毕业设计（论文）-A市移动室内覆盖系统工程.doc

南京邮电大学继续教育学院高等函授、业余毕 业 设 计（论文）设计题目：A市移动室内覆盖系统工程 入学年月 2009年9月 姓 名 学 号 1 专 业 通信技术 所属总站 安阳 指导教师 完成日期2012 年 4 月 14 日南京邮电大学继续教育学院高等函授毕业设计（论文）评语表（本科）姓名学号专业省别题目毕业设计（论文）评语： 指导教师 （签名） 年 月 日备注南京邮电大学继续教育学院高等函授毕业设计任务书（本科）姓名马飞学号104100616专业通信工程省别河南通信地址河南省安阳市网通小区7号楼3单元201号联系电话固话政编码455000 手机目A市移动室内覆盖系统工程指导教师王晓飞职称讲师工作单位安阳行政学院设计内容与要求：注意：选题要结合学生所学专业。要求写明本设计所涉及的分析方法或技术手段等：要求有独立见解，设计内容要详细。前 言第一章 室内覆盖系统概述1.1室内覆盖问题1.2室内覆盖的引入1.3实现室内覆盖的方法1.4室内覆盖的信号源和信号分布第二章 A市室内覆盖系统规划的流程2.1站点获得2.2站点的初步调查/预规划2.3详细设计2.4优化验收2.5网络话统跟踪第三章 A市移动室内覆盖传播模型及设备.3.1室内覆盖传播模型3.2室内覆盖应用的设备第四章 A市移动室内分布系统设计4.1电梯覆盖4.2楼内覆盖设计4.3频率规划4.4小区定义和小区参数4.5邻区定义4.6未来扩容和改动第五章 A市移动天线系统第六章 A市移动室内覆盖系统工程之禾泰大厦设计方案6.1站点概况6.2覆盖方案6.3设备清单6.4设计依据6.5设备安装及工艺6.6电磁辐射的防护6.7安全规程结 论结 束 语主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)1 郭梯云,邬国扬,李建东,移动通信,西安电子科技大学出版社,2005年5月第三版2 王学军,微蜂窝室内覆盖解决方法,无线电工程,2001年第31卷3 周文静,无线网络优化方式新思路的探讨,广东通信技术,2006年12月4 费国臻,移动网络的室内覆盖,移动通信,2001年第4期5 Horizonmacro Users Mnaua1, MOTORALA,2003版6 基站可换设备故障处理指南, MOTORALA,2001年10月7 韩斌杰,GSM原理及其网络优化,机械工业出版社,2002年1月第三版8 冯明发,天线分裂技术在GSM网络优化中的应用，微计算机信息，2006年第22卷9 李凌峰,GSM网络高层建筑覆盖方法分析，电信科学，2003年 第4期10 Fundamentals of Network Planning and Design University of Excellence, 2003 11 900MHz数字蜂窝移动通信网基站子系统设备技术要求,邮电部,2005版12 徐少敏,接入网技术,深圳市华为技术有限公司,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)要求完成论文的时间：2012年5月10日函授总站（盖章）南邮继续教育学院（盖 章）备注 1、任务书由指导教师填写，一式二份。2、“不通过，请重新申报” 下达任务书2011年12月15日 南京邮电大学继续教育学院高等函授毕业设计工作进程安排表（本科）姓名学号专业省别题目课题准备的现状工作进程的安排年 月 日注：本表由指导教师填写。南京邮电大学继续教育学院高等函授毕业设计中期检查表省 别学 号姓 名课题名称毕业设计任务书和工作计划执行情况毕业设计任务调整、论文修改意见其它问题检查教师： 年 月 日此表一式二份，检查教师留存一份；学员一份作论文修改的依据，并附在所交论文评语书的后面。毕业设计（论文）摘 要为了能更好的规划设计室内覆盖系统工程,本文从现在室内覆盖的覆盖方面,质量方面,容量方面存在的问题出发,基于室内天线分布系统带来的好处, 以及室内覆盖的概念,详细阐述了站点获得,站点的初步调查/预规划,详细设计中的功率预算、系统图、解决方案,以及优化验收等规划的流程。并通过一些详细的实例来讲述了具体的规划过程，通过实际工程的案例举出了实际的室内覆盖设计的方案和一些相关的要素,并做出相关分析。本文还将从工程的角度介绍了，讲述了室内覆盖的类型及其覆盖方式,还介绍了应用室内环境的传播模型以帮助确定小区的数目,天线的数目和应用于室内覆盖的天线、功分器、同轴电缆、泄漏电缆,光纤分布系统等设备的特点。本文的重点是通过实际工程的查勘,掌握各种典型环境的室内覆盖方式(从电梯覆盖和楼内覆盖设计做案例来分析),以及室内覆盖网络的频率规划、小区定义与小区参数、邻区定义、参数的设计,未来扩容和改动方面。并介绍相应的典型的天线系统设计的准则。最后通过A市室内覆盖系统工程设计方案中禾泰大厦的设计方案介绍实际工程中的方案类型,对室内覆盖工程分布设计有较好的参考意义。【关键词】室内覆盖 蜂窝 天线ABSTRACTIn order to program a better indoor coverage systems , the paper began with the description of several problems exsisting in the indoor coverage, 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, 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 the 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 equipment. 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 an 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 system design【Key words】indoor coverage cellular antenna 目 录前 言1第一章 室内覆盖系统概述3第一节 室内覆盖问题3第二节 室内覆盖的引入3一 、 室内覆盖的概念3二 、 室内覆盖引入4第三节 实现室内覆盖的方法4一 、 微(宏)蜂窝有线接入方式5二 、 宏蜂窝无线接入方式5三 、 直放站6第四节 室内覆盖的信号源和信号分布6一 、 信号源的提取方式6二 、 信号分布的几种方式8第二章 A市室内覆盖系统规划的流程11第一节 站点获得12第二节 站点的初步调查/预规划12第三节 详细设计13一 、 室内覆盖的测试13二 、 路径损耗测试14三 、 下行功率预算14第四节 优化验收15第五节 网络话统跟踪16第三章 A市移动室内覆盖传播模型及设备17第一节 室内覆盖传播模型17第二节 室内覆盖应用的设备18一 、 室内覆盖系统的组成18二 、 微（宏）蜂窝或直放站18三 、 天线18四 、 功分器19五 、 同轴电缆20六 、 泄漏电缆21七 、 光纤分布式天线系统22第四章 A市移动室内分布系统设计24第一节 电梯覆盖24第二节 楼内覆盖设计26第三节 频率规划32第三节 小区定义和小区参数33第四节 邻区定义34第五节 未来扩容和改动34第五章 A市移动天线系统35第六章 A市移动室内覆盖系统工程之禾泰大厦设计方案38第一节 站点概况38一 、 地理位置38二 、 查勘记录38三 、 覆盖范围38四 、 无线环境38第二节 覆盖方案38一 、 信号源39二 、 机房39三 、 室内分布系统39四 、 传输引入39五 、 电源方案39六 、 承重方案39第三节 设备清单40第四节 设计依据41第五节 设备安装及工艺42一 、 信号源设备安装要求42二 、 分布系统设备安装要求44第六节 电磁辐射的防护48第七节 安全规程48结 论49结 束 语50- 54 -前 言随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境中，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。实现广覆盖是移动通信网络发展的目标之一。但是单纯地追求广覆盖还远远不能满足业务需求。因为不同区域的用户需求和业务价值不同，必须加以区别对待，例如在人口密集的城镇的基站密度就远远高于地广人稀的农村。据2G历史数据统计分析，室内的覆盖面积只占移动通信覆盖的区域总面积的20%左右，用于解决室内覆盖的基站数量只占总基站数的25%左右，但在室内却产生了所有覆盖区域的业务量的70%。据专家分析，室内用户分布密度一般大于室外用户两倍以上，高价值商务客户主要集中在室内，室内静止用户更有可能使用3G丰富多彩的数据业务，因此专家预计，未来3G业务中将有90%的数据业务发生在室内。可以说，保证网络良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户的关键，是决定3G成败的重要因素。首先，室内是用户需求较为集中的区域，完善室内覆盖意义重大。室内是移动通信网络为用户提供高质量、高容量的通信业务的重要区域。对于3G而言，移动业务的潜在的市场也将会在几类重点区域:密集的城区，包括市中心、商业区、公司等;热闹的场所和休闲区域，包括机场、商业区、宾馆等。除此之外，还涉及宏蜂窝覆盖不到的场所，如隧道、地铁、地下区域等。室内也是运营商展开差异化的竞争的主战场之一。3G为终端用户提供了许多新的业务，包括视频电话、视频流、游戏、MMS、E-mail、Web等，这些新业务更容易在室内应用，而且要求更高的网络容量和QoS保证。因此，完善室内覆盖意味着扩大覆盖区域，提供更大的网络容量，吸引更多的用户，产生更大的通信业务和服务消费量，从而带来营业收入的增加。业界普遍认为，室内区域是在3G发展过程中能够带来高回报的区域。其次，相对室外网络规划而言，解决室内覆盖相对来讲更加容易，而且对室外的网络是一个有益的补充。室内站点比室外站点建设更容易、更快速，不存在室外站点需要面对来自邻区电磁环境干扰的问题。而且完善室内覆盖可以减少对宏蜂窝基站的投资，扩大宏蜂窝基站的覆盖范围。3G室内站还可以减少小区的“呼吸效应”，在室内，用户共享每个扇区提供的功率，而基站提供功率取决于用户的业务和用户与其之间的距离，在较高的导频污染环境下，终端需要更大的功率，产生更多的干扰，从而降低整个系统质量;而用室内小区提供容量，在目标建筑物中提供无缝隙覆盖，可以减少室外宏站负荷，同时室内用户可以获得高质量的服务。我们也应该看到，在2G向3G演进的过程中，移动通信网络的室内覆盖还存在一些问题待解决。目前，室内达到信号质量标准的区域仅有22.99%到23.59%，与覆盖目标相差很远，按照有关要求，在密集城区，建筑物室内3G覆盖一般要求达到信号质量标准的区域应大于95%。由此可见，室内覆盖还有很大的发展空间。在2G时代，室内覆盖存在的主要问题是室内外干扰的控制;到了3G时代问题就变得比较复杂了。首先，需要解决多系统室内覆盖的问题。实现多系统室内覆盖(2G/3G/Wlan)十分必要，因为目前我国移动运营商已有规模庞大的2G室内覆盖系统，而新建室内覆盖系统涉及比较头疼的业主协调问题，同时考虑节约成本的需要，需要对多系统室内覆盖进行整体规划并重点考虑共存干扰问题、器件共用及相关要求，哪些无源、有源器件能够共用，哪些必须新增，要对共用器件提出相应的技术要求，同时要处理好共用时不同系统覆盖范围不一致问题。其次，要做好3G室内覆盖规划，包括多种解决方案选择、信号源选择、是否需要DAS以及天线点个数、直放站如何使用以及室内外同/异频选择等。另外，要做好3G室内覆盖的优化问题，包括室内外干扰控制、室内外切换等。总之，室内覆盖问题不仅在2G时代没有得到很好解决，在3G时代仍将是A市移动部署网络过程中需要面对的一大难题。解决室内覆盖，不仅需要A市移动的高度重视，还需要做好整个网络部署的规划，并且协调好与有关方面的关系，使得新的移动通信室内覆盖方案能够顺利推进，从而吸引用户，把握商机，今年A市室内覆盖系统工程就是为这个目标努力的。第一章 室内覆盖系统概述第一节 室内覆盖问题室内移动通信存在以下几个问题:覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区,致使大楼的地下室,一层场强较弱,甚至存在一些盲区。由于室内的覆盖不好,容易造成手机脱网的现象,造成寻呼无响应,用户不在服务区现象。容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象。质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，并出现掉话现象。第二节 室内覆盖的引入一、室内覆盖的概念室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。室内覆盖系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；同时，使用室内蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平。二、室内覆盖引入应用这些方案可带来的效果有：可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域。使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量。解决高层干扰问题。如：在大楼的高层，许多室外小区的信号有直达路径到达室内，来自各个方向的信号电平较高，干扰大，很难有干净的不受干扰的信道。解决的办法是用室内覆盖，靠满足较高的C/I值，获得较高质量的室内移动通信服务。对于室内覆盖，天线的输出功率很低，加上建筑物外墙的衰减，因此室内小区对室外小区的影响是很有限的。图1.1室内覆盖示意图第三节 实现室内覆盖的方法实现室内覆盖的技术方案可分为三种：微(宏)蜂窝有线接入方式 是以室内微(宏)蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。宏蜂窝无线接入方式 是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即无线接入方式。适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区，在市郊等偏远地区使用较多。 直放站在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站将室外信号引入室内的覆盖盲区。一、微(宏)蜂窝有线接入方式改善高话务量地区的室内信号覆盖，微(宏)蜂窝是最佳解决方案。与宏蜂窝无线接入方式相比，微(宏)蜂窝有线接入方式是更好的室内系统解决方案。微(宏)蜂窝有线接入方式的通话质量比宏蜂窝无线接入方式要高出许多，对宏蜂窝无线指标的影响甚小，并且具有增加网络容量的效果。但微(宏)蜂窝有线接入方式在室内使用时，受建筑物结构的影响，使其覆盖受到很大限制。对于大型写字楼等，如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方，是网络优化所要考虑的关键。且蜂窝有线接入方式的弱点在于成本较为昂贵，需要进行频率规划，需要增建传输系统，网络优化工作量大。因此，对宏蜂窝无线接入方式或微(宏)蜂窝有线接入方式的选取，需要综合权衡移动网络和运营等多方面因素才能定夺。二、宏蜂窝无线接入方式宏蜂窝无线接入方式的主要优势在于成本低、工程施工方便，并且占地面积小;其弱点在于对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。目前，采用选频直放站并增加宏蜂窝的小区切换功能可以缓解这一矛盾:当对应的宏蜂窝频率发生变化时，直放站选频模块需要作相应调整。随着运营商对成本和网络资源利用率的注重，宏蜂窝无线接入方式出现升温的势头。三、直放站 在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站（Repeater）将室外信号引入室内的覆盖盲区。利用蜂窝解决室内问题也存在很大的局限性。建设蜂窝的设备投入与工程周期都较大，只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下，直放站（Repeater）以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多样，在移动通信中正扮演越来越重要的角色。 直放站的应用场合主要有以下几种：扩大服务范围，消除覆盖盲区；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。表1.1蜂窝和直放站的比较使用蜂窝使用直放站1. 是否增加容量根据需要增加容量不能增加容量2. 信号质量好一般3. 设置优先级可以不可以4. 对网络的影响小控制不好影响很大5. 是否需要传输设备需要不需要6. 是否需要重新频率规划需要不需要7. 是否需要调整参数需要支持8. 是否支持容量动态分配不支持(容量预分配)支持9. 是否支持多运营商不支持支持10. 是否支持多频、多系统环境不支持支持11. 安装时间较长较短12. 投资较多较少第四节 室内覆盖的信号源和信号分布一、信号源的提取方式1、直放站做信号源、通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号图1.2施主天线直接从附近基站提取信号、用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内的直放站图1.3信号通过光纤传送图示、用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到盲区内的直放站图1.4信号通过电缆传送图示2、增加蜂窝(基站) 图1.5使用蜂窝图示二、信号分布的几种方式1、无源天馈分布方式通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。用于中小型地区。图1.6无源天馈分布方式2、有源分布方式 通过有源器件(有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等)和天馈线进行信号放大和分配。3、光纤分布方式主要利用光纤来进行信号分布。适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。图1.7光纤分布方式4、泄漏电缆分布方式信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等地形。图1.8泄漏电缆分布方式表1.2几种信号分布方式的比较信号分布方式优点缺点无源天馈分布方式成本低、无源器件，故障率低、无需供电，安装方便、无噪声累积、宽频带。系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放有源分布方式设计简单，布线灵活，场强均匀。频段窄，多系统兼容困难；需要供电，故障率高、有噪声积累，造价高光纤分布方式传输距离远，布线方便，性和传输质量好。造价高泄漏电缆分布方式场强分布均匀，可控性高；频段宽，多系统兼容性好。造价高，传输距离近。第二章 A市移动室内覆盖规划的流程A市室内覆盖规划分为几个不同的阶段。首先要做的是找到想要覆盖的目标建筑物。需要室内覆盖的地方通常是:室内盲区新建大型建筑、地下停车场、办公楼、宾馆和公寓等。话务量高的大型室内场所车站、机场、商场、体育馆、购物中心等。发生频繁切换的室内场所高层建筑的上层以及顶部，收到多个基站的功率近似的信号。在站点的初步勘察后,进行站点的详细勘测。接着进行详细的设计,然后安装设备,安装完成之后,无线网络规划人员还要进行测试和优化,看能否达到预期的要求。下面用一个流程来表示规划的流程。站点获得客户需求目标建筑物初步的站点调查没有目标的建筑物站点调查获取可能的目标建筑物建议:客户接受目标建筑物站点的初步调查/预规划建筑物信息周围网络信息(小区位置)解决草稿设计站点查看传播测量确定天线的位置,电缆路线,BTS设备位置草稿和照片详细设计系统图功率预算计算解决方案描述批准室内网络设计安装设计站点安装参数设计和调整参数配置和频率规划调整和优化网络跟踪网络话务观察容量监视第一节 站点获得客户需求的详细说明,用户数,覆盖要求,服务等级在设计前收集周围小区的信息在开始规划前,获得物业的允许,考察大楼,或者最好得到大楼的设计平面图准备目标建筑的列表从客户那里得到被批准的目标第二节 站点的初步调查/预规划获得楼层布置和大楼的星系,以及人员的分布情况预先考察可能的天线布放的位置,电缆布放,寻找BTS的最佳位置做测试确定天线和最终安装位置为每一个天线安装位置照相,存为资料第三节 详细设计这是设计的重要部分。详细的设计包括功率预算,系统图,解决方案描述。功率与损耗的意义是保证在发射端和天线端的射频部件的衰减不太大,以提供足够高的信号电平。这也最终决定是使用同轴电缆,还是光纤来给天线馈电。需要的信号电平将决定天线的数量和站点使用的设备类型。典型的室内应用,在覆盖区域的95%内,信号电平介于-80dBm和-85dBm之间。这就决定了在不同位置处的天线需要的EIRP值和BTS,电缆,天线的数量。通常运营者根据不同的覆盖类型,例如:农村、郊区、市区、密集市区、室内等来定义信号电平.除了EIRP,小区的范围也取决于环境类型办公室、宾馆、商场的布局。下表列举了一些典型的环境。EIRP值也可以由下面的方法通过测试来确定。表2.1 EIRP值的测试环境类型EIRP小区范围开放的办公室15-17dbm60-80m宾馆15-17dbm60-80m商场15-17dbm60-80m一、室内覆盖的测试对于现有的由周围宏蜂窝提供的室内移动信号进行测试,收集所有频段内存在的各种频率的信号,找出各楼最强的信号电平,由此得到各个楼层所需要的最小设计电平。为保证楼内手机能够驻留在室内微蜂窝上并具有良好的载干比,必须保证楼内有足够高的设计电平.例如在A市财富中心设计选择了相应楼层进行了现有网络的室内覆盖测试,测试结果如下:表2.2 A市财富中心无线环境查勘表 财富中心无线环境查勘表测试时间：2007-4-15测试地点：财富中心测试工具：NOKIA手机测试人员：曹京京（中讯邮电咨询设计院）、谢刚（成都通信建设工程局）楼层测试点A测试点B测试点C测试点DCIExlevCIExlevCIExlevCIExlevB1F盲区/盲区/盲区/盲区/B2F盲区/盲区/盲区/盲区/电梯1盲区/盲区/盲区/盲区/电梯2盲区/盲区/盲区/盲区/电梯3盲区/盲区/盲区/盲区/电梯4盲区/盲区/盲区/盲区/1F-89dBm-88dBm-85dBm-81dBm2F-84dBm-87dBm-88dBm-79dBm3F-87dBm-80dBm-85dBm-84dBm18F-64dBm-69dBm-70dBm-63dBm20F-67dBm-70dBm-65dBm-64dBm二、路径损耗测试路径损耗测试的目的是为了确定该大楼的墙壁,内部装饰物等物体的损耗,采用测试发射机在测试点发射GSM900信号,用NOKIA测试手机在楼层各点测量接收信号电平,根据测试结果 GSM900信号的路径损耗计算如下:Ploss = EIRP RxLev其中 Ploss为路径损耗; EIRP为测试发射机的有效辐射功率;RxLev为测试手机接收电平,根据大量的测试数据,测得楼内最大路径损耗,再由上面的式子,可得到设计所需参考EIRP值EIRP = Ploss + RxLev。如果总的路径损耗太大,所需要的EIRP值就可能很高,也许就需要布置多个天线来减少室内路径损耗。三、下行功率预算为了计算下行功率,在天线和BTS之间的所有部件都要考虑到计算中去,图2.1表示输出功率4W的BTS 5个天线的系统示意图,在各位置的天线处计算得出的EIRP值由表2.3给出。图2.1 基于同轴电缆的分布式天线系统的例子表2.3 图2.1中计算得出的每一个天线的功率预算 A1A2A3A4A5馈线总长m253540105120馈线总损耗-2.7-3.7-4.2-11.9-13.7跳线损耗-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对称功分器-3-3-3-3BTS输出功率3636363636天线增益22222EIRP19.720.319.822.120.3在结束室内设计之前应建议使系统设计图得到执行,这样才能保证设计能尽能实现这之后就可以做频率规划和参数设计了多数情况下找到不受干扰和空闲的频率是困难的除非是专门预留了室内应用的频率如果没有预留,就应该使用外部干扰程度低的频率,这就要求测试室内的信号,可以利用测试手机,频谱仪等测试设备来测试,选择接收到的外部信号中较弱的频率。这对于选择BCCH信道的频率尤为重要,因为它要求的C/I值要比非BCCH的频率的C/I值高。详细设计可总结为：进行功率预算计算 得到EIRP值画系统连接图写出解决方案的描述得出系统图执行的难度做频率规划和参数设计第四节 优化验收在室内设备安装完成后,要进行自检。这也是保证每一项工作按设计来做的唯一办法，至少以下的一些工作要求检查：室内呼叫小区选择和重选C1或C2准则建筑物内部小区和建筑物外部的小区间的切换检查信号强度做移动测试检查通话质量必要时调整频率从BSS话统中观察小区的话务，依据测量数据和话统来最后确定参数。第五节 网络话统跟踪从OMC话统中可检查下面一些项目:平均占用时间和拥塞时间切换成功率,包括切入、切出成功率接收质量和呼叫成功率 第三章 A市室内覆盖传播模型及设备第一节 室内覆盖传播模型在射频工程中,网络设计师使用预测工具来决定小区的覆盖。一些成熟的模型对于室外的应用是有效的,对于室内应用是不适合的。有一些室内的传播模型,用于预测室内环境的信号电平是基于经验曲线的逼近。这里仅简要介绍ITU推荐的简单的室内传播模型。这可以帮助确定室内小区的数目,天线的数目。因此在实际设计中建议使用测试发射设备从不同的地方来检查信号的传播。这里描述的模型是一个站点的通用模型,可用于典型的室内环境,它需要很少的环境路径损耗信息。用平均的路径损耗和有关的阴影衰减统计来表征室内路径损耗。这里的模型计算穿过多层楼层的损耗,以应用于频率在楼层间复用的情况。基本的模型如下:Ltotal=20 log f + N log d + Lf(n)-28 dBN :距离损耗系数f :频率(MHz)d :Bs和Ms间的距离Lf :楼层穿透损耗(dB)N:Bs和Ms间的楼层数表3.1给出了基于测量得出的典型参数。表3.1 距离损耗系数-N频率(MHz)公寓办公室商场9003033201800-2000283222900-9(1层)19(2层)24(3层)-1800-20004*n 15+4*(n-1)6+3*(n-1)第二节 室内覆盖应用的设备一、室内覆盖系统的组成室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。二、微（宏）蜂窝或直放站室内覆盖使用的信号源可选择的有蜂窝或直放站。对于小范围的室内覆盖可用直放站。这种解决方案成本便宜,安装快速，缺点是不能提供额外的容量，但使用直放站方式,通话质量难于保证,控制不好,会影响整网的质量。在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站将室外信号引入室内的覆盖盲区，室内覆盖应用常用的解决方案是用微(宏)蜂窝,蜂窝可应用于室内,可安装在任何地方,包括挂在墙上,如:BTS22C、BTS3001C,依据需要的容量依据于建筑物的大小安装方案成本可以考虑使用宏蜂窝或几个微蜂窝。三、天线分布式天线系统中使用的天线,一般增益较小,对波束的半功率宽度也没有具体要求,这是由室内覆盖的特点决定的。可选择的天线类型有多种,如小的平板定向天线,全向柱形天线,全向吸顶天线。在下面的图4.1和表4.1中列出了部分天线的外形、参数,这些天线都是双频段类型。图3.1选择的室内天线表3.2 一些型号的室内天线参数K738449K742149K741572类型 全向柱形定向平板 吸顶全向频段900/1800900/1800900/1800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极化垂直 垂直垂直定向平板天线和全向吸顶天线通常被用于办公室、宾馆、居住楼、览馆走廊.对于一般单根天线覆盖区域较小的场合,建议使用双频段全向天线,如果是覆盖比较空旷的狭长区域,则建议采用定向天线。全向柱形天线主要用于内部空间大的建筑,如:体育馆、工业场馆、商场、对于居住楼和宾馆设计天线的安装位置是有较大困难的,除了复杂的楼层布局 ,觉效果也是很重要的。有时由于布放电缆困难 一些如吸顶天线的解决方案就不能用了。四、功分器在室内应用中功分器是经常使用的。用功分器可以把一个信号源的信号分成多个分支,把信号分配给多个天线。功分器把信号分配进馈电电缆时会引入损耗,损耗取决于分配的端口数,有等功率分配器,在两个端口间分配相等的信号。损耗的简单关系是10*log(N),N是等功率分配器输出的端口数。也不等功率分配器,在端口间分配不同的功率所有的功分器都会带来少量的损耗-插入损耗。表3.3不等功分器的例子(2个输出端口)类型2端口功分器(dB)插入损耗(dB)频带KathreinK632360617.0/1.00.05800-2000MHZK6323610110.4/0.40.05800-2000MHZK6323615115.1/0.10.05800-2000MHZ表3.4等功率分配器类型输出端口数目每端口功率损耗插入损耗(dB)频带KathreinK6322611230.05800-2000MHZK632263134.80.05800-2000MHZK6322641460.05800-2000MHZ五、同轴电缆在分布式天线系统中,要使用馈线把所有器件连接起来。对于干线要选用损耗较小的电缆 如7/8”馈管,对于到天线的支线,为了便于安装和节约成本,尽量使用1/2”跳线,这种办法就应用在下面的例子中了,在楼层间的长直电缆是粗的主干电缆到各楼层的天线使用细的电缆来连接,参见图4.2。表4.4列举了一些厂商的电缆性能。如在图4.2中的电梯天井中的电缆长度超过100米时可使用5/4”馈线。假定馈线长度1米,1/2”跳线是最好的方案。因为它容易安装, 在电缆两端不另外需要跳线,如果使用7/8”馈线,在电缆两端末端要加上两条跳线,从损耗看两者没有大的差别,但成本和工作量反而提高了。10 m 1/2”跳线 Loss = 0.18 = 0.8 dB10 m 7/8”馈线 + 2 短跳线, Loss = 0.14 + 20.3 = 1.0 dB1/2” 跳线电缆常被用于连接BTS(使用比1/2 尺寸大的馈线电缆)和天线。表3.5 几种类型的馈线类型馈线直径损耗/100m(900MHz)最小弯曲半径/mmAndrewLDF2RN-503/81195LDF4RN-50A1/28125LDF5RN-507/84250RFSLCF3/8Cu2Y-LS0H3/81050LCF1/2Cu2Y-LS0H1/2770LCF7/8Cu2Y-LS0H7/84120 图3.2 大楼内不同馈线电缆应用的例子六、泄漏电缆作为系统的一部分,泄漏电缆在室内系统中也有相当的应用，主要用于隧道和长的通道中的覆盖，一种优化的解决方案取决于环境和应用，因为在布放和隐藏方面的困难，有些地方不能安装泄漏电缆，可是却适合安装于商场地下停车场和隧道，其主要有两个指标，耦合损耗距离电缆一定远处，和纵向损耗，每距离的损耗在电缆的终端需要一个终端负载与同轴馈电相比泄漏电缆的设备成本和安装费用都较贵，表4.5列举了Andrew一些泄露电缆的类型。表3.6 泄漏电缆特性类型馈线直径(英寸)衰减损耗/dB/100m900MHz(1800MHz)耦合损耗 /dB 给定距离95%的区域900MHz(1800MHz)最小弯曲半径/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泄漏电缆在一定距离处的EIRP由下式计算：LEAKYEIRP = PCL (d)P:输入功率C：耦合损耗 L(d)距离连接点一定距离处的泄漏电缆损耗L( d )= 衰减损耗 * 距离d七、光纤分布式天线系统一种克服长的馈线电缆损耗大的解决方案是使用光缆。这种应用可使分配的射频信号没有大的损耗。它的原理是在馈源(BST或直放站)和天线之间使用光纤。附属部件是需要电光/光电转换器件。光端主机 (MU) 被放置在BTS处,它把BTS的电信号转换成光信号。在这过程中信号也可以放大,以消除在转换过程中信号的损失。光信号被分配到远端的天线处的远端光端机(RU),RU放大光信号并转换为电信号。MU与RU是双向的(电光电)。通常MU能连接的RU的