邮科院图书馆室内覆盖系统的设计

武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）邮科院图书馆室内覆盖系统的设计作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。毕业设计（论文）成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。特此声明。作者专业作者学号作者签名_年_月_日摘要随着电信市场竞争的日益加剧，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。而网络覆盖、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。随着城市现代化建设的不断发展，高楼大厦日益增多，这些大规模的建筑群和复杂的结构，对移动通信信号有很强的屏蔽作用，使得这些新建建筑和受影响的建筑中出现移动通信信号的盲区，迫使移动用户不能进行正常的通信及其他服务。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，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，但是用移动户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难，由此可见室，内覆盖迫在眉睫。本课题就邮科院图书馆为例，通过了解室内覆盖设计的理念、直放站的室内覆盖接入方式、图书馆建筑物的特点及设计图工具的使用等诸多方面，设计一套室内覆盖的方案，从而优化图书馆内的盲区，提高用户的通话品质。关键词网络覆盖；室内覆盖；移动信号；用户ABSTRACTASTHETELECOMMUNICATIONMARKETCOMPETITIONISINTENSIFYING,THEMOBILECOMMUNICATIONNETWORKCOVERAGE,THECAPACITY,THEQUALITYARETHEOPERATIONBUSINESSGAINCOMPETITIVEADVANTAGEKEYASPECTWHILETHENETWORKCOVERAGE,THENETWORKCAPACITY,THENETWORKQUALITYFUNDAMENTALLYHAVEMANIFESTEDTHEMOBILENETWORKSERVICELEVEL,ISALLMOBILENETWORKOPTIMIZATIONWORKSUBJECTINDOORCOVERAGESYSTEMISPRECISELYGENERATEDINTHISBACKGROUNDWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFCITYMODERNIZATION,ANDTHEINCREASEOFSKYSCRAPERS,THESELARGESCALEBUILDINGSANDITSCOMPLEXSTRUCTURE,ITHASTHEVERYSTRONGSHIELDINGEFFECTTOTHEMOBILECOMMUNICATIONSIGNAL,ITMAKESTHESENEWBUILDINGSANDAFFECTEDBUILDINGSAPPEARTOTHEBLINDAREAOFMOBILECOMMUNICATIONSIGNALS,FORCINGTHEMOBILESUBSCRIBERCANNOTCARRYOUTNORMALCOMMUNICATIONANDOTHERSERVICESUNDERTHEENVIRONMENTOFINTHELOWERLAYEROFLARGEBUILDINGS,UNDERGROUNDSHOPPINGMALL,UNDERGROUNDPARKINGANDSOON,MOBILECOMMUNICATIONSIGNALISWEAK,MOBILEPHONECANNOTBEUSEDNORMALLY,THEFORMATIONOFAMOBILECOMMUNICATIONBLINDAREAANDTHESHADOWAREAINTHEMIDDLEFLOOR,BECAUSEAROUNDTHEDIFFERENTBASESTATIONOVERLAP,FROMTHEFORMATIONOFPINGPONGEFFECT,FREQUENTSWITCHINGOFMOBILEPHONE,ANDEVENLOST,SERIOUSINFLUENCENORMALUSEOFTHEMOBILEPHONEINTHEBUILDINGOFHIGHRISE,DUETOTHEHIGHLYRESTRICTEDBYTHEBASESTATIONANTENNA,ISUNABLETHENORMALCOVERAGE,BUTALSOTHEBLINDAREAOFMOBILECOMMUNICATIONINADDITION,INSOMEBUILDINGS,ALTHOUGHTHEMOBILEPHONECANCOMMUNICATENORMALLY,BUTTHEMOBILEUSERDENSITY,BASESTATIONCHANNELCONGESTION,DIFFICULTYOFMOBILEPHONELINE,THEREFORE,INDOORCOVERAGEISIMMINENTTHISTOPICTAKESTHEWRILIBRARYASEXAMPLE,THROUGHTHEUNDERSTANDINGOFMANYASPECTSOFTHECHARACTERISTICSOFINDOORCOVERAGEDESIGNCONCEPT,THEREPEATERINDOORCOVERAGEACCESSMODE,LIBRARYBUILDINGFEATUREANDDESIGNTOOLS,DESIGNASETOFINDOORCOVERAGESOLUTION,SOASTOOPTIMIZETHEBLINDAREA,ANDIMPROVECOMMUNICATIONQUALITYOFUSERSKEYWORDSNETWORKCOVERAGEINDOORCOVERAGEMOBILESIGNALUSERS目录第1章绪论111国内外发展现状112本论文的研究内容1第2章室内覆盖系统结构及工作原理221室内覆盖系统概念222室内覆盖系统的工作原理223室内覆盖系统结构2第3章室内覆盖系统设计规范431设计遵循原则432系统选址原则433系统设计内容534信号源设置535室内天线点位分布设计536室内覆盖系统设计技术指标6第4章邮科院图书馆室内覆盖系统设计方案741工程勘测7411建筑物周围环境勘测7412建筑物内部结构742信号源选择843图书馆室内覆盖系统设计方案9431图书馆覆盖系统点位图10432有源设备及元器件设计要求14433图书馆馈线布置16434图书馆天线功率分配18435图书馆室内覆盖总结20第5章总结与展望21参考文献22致谢23第1章绪论人类进入21世纪之后，通信技术开始了飞速的发展。移动通信运营商也已建成了比较完整的移动通信网,但广大用户对通信的服务质量也提出了越来越高的要求。室内覆盖作为移动通信网络覆盖的一个薄弱环节,已经成为急待解决的技术问题之一。11国内外发展现状在国内,由于中国无线网络发展较晚，无线网络的大网建设基本完成，室内覆盖系统还不完善，还需要长期的建设。我国楼宇无线覆盖的现状是绝大部分现有的楼宇无线覆盖没有考虑第三代移动通信的发展需要，3G建网时还要再覆盖；不同的无线信号GSM、CDMA、3G、WLAN等，不同的无线业务分别覆盖，重复施工，重复进场；不同电信运营商独自对同一楼宇做覆盖，重复建设，造成业主有一定的不满。在国外，欧洲、美洲等发达国家的无线网络发展较早，技术也比较成熟，室内覆盖技术也比较先进。以美国为例，该国的无线通信市场已经发展到比较成熟的阶段，经营全国业务的运营商共有六家，竞争非常激烈。而随着无线通信技术的发展，运营商经常要对楼宇、酒店和机场等建筑物进行施工以升级网络。美国的通信法案明确规定了平等接入（EQUALACCESS）的原则，任何排他性的接入条款都属违法。为了解决这一难题，一种名为INNERMOBILE的室内无线综合覆盖解决方案通过对楼宇等建筑物进行一次施工，将多个运营商的商用信号完全覆盖，而且没有制式限制，无论CDMA、GSM、IDEN还是WLAN都能在系统中工作而互不干扰，对3G的各种标准也完全兼容，但是室内无线综合覆盖建设还在商榷之中1。12本论文的研究内容本论文研究的内容，以邮科院图书馆为对象，通过了解室内覆盖设计的理念、直放站的室内覆盖接入方式、图书馆建筑物的特点及设计图工具的使用等诸多方面，设计一套室内覆盖的方案，从而优化图书馆内的盲区，提高用户的通话品质。第2章室内覆盖系统结构及工作原理21室内覆盖系统概念室内分布系统也叫室内覆盖系统IDS。室内覆盖是针对室内用户群，用于改善建筑物内移动通信环境的一种实施方案，近几年在移动通信运营商中得到了广泛应用。室内分布系统主要由以下部分组成信号源（系统按信号源可分为蜂窝系统、直放站系统）；分布系统，包括同轴电缆布线、光纤布线和泄漏电缆布线，各种发射天线，功分器等，当信号源距离天线过长时，信号衰减过多时还需要添加干线放大器2。22室内覆盖系统的工作原理室内分布系统是针对室内用户群、主要解决建筑物内移动通信网络的网络覆盖、网络容量、网络质量的一种方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动通信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3。23室内覆盖系统结构室内分布系统一般由信号源和信号分布系统两部分组成4。在使用光纤直放站引入远端基站信号在建筑物内新建基站时，还需要建设配套传输电路。一般的系统结构可以概括为1宏蜂窝覆盖通过功分器，将基站输出信号分配到多个天线，这些天线可以包括室内和室外，实现室内和室外的同时覆盖，特点是（1）室内覆盖要求，容量要求不是很大，但由于使用了功分器，室外范围受到一定影响；（2）宏蜂窝站站址选择要适合室内和室外两方面覆盖的需求；（3）结构简单，投入小，不需要单独的微蜂窝基站设备。2复杂环境室内覆盖对于话务集中，容量要求高的大型展览中心和商业中心，需要建设单独的微蜂窝。建设的重点在于天线安位置的选择、以信号源安装点的选择。由于室内覆盖的预测很困难，所以天线类型的选择、天线安装及功率分配系统的设计将是工作的重点。3有源直放站在一些中小商场及餐厅等对容量要求不是很高的地方，直放站不失为一种经济实用的解决方案5。有关直放站的讨论已经很多，需要着重强调的是（1）严格限制直放站的重发覆盖，尽量避免室外泄露；（2）严格直放站的安装规范，不要轻易将放大模块多级连接，否则可能引起自激。直放站室外天线的安装直接影响直放站的性能。直放站的增益设计应考虑两方面的问题一是上下行的链路平衡，二是上行信号不能太强，一面给其它基站造成干扰。4大型室内覆盖分布系统对于大型的室内覆盖系统，分布天线会达到上百个。如果使用功率分配器，损耗将变得无法接受。由于光纤的传输损耗短距离内几乎可以忽略不计，因此使用光纤系统进行功率分配就成为理想方案。根据实际应用遇到的问题主要有（1）严格控制BTS的发射功率，防止光转换器输入过载。一般要在光电转换之前要加合适的负载；（2）一旦光电转换系统调好之后，BTS的输出功率不要随意调整；（3）上行和下行信号的传输都要经过电一光和光电转换，如果调试不好，信号会产生畸变，严重损害信号质量；（4）光纤比较脆弱，在安装和维护过程中容易损坏，经常会出现光纤损坏、传输中断的情况，在维护时要多加注意。第3章室内覆盖系统设计规范室内覆盖系统设计要求需要满足YD/T51202005无线通信系统室内覆盖工程设计规范6。31设计遵循原则室内覆盖系统设计一般遵循以下几个原则（1）系统结构应综合考虑运营商当前网络及未来发展的需求，满足运营商其它制式系统未来的接入要求，并充分考虑系统扩容和其他制式系统合路的可能性；（2）系统配置应满足当前业务需要，同时兼顾一定时期内业务增长的要求；（3）系统设计应满足科学性、经济性、可实施性、可管理性、可维护性的要求；（4）系统设计应根据不同目标覆盖区域的网络指标，合理分布信号，避免与室外信号之间的频繁切换和干扰，避免对室外基站布局造成影响；（5）满足国家有关环保要求，电磁辐射值满足国家标准电磁辐射防护规定，即国标GB870288规定的限值，采用设备与材料及产生的物质对环境无污染，同时应达到环保部门在GB917588环境电磁波卫生标准中对噪音指标的要求，室内天线的发射功率不大于15DBM/TRX。32系统选址原则系统选址作为室内覆盖系统室内覆盖系统选址一般有以下几个原则（1）充分考虑网络未来发展和综合利用，保护室内覆盖系统建设投资；（2）选择用户密度大、话务量需求高的建筑和场所（如综合性商场、超市，批发市场等）；（3）选择高端用户集中的建筑和场所（如高档写字楼、星级酒店）；（4）选择地区内标志性或有影响力建筑和场所（如机场、重要体育馆、展览中心、政府机关等）；（5）建设补充室内覆盖系统的建设应与室外基站的建设相互协调，统一发展，室内覆盖系统的建设应结合建筑物结构特点，尽量不影响目标建筑物原有结构和装修。33系统设计内容室内覆盖系统设计过程应该遵循以下几点（1）目标建筑调研；（2）确定室内覆盖目标区域；（3）室内模拟测试；（4）室内天线设计方案；（5）室内天馈线分布系统结构设计方案。34信号源设置室内分布系统信号源的设置一般可分为（1）室内微蜂窝基站的设置；（2）宏蜂窝基站耦合信号的设置；（3）射频远端单元（RRU）的设置；（4）射频直放站的设置；（5）光纤直放站的设置。35室内天线点位分布设计室内覆盖设计系统中的天线点位分布设计有以下几点要求（1）应根据勘测结果和室内建筑结构，设置天线位置和选择天线类型，天线尽量设置在室内公共区域。天线口的功率不超过15DBM/载波；（2）对于层高较低，内部结构复杂的室内环境，宜选用全向吸顶天线，宜采用低天线输出功率、高天线密度的天线分布方式，以使功率分布均匀，覆盖效果良好；（3）对于较空旷且以覆盖为主的区域，由于无线传播环境较好，宜采用高天线输出功率、低天线密度的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强值要求即可。如地下车库等区域；（4）对于建筑边缘的覆盖，宜采用室内定向天线，避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰，根据安装条件可选择定向吸顶天线或定向板状天线。如建筑一层出入口处、楼宇沿窗区域等；（5）对于电梯的覆盖，可采用三种方式一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线；二是在信号屏蔽较严重的电梯，或电梯厅没有安装条件的情况，在电梯井道内设置方向性较强的定向天线；三是在电梯轿厢内增设发射天线，布放随梯电缆，应尽量避免电梯内的切换，以避免电梯运行过程中由于切换造成的掉话。36室内覆盖系统设计技术指标室内覆盖系统设计的技术指标有以下几点要求（1）移动用户的忙时话务量为0025ERL；（2）无线信道的呼损率取定话音信道（TCH）呼损为2；控制信道（SDCCH）呼损为01；（3）同频干扰保护比C/I12DB（不开跳频）7邻频干扰保护比200KHZ邻频干扰保护比C/I6DB；400KHZ邻频干扰保护比C/I38DB；（4）无线覆盖区内可接通率要求在无线覆盖区内的95位置，99的时间移动台可接入网络；（5）无线覆盖边缘场强室内85DBM，室外93DBM。在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于120DBM。室内天线的发射功率为1015DBM/每载波之间。覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；（6）室内覆盖区误码率（RXQUAL）等级为3以下的地方占95以上，室外90以上。施主小区在设备安装后比设备安装前的掉话率非考核掉话率增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过02个百分点，而且安装后的施主基站的掉话率不超过2。第4章邮科院图书馆室内覆盖系统设计方案室内覆盖系统设计方案的提出和确定是本次论文的核心部分。我们以前期理论知识作为基础，按照室内覆盖系统设计要求，一步步完善，最后确定整个邮科院图书馆室内覆盖系统设计方案。41工程勘测室内覆盖的勘测工作目的是要调查目标覆盖点的周围环境，信号情况，从而确定工程的覆盖深度以及采用方式，勘测工作是室内覆盖项目至关重要的关键，该工作质量的好坏直接影响整个项目的成败8。411建筑周围环境勘测邮科院图书馆位于北纬3031480“，东经114234202“位置，是一栋年代比较久的建筑物，它的周围较为空旷，树木繁多，一楼基本上被高大的树木包围。整栋楼对于周围来说也算是高层建筑。楼顶有很多的天线，对周围进行覆盖。出图书馆大门，左侧不远处有高层建筑，正对面是一个大花坛，右侧不远处，是一个人工湖。412建筑物内部结构图书馆一共分为四层，其中一楼分为主楼和副楼两块区域，由四个主体部分组成，分别是图书馆、演讲厅、实验室以及中间的水池。一楼图书馆部分主要由智能光网络实验室、值班室、大厅、厕所、乒乓室、特刊阅览室以及社科阅览室组成。二楼由科技游览室、综合管理部、研究生教育部、培训中心、采编室、流通处、图书室以及厕所八部分组成。三楼由两个计算机实验室、研究生教育部、副院长室、接入网实验室以及厕所组成。最后，图书馆四楼是由三个计算机实验室、计算机管理办公室以及天台组成。整栋楼的走廊都没有吊顶，而且走廊是一通到底，不存在转弯等建筑格局，主楼区域二楼至四楼走廊的通透性较好，窗户较多。大楼有两个楼梯，基本上左侧的楼梯使用较少，以大厅的楼梯为主。副楼区域，由于走廊两边都是房间，采光和信号相对差些。整个建筑的墙体厚度在25CM30CM之间。42信号源选择直放站（中继器）属于同频放大设备，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备9。其基本功能就是射频信号功率增强器。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。直放站系统分为三个部分，两个接口，如图41所示。图41直放站系统第一部分是基站（微蜂窝）。它的功能是提供下行信号接受上行信号，并对信号作一定处理。第二部分是直放站。它是直放站系统的核心设备。它的功能是对上下行信号作放大处理。第三部分是目标覆盖区域。在系统未开通前，目标覆盖区域为移动通信盲区，或目标覆盖区域通话效果很差。第一个接口是基站（微蜂窝）与直放机的接口。该接口担负基站与直放机之间的通信任务。基站的下行信号经过该接口到达直放机；手机的上行信号经过该接口传到基站。根据实际情况，该接口可以是无线接口也可以是有线接口。无线接口是通过基站收发天线与直放机收发天线之间的通信实现的。直放机收发天线通常是收发合一的，一般由高增益的定向天线来担任，如八木天线，平板天线，栅格天线等。有线接口则是通过电缆将微蜂窝与直放机直接相连而成。第二个接口是直放机与目标覆盖区域的接口。该接口只能是无线接口。它通过重发天线将下行信号发射到空间，供手机接收；同时收集手机上行信号送至直放站。直放站的工作原理施主天线（或通过电缆）接收基站下行信号，然后通过环形双工器送入下行滤波器，下行滤波器将滤除下行信号中的部分带外噪声。之后下行信号进入下行低噪放，下行低噪放具有抑制带内噪声，提升有用信号电平的功能。低噪放具有60DB的增益。低噪放的输出再通过下行滤波器滤除带外噪声后由下行功放放大。如果信号不经滤波器、下行低噪放而直接进入功放放大，则噪声也会一起被放大，导致波形畸变严重，信号误码率上升，通信效果变差。下行功放具有60DB增益（若功率放大器前级串有推放，则推放与功放的整体增益可达110DB以上）10。表41四类直放站优缺点表信号源优点缺点无线同频直放站不需铺设传输线路，设备造价低，配置简单不能提高容量，对无线环境要求高，对施主基站需要严格选择，对室内信号要严格控制。需要接收其它的基站信号，对原有基站会有一定的影响无线移频直放站不需铺设传输线路，对空间隔离度要求不高，信号相对纯净和稳定。不能提高容量，配置复杂，造价较高光纤直放站对无线环境要求低，信号纯净和稳定，远端机体积小，安装容易，无需专用机房，重发信号质量好，传输距离远。不能提高容量，设备造价较高，对施主基站仍有反向干扰，而且需要提供传输电路干线放大器设备造价低，配置简单，对无线环境的要求较低，体积小，安装容易。不能提高容量，对施主基站有一定干扰。不合适大区域覆盖。43图书馆室内覆盖系统设计方案基于对图书馆室内覆盖的要求不高，本次设计选择了小成本室内覆盖，以较小投入精细覆盖，获得最大的覆盖率，满足需求，提高通话品质。通过上述对直放站的分类对比以及结合此次图书馆室内覆盖的设计理念，权衡利弊，发现无线直放站弊端太多，光线直放站在这里的成本过高，因此我们选择了干线放大器作为整栋图书馆室内覆盖系统的直放站。431图书馆覆盖系统点位图图42一楼的天线点位覆盖图1图书馆一楼设计方案（1）信号源位置选定通过对建筑物的结构特点分析，整个图书馆覆盖可以分为主楼和副楼两部分，我们所做的覆盖绝大部分是在主楼，故将干线放大器安装在一楼乒乓球室和到水亭之间的墙上，因为这里既是主楼和副楼的连接处，也是一楼到各楼层的最短距离，从电缆的使用情况来看放这里也是最节省的地点。（2）直放站上下行平衡分析一般来说，直放站设计输出功率比基站要低得多，对于基站，下行输出功率大致为43DBM（各厂家有所不同，ERICSSON最大为47DBM），现常用的手机上行输出功率仅33DBM，二者存在10DB左右的差值，在基站采用分集接收等手段后，上行可增加6DB左右增益，基站接收机噪声系数NBSF约2DB，手机接收机噪声系数NMSF约6DB，根据上下行平衡原理（公式41）6（分集增益）下行输出虽然大于上行，但上下行是平衡的。如果直放站下行输出功率大于33DBM，则上下行将不平衡，如果上下行出现不平衡，将会扰乱手机的自动功率控制。由于上下行不平衡，在覆盖区内会产生掉话，影响话务统计中的接通率和掉话率。所以国家无委明确规定直放站下行输出功率30DBM，主要是为了上下行平衡，不至于在安装直放站后影响网络参数。实际上，直放站覆盖好坏主要体现在使用效果、设备性能指标、稳定性、不影响网络参数上，单纯追求下行的大功率是没有意义的。（3）天线位置从图42一楼的天线点位覆盖图我们可以看出整个一楼的覆盖情况，由于一楼的建筑环境的特殊性及一楼的重要性，我们将一楼作为了重点的覆盖的区域之一，所以我们选择了将信号源用一根1M的1/2馈线连接了8DB的T11F耦合器，用其耦合端来覆盖一楼的主楼区。将该耦合端用一根3M的1/2馈线连接一个PS11F二功分并通过两根8M和1M的1/2馈线连接两个PS21F和PS31F二功分。在PS21F二功分的一个端口上我们用一根12M的1/2馈线连接1号全向天线，另一个端口上用一根2M的1/2馈线连接2号全向天线。在PS31F二功分的一个端口上我们用一根1M的1/2馈线连接3号定向天线，另一个端口上用一根9M的1/2馈线连接4号全向天线。通过14号天线，我们对一楼的主楼去进行了覆盖。在8DB的T11F耦合器的直通端用一根1M的1/2馈线连接一个7DB的T21F耦合器，用其耦合端来覆盖一楼的副楼区。该耦合端用一根25M的1/2馈线连接一个8DB的T31F耦合器，其耦合端用一根1M的1/2馈线连接5号全向天线，直通端用一根14M的1/2馈线连接一个6DB的T41F耦合器，耦合端用一根1M的1/2馈线连接6号全向天线，直通端用一根9M的1/2馈线连接一个PS41F二功分用其中一个端口用一根1M的1/2馈线连接7号全向天线，另一个端口用一根10M的1/2馈线连接8号全向天线。通过58号天线，我们对一楼的副楼进行了覆盖。经过对天线位置的确定，在图42中我们可以看到理论情况下一楼已经做到完全覆盖。图43二楼天线点位覆盖图2图书馆二楼设计方案（1）覆盖协商图书馆二楼由科技游览室、综合管理部、研究生教育部、培训中心、采编室、流通处、图书室以及厕所八部分组成，在图书馆室内覆盖系统设计中二楼也是重点覆盖区域之一。通过建筑物内部结构实地勘我们测发现二楼图书室天花板没有吊顶并且楼层较低，有纵横交错的消防管道，根据室内覆盖系统设计规范及其他要求和校方沟通后决定不将二楼图书室作为覆盖点进行覆盖。在二楼的科技游览室我们发现该室内已经吊顶，据了解在平时这里的学生自习较多，用户需求也较大，经与校方沟通建议将走廊的天线延伸至科技游览室内对其进行覆盖。（2）天线位置从图43二楼的天线点位覆盖图中我们可以看出整个二楼的覆盖情况，我们用一根5M的1/2馈线从一楼7DB的T21F耦合器直通端引入到二楼，连接一个5DB的T12F耦合器，其耦合端用来覆盖二楼所需的区域。该耦合端用一根1M的1/2馈线连接一个5DB的T22F耦合器，其耦合端用一根1M的1/2馈线连接一个PS12F二功分，其中一个端口我们用一根12M的1/2馈线连接9号全向天线，另一个端口用一根1M的1/2馈线连接10号全向天线。直通端用一根4M的1/2馈线连接一个6DB的T32F耦合器，该耦合端用一根3M的1/2馈线连接11号全向天线，其直通端用一根5M的1/2馈线连接一个PS22F二功分，一个端口用一根7M的1/2馈线连接12号全向天线。另一个端口用一根12M的1/2馈线连接13号全向天线。通过913号天线，我们对整个二楼进行了覆盖。经过对天线位置的确定，在图43中我们可以看到理论情况下二楼已经做到完全覆盖。图44三楼天线点位覆盖图3图书馆三楼设计方案从图44三楼的天线点位覆盖图中我们可以看出整个三楼的覆盖情况，我们用一根5M的1/2馈线从二楼5DB的T12F耦合器直通端引入三楼，连接一个PS13F二功分，用其一个端口来覆盖三楼所需的区域。该端口用一根1M的1/2馈线连接一个5DB的T13F耦合器，其耦合端用一根1M的1/2馈线连接一个PS23F二功分，其一个端口用一根12M的1/2馈线连接14号全向天线，另一个端口用一根1M的1/2馈线连接15号全向天线。直通端用一根1M的1/2馈线连接一个6DB的T23F耦合器，该耦合端用一根7M的1/2馈线连接16号全向天线。其直通端用一根7M的1/2馈线连接一个PS33F二功分，一个端口用一根1M的1/2馈线连接17号全向天线，另一个端口用一根10M的1/2馈线连接18号全向天线。通过1418号天线，我们对整个三楼进行了覆盖。经过对天线位置的确定，在图44中我们可以看到理论情况下三楼已经做到完全覆盖。图45四楼天线点位覆盖图4图书馆四楼设计方案从图45四楼的天线点位覆盖图中我们可以看出整个四楼的覆盖情况，我们用一根5M的1/2馈线从三楼PS13F二功分的另一个端口引入到四楼，用其端口来覆盖四楼所需的区域。将引入的馈线连接一个PS14F二功分并通过两根1M和10M的1/2馈线连接两个PS24F和PS34F二功分。在PS24F二功分的一个端口上我们用一根11M的1/2馈线连接19号全向天线，另一个端口上用一根1M的1/2馈线连接20号全向天线。在PS34F二功分的一个端口上我们用一根1M的1/2馈线连接21号全向天线，另一个端口上用一根11M的1/2馈线连接22号全向天线。通过1922号天线，我们对整个四楼进行了覆盖。经过对天线位置的确定，在图45中我们可以看到理论情况下四楼已经做到完全覆盖。432有源设备及元器件设计要求1有源设备安装要求（1）安装位置符合方案设计要求；（2）留出足够空间（便于调测、维护、散热），安装位置选择避免潮湿、强电、强磁、强腐蚀环境；（3）用相应的安装件牢固固定，设备电源接入空开内，或加装过电压保护装置；（4）机箱外壳用16MM2黄绿线与建筑地网相。2天线通过分析整个一楼我们选择了两种天线111全向天线，即在水平方向图上表现为360都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型，覆盖范围大。2定向天线，在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。3馈线馈线一般有两种，一种是1/2馈线，一种是7/8馈线。从价格上看，1/2馈线要比7/8馈线便宜得多，但线路损耗上看要比7/8馈线损耗的多。表42馈线百米损耗表馈线名称型号规格GSMDCS/TDWLAN1/2馈线100插损皱纹铜管外导体馈线711117/8馈线100插损皱纹铜管外导体馈线477馈线布线要求（1）按设计方案要求布放，走线要求牢固、美观不得有交叉、扭曲、裂损；（2）裸露外的馈线须加套镀锌铁管；（3）馈线均推荐使用铁管、普利卡管、PVC管；（4）布线时整齐布放在走线槽内，走线不得有交叉、空中飞线；（5）套管的馈线水平/垂直固定间距为1米，未套管的水平/为08米垂直固定间距；（6）加套馈线每隔9米用扎带固定于走线架或其它固定件上；（7）上、下楼层的布线尽量安装在弱电线井内；（8）弯曲半径表42馈线弯曲半径表线径二次弯曲的半径一次弯曲的半径7/8360MM120MM1/2普通210MM70MM1/2超柔120MM40MM3/8150MM50MM1/4普通100MM50MM1/4超柔40MM20MM（9）室外馈线进入室内前必须有滴水弯；（10）馈线无法靠墙布放、又无走线架时，每隔15米安装一个馈线吊架固定；（11）避免与消防管道、强电高压管道一起布放走线，确保无强电、强磁干扰；（12）穿墙走线时，穿墙部分须套管加以保护，穿墙孔用防火泥密封；（13）馈线埋地时，离地08米，并加套镀锌钢管/PVC管。4功分器和耦合器1功分器全称“功率分配器”，属于能量分配器件,可将能量等分成2路、3路或4路输出。功分器由微带线、带状线或同轴线制成，利用多段阻抗变换器原理达到足够的带宽。功分器规格是根据输出端口的数量进行划分的，室内分布系统中常用到的功分器有一分二、一分三、一分四等几种规格，它们每一路输出信号的功率分别等于输入信号功率的1/2、1/3和1/4。另有不等分功分器，一般使用较少。2耦合器的两个输出端分别称为主线端口（也称直通端口）和耦合端口；通常情况下，大部分能量都由主线端口输出，耦合端输出较少。与功分器类似，该配件在工程上亦用于对网络优化系统进行能量分配的场合。433图书馆馈线布置由于整个图书馆室内覆盖系统中馈线的布置每层的建筑结构存在差异性，所以在划分时以楼层为单位进行分析（1）一楼馈线为根据室内覆盖系统布线要求及建筑物室内结构特征，一楼1、2、5号天线位置由于有暖气管道固定在顶上墙角处，所以在布线时我们利用固定暖气管道的固定架来放置馈线，将馈线放入PVC管中，转弯处及与天线连接处用普利卡管连接并用电工胶布密封，天线用L形金属固定架固定在墙上。3、4、6、7、8号天线由于没有固定架固定，所以我们将馈线放入PVC管中，转弯和天线连接处还是用普利卡管连接并用电工胶布密封，固定在顶上墙角30CM左右处，天线用L形金属固定架固定在墙上。在主楼和副楼连接处25M馈线，我们是通过建筑物原有的金属走线槽固定的。（2）二楼馈线为根据室内覆盖系统布线要求及建筑物室内结构特征，我们将一楼引上来的5M馈线放入PVC管和普利卡管中延外墙固定引入二楼，二楼9、10号天线位置由于走廊灯在安装中是用宽的走线槽，所以在布线时我们将电缆放入走线槽内，天线用L形金属固定架固定在墙上。11号天线位置我们将馈线放入PVC管中沿走廊顶上墙角走入，转弯处和连接天线处用普利卡管连接，并用电工胶布密封。12、13号天线，由于游览室是吊顶的在走入吊顶的那一段我们还是用PVC管和普利卡管，顶上的馈线我们用的是裸线。（3）三楼馈线为由于三楼以计算机实验室为主，在布线时要遵循室内覆盖设计原则，故只能将天线放置在走廊进行覆盖。根据室内覆盖系统布线要求及建筑物室内结构特征，我们将二楼引上来的5M馈线放入PVC管和普利卡管中延外墙固定引入三楼，三楼14、15号天线位置由于走廊灯在安装中是用宽的走线槽，所以在布线时我们将电缆放入走线槽内，天线用L形金属固定架固定在墙上。16号天线位置在接入网实验室内，该室内已经吊顶，我们将馈线放入PVC管中沿走廊顶上墙角走入，转弯处和连接天线处用普利卡管连接，并用电工胶布密封，到吊顶区域直接裸线。17、18号天线，我们将馈线放入PVC管中，转弯和天线连接处用普利卡管连接并用电工胶布密封，固定在顶上墙角30CM左右处，天线用L形金属固定架固定在墙上。（4）四楼馈线为由于四楼以计算机实验室为主，在布线时要遵循室内覆盖设计原则，故只能将天线放置在走廊进行覆盖。根据室内覆盖系统布线要求及建筑物室内结构特征，我们将三楼引上来的5M馈线放入PVC管和普利卡管中延外墙固定引入四楼，四楼19、20、21、22号天线位置都在顶上墙角处，我们将馈线放入PVC管中，转弯和天线连接处用普利卡管连接并用电工胶布密封，固定在顶上墙角30CM左右处，天线用L形金属固定架固定在墙上。434图书馆天线功率分配图47图书馆室内覆盖系统图在个整个图书馆室内覆盖系统图分析中，我们以楼层为单位，对每个楼层的各个天线进行功率分配及分析。（1）一楼作为我们这次室内覆盖系统设计的重点区域之一，对其天线的功率分配，我们也有不同的要求，从图47中可以看到一楼主楼区1号全向天线我们分配了82DBM，2号全向天线分配了89DBM，3号定向天线分配了95DBM，4号全向天线分配了89DBM。在副楼区5号全向天线我们分配了69DBM，6号全向天线分配了69DBM，7号全向天线分配了72DBM，8号全向天线分配了65DBM。从天线的功率值上我们可以看到，主楼区分配的功率明显要比副楼区高。通过前期对图书馆的调研，我们发现副楼区平时人很少，流动性没有主楼区大，所以在分配时我们进行了调整，使主楼区功率高于副楼区，从而更好的满足用户需求。在主楼区中3号天线的功率值很高，是因为3号天线我们选择了定向天线。图48大厅三号定向天线大厅选择定向天线的原因是如果选择全向天线用户在图书馆门口平行行走，移动设备会发生多次的切换，影响用户的正常使用，所以在这个位置选择了定向天线，通过对天线的调整，使定向天线对着门口覆盖，减少切换的次数保证通话质量12。从数据中我们可以看到整个一楼的覆盖情况。其中天线功率值最大值是3号定向天线95DBM，最小值是8号全向天线65DBM，其差值为3DBM，该差值可以看出此次一楼室内覆盖设计完全符合设计要求。（2）二楼作为我们这次室内覆盖系统设计的重点区域之一，对其天线的功率分配，我们也有不同的要求，从图47中可以看到整个二楼各个天线的功率分配情况，9号全向天线我们分配了77DBM，10号全向天线分配了85DBM，11号定向天线分配了87DBM，12号全向天线分配了89DBM，13全向天线分配了86DBM。从数据中我们可以看到整个二楼覆盖情况。其中天线功率值最大值是12号天线89DBM，最小值是9号天线77DBM，其差值为12DBM，该差值可以看出此次二楼室内覆盖设计完全符合设计要求。（3）三楼作为我们这次室内覆盖系统设计的区域之一，从图47中可以看到整个三楼各个天线的功率分配情况，14号全向天线我们分配了69DBM，15号全向天线分配了77DBM，16号定向天线分配了77DBM，17号全向天线分配了86DBM，18全向天线分配了79DBM。从数据中我们可以看到整个三楼覆盖情况。其中天线功率值最大值是17号天线86DBM，最小值是14号天线69DBM，其差值为17DBM，该差值可以看出此次三楼室内覆盖设计完全符合设计要求。（4）四楼作为我们这次室内覆盖系统设计的区域之一，从图47中可以看到整个四楼各个天线的功率分配情况，19号全向天线我们分配了82DBM，20号全向天线分配了89DBM，21号定向天线分配了82DBM，22号全向天线分配了75DBM。从数据中我们可以看到整个四楼覆盖情况。其中天线功率值最大值是20号天线89DBM，最小值是22号天线75DBM，其差值为14DBM，该差值可以看出此次四楼室内覆盖设计完全符合设计要求。435图书馆室内覆盖总结从整张图书馆室内覆盖系统图中各个天线功率进行分析，其中最大值为3号定向天线95DBM，最小值为8号全向天线65DBM，其差值为3D