南郵論文定稿

1、南京郵電大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院高等函授、業(yè)余畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）設(shè)計題目：A市移動室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程 入學(xué)年月 2009年9月 姓 名 馬飛 學(xué) 號 104100616 專 業(yè) 通信技術(shù) 所屬總站 安陽 指導(dǎo)教師 王曉飛 完成日期2012 年 4 月 14 日南京郵電大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院高等函授畢業(yè)設(shè)計（論文）評語表（本科）姓名學(xué)號專業(yè)省別題目畢業(yè)設(shè)計（論文）評語： 指導(dǎo)教師 （簽名） 年 月 日備注南京郵電大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院高等函授畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（本科）姓名馬飛學(xué)號104100616專業(yè)通信工程省別河南通信地址河南省安陽市網(wǎng)通小區(qū)7號樓3單元201號聯(lián)系電話固話政編碼45500

2、0 手機目A市移動室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師王曉飛職稱講師工作單位安陽行政學(xué)院設(shè)計內(nèi)容與要求：注意：選題要結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)。要求寫明本設(shè)計所涉及的分析方法或技術(shù)手段等：要求有獨立見解，設(shè)計內(nèi)容要詳細。前 言第一章 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)概述1.1室內(nèi)覆蓋問題1.2室內(nèi)覆蓋的引入1.3實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的方法1.4室內(nèi)覆蓋的信號源和信號分布第二章 A市室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃的流程2.1站點獲得2.2站點的初步調(diào)查/預(yù)規(guī)劃2.3詳細設(shè)計2.4優(yōu)化驗收2.5網(wǎng)絡(luò)話統(tǒng)跟蹤第三章 A市移動室內(nèi)覆蓋傳播模型及設(shè)備.3.1室內(nèi)覆蓋傳播模型3.2室內(nèi)覆蓋應(yīng)用的設(shè)備第四章 A市移動室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計4.1電梯覆

3、蓋4.2樓內(nèi)覆蓋設(shè)計4.3頻率規(guī)劃4.4小區(qū)定義和小區(qū)參數(shù)4.5鄰區(qū)定義4.6未來擴容和改動第五章 A市移動天線系統(tǒng)第六章 A市移動室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程之禾泰大廈設(shè)計方案6.1站點概況6.2覆蓋方案6.3設(shè)備清單6.4設(shè)計依據(jù)6.5設(shè)備安裝及工藝6.6電磁輻射的防護6.7安全規(guī)程結(jié) 論結(jié) 束 語主要參考文獻、資料(寫清楚參考文獻名稱、作者、出版單位)1 郭梯云,鄔國揚,李建東,移動通信,西安電子科技大學(xué)出版社,2005年5月第三版2 王學(xué)軍,微蜂窩室內(nèi)覆蓋解決方法,無線電工程,2001年第31卷3 周文靜,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式新思路的探討,廣東通信技術(shù),2006年12月4 費國臻,移動網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋,

4、移動通信,2001年第4期5 Horizonmacro Users Mnaua1, MOTORALA,2003版6 基站可換設(shè)備故障處理指南, MOTORALA,2001年10月7 韓斌杰,GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,機械工業(yè)出版社,2002年1月第三版8 馮明發(fā),天線分裂技術(shù)在GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用，微計算機信息，2006年第22卷9 李凌峰,GSM網(wǎng)絡(luò)高層建筑覆蓋方法分析，電信科學(xué)，2003年 第4期10 Fundamentals of Network Planning and Design University of Excellence, 2003 11 900MHz數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)基站

5、子系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求,郵電部,2005版12 徐少敏,接入網(wǎng)技術(shù),深圳市華為技術(shù)有限公司,2003版13 3GPP TS 25.101 User Equipment (UE) radio transmission and reception (FDD)14 RBS2000 Fault Codes Description(R7.1), Finn Magnusson,200615 3GPP TS 25.104 Base Station (BS) radio transmission and reception (FDD)要求完成論文的時間：2012年5月10日函授總站（蓋章）南郵繼續(xù)教育學(xué)院（蓋 章

6、）備注 1、任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。2、“不通過，請重新申報” 下達任務(wù)書2011年12月15日 南京郵電大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院高等函授畢業(yè)設(shè)計工作進程安排表（本科）姓名學(xué)號專業(yè)省別題目課題準(zhǔn)備的現(xiàn)狀工作進程的安排年 月 日注：本表由指導(dǎo)教師填寫。南京郵電大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院高等函授畢業(yè)設(shè)計中期檢查表省 別學(xué) 號姓 名課題名稱畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書和工作計劃執(zhí)行情況畢業(yè)設(shè)計任務(wù)調(diào)整、論文修改意見其它問題檢查教師： 年 月 日此表一式二份，檢查教師留存一份；學(xué)員一份作論文修改的依據(jù)，并附在所交論文評語書的后面。畢業(yè)設(shè)計（論文）摘 要為了能更好的規(guī)劃設(shè)計室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程,本文從現(xiàn)在室內(nèi)覆蓋的覆蓋方面,質(zhì)量方

7、面,容量方面存在的問題出發(fā),基于室內(nèi)天線分布系統(tǒng)帶來的好處, 以及室內(nèi)覆蓋的概念,詳細闡述了站點獲得,站點的初步調(diào)查/預(yù)規(guī)劃,詳細設(shè)計中的功率預(yù)算、系統(tǒng)圖、解決方案,以及優(yōu)化驗收等規(guī)劃的流程。并通過一些詳細的實例來講述了具體的規(guī)劃過程，通過實際工程的案例舉出了實際的室內(nèi)覆蓋設(shè)計的方案和一些相關(guān)的要素,并做出相關(guān)分析。本文還將從工程的角度介紹了，講述了室內(nèi)覆蓋的類型及其覆蓋方式,還介紹了應(yīng)用室內(nèi)環(huán)境的傳播模型以幫助確定小區(qū)的數(shù)目,天線的數(shù)目和應(yīng)用于室內(nèi)覆蓋的天線、功分器、同軸電纜、泄漏電纜,光纖分布系統(tǒng)等設(shè)備的特點。本文的重點是通過實際工程的查勘,掌握各種典型環(huán)境的室內(nèi)覆蓋方式(從電梯覆蓋和樓內(nèi)

8、覆蓋設(shè)計做案例來分析),以及室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的頻率規(guī)劃、小區(qū)定義與小區(qū)參數(shù)、鄰區(qū)定義、參數(shù)的設(shè)計,未來擴容和改動方面。并介紹相應(yīng)的典型的天線系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)則。最后通過A市室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程設(shè)計方案中禾泰大廈的設(shè)計方案介紹實際工程中的方案類型,對室內(nèi)覆蓋工程分布設(shè)計有較好的參考意義?！娟P(guān)鍵詞】室內(nèi)覆蓋 蜂窩 天線ABSTRACTIn order to program a better indoor coverage systems , the paper began with the description of several problems exsisting in the indoor cove

9、rage, such as the size of the coverage,the quality and the capacity. Based on the benefits of indoor antenna distribution system the and the concept of indoor coverage, this paper elaborated on the site acquisition, preliminary site investigation , pre-planning, detailed design of the power budget,

10、chart, Solutions and optimization acceptance planning process. And through some detailed examples it talked about specific planning process, The case cited by the paper gave an example of the indoor coverage and some programs related to the elements.This paper talked about the indoor coverage and th

11、e type of coverage from the engineering perspective. it also introduced an indoor environment propagation model to help determine the number of cells, the number of antennas as well as the characteristics of the antenna, power splitter, coaxial cable, cable leakage, fiber distribution system equipme

12、nt. This paper focuses on means of the typical indoor environment coverage (by the cases of the lift coverage and building coverage ), the network frequency planning in indoor coverage ,the neighborhood definition and the parameters Quarter, expansion and changes in the future context.it also gave a

13、n description of the design guidelines of corresponding typical antenna system. at last,the paper gave an example of a indoor coverage systerm by He Tai Building design works ,and on the actual type of program. The article has favorable reference menaing for indoor coverage project distributed syste

14、m design【Key words】indoor coverage cellular antenna 目 錄前 言1第一章 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)概述3第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋問題3第二節(jié) 室內(nèi)覆蓋的引入3一 、 室內(nèi)覆蓋的概念3二 、 室內(nèi)覆蓋引入4第三節(jié) 實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的方法4一 、 微(宏)蜂窩有線接入方式5二 、 宏蜂窩無線接入方式5三 、 直放站6第四節(jié) 室內(nèi)覆蓋的信號源和信號分布6一 、 信號源的提取方式6二 、 信號分布的幾種方式8第二章 A市室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃的流程11第一節(jié) 站點獲得12第二節(jié) 站點的初步調(diào)查/預(yù)規(guī)劃12第三節(jié) 詳細設(shè)計13一 、 室內(nèi)覆蓋的測試13二 、 路徑損耗測試14三 、

15、 下行功率預(yù)算14第四節(jié) 優(yōu)化驗收15第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)話統(tǒng)跟蹤16第三章 A市移動室內(nèi)覆蓋傳播模型及設(shè)備17第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋傳播模型17第二節(jié) 室內(nèi)覆蓋應(yīng)用的設(shè)備18一 、 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的組成18二 、 微（宏）蜂窩或直放站18三 、 天線18四 、 功分器19五 、 同軸電纜20六 、 泄漏電纜21七 、 光纖分布式天線系統(tǒng)22第四章 A市移動室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計24第一節(jié) 電梯覆蓋24第二節(jié) 樓內(nèi)覆蓋設(shè)計26第三節(jié) 頻率規(guī)劃32第三節(jié) 小區(qū)定義和小區(qū)參數(shù)33第四節(jié) 鄰區(qū)定義34第五節(jié) 未來擴容和改動34第五章 A市移動天線系統(tǒng)35第六章 A市移動室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程之禾泰大廈設(shè)計方案38第一節(jié) 站點概

16、況38一 、 地理位置38二 、 查勘記錄38三 、 覆蓋范圍38四 、 無線環(huán)境38第二節(jié) 覆蓋方案38一 、 信號源39二 、 機房39三 、 室內(nèi)分布系統(tǒng)39四 、 傳輸引入39五 、 電源方案39六 、 承重方案39第三節(jié) 設(shè)備清單40第四節(jié) 設(shè)計依據(jù)41第五節(jié) 設(shè)備安裝及工藝42一 、 信號源設(shè)備安裝要求42二 、 分布系統(tǒng)設(shè)備安裝要求44第六節(jié) 電磁輻射的防護48第七節(jié) 安全規(guī)程48結(jié) 論49結(jié) 束 語50- 54 -前 言隨著城市里移動用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多，話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對移動電話信號有很強的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地

17、下商場、地下停車場等環(huán)境中，移動通信信號弱，手機無法正常使用，形成了移動通信的盲區(qū)和陰影區(qū)；在中間樓層，由于來自周圍不同基站信號的重疊，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)，手機頻繁切換，甚至掉話，嚴重影響了手機的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無法正常覆蓋，也是移動通信的盲區(qū)。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手機上線困難。特別是移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運營商獲取競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)正是在這種背景之下產(chǎn)生的。實現(xiàn)廣覆蓋是移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)之一

18、。但是單純地追求廣覆蓋還遠遠不能滿足業(yè)務(wù)需求。因為不同區(qū)域的用戶需求和業(yè)務(wù)價值不同，必須加以區(qū)別對待，例如在人口密集的城鎮(zhèn)的基站密度就遠遠高于地廣人稀的農(nóng)村。據(jù)2G歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，室內(nèi)的覆蓋面積只占移動通信覆蓋的區(qū)域總面積的20%左右，用于解決室內(nèi)覆蓋的基站數(shù)量只占總基站數(shù)的25%左右，但在室內(nèi)卻產(chǎn)生了所有覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量的70%。據(jù)專家分析，室內(nèi)用戶分布密度一般大于室外用戶兩倍以上，高價值商務(wù)客戶主要集中在室內(nèi)，室內(nèi)靜止用戶更有可能使用3G豐富多彩的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此專家預(yù)計，未來3G業(yè)務(wù)中將有90%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)。可以說，保證網(wǎng)絡(luò)良好的室內(nèi)覆蓋，是提高服務(wù)等級、發(fā)展客戶的關(guān)鍵，是決定3

19、G成敗的重要因素。首先，室內(nèi)是用戶需求較為集中的區(qū)域，完善室內(nèi)覆蓋意義重大。室內(nèi)是移動通信網(wǎng)絡(luò)為用戶提供高質(zhì)量、高容量的通信業(yè)務(wù)的重要區(qū)域。對于3G而言，移動業(yè)務(wù)的潛在的市場也將會在幾類重點區(qū)域:密集的城區(qū)，包括市中心、商業(yè)區(qū)、公司等;熱鬧的場所和休閑區(qū)域，包括機場、商業(yè)區(qū)、賓館等。除此之外，還涉及宏蜂窩覆蓋不到的場所，如隧道、地鐵、地下區(qū)域等。室內(nèi)也是運營商展開差異化的競爭的主戰(zhàn)場之一。3G為終端用戶提供了許多新的業(yè)務(wù)，包括視頻電話、視頻流、游戲、MMS、E-mail、Web等，這些新業(yè)務(wù)更容易在室內(nèi)應(yīng)用，而且要求更高的網(wǎng)絡(luò)容量和QoS保證。因此，完善室內(nèi)覆蓋意味著擴大覆蓋區(qū)域，提供更大的網(wǎng)

20、絡(luò)容量，吸引更多的用戶，產(chǎn)生更大的通信業(yè)務(wù)和服務(wù)消費量，從而帶來營業(yè)收入的增加。業(yè)界普遍認為，室內(nèi)區(qū)域是在3G發(fā)展過程中能夠帶來高回報的區(qū)域。其次，相對室外網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而言，解決室內(nèi)覆蓋相對來講更加容易，而且對室外的網(wǎng)絡(luò)是一個有益的補充。室內(nèi)站點比室外站點建設(shè)更容易、更快速，不存在室外站點需要面對來自鄰區(qū)電磁環(huán)境干擾的問題。而且完善室內(nèi)覆蓋可以減少對宏蜂窩基站的投資，擴大宏蜂窩基站的覆蓋范圍。3G室內(nèi)站還可以減少小區(qū)的“呼吸效應(yīng)”，在室內(nèi)，用戶共享每個扇區(qū)提供的功率，而基站提供功率取決于用戶的業(yè)務(wù)和用戶與其之間的距離，在較高的導(dǎo)頻污染環(huán)境下，終端需要更大的功率，產(chǎn)生更多的干擾，從而降低整個系統(tǒng)質(zhì)量

21、;而用室內(nèi)小區(qū)提供容量，在目標(biāo)建筑物中提供無縫隙覆蓋，可以減少室外宏站負荷，同時室內(nèi)用戶可以獲得高質(zhì)量的服務(wù)。我們也應(yīng)該看到，在2G向3G演進的過程中，移動通信網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋還存在一些問題待解決。目前，室內(nèi)達到信號質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域僅有22.99%到23.59%，與覆蓋目標(biāo)相差很遠，按照有關(guān)要求，在密集城區(qū)，建筑物室內(nèi)3G覆蓋一般要求達到信號質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域應(yīng)大于95%。由此可見，室內(nèi)覆蓋還有很大的發(fā)展空間。在2G時代，室內(nèi)覆蓋存在的主要問題是室內(nèi)外干擾的控制;到了3G時代問題就變得比較復(fù)雜了。首先，需要解決多系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的問題。實現(xiàn)多系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋(2G/3G/Wlan)十分必要，因為目前我國移動運

22、營商已有規(guī)模龐大的2G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，而新建室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)涉及比較頭疼的業(yè)主協(xié)調(diào)問題，同時考慮節(jié)約成本的需要，需要對多系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋進行整體規(guī)劃并重點考慮共存干擾問題、器件共用及相關(guān)要求，哪些無源、有源器件能夠共用，哪些必須新增，要對共用器件提出相應(yīng)的技術(shù)要求，同時要處理好共用時不同系統(tǒng)覆蓋范圍不一致問題。其次，要做好3G室內(nèi)覆蓋規(guī)劃，包括多種解決方案選擇、信號源選擇、是否需要DAS以及天線點個數(shù)、直放站如何使用以及室內(nèi)外同/異頻選擇等。另外，要做好3G室內(nèi)覆蓋的優(yōu)化問題，包括室內(nèi)外干擾控制、室內(nèi)外切換等?？傊覂?nèi)覆蓋問題不僅在2G時代沒有得到很好解決，在3G時代仍將是A市移動部署網(wǎng)絡(luò)過程中需要面

23、對的一大難題。解決室內(nèi)覆蓋，不僅需要A市移動的高度重視，還需要做好整個網(wǎng)絡(luò)部署的規(guī)劃，并且協(xié)調(diào)好與有關(guān)方面的關(guān)系，使得新的移動通信室內(nèi)覆蓋方案能夠順利推進，從而吸引用戶，把握商機，今年A市室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程就是為這個目標(biāo)努力的。第一章 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)概述第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋問題室內(nèi)移動通信存在以下幾個問題:覆蓋方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，形成了移動信號的弱場強區(qū)甚至盲區(qū),致使大樓的地下室,一層場強較弱,甚至存在一些盲區(qū)。由于室內(nèi)的覆蓋不好,容易造成手機脫網(wǎng)的現(xiàn)象,造成尋呼無響應(yīng),用戶不在服務(wù)區(qū)現(xiàn)象。容量方面，建筑物諸如大型購物商場、會議中心，由于移動電話使用密度

24、過大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象。質(zhì)量方面，建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務(wù)小區(qū)信號不穩(wěn)定，出現(xiàn)乒乓切換效應(yīng)，話音質(zhì)量難以保證，并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。第二節(jié) 室內(nèi)覆蓋的引入一、室內(nèi)覆蓋的概念室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為上述問題提供了較佳的解決方案。其原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)，可以較為全面地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量，提高移動電話接通率，開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域；同時，使用室內(nèi)蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù)，擴大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。二、室內(nèi)覆蓋引入應(yīng)用這些方案可帶來

25、的效果有：可以較為全面地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量，提高移動電話接通率，開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域。使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù)，擴大網(wǎng)絡(luò)容量。解決高層干擾問題。如：在大樓的高層，許多室外小區(qū)的信號有直達路徑到達室內(nèi)，來自各個方向的信號電平較高，干擾大，很難有干凈的不受干擾的信道。解決的辦法是用室內(nèi)覆蓋，靠滿足較高的C/I值，獲得較高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信服務(wù)。對于室內(nèi)覆蓋，天線的輸出功率很低，加上建筑物外墻的衰減，因此室內(nèi)小區(qū)對室外小區(qū)的影響是很有限的。圖1.1室內(nèi)覆蓋示意圖第三節(jié) 實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的方法實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的技術(shù)方案可分為三種：微(宏)蜂窩有線接入方式 是以室內(nèi)微(宏)蜂窩系統(tǒng)作為

26、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號源，即有線接入方式。適用于覆蓋范圍較大且話務(wù)量相對較高的建筑物內(nèi)，在市區(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。宏蜂窩無線接入方式    是以室外宏蜂窩作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號源，即無線接入方式。適用于低話務(wù)量和較小面積的室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，在市郊等偏遠地區(qū)使用較多。 直放站在室外站存在富余容量的情況下，通過直放站將室外信號引入室內(nèi)的覆蓋盲區(qū)。一、微(宏)蜂窩有線接入方式改善高話務(wù)量地區(qū)的室內(nèi)信號覆蓋，微(宏)蜂窩是最佳解決方案。與宏蜂窩無線接入方式相比，微(宏)蜂窩有線接入方式是更好的室內(nèi)系統(tǒng)解決方案。微(宏)蜂窩有線接入方式的通話質(zhì)量比宏蜂窩無線接入方式要

27、高出許多，對宏蜂窩無線指標(biāo)的影響甚小，并且具有增加網(wǎng)絡(luò)容量的效果。但微(宏)蜂窩有線接入方式在室內(nèi)使用時，受建筑物結(jié)構(gòu)的影響，使其覆蓋受到很大限制。對于大型寫字樓等，如何將信號最大限度、最均勻地分布到室內(nèi)每一個地方，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所要考慮的關(guān)鍵。且蜂窩有線接入方式的弱點在于成本較為昂貴，需要進行頻率規(guī)劃，需要增建傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作量大。因此，對宏蜂窩無線接入方式或微(宏)蜂窩有線接入方式的選取，需要綜合權(quán)衡移動網(wǎng)絡(luò)和運營等多方面因素才能定奪。二、宏蜂窩無線接入方式宏蜂窩無線接入方式的主要優(yōu)勢在于成本低、工程施工方便，并且占地面積小;其弱點在于對宏蜂窩無線指標(biāo)尤其是掉話率的影響比較明顯。

28、0;目前，采用選頻直放站并增加宏蜂窩的小區(qū)切換功能可以緩解這一矛盾:當(dāng)對應(yīng)的宏蜂窩頻率發(fā)生變化時，直放站選頻模塊需要作相應(yīng)調(diào)整。隨著運營商對成本和網(wǎng)絡(luò)資源利用率的注重，宏蜂窩無線接入方式出現(xiàn)升溫的勢頭。三、直放站 在室外站存在富余容量的情況下，通過直放站（Repeater）將室外信號引入室內(nèi)的覆蓋盲區(qū)。利用蜂窩解決室內(nèi)問題也存在很大的局限性。建設(shè)蜂窩的設(shè)備投入與工程周期都較大，只適合在話務(wù)量集中的高檔會議廳或商場使用。在這種情況下，直放站（Repeater）以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。直放站不需要基站設(shè)備和傳輸設(shè)備，安裝簡便靈活，設(shè)備型號也豐富多樣，在移動通信中正扮演越來越重

29、要的角色。    直放站的應(yīng)用場合主要有以下幾種：擴大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)；在郊區(qū)增強場強，擴大郊區(qū)站的覆蓋；沿高速公路架設(shè)，增強覆蓋效率；解決室內(nèi)覆蓋；將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)疏忙。表1.1蜂窩和直放站的比較使用蜂窩使用直放站1. 是否增加容量根據(jù)需要增加容量不能增加容量2. 信號質(zhì)量好一般3. 設(shè)置優(yōu)先級可以不可以4. 對網(wǎng)絡(luò)的影響小控制不好影響很大5. 是否需要傳輸設(shè)備需要不需要6. 是否需要重新頻率規(guī)劃需要不需要7. 是否需要調(diào)整參數(shù)需要支持8. 是否支持容量動態(tài)分配不支持(容量預(yù)分配)支持9. 是否支持多運營商不支持支持10. 是否

30、支持多頻、多系統(tǒng)環(huán)境不支持支持11. 安裝時間較長較短12. 投資較多較少第四節(jié) 室內(nèi)覆蓋的信號源和信號分布一、信號源的提取方式1、直放站做信號源、通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號圖1.2施主天線直接從附近基站提取信號、用耦合器從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站圖1.3信號通過光纖傳送圖示、用耦合器從附近基站耦合部分信號通過電纜傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站圖1.4信號通過電纜傳送圖示2、增加蜂窩(基站)   圖1.5使用蜂窩圖示二、信號分布的幾種方式1、無源天饋分布方式 通過無源器件和天線、饋線，將信號傳送和分配到室內(nèi)所需環(huán)境，以得到良好的信號覆

31、蓋。用于中小型地區(qū)。圖1.6無源天饋分布方式2、有源分布方式  通過有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等)和天饋線進行信號放大和分配。3、光纖分布方式主要利用光纖來進行信號分布。適合于大型和分散型室內(nèi)環(huán)境的主路信號的傳輸。圖1.7光纖分布方式4、泄漏電纜分布方式信號源通過泄漏電纜傳輸信號，并通過電纜外導(dǎo)體的一系列開口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場，這些開口就相當(dāng)于一系列的天線起到信號的發(fā)射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長廊等地形。圖1.8泄漏電纜分布方式表1.2幾種信號分布方式的比較信號分布方式優(yōu)點缺點無源天饋分布方式成本低、無源器

32、件，故障率低、無需供電，安裝方便、無噪聲累積、寬頻帶。系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜、信號損耗較大時需加干放有源分布方式設(shè)計簡單，布線靈活，場強均勻。頻段窄，多系統(tǒng)兼容困難；需要供電，故障率高、有噪聲積累，造價高光纖分布方式傳輸距離遠，布線方便，性和傳輸質(zhì)量好。造價高泄漏電纜分布方式場強分布均勻，可控性高；頻段寬，多系統(tǒng)兼容性好。造價高，傳輸距離近。第二章 A市移動室內(nèi)覆蓋規(guī)劃的流程A市室內(nèi)覆蓋規(guī)劃分為幾個不同的階段。首先要做的是找到想要覆蓋的目標(biāo)建筑物。需要室內(nèi)覆蓋的地方通常是:室內(nèi)盲區(qū)新建大型建筑、地下停車場、辦公樓、賓館和公寓等。話務(wù)量高的大型室內(nèi)場所車站、機場、商場、體育館、購物中心等。發(fā)生頻繁切換

33、的室內(nèi)場所高層建筑的上層以及頂部，收到多個基站的功率近似的信號。在站點的初步勘察后,進行站點的詳細勘測。接著進行詳細的設(shè)計,然后安裝設(shè)備,安裝完成之后,無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員還要進行測試和優(yōu)化,看能否達到預(yù)期的要求。下面用一個流程來表示規(guī)劃的流程。站點獲得客戶需求目標(biāo)建筑物初步的站點調(diào)查沒有目標(biāo)的建筑物站點調(diào)查獲取可能的目標(biāo)建筑物建議:客戶接受目標(biāo)建筑物站點的初步調(diào)查/預(yù)規(guī)劃建筑物信息周圍網(wǎng)絡(luò)信息(小區(qū)位置)解決草稿設(shè)計站點查看傳播測量確定天線的位置,電纜路線,BTS設(shè)備位置草稿和照片詳細設(shè)計系統(tǒng)圖功率預(yù)算計算解決方案描述批準(zhǔn)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計安裝設(shè)計站點安裝參數(shù)設(shè)計和調(diào)整參數(shù)配置和頻率規(guī)劃調(diào)整和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)

34、跟蹤網(wǎng)絡(luò)話務(wù)觀察容量監(jiān)視第一節(jié) 站點獲得客戶需求的詳細說明,用戶數(shù),覆蓋要求,服務(wù)等級在設(shè)計前收集周圍小區(qū)的信息在開始規(guī)劃前,獲得物業(yè)的允許,考察大樓,或者最好得到大樓的設(shè)計平面圖準(zhǔn)備目標(biāo)建筑的列表從客戶那里得到被批準(zhǔn)的目標(biāo)第二節(jié) 站點的初步調(diào)查/預(yù)規(guī)劃獲得樓層布置和大樓的星系,以及人員的分布情況預(yù)先考察可能的天線布放的位置,電纜布放,尋找BTS的最佳位置做測試確定天線和最終安裝位置為每一個天線安裝位置照相,存為資料第三節(jié) 詳細設(shè)計這是設(shè)計的重要部分。詳細的設(shè)計包括功率預(yù)算,系統(tǒng)圖,解決方案描述。功率與損耗的意義是保證在發(fā)射端和天線端的射頻部件的衰減不太大,以提供足夠高的信號電平。這也最終決定

35、是使用同軸電纜,還是光纖來給天線饋電。需要的信號電平將決定天線的數(shù)量和站點使用的設(shè)備類型。典型的室內(nèi)應(yīng)用,在覆蓋區(qū)域的95%內(nèi),信號電平介于-80dBm和-85dBm之間。這就決定了在不同位置處的天線需要的EIRP值和BTS,電纜,天線的數(shù)量。通常運營者根據(jù)不同的覆蓋類型,例如:農(nóng)村、郊區(qū)、市區(qū)、密集市區(qū)、室內(nèi)等來定義信號電平.除了EIRP,小區(qū)的范圍也取決于環(huán)境類型辦公室、賓館、商場的布局。下表列舉了一些典型的環(huán)境。EIRP值也可以由下面的方法通過測試來確定。表2.1 EIRP值的測試環(huán)境類型EIRP小區(qū)范圍開放的辦公室15-17dbm60-80m賓館15-17dbm60-80m商場15-1

36、7dbm60-80m一、室內(nèi)覆蓋的測試對于現(xiàn)有的由周圍宏蜂窩提供的室內(nèi)移動信號進行測試,收集所有頻段內(nèi)存在的各種頻率的信號,找出各樓最強的信號電平,由此得到各個樓層所需要的最小設(shè)計電平。為保證樓內(nèi)手機能夠駐留在室內(nèi)微蜂窩上并具有良好的載干比,必須保證樓內(nèi)有足夠高的設(shè)計電平.例如在A市財富中心設(shè)計選擇了相應(yīng)樓層進行了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋測試,測試結(jié)果如下:表2.2 A市財富中心無線環(huán)境查勘表 財富中心無線環(huán)境查勘表測試時間：2007-4-15測試地點：財富中心測試工具：NOKIA手機測試人員：曹京京（中訊郵電咨詢設(shè)計院）、謝剛（成都通信建設(shè)工程局）樓層測試點A測試點B測試點C測試點DCIExlev

37、CIExlevCIExlevCIExlevB1F盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/B2F盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/電梯1盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/電梯2盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/電梯3盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/電梯4盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/盲區(qū)/1F-89dBm-88dBm-85dBm-81dBm2F-84dBm-87dBm-88dBm-79dBm3F-87dBm-80dBm-85dBm-84dBm18F-64dBm-69dBm-70dBm-63dBm20F-67dBm-70dBm-65dBm-64dBm二、路徑損耗測試路徑損耗測試的目的是為了確定該大樓的墻壁,內(nèi)部裝飾物等物體的損耗,采用測試發(fā)射機在測試點發(fā)射GSM

38、900信號,用NOKIA測試手機在樓層各點測量接收信號電平,根據(jù)測試結(jié)果 GSM900信號的路徑損耗計算如下:Ploss = EIRP RxLev其中 Ploss為路徑損耗; EIRP為測試發(fā)射機的有效輻射功率;RxLev為測試手機接收電平,根據(jù)大量的測試數(shù)據(jù),測得樓內(nèi)最大路徑損耗,再由上面的式子,可得到設(shè)計所需參考EIRP值EIRP = Ploss + RxLev。如果總的路徑損耗太大,所需要的EIRP值就可能很高,也許就需要布置多個天線來減少室內(nèi)路徑損耗。三、下行功率預(yù)算為了計算下行功率,在天線和BTS之間的所有部件都要考慮到計算中去,圖2.1表示輸出功率4W的BTS 5個天線的系統(tǒng)示意圖

39、,在各位置的天線處計算得出的EIRP值由表2.3給出。圖2.1 基于同軸電纜的分布式天線系統(tǒng)的例子表2.3 圖2.1中計算得出的每一個天線的功率預(yù)算 A1A2A3A4A5饋線總長m253540105120饋線總損耗-2.7-3.7-4.2-11.9-13.7跳線損耗-0.5-0.5-0.5-0.5-0.515dB耦合器-15.1-0.1-0.1-0.1-0.110dB耦合器0-10.4-10.4-0.4-0.4對稱功分器-3-3-3-3BTS輸出功率3636363636天線增益22222EIRP19.720.319.822.120.3在結(jié)束室內(nèi)設(shè)計之前應(yīng)建議使系統(tǒng)設(shè)計圖得到執(zhí)行,這樣才能保證設(shè)

40、計能盡能實現(xiàn)這之后就可以做頻率規(guī)劃和參數(shù)設(shè)計了多數(shù)情況下找到不受干擾和空閑的頻率是困難的除非是專門預(yù)留了室內(nèi)應(yīng)用的頻率如果沒有預(yù)留,就應(yīng)該使用外部干擾程度低的頻率,這就要求測試室內(nèi)的信號,可以利用測試手機,頻譜儀等測試設(shè)備來測試,選擇接收到的外部信號中較弱的頻率。這對于選擇BCCH信道的頻率尤為重要,因為它要求的C/I值要比非BCCH的頻率的C/I值高。詳細設(shè)計可總結(jié)為：進行功率預(yù)算計算 得到EIRP值畫系統(tǒng)連接圖寫出解決方案的描述得出系統(tǒng)圖執(zhí)行的難度做頻率規(guī)劃和參數(shù)設(shè)計第四節(jié) 優(yōu)化驗收在室內(nèi)設(shè)備安裝完成后,要進行自檢。這也是保證每一項工作按設(shè)計來做的唯一辦法，至少以下的一些工作要求檢查：室內(nèi)

41、呼叫小區(qū)選擇和重選C1或C2準(zhǔn)則建筑物內(nèi)部小區(qū)和建筑物外部的小區(qū)間的切換檢查信號強度做移動測試檢查通話質(zhì)量必要時調(diào)整頻率從BSS話統(tǒng)中觀察小區(qū)的話務(wù)，依據(jù)測量數(shù)據(jù)和話統(tǒng)來最后確定參數(shù)。第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)話統(tǒng)跟蹤從OMC話統(tǒng)中可檢查下面一些項目:平均占用時間和擁塞時間切換成功率,包括切入、切出成功率接收質(zhì)量和呼叫成功率 第三章 A市室內(nèi)覆蓋傳播模型及設(shè)備第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋傳播模型在射頻工程中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師使用預(yù)測工具來決定小區(qū)的覆蓋。一些成熟的模型對于室外的應(yīng)用是有效的,對于室內(nèi)應(yīng)用是不適合的。有一些室內(nèi)的傳播模型,用于預(yù)測室內(nèi)環(huán)境的信號電平是基于經(jīng)驗曲線的逼近。這里僅簡要介紹ITU推薦的簡單的室內(nèi)傳播模

42、型。這可以幫助確定室內(nèi)小區(qū)的數(shù)目,天線的數(shù)目。因此在實際設(shè)計中建議使用測試發(fā)射設(shè)備從不同的地方來檢查信號的傳播。這里描述的模型是一個站點的通用模型,可用于典型的室內(nèi)環(huán)境,它需要很少的環(huán)境路徑損耗信息。用平均的路徑損耗和有關(guān)的陰影衰減統(tǒng)計來表征室內(nèi)路徑損耗。這里的模型計算穿過多層樓層的損耗,以應(yīng)用于頻率在樓層間復(fù)用的情況?；镜哪Ｐ腿缦?Ltotal=20 log f + N log d + Lf(n)-28 dBN :距離損耗系數(shù)f :頻率(MHz)d :Bs和Ms間的距離Lf :樓層穿透損耗(dB)N:Bs和Ms間的樓層數(shù)表3.1給出了基于測量得出的典型參數(shù)。表3.1 距離損耗系數(shù)-N頻率(

43、MHz)公寓辦公室商場9003033201800-2000283222900-9(1層)19(2層)24(3層)-1800-20004*n 15+4*(n-1)6+3*(n-1)第二節(jié) 室內(nèi)覆蓋應(yīng)用的設(shè)備一、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的組成室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。二、微（宏）蜂窩或直放站室內(nèi)覆蓋使用的信號源可選擇的有蜂窩或直放站。對于小范圍的室內(nèi)覆蓋可用直放站。這種解決方案成本便宜,安裝快速，缺點是不能提供額外的容量，但使用直放站方式,通話質(zhì)量難于保證,控制不好,會影響整網(wǎng)的質(zhì)量。在室外站存在富余容量的情況下，通過直放站將室外信號引入室內(nèi)的覆蓋盲區(qū)，室內(nèi)覆蓋應(yīng)用常用的解決方案是用微

44、(宏)蜂窩,蜂窩可應(yīng)用于室內(nèi),可安裝在任何地方,包括掛在墻上,如:BTS22C、BTS3001C,依據(jù)需要的容量依據(jù)于建筑物的大小安裝方案成本可以考慮使用宏蜂窩或幾個微蜂窩。三、天線分布式天線系統(tǒng)中使用的天線,一般增益較小,對波束的半功率寬度也沒有具體要求,這是由室內(nèi)覆蓋的特點決定的?？蛇x擇的天線類型有多種,如小的平板定向天線,全向柱形天線,全向吸頂天線。在下面的圖4.1和表4.1中列出了部分天線的外形、參數(shù),這些天線都是雙頻段類型。圖3.1選擇的室內(nèi)天線表3.2 一些型號的室內(nèi)天線參數(shù)K738449K742149K741572類型 全向柱形定向平板 吸頂全向頻段900/1800900/180

45、0900/1800增益 2dbi 2dbi 2dbi最大功率 50w 25w 50w重量 250g 500g 400g尺寸 20/216mm205/155/142mm 260/78mm極化垂直 垂直垂直定向平板天線和全向吸頂天線通常被用于辦公室、賓館、居住樓、覽館走廊.對于一般單根天線覆蓋區(qū)域較小的場合,建議使用雙頻段全向天線,如果是覆蓋比較空曠的狹長區(qū)域,則建議采用定向天線。全向柱形天線主要用于內(nèi)部空間大的建筑,如:體育館、工業(yè)場館、商場、對于居住樓和賓館設(shè)計天線的安裝位置是有較大困難的,除了復(fù)雜的樓層布局 ,覺效果也是很重要的。有時由于布放電纜困難 一些如吸頂天線的解決方案就不能用了。四、

46、功分器在室內(nèi)應(yīng)用中功分器是經(jīng)常使用的。用功分器可以把一個信號源的信號分成多個分支,把信號分配給多個天線。功分器把信號分配進饋電電纜時會引入損耗,損耗取決于分配的端口數(shù),有等功率分配器,在兩個端口間分配相等的信號。損耗的簡單關(guān)系是10*log(N),N是等功率分配器輸出的端口數(shù)。也不等功率分配器,在端口間分配不同的功率所有的功分器都會帶來少量的損耗-插入損耗。表3.3不等功分器的例子(2個輸出端口)類型2端口功分器(dB)插入損耗(dB)頻帶KathreinK632360617.0/1.00.05800-2000MHZK6323610110.4/0.40.05800-2000MHZK632361

47、5115.1/0.10.05800-2000MHZ表3.4等功率分配器類型輸出端口數(shù)目每端口功率損耗插入損耗(dB)頻帶KathreinK6322611230.05800-2000MHZK632263134.80.05800-2000MHZK6322641460.05800-2000MHZ五、同軸電纜在分布式天線系統(tǒng)中,要使用饋線把所有器件連接起來。對于干線要選用損耗較小的電纜 如7/8”饋管,對于到天線的支線,為了便于安裝和節(jié)約成本,盡量使用1/2”跳線,這種辦法就應(yīng)用在下面的例子中了,在樓層間的長直電纜是粗的主干電纜到各樓層的天線使用細的電纜來連接,參見圖4.2。表4.4列舉了一些廠商的電

48、纜性能。如在圖4.2中的電梯天井中的電纜長度超過100米時可使用5/4”饋線。假定饋線長度1米,1/2”跳線是最好的方案。因為它容易安裝, 在電纜兩端不另外需要跳線,如果使用7/8”饋線,在電纜兩端末端要加上兩條跳線,從損耗看兩者沒有大的差別,但成本和工作量反而提高了。10 m 1/2”跳線 Loss = 0.1×8 = 0.8 dB10 m 7/8”饋線 + 2 短跳線, Loss = 0.1×4 + 2×0.3 = 1.0 dB1/2” 跳線電纜常被用于連接BTS(使用比1/2 尺寸大的饋線電纜)和天線。表3.5 幾種類型的饋線類型饋線直徑損耗/100m(90

49、0MHz)最小彎曲半徑/mmAndrewLDF2RN-503/81195LDF4RN-50A1/28125LDF5RN-507/84250RFSLCF3/8Cu2Y-LS0H3/81050LCF1/2Cu2Y-LS0H1/2770LCF7/8Cu2Y-LS0H7/84120 圖3.2 大樓內(nèi)不同饋線電纜應(yīng)用的例子六、泄漏電纜作為系統(tǒng)的一部分,泄漏電纜在室內(nèi)系統(tǒng)中也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用，主要用于隧道和長的通道中的覆蓋，一種優(yōu)化的解決方案取決于環(huán)境和應(yīng)用，因為在布放和隱藏方面的困難，有些地方不能安裝泄漏電纜，可是卻適合安裝于商場地下停車場和隧道，其主要有兩個指標(biāo)，耦合損耗距離電纜一定遠處，和縱向損耗，每距

50、離的損耗在電纜的終端需要一個終端負載與同軸饋電相比泄漏電纜的設(shè)備成本和安裝費用都較貴，表4.5列舉了Andrew一些泄露電纜的類型。表3.6 泄漏電纜特性類型饋線直徑(英寸)衰減損耗/dB/100m900MHz(1800MHz)耦合損耗 /dB 給定距離95%的區(qū)域900MHz(1800MHz)最小彎曲半徑/mmAndrewRXL4-1RN1/210(13)68(73)在6m125RXL5-1RN7/85(8)69(72)在6m254RXL6-1RN5/44(6)71(73)在6m380RXL7-1RN13/83(5)72(77)在6m508泄漏電纜在一定距離處的EIRP由下式計算：LEAKYEIRP = PCL (d)P:輸入功率C：耦合損耗 L(d)距離連接點一定距離處的泄漏電纜損耗L( d )= 衰減損耗 * 距離d七、光纖分布式天線系統(tǒng)一種克服長的饋線電纜損耗大的解決方案是使用光纜。這種應(yīng)用可使分配的射頻信號沒有大的損耗。它的原理是在饋源(BST或直放站)和天線之間使用光纖。附屬部件是需要電光/光電轉(zhuǎn)換器件。光端主機 (MU) 被放置在BTS處,它把BTS的電信號轉(zhuǎn)換成光信號。在這過程中信號也可以放大,以消除在轉(zhuǎn)換過程中信號的損失。光信號被分配到遠端的天線處的遠端光端機(RU),RU放大光信號并轉(zhuǎn)換為電信號。MU與RU是雙