移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)正文

1、移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)一 前言11 室內(nèi)分布系統(tǒng)概述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建筑物對移動 信號有很強(qiáng)的屏蔽作用在大型建筑物的低層地下商場地下停車場等環(huán)境下移動通信信號弱 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) 頻繁切換甚至掉話嚴(yán)重影響了 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 能夠正常通話但是用戶密度大基站信道擁擠 上線困難室內(nèi)覆蓋是針對室內(nèi)用戶群用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功的方

2、案近幾年在全國各地的移動通信運(yùn)營商中得到了廣泛應(yīng)用室內(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 接通率開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域同時使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的效勞水平移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋容量質(zhì)量是運(yùn)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)量從根本上表達(dá)了移動網(wǎng)絡(luò)的效勞水平是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題所以建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)勢在必行與目前移動通信網(wǎng)絡(luò)主要業(yè)務(wù)量來自于室外的情況不同來自于室

3、內(nèi)業(yè)務(wù)量也占大比例根據(jù)香港SUNDAY對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集結(jié)果可知業(yè)務(wù)的室內(nèi)發(fā)話量占總發(fā)話量的一半以上移動商用網(wǎng)絡(luò)用戶分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示大約70的業(yè)務(wù)量來自于室內(nèi)提高室內(nèi)覆蓋能力不僅可以給用戶帶來更好的業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)還可以分散過密地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力更可以與其他運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)爭奪室內(nèi)話務(wù)量當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)會有更多弱信號區(qū)出現(xiàn)特別是在建筑物內(nèi)部更是存在著盲區(qū)多易斷線網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)對此問題做好室內(nèi)分布覆蓋勢在必行12 室內(nèi)分布系統(tǒng)的類型及特點(diǎn)121 室內(nèi)分布系統(tǒng)的類型按信號源的不同室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為微蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)和直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)微蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是信號穩(wěn)定可靠通信質(zhì)量好缺點(diǎn)是建設(shè)周期較長一次性投資大還需支付傳

4、輸線路的租賃費(fèi)用直放站系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是投資省安裝方便快捷可以很快解決信號弱和盲區(qū)問題缺點(diǎn)是通過定向天線難以獲得單一純潔的信號系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對蜂窩系統(tǒng)較差且易造成對其他基站的干擾按所采用設(shè)備的不同室內(nèi)分布系統(tǒng)也可以分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)無源系統(tǒng)主要由無源器件組成設(shè)備性能穩(wěn)定平安性高維護(hù)簡單信號經(jīng)過功分器耦合器和線路衰耗后到達(dá)各個天線處的強(qiáng)度不同覆蓋效果也不盡相同而有源系統(tǒng)的信號經(jīng)過各級衰耗后到達(dá)末端時可以被放大器放大到達(dá)理想的強(qiáng)度保證覆蓋效果但是它建設(shè)維護(hù)復(fù)雜近端和所有遠(yuǎn)端設(shè)備都需要電源有源設(shè)備易損壞系統(tǒng)的平安性和穩(wěn)定性不如無源系統(tǒng)按照布線材料的不同室內(nèi)分布系統(tǒng)也可分為同軸電纜系統(tǒng)光纖系統(tǒng)和泄漏電

5、纜系統(tǒng)同軸電纜是最常用的材料性能穩(wěn)定造價廉價但線路損耗大大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需要多個干線放大器作信號放大接力光纖線路損耗小不加干線放大器也可將信號送到多個區(qū)域保證足夠的信號強(qiáng)度性能穩(wěn)定可靠但在近端和遠(yuǎn)端都要增加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備系統(tǒng)造價高適合質(zhì)量要求高的大型場所泄漏電纜系統(tǒng)不需要室內(nèi)天線在電纜通過的地方信號即可泄漏出來完成覆蓋泄漏電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)安裝方便但造價高對電纜的性能要求高使用較少國際上通常采用泄漏電纜對地鐵隧道等特定環(huán)境覆蓋由于泄漏電纜損耗較大傳輸距離短一般不用于樓宇的室內(nèi)覆蓋而分布天線覆蓋方式是信號經(jīng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)傳輸至所需覆蓋的區(qū)域通過布放在所需覆蓋的區(qū)域內(nèi)的天線將信號分布至所需覆

6、蓋的區(qū)域適用于樓宇內(nèi)覆蓋圖1-1 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)框圖信號源宏蜂窩微蜂窩BBURRU直放站分布系統(tǒng)主要有射頻電纜無源器件天線以及接頭組成覆蓋區(qū)域設(shè)計(jì)要求所要到達(dá)的區(qū)域13 室內(nèi)分布系統(tǒng)可以解決的問題室內(nèi)分布系統(tǒng)將基站的信號通過有線方式直接引入室內(nèi)的每一個區(qū)域再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去從而到達(dá)消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)抑制干擾的目的為室內(nèi)的移動通信用戶提供穩(wěn)定可靠的信號使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個人通信效勞室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由三局部組成信號源設(shè)備微蜂窩或直放站室內(nèi)布線及其相關(guān)設(shè)備同軸電纜光纜泄漏電纜電端機(jī)光端機(jī)等干線放大器功分器耦合器室內(nèi)天線等設(shè)備室內(nèi)覆蓋可以解決的問題1覆蓋方面由于建筑物自身的屏蔽和吸

7、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(qiáng)區(qū)甚至盲 區(qū)2容量方面建筑物諸如大型購物商場交通樞紐會議中心由 于移動 使密度過大局部網(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3質(zhì)量方面建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾效勞小區(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)象如果某建筑物不進(jìn)行行之有效的室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)的話那么會出現(xiàn)相應(yīng)的掉話或者通話質(zhì)量不高等情況例如孤島效應(yīng)和乒乓效應(yīng)孤島效應(yīng)造成越區(qū)覆蓋原因天線掛高較高覆蓋較遠(yuǎn)該區(qū)域覆蓋差沒有主覆蓋地形復(fù)雜引起覆蓋的不規(guī)那么相鄰關(guān)系定義不全造成的孤島效應(yīng)等危害對其它基站造成干擾喪失鄰區(qū)關(guān)系形成孤島效應(yīng)而導(dǎo)致掉話等乒乓

8、效應(yīng)移動通信系統(tǒng)中如果在一定區(qū)域里兩基站信號強(qiáng)度劇烈變化 就會在兩個基站間來回切換產(chǎn)生所謂的乒乓效應(yīng)危害造成通話質(zhì)量下降 用戶掉話等問題那么都有哪些場所需要進(jìn)行室內(nèi)分布覆蓋呢1室內(nèi)盲區(qū)新建大型建筑停車場辦公樓賓館和公寓等2話務(wù)量高的大型室內(nèi)場所車站機(jī)場商場體育館購物中心等增加微蜂窩建立分層結(jié)構(gòu)3發(fā)生頻繁切換的室內(nèi)場所高層建筑的頂部收到多個基站的功率近似的信號按不同的功能分為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)小區(qū)覆蓋系統(tǒng)餐飲娛樂地下停車場三個局部每個局部的選定標(biāo)準(zhǔn)如下1室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)局部一該幢大樓未建室內(nèi)系統(tǒng)目前成都有254個點(diǎn)已建室內(nèi)系統(tǒng)二該幢大樓地理位置重要信號和話音質(zhì)量均差三該幢大樓雖然信號強(qiáng)話音質(zhì)量不錯但 用戶

9、多四該幢大樓有重要高端用戶投訴2小區(qū)覆蓋系統(tǒng)局部一該小區(qū)未建小區(qū)覆蓋系統(tǒng) 目前成都僅麗都花園小區(qū)已建 二該小區(qū)地理位置重要小區(qū)檔次較高樓幢較多三該小區(qū)信號和話音質(zhì)量均差且用戶投訴多四該小區(qū)雖然信號強(qiáng)話音質(zhì)量不錯但 用戶多3餐飲娛樂地下停車場局部一該地方未使用直放站目前成都有17個點(diǎn)已使用直放站二該類地方地理位置重要信號和話音質(zhì)量均差三該類地方雖然信號強(qiáng)話音質(zhì)量不錯但人流量大四該類地方有重要高端用戶投訴14 室內(nèi)覆蓋建設(shè)的目標(biāo)室內(nèi)覆蓋是針對室內(nèi)用戶群用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功的方案近幾年在全國各地的移動通信運(yùn)營商中得到了廣泛應(yīng)用室內(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

10、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 接通率開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域同時使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的效勞水平室內(nèi)覆蓋建設(shè)的目標(biāo)如下中國移動通信集團(tuán)公司中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司中國電信集團(tuán)公司聯(lián)合對室內(nèi)覆蓋提出了明確的要求加強(qiáng)城市室內(nèi)覆蓋建設(shè)不僅是吸收話務(wù)量提高通話質(zhì)量的有力手段還應(yīng)該認(rèn)識到室內(nèi)覆蓋站址作為一種稀缺資源及早搶占將對企業(yè)的長遠(yuǎn)開展具有戰(zhàn)略意義各省要結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定必須建設(shè)室內(nèi)覆蓋的建筑要求以下重要場所實(shí)現(xiàn)覆蓋即室內(nèi)面積9

11、5以上信號強(qiáng)度到達(dá)-94db移動用戶在10萬以上的城市的政府辦公場所新聞中心飛機(jī)場候機(jī)樓火車站候車廳地鐵三星級以上酒店北京上海廣州為四星級高檔商業(yè)辦公樓娛樂中心營業(yè)面積超過2萬平方米的大型商場其它移動運(yùn)營商有覆蓋的場所話務(wù)量大或用戶投訴多的地方15 室內(nèi)覆蓋信號源提取的幾種方法 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用耦合器從附近基站耦合局部信號通過光纖傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站用耦合器從附近基站耦合局部信號通過電纜傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號通過直放站的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局部信號通過光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站用耦

12、合器從附近基站耦合局部信號通過光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站用耦合器從附近基站耦合局部信號通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站用耦合器從附近基站耦合局部信號通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站微蜂窩 基站 加直放站方式圖1-5 微蜂窩 基站 加直放站方式圖1-6 中小型地區(qū)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(jìn)行信號放大和分配3 光纖分布方式主要利用光纖來進(jìn)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大型和分散型室內(nèi)環(huán)境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)生外表電流從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場這些開口就

13、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隧道地鐵長廊等地形總的來說信號分布系統(tǒng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的具體情況組合無源有源光纖泄漏等方式進(jìn)行綜合性的分析一個完備的室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)能夠通過一個特定的接口取得基站的下行信號均勻地分布到指定場所的每一處同時又將這場所的每一處的基站上行信號收集到后均勻地送達(dá)特定的接口構(gòu)成室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要設(shè)備是饋線天線干線放大器延長放大器以及耦合功分等無源器件在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上主要考慮的是能量分配的問題二 總體設(shè)計(jì)方案21 地理環(huán)境和建筑情況概述錦繡銀灣位于錦州市古塔區(qū)大石鎮(zhèn)朝陽路與迎賓路大石段交匯處沙溪大橋南岸是一處新建的高檔商住樓由三期組成一期為別墅區(qū)地

14、下為一期B1F停車場二期分為2座共7棟住宅樓地下為二期B1F停車場三期3座6棟28層高樓房每棟2部共12部電梯一期二期與三期停車場相連通地理位置圖如圖2-1圖2-1錦繡銀灣衛(wèi)星地圖22 當(dāng)前中國移動GSM信號路測場強(qiáng)圖一期B1F停車場中國聯(lián)通未在該處作網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)信號覆蓋根據(jù)現(xiàn)場的信號測試說明中國聯(lián)通的GSMCDMA信號在室內(nèi)的信號強(qiáng)度平均在-96dBm-102dBm之間室內(nèi)信號強(qiáng)度與通話質(zhì)量都很差中國電信未在該處作網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)信號覆蓋小靈通信號在室內(nèi)的信號強(qiáng)度平均在-92dBm-105dBm之間室內(nèi)信號強(qiáng)度與通話質(zhì)量都很差24 覆蓋范圍確實(shí)定根據(jù)現(xiàn)場勘測情況與結(jié)合移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的規(guī)劃要求本方案的覆

15、蓋范圍確定為錦繡銀灣三期三座1至6梯樓層和12部電梯以及地下停車場以中國移動的GSM網(wǎng)為例在中等以上城市的室外覆蓋早已不存在問題而且隨著各地規(guī)劃優(yōu)化力度的增強(qiáng)室外易于測試發(fā)現(xiàn)的問題也都已根本解決工作的重點(diǎn)也逐漸向室內(nèi)方向轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的方法主要有三種1由室外宏蜂窩同時提供覆蓋區(qū)域內(nèi)的室內(nèi)覆蓋這種方法仍然是當(dāng)前國內(nèi)最主要的方式2在室外站存在充裕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)3在話務(wù)量集中的地方設(shè)置室內(nèi)微蜂窩同時解決覆蓋和容量問題由于中國的城市存在很多的高層建筑由室外站提供室內(nèi)覆蓋存在很大的局限性如果要保證室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量室外的干擾將變得難以控制影響網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃與容量另外對于

16、縱深較大的商場與娛樂中心靠室外站進(jìn)行覆蓋是不可能的因此解決室內(nèi)覆蓋的主要方法就是設(shè)置微蜂窩和建立直放站下面就這兩種主要的技術(shù)做具體的分析和比擬241 微蜂窩技術(shù)覆蓋微蜂窩技術(shù)是在宏蜂窩的根底上開展起來的一門技術(shù)是目前解決高話務(wù)量地區(qū)容量問題的行之有效的方法之一微蜂窩的覆蓋半徑大約為30m-300m發(fā)射功率較小一般在1W以下基站天線置于相對低的地方一般高于地面5m-10m傳播主要沿著的視線進(jìn)行信號在樓頂?shù)男孤缎∫虼朔涓C可以被用來加大無線電覆蓋消除宏蜂窩中的盲點(diǎn)同時由于低發(fā)射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率復(fù)用距離每個單元區(qū)域的信道數(shù)量較多因此業(yè)務(wù)密度得到了巨大的增長且RF干擾很低將它安置在宏蜂窩的

17、熱點(diǎn)上可滿足該微小區(qū)域質(zhì)量與容量兩方面的要求微蜂窩在初期一般是提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)用在零散的熱點(diǎn)地區(qū)即話務(wù)量比擬集中且面積較小的地區(qū)此時對容量的提高很有限隨著容量需求增大高話務(wù)量地區(qū)已由點(diǎn)逐漸變成片時宏蜂窩已無法滿足時微蜂窩可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)覆蓋此時效果就很明顯了在實(shí)際設(shè)計(jì)中微蜂窩作為無線覆蓋的補(bǔ)充一般用于宏蜂窩覆蓋不到又有較大話務(wù)量的地點(diǎn)如地下會議室娛樂室地鐵遂道等作為熱點(diǎn)應(yīng)用的場合一般是話務(wù)量比擬集中的地區(qū)如購物中心娛樂中收會議中心商務(wù)樓停車場等地隨著微蜂窩和微微蜂窩的開展分層小區(qū)技術(shù)迅速提出來它提供更多的內(nèi)含蜂窩形成分層小區(qū)結(jié)構(gòu)主要解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的盲點(diǎn)和熱點(diǎn)問題提高網(wǎng)絡(luò)容量在一個分層小區(qū)結(jié)構(gòu)

18、中不同大小的小區(qū)相互重疊不同發(fā)射功率的基站緊密相鄰并同時存在整個通信網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多層次的結(jié)構(gòu)每一層分配不同的頻率段以保證各層之間獨(dú)立運(yùn)作不會相互干擾相鄰微蜂窩的切換都回到所在的宏蜂窩上宏蜂窩的廣域大功率覆蓋可看成宏蜂窩上層網(wǎng)絡(luò)并作為移動用戶在兩個微蜂窩區(qū)間移動時的平安網(wǎng)而大量的微蜂窩那么構(gòu)成微蜂窩下層網(wǎng)絡(luò)當(dāng)有用戶接入時系統(tǒng)根據(jù)所測得的信號強(qiáng)度和各蜂窩的容量為某一呼叫選擇恰當(dāng)?shù)姆涓C宏蜂窩微蜂窩或微微蜂窩層間切換與普通的蜂窩切換一樣切換點(diǎn)由系統(tǒng)決定由GSM移動臺自動輔助切換測量來完成切換過程還取決于當(dāng)時各級的容量如果微蜂窩和微微蜂窩已飽和業(yè)務(wù)將切換至更高一級的蜂窩一個分層小區(qū)網(wǎng)絡(luò)往往是由一個上層宏蜂

19、窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)個下層微蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成的多元蜂窩系統(tǒng)它包括宏蜂窩微蜂窩和微微蜂窩每種蜂窩執(zhí)行早已定義好的不同功能一般來說宏蜂窩用于處理快速移動車輛的業(yè)務(wù)微蜂窩處理慢速移動集中于步行或交通阻塞車輛的業(yè)務(wù)微微蜂窩用于覆蓋商場和辦公區(qū)等室內(nèi)區(qū)域?qū)⒇?fù)載按這種方式分層的原因與切換功能有關(guān)因?yàn)檐囕d 在微蜂窩間快速移動會產(chǎn)生頻繁切換加重網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)從網(wǎng)絡(luò)管理出發(fā)將產(chǎn)生頻繁切換的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到較小切換的宏蜂窩將提高網(wǎng)絡(luò)效率慢速移動的車輛由于它穿過蜂窩邊界需花較長的時間產(chǎn)生切換的可能性較小因此由微蜂窩來處理這類業(yè)務(wù)微蜂窩組網(wǎng)簡單可直接參加到現(xiàn)有系統(tǒng)中而不需改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)其設(shè)備體積小容易安裝因此應(yīng)用靈活可直接在需要的地方進(jìn)行

20、建設(shè)從而快速解決覆蓋盲點(diǎn)熱點(diǎn)地區(qū)通信問題它對容量的提高是明顯的但需要較大的投資242 設(shè)立直放站覆蓋直放站系統(tǒng)應(yīng)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的時間并不長因?yàn)镚SM是將直放站標(biāo)準(zhǔn)納入其設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) ETSI GSM 0505 的第一個標(biāo)準(zhǔn)并于1994年為SMG所接受在蜂窩移動通信系統(tǒng)中使用直放站雖比此時稍超前一點(diǎn)但是大規(guī)模的采用直放站技術(shù)還是在新一代產(chǎn)品出現(xiàn)后直放站的類型有模擬直放站信道選擇直放站集群直放站現(xiàn)在使用最為廣泛是信道選擇直放站GSM信道選擇式直放站的主要部件低噪聲放大器 LNA 合路器 CMB 信道板 上下變頻器聲外表波濾波器 SWA 功放 雙工器施主天線和業(yè)務(wù)天線施主天線接受的基站下行載波信號首先經(jīng)

21、過低噪聲放大器處理再進(jìn)行下變頻從900M射頻信號變?yōu)?1M中頻經(jīng)過200KHz帶寬的中頻濾波放大處理后再上變頻到900M射頻信號并進(jìn)行功率放大最后通過業(yè)務(wù)天線發(fā)射出去對需要覆蓋的區(qū)域進(jìn)行覆蓋上行信號處理過程與下行信號完全一樣安裝直放站時天饋線系統(tǒng)的選擇非常重要應(yīng)該注意的問題有以下幾點(diǎn)1天線的增益根據(jù)具體的信號情況以及覆蓋的需要選擇適宜的增益2天線的方向性由于直放站屬于同頻中繼系統(tǒng)所以不能采用全向天線否那么可能引起系統(tǒng)自激施主天線的主瓣寬度應(yīng)該盡可能窄以減少躁聲的引入重發(fā)天線的發(fā)射方向應(yīng)該嚴(yán)格控制以保證重發(fā)信號不會饋入施主天線3信號源基站的選擇應(yīng)該選擇信號質(zhì)量好的基站作為饋入源并且保證基站容量有

22、足夠的充裕否那么將引入擁塞由以上的分析可以看出直放站的建設(shè)必須有運(yùn)營部門參與否那么質(zhì)量將很難保證在實(shí)際應(yīng)用中由于直放站具有安裝調(diào)試簡單開通快捷安裝環(huán)境要求低和基建投資少等特點(diǎn)只要做好直放站的設(shè)計(jì)與安裝工作將會越來越受到運(yùn)營商的歡送243 本方案覆蓋方式本方案結(jié)合地理位置及工程實(shí)施本錢最優(yōu)選擇決定采用設(shè)立直放站覆蓋方式在上文的論述中可以了解到實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的主要方法設(shè)計(jì)直放站或建立微蜂窩直放站以其靈活簡易的特點(diǎn)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要的角色微蜂窩技術(shù)具有覆蓋范圍小傳輸功率低以及安裝方便靈活等可以作為宏蜂窩的補(bǔ)

23、充和延伸兩種技術(shù)各有千秋可根據(jù)實(shí)際情況靈活采用在最小的投入情況下以期得到最好的覆蓋效果直放站覆蓋方式是最正確的選擇25 設(shè)計(jì)依據(jù)郵電部?900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)路設(shè)計(jì)體制?TZ019-95原郵電部公布的?900MHz TDMA數(shù)字移動通信工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定?部內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)3FCC和GSM900 ETSI標(biāo)準(zhǔn) 4中華人民共和國衛(wèi)生部頒發(fā)電磁環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)5國際GB 8702-88?電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)?6中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部2000年11月發(fā)布的?中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YDT1092-2000無線通信用50泡沫聚乙烯絕緣皺紋紋銅管外導(dǎo)體射頻同軸電纜?7中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)局1

24、988年6月發(fā)布的?中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB9410-88移動通信天線通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?8GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)符合信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及中國移動通信集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)年室內(nèi)覆蓋工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)符合信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及中國聯(lián)通公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)年室內(nèi)覆蓋工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求如涉及GSMCDMA網(wǎng)絡(luò)26 設(shè)計(jì)原那么根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測和OMC統(tǒng)計(jì)室內(nèi)通話質(zhì)量良好無乒乓切換發(fā)生295室內(nèi)覆蓋保證在95以上所需要室內(nèi)覆蓋的地區(qū)不管空閑和通話狀態(tài)用戶占用室內(nèi)信道395室內(nèi)用戶占用保證95以上的信道占用由室內(nèi)用戶產(chǎn)生并盡可能到達(dá)1004無信號泄漏保證室內(nèi)信號不對室外網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾室內(nèi)信號在覆蓋邊界如窗口在保證室

25、內(nèi)通話根底上不會太強(qiáng)5環(huán)保性保證室內(nèi)信號在規(guī)定的最高電平以內(nèi)一般規(guī)定在人員經(jīng)常停留地區(qū)最高信號接收電平不超過-25DBM6如果作為一般準(zhǔn)那么窗口電平應(yīng)保持在-7580dBm如果有干凈頻段此范圍應(yīng)在-85-75dBm120dBm傳輸時延傳輸時延指的是直放機(jī)輸出信號對輸入信號的時間延遲傳輸時延 15s技術(shù)平安要求應(yīng)符合GB479384標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定電磁兼容要求應(yīng)符合GB683387標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定告警顯示和監(jiān)控應(yīng)由顯示輸出功率和電源電壓的裝置并具有告警裝置監(jiān)控功能由用戶和生產(chǎn)廠協(xié)定電源要求AC220V22V220V33V4555HzDC48V環(huán)境條件溫度540室內(nèi)型3055室外型濕度85室內(nèi)型9

26、5室外型氣壓70kPa106kPa室外型直放機(jī)應(yīng)有密封裝置通話質(zhì)量本系統(tǒng)無線覆蓋區(qū)通話質(zhì)量RxQual等級3以下的區(qū)域達(dá)95以上接通率要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的95的位置99的時間可接入網(wǎng)絡(luò)GSM直放站GSM移動通信直放站是解決基站覆蓋而存在的信號盲區(qū)的一種方式通過架設(shè)直放站不但能改善覆蓋效果同時能大大減少投資基站之本錢為了滿足不同環(huán)境及技術(shù)要求GSM直放站主要可分為GSM移動通信寬帶直放機(jī) GSM移動通信頻帶選擇直放機(jī)GSM移動能信信道選擇直放機(jī)直放站系統(tǒng)應(yīng)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的時間并不長因?yàn)镚SM是將直放站標(biāo)準(zhǔn)納入其設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) ETSI GSM 0505 的第一個標(biāo)準(zhǔn)并于1994年為SMG所接受在蜂窩移

27、動通信系統(tǒng)中使用直放站雖比此時稍超前一點(diǎn)但是大規(guī)模的采用直放站技術(shù)還是在新一代產(chǎn)品出現(xiàn)后直放站的類型有直放站直放站直放站現(xiàn)在使用最為廣泛是直放站GSM選頻直放站的主要部件低噪聲放大器 LNA 合路器 CMB 信道板 上下變頻器聲外表波濾波器 SWA 功放 雙工器施主天線和業(yè)務(wù)天線施主天線接受的基站下行載波信號首先經(jīng)過低噪聲放大器處理再進(jìn)行下變頻從900M射頻信號變?yōu)?1M中頻經(jīng)過200KHz帶寬的中頻濾波放大處理后再上變頻到900M射頻信號并進(jìn)行功率放大最后通過業(yè)務(wù)天線發(fā)射出去對需要覆蓋的區(qū)域進(jìn)行覆蓋上行信號處理過程與下行信號完全一樣安裝直放站時天饋線系統(tǒng)的選擇非常重要應(yīng)該注意的問題有以下幾點(diǎn)

28、根據(jù)具體的信號情況以及覆蓋的需要選擇適宜的增益由于直放站屬于同頻中繼系統(tǒng)所以不能采用全向天線否那么可能引起系統(tǒng)自激施主天線的主瓣寬度應(yīng)該盡可能窄以減少躁聲的引入重發(fā)天線的發(fā)射方向應(yīng)該嚴(yán)格控制以保證重發(fā)信號不會饋入施主天線應(yīng)該選擇信號質(zhì)量好的基站作為饋入源并且保證基站容量有足夠的充裕否那么將引入擁塞由以上的分析可以看出直放站的建設(shè)必須有運(yùn)營部門參與否那么質(zhì)量將很難保證在實(shí)際應(yīng)用中由于直放站具有安裝調(diào)試簡單開通快捷安裝環(huán)境要求低和基建投資少等特點(diǎn)只要做好直放站的設(shè)計(jì)與安裝工作將會越來越受到運(yùn)營商的歡送利用微蜂窩解決室內(nèi)問題也存在很大的局限性建設(shè)微蜂窩的設(shè)備投入與工程周期都較大只適合在話務(wù)量集中的高

29、檔會議廳或商場使用在這種情況下直放站以其靈活簡易的特點(diǎn)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要的角色直放站的應(yīng)用場合主要有以下幾種擴(kuò)大效勞范圍消除覆蓋盲區(qū)在郊區(qū)增強(qiáng)場強(qiáng)擴(kuò)大郊區(qū)站的覆蓋沿高速公路架設(shè)增強(qiáng)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(shí)現(xiàn)疏忙 1 傳輸距離光纖直放站采用光纖進(jìn)行傳輸光信號在光纖中傳輸?shù)膿p耗非常小光纖直放站信號傳輸?shù)木嚯x主要是受信號時延的限制 GSM數(shù)字移動通信采用TDMA時分多址技術(shù)每載頻分為8個信道分時共用即每載頻8個時隙時隙之間的保護(hù)間隔很小為消除 MS到BTS的傳播時延GS

30、M系統(tǒng)采用MS提前一定時間來補(bǔ)償時延時間提前量的取值范圍是0233S對應(yīng)信號傳播約70公里由于信號一來一回是雙向的所以GSM信號在每載頻8個時隙時空間傳播距離是35km當(dāng)引入光纖直放站延伸信號傳播距離時信號的傳播時延包括了在光纖直放站上的時延和在空中傳播的時延光信號在光纖的介質(zhì)中傳播時速度是無線信號在空氣中傳播的23加上直放站的時延大約15S和無線信號在空中傳播時延因此光纖直放站距離基站最遠(yuǎn)不應(yīng)該大于20km 2 直放站增益的計(jì)算引入直放站設(shè)備給 和基站之間的信號增加了熱噪聲增加熱噪聲的直接后果是降低了基站的接收靈敏度下面看一下應(yīng)如何正確設(shè)置直放站的增益減小引入直放站對GSM網(wǎng)絡(luò)的影響基站接收

31、端的噪聲在沒有引入直放站的情況下基站接收端的噪聲為熱噪聲和基站噪聲系數(shù)之和稱為基站底噪聲 熱噪聲的計(jì)算公式為N10LgKTB其中K為波次曼常數(shù)T為絕對溫度B為信號帶寬基站噪聲系數(shù)Nfbts一般為2dB因此基站接收端的底噪聲電平Npbts為 Npbts 10LgKTBNfbts -121dBmHz2dB 119dBm 當(dāng)引入直放站該基站成為直放站的施主基站后其接收端的噪聲為基站底噪聲加上直放站的噪聲增量引入直放站后基站接收端噪聲的變化基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān)下面看一看直放站上行增益對基站輸入端噪聲的影響先從無線直放站引出相關(guān)的計(jì)算直放站輸出的噪聲功率Nprep為直放

32、站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep即Nprep 10LgKTBNfrepGrep 把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp那么直放站產(chǎn)生在基站接收端的噪聲電平Nprep為Nprep Nprep -Lp 10LgKTBNfrepGrep -Lp -121NfrepGrep-Lp 引入直放站后基站接收端的總噪聲 NP total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加即 NP total 10Lg10Npbts10Nprep NPbts10Lg110Nfrep-NfbtsGrep-Lp令10Lg110Nfrep-NfbtsGrep-

33、Lp Nbts 那么 NP total NpbtsNbts 從以上推算可以看到引入直放站以后基站接收端的噪聲電平比無直放站時增加了Nbts這個值為噪聲增量噪聲增量與基站直放站的噪聲系數(shù)直放站的增益基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)根據(jù)公式計(jì)算當(dāng)Nfrep-NfbtsGrep-Lp0時基站接收端的噪聲增量Nbts為3dB當(dāng)Nfrep-NfbtsGrep-Lp時基站接收端的噪聲增量為Nbts降為097 dB也就是說基站的靈敏度下降了097 dB這時可以認(rèn)為直放站引入根本上對基站的無影響一般基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB那么按公式 1 計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為125dBm在工程

34、實(shí)際中基站和直放站的噪聲系數(shù)一定噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB那么直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)光纖直放站一般從基站直接耦合信號光纖直放站的路徑損耗Lp為耦合器的耦合損耗同樣的原理光纖直放站的上行增益需比耦合損耗小8dB左右在工程實(shí)際中我們一般選擇高耦合比的耦合器使輸入光纖直放站的信號在0dBm這樣基站至光纖直放站的路徑損耗為40dB左右而光纖直放站的上行增益設(shè)置為30dB保證了光纖直放站引入后原基站靈敏度根本不受影響總的說來設(shè)

35、置光纖直放站上行增益時需考慮基站發(fā)射機(jī)至直放站接收機(jī)的路徑損耗和并聯(lián)在該基站上光纖直放站的數(shù)量正確設(shè)置光纖直放站的下行增益直放站與 之間上下行平衡的計(jì)算設(shè)置光纖直放站的下行增益也就是控制直放站的輸出功率需要考慮的是直放站與 之間上下行平衡的問題為保證上下行平衡直放站的發(fā)射功率需滿足以下公式 直放站發(fā)射功率Po直放站噪聲系數(shù)Nf 發(fā)射功率Pm 噪聲系數(shù)Nfm其中 最大發(fā)射功率Pm33dBm 噪聲系數(shù)6dB直放站噪聲系數(shù)4dB因此直放站的發(fā)射功率Po最大為Po 336-4 35 dBm這是設(shè)置直放站下行功率要注意的問題無線直放站在工程中設(shè)置增益時還需考慮收發(fā)天線之間的隔離度要求增益必須小于收發(fā)隔離

36、度才能防止直放站自激光纖直放站一般收發(fā)天線相距較遠(yuǎn)隔離度不需要考慮GSM 網(wǎng)絡(luò)中直放站的優(yōu)化工作主要是做好施主信號頻率優(yōu)化選擇主要考慮同頻干擾鄰頻干擾以及互調(diào)干擾但凡無信號的載頻與有用信號的載頻相同并對接收同頻有用信號的接收機(jī)造成的干擾都稱為同頻道干擾干擾臺鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾成為鄰頻道干擾當(dāng)兩個以上不同頻率信號作用于一非線性電路時將互相調(diào)制產(chǎn)生新頻率信號輸出如果該頻率正好落在接收機(jī)工用信道帶寬內(nèi)那么構(gòu)成對該接收機(jī)的干擾成為互調(diào)干擾盡量選擇沌凈的信號作為信號源另外一個重要工作就是設(shè)備無線參數(shù)調(diào)整等工作在控制上行底噪對基站不造成干擾的前提下盡可能擴(kuò)大直放站的覆蓋范圍即把

37、下行功率盡量提高并調(diào)整參數(shù)使上下行鏈路到達(dá)平衡還有建設(shè)GSM 無線網(wǎng)絡(luò)要根據(jù)業(yè)務(wù)密度的分析可使用的頻率對覆蓋的要求所要求的效勞質(zhì)量根據(jù)當(dāng)時的地形地物條件正確的選擇直放站的類型及功率的大小326 系統(tǒng)擴(kuò)容與升級考慮分析1基于系統(tǒng)擴(kuò)容與升級考慮本次覆蓋采取GSM信號源無源分布系統(tǒng) 2考慮到3G 及WLAN的引入目前系統(tǒng)所用的無源器件包括天線耦合器功分器等均為寬頻帶器件支持8002500MHz頻段方便于GSM3G及WLAN系統(tǒng)的合路3考慮到3G及WLAN系統(tǒng)的引入設(shè)計(jì)安裝的天線數(shù)量與安裝位置的布放已符合3G及WLAN系統(tǒng)的覆蓋要求引入3G及WLAN信源后不需增加天線和改變天線的安裝位置只需在適宜的位

38、置合路進(jìn)入原GSM系統(tǒng)即可對原室內(nèi)分布系統(tǒng)影響不大因?yàn)閃LAN的信號路徑損耗較大建議在WLAN AP需通過2W以上的放大器放大后進(jìn)入合路器4GSM室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理有效的功率分配室內(nèi)分布系統(tǒng)各天線口的注入功率設(shè)計(jì)在10dBm左右引入3G信源后經(jīng)過合路后天線口GSM信號注入功率小04dB左右對原室內(nèi)分布系統(tǒng)功率分配影響不大5原GSM室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)安裝GSM系統(tǒng)主機(jī)的地方有足夠的空間給予安裝3G系統(tǒng)主機(jī)對3G信源的引入提供系統(tǒng)擴(kuò)容升級的方便327 模擬測試分析我們采用珠海啟迪信號發(fā)生器啟迪軟件SAGEM 1套在樓層內(nèi)進(jìn)行了典型的模擬測試 輸岀功率為10dBm設(shè)置頻點(diǎn)為935MH

39、z 詳細(xì)記錄模擬測試數(shù)據(jù)根據(jù)模擬測試的結(jié)果可推算出覆蓋區(qū)域內(nèi)邊緣場強(qiáng)符合室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋要求充分考慮信號的自由空間傳播方式與路徑損耗天線的安裝位置與天線口注入功率滿足室內(nèi)分布系統(tǒng)的邊緣場強(qiáng)到達(dá)覆蓋要求本方案根據(jù)無線環(huán)境測試報(bào)告邊緣場強(qiáng)及模擬測試結(jié)果來確定天線口功率與天線安裝位置328 社會經(jīng)濟(jì)效益分析本工程的性質(zhì)為住宅小區(qū)覆蓋目的是覆蓋信號盲區(qū)減少切換及話務(wù)吸收根據(jù)忙時話務(wù)量計(jì)算每天按8小時算每天收益為150Erl8小時60分鐘2025360000元四 設(shè)備選取及計(jì)算41 信號源的選取及要求411 信號源的選取思路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 用耦合器從附近基站

40、耦合局部信號通過光纖傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站用耦合器從附近基站耦合局部信號通過電纜傳送到盲區(qū)內(nèi)的直放站增加無線直放站 基站 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4-1直放站信源方式圖一b 用耦合器從附近基站耦合局部信號通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站圖4-2直放站信源方式圖二c無線直放站 基站 加直放站方式圖4-3直放站信源方式圖三本方案選用GSM寬帶10W直放站R-9110AC AC供電帶遠(yuǎn)程控制模塊 作為信號源主機(jī)42 設(shè)備的選用及標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)現(xiàn)場勘測和計(jì)算到達(dá)直放站輸入端的信號電平為-512dBm輸出功率設(shè)為30dBm 30- -505 805dB因此直放站的下行增益應(yīng)調(diào)為8

41、1dB與此同時為了控制好上行噪聲電平直放站的上行增益應(yīng)相應(yīng)地調(diào)為77dB因此本方案選用GSM寬帶10W直放站R-9110AC AC供電帶遠(yuǎn)程控制模塊 作為信號源主機(jī)地下室覆蓋采用寬頻段的全向吸頂天線電梯覆蓋采用寬頻段的室內(nèi)壁掛天線無源器件采用800-2200MHZ的功分器與耦合器采用12普通阻燃饋線78普通阻燃饋線43 信號的分配各天線輸出功率均在10dBm左右并符合天線口輸入功率低于15dBm的國家關(guān)于電磁環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定可使得覆蓋區(qū)域內(nèi)到達(dá)良好均勻的室內(nèi)覆蓋效果通過詳細(xì)的模擬發(fā)射測試和嚴(yán)密的計(jì)算可驗(yàn)證本系統(tǒng)完全滿足覆蓋要求根據(jù)模擬測試結(jié)果可知可滿足邊緣場強(qiáng)電梯及地下室不低于-80dB

42、m地上樓層不低于-75dBm的覆蓋要求在系統(tǒng)中盡可能使用主機(jī)的輸出功率進(jìn)行功率分配減少有源設(shè)備的使用且充分利用功分器進(jìn)行功率分配同時保證了天線口功率的平均分配44 話務(wù)量預(yù)測該工程覆蓋的覆蓋性質(zhì)為辦公樓在話務(wù)頂峰期時估計(jì)覆蓋區(qū)域內(nèi)人流量大概在2000人左右中國移動GSM用戶持機(jī)通話人數(shù)按1000人計(jì)算開通后話音質(zhì)量達(dá)標(biāo)率到達(dá)98以上每用戶每小時話務(wù)量按0015Erl計(jì)算那么忙時總話務(wù)約為10000015 150Erl信號源采用GSM無線直放站4載波能夠滿足話務(wù)需求45 施主天線安裝點(diǎn)的選取地點(diǎn)的選取原那么如下信號不好的地區(qū)覆蓋面盡可能大有一定的高度點(diǎn)不一定越高越好周圍阻擋物盡可能少最關(guān)鍵點(diǎn)容易

43、談下來安裝位置45m故損耗32dB47 施主天線及饋線的選擇表4-1 RD-5NNP-F2寬頻帶功分器用途多系統(tǒng)室內(nèi)信號分布系統(tǒng)功率分配工作頻帶8002500MHz分配損耗二功分 3dB三功分 48dB四功分 6dB插損01dB 8002200MHz02dB 22002500MHz阻抗50駐波比二功分 12三功分 125四功分 13功率容量200W接頭類型N型K頭體積二功分2024325mm三功分2026125mm四功分2026143mm重量二功分 036 kg三功分 039 kg四功分 042kg環(huán)境溫度-4075相對濕度95圖4-4 RD-5NNP-F2寬頻帶功分器表4-2 RC-5NK-

44、06 10152030 F3寬頻帶耦合器用途多系統(tǒng)室內(nèi)信號分布系統(tǒng)功率分配工作頻帶8002200MHz插損6dB耦合器15 dB10dB耦合器09dB15dB耦合器05 dB20dB耦合器05 dB30dB耦合器03 dB阻抗50駐波比131功率容量100W接頭類型N型K頭體積1412458 mm重量02 kg環(huán)境溫度-3585圖4-5 RC-5NK-06 10152030 F3寬頻帶耦合器表4-3 大唐饋線單頁資料用途12大唐阻燃饋線HCAAY Z -50-1278大唐阻燃饋線HCTAY Z -50-22用于分路布線用于長距離的主干布線尺寸 mm 內(nèi)導(dǎo)體外徑48390絕緣層外徑120220標(biāo)

45、稱電纜外徑156276特性阻抗歐姆501501工作頻率上限GHz55一次最小彎曲半徑mm80140屢次最小彎曲半徑mm125280損耗 dB100m 900MHz6853861800MHz1010564駐波比800-900MHz1151700-1900MHz1155-3GHz120工作溫度-4585 是否阻燃是圖4-6 大唐饋線接頭表4-4 國人饋線連接頭NM系列技術(shù)參數(shù)參數(shù) 類型N型716 DIN型耐壓V25KV50Hz3KV50Hz使用頻率范圍18GHz75GHz內(nèi)導(dǎo)體接觸電阻2m 04m 外導(dǎo)體接觸電阻1m 02m 絕緣電阻5000M 10000M 特性阻抗50 50 密封墊圈硅橡膠硅橡

46、膠圖4-7 國人饋線連接頭48 直放站的選取表4-5 R-9110AC2W5W1020W型GSM頻段選頻直放站擴(kuò)展頻段工作頻段上行885909MHz下行930954MHz工作帶寬224MHz可調(diào)中心頻率可變增 益90dB增益可調(diào)范圍40dB輸出功率374043dBm可選三階互調(diào)-36dBm9KHz-1GHz-30dBm1-1275GHz噪聲系數(shù)5dB帶內(nèi)波動2dB駐波比15延遲時間5s射頻接頭N-K射頻接口阻抗50電 源145295VAC50Hz電源功耗150W環(huán)境溫度-3055相對濕度95體積長寬高600450180mm重 量35kg遠(yuǎn)程監(jiān)控符合廣東移動統(tǒng)一監(jiān)控功能需求圖4-8 R-9110

47、AC2W5W1020W型GSM頻段選頻直放站表4-6 OYI-060V10-NB八木天線參數(shù)頻率824960MHz增益10dBi前后比15dB駐波比15極化方向垂直極化水平波瓣寬度60垂直波瓣寬度50阻抗50功率100W接頭類型N型K頭天線尺寸70018070mm凈量15kg抗風(fēng)能力200Kmh相對溫度95環(huán)境溫度-3055C圖4-9 OYI-060V10-NB八木天線表4-7 IWH-090V08NN型室內(nèi)壁掛天線參數(shù)工程名稱指標(biāo)性能標(biāo)準(zhǔn)值典型值工作頻段 MHz 806960 17102500增益 dBi 694829電壓駐波比806960141131710250014113水平面半功率波束

48、寬度 806960 9015o85171025006512o63垂直面半功率波束寬度 806960約6517102500約55前后比80696066171025001212三階交調(diào) dBm -112-113極化方式垂直極化阻抗 50功率容限 W 80接口型號N-K機(jī)械特性安裝方式壁掛安裝 天線罩顏色灰白外形尺寸22018048重量約05kg圖4-10 IWH-090V08NN型室內(nèi)壁掛天線表4-8 IXD-360V03-NN室內(nèi)吸頂天線工作頻率824960MHz17102500MHz用途室內(nèi)吸頂安裝 全向收發(fā)增益21dBi駐波比15水平波束寬度360 垂直波束寬度180極化方式垂直極化功率容量

49、100W接頭N-K阻抗50體積200mm 高78mm重量05kg 圖4-11 IXD-360V03-NN室內(nèi)吸頂天線49 系統(tǒng)下行鏈路計(jì)算到達(dá)直放站輸入端的信號電平為-512dBm輸出功率設(shè)為30dBmLDOWN PREP2GANT- SMS-GMSANTLCAB 4-1PREP遠(yuǎn)端機(jī)下行輸出功率PMS 輸出功率SREP遠(yuǎn)端機(jī)接收靈敏度SMS 接收靈敏度GREPAN1遠(yuǎn)端機(jī)覆蓋天線增益GMSANT 天線增益LCAB遠(yuǎn)端機(jī)覆蓋天線到遠(yuǎn)端機(jī)之間電纜損耗410 系統(tǒng)上行鏈路計(jì)算LUP PMSGMSSREP2-GANTLCAP 4-2上行信號 施主接受場強(qiáng)鏈路損耗上行信號 -48dBm-32dBm -

50、512dBm411 效勞區(qū)場強(qiáng)預(yù)測嚴(yán)格按照室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)GSM系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的邊緣場強(qiáng)取大于-80dBm可以保證各系統(tǒng)終端語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的良好通信效果路徑衰耗PLd dB PLddB10NsflogddFAFdBPLd為距天線1米處的路徑衰減典型值35dBNsf為同層衰減指數(shù)取325FAF為不同層路徑損耗附加值根據(jù)天線設(shè)置情況要求每面天線覆蓋半徑為15米天線入口功率按10dBm計(jì)算同樓層距天線15米處的路徑衰減 PL15mdB3510325log15732dB多路徑損耗P為10dB吸頂天線增益G為2dBi同樓層距天線15米處信號場強(qiáng)PrPt-PLG-P10-7322-10-712-8

51、0dBm可以滿足覆蓋要求五 設(shè)計(jì)圖例1直放站施主安裝圖如圖5-1圖5-1 直放站施主安裝圖2整體機(jī)房構(gòu)成原理圖如圖5-2圖5-2 整體機(jī)房構(gòu)成原理圖3整體系統(tǒng)構(gòu)成原理圖如圖5-3圖5-3 整體系統(tǒng)構(gòu)成原理圖4一號樓室內(nèi)分布原理圖如圖5-4圖5-4 一號樓室內(nèi)分布原理圖六 測試結(jié)果及分析本次覆蓋工程采用無線直放站空間接越秀公園信號作為直放站無源分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋通過信號源引入主導(dǎo)小區(qū)目的就是為了解決錦繡銀灣室內(nèi)的弱信號及通話質(zhì)量問題提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率增強(qiáng)其內(nèi)部主導(dǎo)小區(qū)信號改善錦繡銀灣室內(nèi)的GSM信號覆蓋狀況和 通話狀況從系統(tǒng)測試情況看通過直放站覆蓋方案徹底解決了錦繡銀灣信號弱的問題消滅了通信盲區(qū)

52、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率同時保障了網(wǎng)絡(luò)帶寬給社區(qū)用戶提供高效穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)一期B1F停車場圖6-3 三期2梯20F電梯口通過直放站覆蓋后的場強(qiáng)測試圖七 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析隨著社會的開展人們對通信的要求越來越高目前 用戶越來越多現(xiàn)在城市化開展迅速高樓大廈林立由于建筑上對抗震等級以及對隔音的要求等使得建筑物像似堡壘這對無線信號的傳播是不利的往往室內(nèi)接收信號電平很低通話質(zhì)量不好甚至信號盲區(qū)而且高處還會受乒乓效應(yīng)的影響造成頻繁切換掉話這些嚴(yán)重影響了用戶的滿意度遭到客戶的不滿投訴因此如何解決室內(nèi)信號分布問題是一個迫切問題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建筑物對移動 信號有

53、很強(qiáng)的屏蔽作用在大型建筑物的低層地下商場地下停車場等環(huán)境下移動通信信號弱 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) 頻繁切換甚至掉話嚴(yán)重影響了 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 能夠正常通話但是用戶密度大基站信道擁擠 上線困難移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋容量質(zhì)量是運(yùn)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)量從根本上表達(dá)了移動網(wǎng)絡(luò)的效勞水平是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題與目前移動通信網(wǎng)絡(luò)主要業(yè)務(wù)量來自于室外的情況不同來自于室內(nèi)業(yè)務(wù)量也占大比例根據(jù)香港SUNDAY對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集結(jié)果

54、可知業(yè)務(wù)的室內(nèi)發(fā)話量占總發(fā)話量的一半以上移動商用網(wǎng)絡(luò)用戶分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示大約70的業(yè)務(wù)量來自于室內(nèi)提高室內(nèi)覆蓋能力不僅可以給用戶帶來更好的業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)還可以分散過密地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力更可以與其他運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)爭奪室內(nèi)話務(wù)量當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)會有更多弱信號區(qū)出現(xiàn)特別是在建筑物內(nèi)部更是存在著盲區(qū)多易斷線網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)對此問題做好室內(nèi)分布覆蓋勢在必行室內(nèi)覆蓋是針對室內(nèi)用戶群用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功的方案近幾年在全國各地的移動通信運(yùn)營商中得到了廣泛應(yīng)用室內(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)

55、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 接通率開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域同時使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的效勞水平八 結(jié)論通過4個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲甚多這個工程是我跟著我們單位做下來的雖然我是新手但我還是一定程度地參與了工程的設(shè)計(jì)為此很感謝我的領(lǐng)導(dǎo)對我一個通信工程應(yīng)屆畢業(yè)生的信任與重用通過在現(xiàn)場的實(shí)習(xí)與參與工程我對各個器件有了很清晰的認(rèn)識對器件的性能和參數(shù)也有了一定的了解和認(rèn)知這些都對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的幫助在老師及單位同事的幫助下我圓滿地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)介紹了阜新市錦繡銀灣室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)室內(nèi)分布系統(tǒng)開展十分迅速已經(jīng)成為目前移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)本文分為七局部第一章介紹了室內(nèi)覆蓋背景和意義分別就移動通信開展和現(xiàn)狀室內(nèi)移動通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀室內(nèi)分布系統(tǒng)常見問題和建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的意義和重要性作了比擬詳細(xì)的闡述其中特別分析了移動通信在室內(nèi)覆蓋中的常見問題比方盲區(qū)陰影區(qū)乒乓效應(yīng)干擾等問題及解決方法同時指出室內(nèi)分布的必要性第二章對本次工程阜新市錦