
鉆井平臺(tái)GSM&WCDMA室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)
一、方案概述
1、工程站點(diǎn)基本情況
   鉆井平臺(tái)位于***,共有*層甲板需要覆蓋,經(jīng)與船東的工作人員共同勘測(cè)確定:由于鉆井平臺(tái)所處地理位置及自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),大量金屬架構(gòu),對(duì)無(wú)線信號(hào)的屏蔽較為厲害,為弱信號(hào)或盲區(qū)狀態(tài),嚴(yán)重影響了移動(dòng)用戶正常使用手機(jī)進(jìn)行通話。
考慮到鉆井平臺(tái)的話務(wù)量以及為其內(nèi)部移動(dòng)用戶著想,應(yīng)業(yè)主的要求,結(jié)合所測(cè)數(shù)據(jù),特做此方案,以解決鉆井平臺(tái)手機(jī)信號(hào)覆蓋問(wèn)題,并結(jié)合現(xiàn)在后期發(fā)展要求,在設(shè)計(jì)中天饋系統(tǒng)符合3G和WLAN系統(tǒng)的要求。
2、客戶、業(yè)主聯(lián)系方式
3、電磁環(huán)境基本情況
鉆井平臺(tái)GSM900信號(hào)現(xiàn)狀測(cè)試表
| 特征 | 移動(dòng) | 聯(lián)通 | ||||||||
| 樓層 | 面積 | 功能 | 信號(hào)強(qiáng)度 | 小區(qū)號(hào) | 通話質(zhì)量 | 備注 | 信號(hào)強(qiáng)度 | 小區(qū)號(hào) | 通話質(zhì)量 | 備注 | 
| 1F | 
 | 
 | -9X | 
 | 無(wú)法通話 | G網(wǎng) | 
 | 
 |  |  | 
鉆井平臺(tái)屬于作業(yè)平臺(tái),因?yàn)榫嚯x沿岸基站較遠(yuǎn),移動(dòng)手機(jī)信號(hào)為弱信號(hào)區(qū),嚴(yán)重影響了用戶正常通話;因此非常有必要對(duì)其進(jìn)行GSM900移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋。
4、覆蓋范圍、目的
根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真詳細(xì)的勘測(cè)和對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)的分析,以及業(yè)主的要求,擬對(duì)鉆井平臺(tái)甲板域進(jìn)行GSM900,CDMA,WCDMA移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋,以解決該建筑信號(hào)弱無(wú)法通話的問(wèn)題。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部頒發(fā)《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 ; 
2、郵電部《900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制》(T2019-95)及《900MHz TDMA數(shù)字移動(dòng)通信工程暫行規(guī)定》(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn));
3、CCITT和GSM900ETSI標(biāo)準(zhǔn);
4、移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)•人民郵電出版社;
5、張農(nóng)•移動(dòng)通信設(shè)計(jì)技術(shù)講義•郵電部設(shè)計(jì)院;
6、威廉C•Y•李•移動(dòng)通信設(shè)計(jì)原理;
7、Willian G.Duff.Handbook on Mobile Communications;
8、鉆井平臺(tái)業(yè)主對(duì)此次工程的要求。
2、設(shè)計(jì)原則
1、保證此系統(tǒng)能達(dá)到優(yōu)良的覆蓋效果,同時(shí)盡可能的降低工程成本,使系統(tǒng)性價(jià)比達(dá)到最高;
2、充分利用宏蜂窩基站信號(hào),盡量減少噪聲的積累;
3、考慮到環(huán)保問(wèn)題,適當(dāng)增加天線,降低天線口輸出功率,達(dá)到良好覆蓋;
4、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(hào)的均勻分布; 
5、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);
三、設(shè)計(jì)思路
1、信源及設(shè)備型號(hào)的取定
該室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)為GSM,CDMA,WCDMA覆蓋,GSM包括移動(dòng)及聯(lián)通2G信號(hào),WCDMA為聯(lián)通3G信號(hào)。
A、信源取定: 
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),在鉆井平臺(tái)頂層,由運(yùn)營(yíng)商宏蜂窩作為信號(hào)源,經(jīng)我公司直放站放大后,進(jìn)行信號(hào)覆蓋。信源具體參數(shù)如下:
GSM900信源如下:
| 施主基站名 |  | 
| BCCH,使用頻率 |  | 
| 施主基站LAC |  | 
| 施主基站CID |  | 
| 施主樓工程點(diǎn)距離(km) |  | 
| 接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)(dBm) |  | 
| 跳頻方式 |  | 
B、設(shè)備取定:
本設(shè)計(jì)方案擬定采用無(wú)線接入射頻轉(zhuǎn)發(fā)室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng),采用直放站做為施主信源對(duì)鉆井平臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋。
C、邊緣場(chǎng)強(qiáng)的設(shè)定
GSM系統(tǒng):
由于需要覆蓋區(qū)域的信號(hào)為通話弱信號(hào)或盲區(qū),因此本方案主要為鉆井平臺(tái)甲板域信號(hào)強(qiáng)度,以提高通話質(zhì)量,充分吸收內(nèi)部話務(wù)量,故邊緣場(chǎng)強(qiáng)設(shè)定:≥-80dBm。
WCDMA系統(tǒng):
根據(jù)業(yè)主要求,加上鉆井平臺(tái)的實(shí)際情況,我們將鉆井平臺(tái)甲板區(qū)域?yàn)闈M足語(yǔ)音業(yè)務(wù)要求的一般區(qū)域,邊緣場(chǎng)強(qiáng)設(shè)定:Ec≥-90dBm,Ec/Io≥-12dB(保證 PS64K、CS64K、CS12.2K)。
2、覆蓋方式
根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的實(shí)際情況,將整個(gè)覆蓋區(qū)域歸納為一套天饋分布系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)的模擬測(cè)試,均是以GSM900模擬信號(hào)輸出功率的傳播模型為參考(因?yàn)轭l率越高,傳播損耗越大),并據(jù)此推出天線分布位置。
鉆井平臺(tái)甲板域信號(hào)很弱,為了保證整體的覆蓋效果充分考慮將來(lái)平穩(wěn)過(guò)度到3G,擬在鉆井平臺(tái)甲板區(qū)域共安裝吸頂天線*副,玻璃鋼全向天線*副,具體見天線安裝示意圖。
 
1、覆蓋區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)分析
根據(jù)我公司在其他地區(qū)所做的大量同類型覆蓋的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),在樓層內(nèi)各種建筑物對(duì)各頻段信號(hào)的損耗數(shù)據(jù)如下:
據(jù)此進(jìn)行的覆蓋效果預(yù)測(cè)計(jì)算如下:
最低信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)估算如下:
RSSI=天線口功率+天線增益-空間損耗-遮擋損耗-多路徑損耗
    =11.8+2.1 dBi-57dB-15dB-10dB
    = -68.1dBm
2、覆蓋效果分析
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,預(yù)測(cè)方案實(shí)施以后,各系統(tǒng)場(chǎng)強(qiáng)均能滿足邊緣場(chǎng)強(qiáng)要求。通過(guò)信源頻率的合理設(shè)置和對(duì)信號(hào)干擾的控制,可確保系統(tǒng)受外界網(wǎng)絡(luò)或?qū)ν饨缇W(wǎng)絡(luò)的影響達(dá)到最小,通話質(zhì)量達(dá)到良好。依據(jù)上述分析,場(chǎng)強(qiáng)最弱點(diǎn)在天線與天線交疊區(qū)域。
3、系統(tǒng)信噪比分析
由于直放站的引入,將增加基站和直放站的噪聲系數(shù)。
4、系統(tǒng)上、下行平衡分析
如果系統(tǒng)上、下行不平衡,特別是上行鏈路損耗強(qiáng)于下行鏈路損耗,則手機(jī)會(huì)顯示較強(qiáng)的信號(hào),但由于上行鏈路損耗過(guò)大不能保證雙向通信。
本室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)是無(wú)源與有源系統(tǒng)相結(jié)合的天饋分布系統(tǒng),根據(jù)天饋系統(tǒng)的互易性,上、下行鏈路的損耗是相同的。
5、話務(wù)量預(yù)測(cè)分析
鉆井平臺(tái)甲板域內(nèi)話務(wù)量預(yù)測(cè)(ERL):
= 建筑面積×75%×1/20×20%×0.01(75%為實(shí)用面積的比率;1/20為人員與辦公面積的比率;20%為手機(jī)的擁有率,0.01為人均話務(wù)量)
=2000×75%×1/20×20%×0.015=0.2ERL
查巴爾博表得,本室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)GSM900目前載波數(shù)完全能夠滿足此話務(wù)容量。
6、兼容性分析
本室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)采用的天線適用頻段為:800~2500MHz;
功分器適用頻段為:800~2500MHz;
耦合器適用頻段為:800~2500MHz;
7、方案特點(diǎn)分析
A、本方案充分利用信源輸出功率,考慮到室內(nèi)是移動(dòng)信號(hào)覆蓋。為提高性能,方便施工,合理采用耦合器和功率分配器分配功率,達(dá)到天線口功率輸出均勻。
B、本設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)勘測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)模擬測(cè)試、詳細(xì)了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及我公司以往同類室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)信號(hào)覆蓋的經(jīng)驗(yàn),合理的布放天線,主要參考GSM900信號(hào)分配,經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的推算,天線分布能有效覆蓋。
8、工程規(guī)模
該室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)工程對(duì)鉆井平臺(tái)甲板域進(jìn)行移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋。共計(jì)采用吸頂天線*副,玻璃鋼全向天線*副。
五、設(shè)備選型及性能指標(biāo)
1、主要設(shè)備材料表
 
 
| 序號(hào) | 器材名稱 | 型號(hào)/規(guī)格 | 廠家 | 
| 1 | GSM900室內(nèi)直放站 |  | 信達(dá)易通 | 
| 2 | CDMA800室內(nèi)直放站 |  | 信達(dá)易通 | 
| 3 | WCDMA室內(nèi)直放站 |  | 信達(dá)易通 | 
| 4 | GSM900室內(nèi)直放站 |  | 信達(dá)易通 | 
| 5 | 室內(nèi)全向吸頂天線 |  | 信達(dá)易通 | 
| 6 | 八木天線 |  | 信達(dá)易通 | 
| 7 | 平板天線 |  | 信達(dá)易通 | 
| 8 | 耦合器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 9 | 耦合器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 10 | 耦合器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 11 | 耦合器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 12 | 耦合器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 13 | 二功分器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 14 | 三功分器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 15 | 四功分器 |  | 信達(dá)易通 | 
| 16 | 饋線 | N-7/8 | 珠海漢勝 | 
| 17 | 饋線 | N-1/2 | 珠海漢勝 | 
| 18 | 接頭 | N-J-7/8 | 信達(dá)易通 | 
| 19 | 接頭 | N-J-1/2 | 信達(dá)易通 | 
2、主要設(shè)備性能指標(biāo)
GSM室內(nèi)功率直放機(jī)
| 工作頻段 | 上行: 885~909MHz | 
| 下行: 930~954MHz | |
| 增    益 |  | 
| 增益可調(diào)范圍 |  | 
| 最大輸入功率電平 |  | 
| 雜散與交調(diào) |  | 
|  | |
| 上行噪聲系數(shù) |  | 
| 帶內(nèi)波動(dòng) |  | 
| 駐波比 |  | 
| 延遲時(shí)間 |  | 
| 射頻接頭 |  | 
| 輸出功率 |  | 
| 射頻端口阻抗 |  | 
| 工作電源 |  | 
| 電源功耗 |  | 
| 環(huán)境溫度 |  | 
| 體積(長(zhǎng)×寬×高) |  | 
| 本機(jī)監(jiān)控告警 |  | 
| 遠(yuǎn)程報(bào)警功能 |  | 
| 電氣性能指標(biāo) | |
| 阻抗 |  | 
| 頻率 |  | 
| 增益 |  | 
| 前后比 |  | 
| 駐波比 |  | 
| 極化方向 |  | 
| 水平波瓣寬度 |  | 
| 垂直波瓣寬度 |  | 
| 功率 |  | 
| 接頭類型 |  | 
| 機(jī)械性能 | |
| 單元數(shù)  |  | 
| 長(zhǎng)度 |  | 
| 天線重量  |  | 
| 抗風(fēng)強(qiáng)度  |  | 
| 支撐桿  |  | 
| 用途 | 多系統(tǒng)室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)功率分配 | 
| 工作頻帶 |  | 
| 插損 |  | 
|  | |
|  | |
| 阻抗 |  | 
| 駐波比 |  | 
| 功率容量 |  | 
| 接頭類型 |  | 
| 體積 |  | 
|  | |
|  | |
| 重量 |  | 
|  | |
|  | |
| 環(huán)境溫度 |  | 
| 相對(duì)濕度 |  | 
| 用途 | 多系統(tǒng)室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)功率分配 | 
| 工作頻帶 |  | 
| 插損 |  | 
|  | |
|  | |
| 阻抗 |  | 
| 駐波比 |  | 
| 功率容量 |  | 
| 接頭類型 |  | 
| 體積 |  | 
| 重量 |  | 
| 環(huán)境溫度 |  | 
| 相對(duì)濕度 |  | 
| 用途 | 1/2″饋線 | 型號(hào) | ||
| 用于分路布線,但較少使用 | 用于分路布線,布線長(zhǎng)度不超過(guò)100m | |||
| 尺寸(mm) | 內(nèi)導(dǎo)體外徑 | 4.83 | 2.5 | |
| 外導(dǎo)體外徑 | 13.8 | 8.7 | ||
| 絕緣套外徑 | 16 | 10.4 | ||
| 特性阻抗(歐姆) | 50±1 | 50±2 | ||
| 工作頻率上限(GHz) | >2 | >2 | ||
| 一次最小彎曲半徑(mm) | <70 | <27 | ||
| 損耗 (dB/100m) | 900MHz | <7.2 | <14 | |
| 1800MHz | <10.6 | <20 | ||
| 工作溫度 | -40℃+85℃ | |||
| 是否具有阻燃功能 | 是 | 是 | ||
九、工程費(fèi)用預(yù)算
十、附圖
1、系統(tǒng)原理圖
2、天線分布圖
系統(tǒng)原理圖:

天線點(diǎn)位圖:
 

