.3 覆盖范围
此次MDAS覆盖目标为整个小区21幢楼宇及道路。
二、 站点无线环境分析
由于覆盖目标为小区住宅，住户较多，高尚，人流量大，对无线网络信号覆盖的需求大、要求的质量较高，语音和数据业务的需求大，为此在完善2G、3G信号覆盖的同时，还需考虑对LTE业务的扩展，因此多业务覆盖是此场景解决方案的重点，也是难点。
针对该站点当前的网络问题及建网难点，我们提出采用MDAS新型解决方案，基于TD-LTE的四网协同覆盖，可有效解决目前覆盖网络建设中的协调难与建设施工难问题，并可同时实现GSM、TD网络覆盖，同时可支持TD-LTE系统，具有小型化、有源化、宽带化、便捷化等优点，其扁平化、低成本、高质量组网特点能够满足客户四网协同建设与覆盖的迫切需求。

三、 设计依据与建设目标
3.1. 方案设计依据
移动：
1) 邮电部《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》（T2019-95）；
2) 《900MHz TDMA数字移动通信工程设计暂行规定》（部内标准）；
3) 信息产业部《关于加强直放站管理的通知》（信无［1999］62号）；
4) 中华人民共和国卫生部颁发“环境电磁波卫生标准”；
5) 邮电部标准YD/T952-1998 900MHz 直放站技术要求及测量办法；
6) 国标GB8702－88《电磁辐射防护规范》；
7) 国家通信行业标准，YD5039－97《通信工程建设环境保护技术规定》；
8) 信息产业部《移动通信系统基站防雷和接地设计规范》YD/T 5068-1998；
9) 信息产业部《数字移动通信（TDMA）设备安装工程验收规范》YD 5067-1998；
10) 2007年集团公司已经下发的《TD-SCDMA室内分布系统设计建议》；
11) 2010年4月集团公司中国移动通信集团公司计划部下发的《3G（TD-SCDMA）网络2010年扩容工程室内分布系统建设指导原则》。
3.2. 建设目标
具体建设目标如下：
本次方案的2G、3G、LTE信号覆盖区域为小区全部楼宇及道路覆盖。满足覆盖要求的户数不得少于总户数的95%。
1．TD-SCDMA系统设计指标
（1）室内覆盖系统边缘场强：
98%以上的位置，P-CCPCH电平RSCP≥-85dBm
（2）C/I>=0dB。
（3）误块率：
AMR12.2kbps≤1%；
PS (64/64kbps、128/64kbps、384/64kbps) ≤5~10%；
CS64kbps ≤0.1~1%。
（4）外泄电平：
室内信号外泄到室外10米处的P-CCPCH信号强度较室外信号强度弱10dB，且最大不超过-95dBm。
（5）呼损率：
无线信道的呼损率小于或等于2%。
（6）无线可通率：
移动台在无线覆盖区内98%的位置，99%的时间可接入网络。
（7）根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率为15dBm以下。
（8）覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。
（9）呼叫建立成功率（各种QOS业务）：通常情况下，要求大于95%。
（10）业务掉话率：通常情况下，要求小于1%。
（11）业务拥塞率：通常情况下，要求小于2%。
（12）接力切换成功率：通常情况下，要求大于95%
（13）硬切换成功率：通常情况下，要求大于95%
2．GSM系统设计指标
（1）移动用户的忙时话务为0.015Erl；人均手机占有率以95％计；
（2）无线信道的呼损率取定为2%；
（3）干扰保护比：
同频干扰保护比：C/I≥12dB(不开跳频) ；C/I≥9dB(开跳频)
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
（4）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的98%位置，99%的时间移动台可接入网络；
（5）无线覆盖边缘场强：95%的区域室外≥-70dBm，95%的区域室内≥-75dBm
（6）对于电梯、停车场等边缘地区覆盖场强要求：≥-85dBm；
（7）覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；
统计指标：掉话率≤1.2%，呼叫建立成功率≥94%，切换成功率≥94%；
3． LTE网络：覆盖指标：
场强指标RSRP≥－100dBm，RSRP<-98dBm的概率小于5%；干噪比RS-SINRP≥15dB，RS-SINRP<3dB的概率小于5%；DCP_DL_THP CDF≥(均值)20M DCP_DL_THP CDF<2M的概率小于5%；PDCP_UL_THP CDF≥(均值)8M。
3.3. 设计原则
1、保证此系统能达到优良的覆盖效果，同时尽可能的降低工程成本，使系统性价比达到最高；
2、考虑到环保问题，适当增加天线，降低天线口输出功率，达到良好覆盖；
3、综合考虑天线的数量、位置和输出功率，以及所覆盖的范围，保证信号的均匀分布；
4、结合楼宇的结构情况、功用、装潢，合理布置分布系统；
5、采用800~2700MHz多频段的信号引入覆盖，采用宽带器件。
四、 方案设计
4.1. 容量估算
根据现场勘测及估算可知，小区住户约有2000户，移动用户人数约为3000人，
根据现网运行情况统计，假设如下条件：
a) 手机拥有率估计为100%；
b) 系统2％的阻塞率，每用户话务量为0.02Erl；
4.2. 信源选取
由分析可得知，覆盖区域的容量需求是：该区域需要6个载波。考虑到高低分区，划分高低2个小区，信源配置为2台华为BTS1800 O6信源，TD和LTE系统采用1台BBU和2台RRU(8972)。
小区
分类
2G
3G
LTE
基站名称

扇区

载波数
6*2
3*2
1*2

TD-LTE信源基站上下行时隙配比为1：3；特殊时隙配比为10：2：2。
4.3. 覆盖设计
4.3.1 覆盖方式选取
为解决清溪花园内小区信号的深度覆盖不足、物业协调及施工困难的问题，本方案采用MDAS分布系统对该区域进行覆盖。组网示意图所示：

MDAS系统组网示意图
接入单元MAU安装于信源基站机房，耦合基站射频信号并通过光纤传输至扩展单元MEU，扩展单元于弱电井挂墙安装，扩展单元与远端单元MRU通过光纤相连，远端单元于过道美化安装及天面安装，在满足覆盖需求的同时减少物业协调难度。
4.3.2 链路预算
在本方案中，远端单元到覆盖区域最远距离约为40米，以LTE(2300)为例。
根据自由空间链路损耗公式：L=32.4+20*log(f)+20*log(d)可得，覆盖单元到覆盖楼宇外墙的损耗为：
L=32.4+20*log(2300)+20*log(0.04)=71.6dB
考虑房屋外墙的穿透损耗为20dB，衰落余量取10dB，人体损耗取3dB，设备一体化天线增益3dB,则远端单元从天线到手机终端的整体链路的损耗为：
Ls = 71.6 + 20 + 10 + 3-3=101.6dB
为满足室内边缘场强RSRP≥-105dBm的覆盖要求，则手机终端接收信号强度为：-105+101.6=-3.4dBm，本方案中远端单元LTE制式功率输出设为-3dBm>-3.4，则可以满足要求。
4.3.3 远端覆盖单元布点设计
根据前期勘测和设计方案，结合站点以工程实施实际情况，此工程共安装接入单元（MAU）2台，扩展单元（MEU）共12台，以及覆盖单元（MRU）共88台（其中内置天线MRU69台、外接天线MRU 19台），射灯天线共13副，窄波束天线共6副。
MDAS系统通过MAU耦合机房的GSM、TD-SCDMA与TD-LTE信源，通过光纤连接到小区平层的扩展单元MEU，完成信号接入，最后通过复合光缆将MEU与用户终端MRU相连接，实现双网覆盖。
小区覆盖采用室外对打+平层+电梯+地下车库覆盖方式

在楼顶安装MRU+射灯天线/窄波束进行室外对打覆盖。

平层采用每三层一个MDAS远端进行覆盖

电梯采用随行光缆使用一台MDAS远端进行电梯精确覆盖

覆盖单元（MRU）根据方案设计的点位，安装在平层电梯间、楼顶和电梯轿厢，采用光纤组网。
MDAS覆盖系统支持GSM、TD-SCDMA及TD-LTE语音、数据业务。

覆盖单元安装示意图
4.3.4 系统图

4.3.5 远端类型选取
为方便物业协调和施工，此次覆盖选取一体化远端单元，于天花和过道美化安装。
4.3.6 MDAS设备安装示意图

接入单元安装图
扩展单元安装图
远端单元安装图
设备安装图
4.3.7 切换分析
由于本次方案采用的信源为独立信源，需要和周边小区配置好邻区关系，后期可根据实际开通效果再进行适当参数优化。
4.3.8 WLAN数据业务扩容
MDAS覆盖系统不仅支持2G、3G及LTE语音、数据业务，同时支持WLAN信号传输覆盖。此系统可以通过在近端增加AP，方便的实现WLAN业务的承载。
4.3.9 设备供电方式分析
MDAS覆盖系统中接入单元采用DC48V或AC220V供电，扩展单元MEU可采用本地接电或通过馈电光缆馈电，本地取电时具体位置需与物业协调后确定，扩展单元集成POE供电模块，通过光电复合光缆给远端单元提供DC48V远程供电，简单方便。
4.3.10 方案优势
针对小区住宅覆盖场景，MDAS系统覆盖方案主要的优势在于：
Ø 组网灵活，MDAS布放方便，物业协调难度较低；
Ø 免去重新建站，整体项目造价低；
Ø 一体化远端覆盖单元便于安装、调试；
Ø 2G、3G、LTE一次性建网覆盖；
Ø “小功率、多天线”均匀场强覆盖，有效提升业务覆盖水平。
4.3.11 系统扩容性分析
Ø 系统容量扩容
本系统远端输出功率有一定的余量，信源基站扩容后，不会影响远端输出功率，故不会影响覆盖效果。
Ø 多系统扩容
首先，本室内分布系统中使用一体化远端进行覆盖，系统支持GSM、TDS、TDL的各基站进行扩容，每个制式进行单独扩容不会影响系统的覆盖效果。
Ø 覆盖范围扩容
本工程采用全覆盖方式，每幢楼进行独立覆盖，短期内不会有覆盖范围扩容需求。
4.3.12 系统之间干扰分析
2G/3G/4G共用一个系统，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。由于谐波、互调信号较小，因此，我们主要分析杂散发射引起的干扰，并通过增加两系统间的隔离度来进行干扰协调。
两系统的工作频段分别如下：
GSM系统：上行885MHz～909MHz，下行930MHz～954MHz；
DCS系统：上行1710MHz～1755MHz，下行1805MHz～1850MHz。
TD-SCDMA工作频段：A: 2010MHz-2025MHz
该频段离900MHz和1800MHz都很远,相互之间的干扰可以采用高隔离度的合路器,很好控制 ；
LTE工作频段:2300MHz-2400MHz
该频段离900MHz和1800MHz都很远，相互之间的干扰可以采用高隔离度的合路器,很好控制。
TD-SCDMA系统工作信道带宽为1.6MHz（TD-SCDMA系统速率取（1280KHZ bit/s），因此TD-SCDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率：
Pn1 = -174 dBm+10lg（1.28×10Hz）= -113dBm；
GSM（DCS1800）系统工作信道带宽为200KHz，因此GSM（DCS1800）系统工作信道带宽内总的热噪声功率：
Pn2 = -174 dBm+10lg（200×10Hz）= -121 dBm
TDL系统工作带宽为20MHz，因此TD-SCDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率：
Pn3= -174 dBm+10lg（15×10Hz）= -132dBm；
Ø TD-SCDMA对GSM(DCS)的干扰分析
根据如上分析，GSM900MHz离TD-SCDMA系统可能使用的几个频段都相隔达到1000MHz左右，相互之间的干扰可以采用高隔离度的合路器，很好控制。主要考虑TD-SCDMA系统和DCS1800两个系统之间的相互干扰协调。

根据电磁兼容的推算方法，也就是干扰信号到达被干扰系统的干扰电平要比被干扰系统的底噪低10dB，可以推出TD-SCDMA与DCS共用室内分布系统时要求的隔离度为33dB，33dB隔离度的合路器很容易实现，因此TD-SCDMA对DCS的阻塞干扰可以很好的抑制。
Ø GSM(DCS)对TD-SCDMA的干扰分析
相同的分析，GSM(DCS)对TD-SCDMA的隔离度为27dB，27dB隔离度的合路器很容易实现，因此DCS对TD-SCDMA的阻塞干扰可以很好的抑制。
4.3.13 覆盖效果分析
远端一体化输出的功率为27dBm（每制式）
注：最弱接收场强=天线注入功率+天线增益-空间损耗-物体阻挡损耗
根据无线电波室内传播模型Keean-Motley模型
Lindoor= Lr+k×F(k)+P×F(p)+W+ Ld
其中，Lr为路径损耗Lr=32.4+20lgd+20lgf
d是到天线的距离（米）；
f是频率(MHZ)；
k是直达波穿透的楼层数；
F是楼层衰减因子(dB)；
P是直达波穿透的墙壁数；
W是墙壁衰减因子(dB)；
Ld是多径损耗因子(dB)；
楼层：以LTE进行计算:最远10m处的路径损耗
Lr=32.4+20log0.04+20log2300=71.6 dB
由模拟测试可知，典型楼层覆盖区墙壁衰减因子W为25 dB
Lindoor= Lr+W
= 71.6+25=96.6 dB
以上计算结果与实际模拟测试差不多，要保证楼层覆盖最弱接收电平RSRP在-105dBm以上，则需要天线口输入功率应该保证在-8.4dBm以上。而远端输出功率为27 dBm，RSRP则为-4 dBm，因此可以满足覆盖。
² 模拟测试效果
具体模测及现场情况如下所示：

云舒花园外泄覆盖测试情况

外泄模拟测试现场照片
经过外泄模拟测试结果可知，采用室外对打的方式室外覆盖效果良好，室内的覆盖通过平层可以得到有效补充。

清溪花园3号楼1门2-4层测试情况
经过平层模拟测试结果可知，采用每三层布放一台MDAS远端的方式覆盖室内，覆盖效果良好，可以配合外泄天线，实现小区室内的整体覆盖。
4.3.14 投资回报分析
根据工程造价预算、系统覆盖区域的人流量及单位话务量收益，估算系统平均每日收益及成本回收时间，分析如下：
（1） 室内覆盖工程估算投资回收时间的经验公式：
a、 投资回收时间＝工程预算总价/平均每日收益
b、 平均每日收益＝平均日话务量×每Erl话务收益
c、 平均日话务量＝每小时话务量×平均使用时间
d、 每Erl话务收益=60分钟×0.19元/分钟
e、 数据流量收益：0.3元/M
（2） 取值表格：
根据现场勘测及估算可知，小区住户约有2000户，移动用户人数约为3000人，
总投资

移动用户数(人)
3000
语音收益(元/分钟)
0.19
数据收益(元/M)
0.3
通话时长(分钟/人/天)
10
数据流量(M/人/天)
3
总通话时长(分钟/天)
30000
总数据流量(M/天)
2700
每天语音总收益(元)
5700
每天数据总收益(元)
810
合计每天总收益(元)
6510
投资回收时间

该工程投资回收时间为 天。
五、 MDAS系统介绍
5.1. MDAS介绍
MDAS系统是集2G、3G和LTE于一体的系统，由接入单元、扩展单元和远端单元组成。其中接入单元从RRU、BTS耦合2G、3G和LTE信号，采用数字传输方式，通过光纤传输到扩展单元，在扩展单元与宽带或WLAN信号合路，由光纤或网线传输至远端，远端机对信号进行数字处理后，2G、3G和LTE信号通过天线转发实现覆盖。
MDAS组网方式
MDAS系统组网如图10所示：

图1. MDAS系统组网图
5.2. MDAS设备外观图

图2. MAU机箱外观图

图3. MEU机箱外观图

图4. MRU外观图（左-室外一体化型；中-路灯型；右-外接分布系统型）

六、 设备材料清单
富力津门湖MDAS分布主要设备料单
序号
设备材料名称
型号/规格
单位
总计
1
BTS3900(DCS1800)
O6
台
2
2
BBU
B8300
台
1
3
TD/LTE RRU
8972
台
2
4
耦合器40dB
RC-5NK-40F3
个
4
5
3dB电桥

个
2
6
负载
200W
个
6
7
多业务接入单元（MAU）

台
2
8
多业务扩展单元（MEU）

台
12
9
多业务覆盖单元（MRU）
内置天线
台
69
10
多业务覆盖单元（MRU）
外接天线
台
19
11
电梯随行复合光缆

米
1006
12
射灯天线
射灯型美化天线
副
13
13
窄波束射灯天线

副
6
14
普通复合光缆

4415
15
光缆
24芯

2910
16
光模块

对
14
17
合路器
CM-JPTX3-IN1A,合路器(压铸)
台
19
18
电源线

米
300
19
跳线
SMA转N型跳线
跟
19

七、 工程预算

八、 施工说明
8.1. 设备安装说明
Ø 接入单元安装于基房内，扩展单元安装于弱电井房内；
Ø 远端安装于天花内或者挂墙安装；
Ø 外露馈线均需套PVC管走线，覆盖系统新开的馈线孔，施工完毕后要做好密封工作；
Ø 覆盖系统安装完毕后，应该测试系统的驻波等参数，完成工程自检工作。
8.2. 工艺说明
Ø 覆盖系统的安装工艺严格按照工程施工规范执行，设备材料标识清楚准确；
Ø 复合光缆缆、馈线布放要美观，做到横平竖直，应注意弯曲角，1/2’馈线的一次弯曲半径大于70mm。7/8’馈线的一次弯曲半径大于120mm，明线布放馈线需要加套PVC管。
8.3. 联系方式
安装过程中要积极与业主配合，听从业主施工时间的安排；
业主联系人： XXX 866XXXX、8320XXXX
移动网维中心：
移动工程中心：

九、 附图
9.1. 原理图
9.2. 设备安装图
9.3. 远端分布图