华为室内覆盖规划+10

1、MF005602室内覆盖规划ISSUE1.0目录课程说明1课程介绍1课程目标1相关资料1第1章 概述21.1 室内覆盖问题21.2 室内覆盖引入3 什么是室内覆盖3 室内覆盖引入3第2章 室内覆盖规划流程42.1 站点获得52.2 站点初步查看/预规划52.3 详细设计6 室内覆盖测试6 路径损耗测试7 下行功率预算72.4 优化验收82.5 网络话统跟踪9第3章 室内传播模型10第4章 室内应用的设备类型124.1 室内覆盖系统组成124.2 微蜂窝或直放站124.3 天线124.4 功分器134.5 同轴电缆144.6 泄漏电缆164.7 光纤分布式天线系统17第5章 室内设计举例195.

2、1 电梯覆盖195.2 频率规划305.3 小区定义和小区参数325.4 邻区定义325.5 未来扩容和改动33第6章 天线系统设计34第7章 部分同轴分布式系统器件参数39课程说明课程介绍本课程介绍了GSM室内分布系统的概念和设计，主要阐述了室内分布系统的需求、规划流程、设计目标、详细设计和参数设计。本课程的主要内容如下：室内分布系统概述、设计流程、室内传播模型、分布系统有关设备类型、典型环境设备设计、天线设计和部分器件参数等内容。课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：l 了解室内分布系统组成、应用l 掌握设计方法、掌握典型环境下的设计原则相关资料第1章 概述1.1 室内覆盖问题随着社会经

3、济的高速发展，新的摩天大楼如豪华宾馆、商业中心、大型公寓等，地下结构如地铁、地下室、地下车库等大量涌现，使手机在室内的使用频率日益增加。用户已不再满足于只有室外的移动通信服务，同时也要求有更好的室内移动通信服务。室内移动通信存在着以下几个问题：覆盖方面，由于室内的复杂结构，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、二层场强较弱，甚至存在一些盲区。由于室内的覆盖不好，容易出现手机掉网的现象，造成寻呼无响应。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，并出现断音、掉话现

4、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。目前室内覆盖主要依靠室外现有的网络覆盖的延伸方式，如直放站方式、室外大功率基站方式、天线架高方式。但是这样的解决方式带来以下问题：l 由于穿透损耗大，室内覆盖效果差，存在大量覆盖盲区，无法通话；l 采用直放站方式时，对源信号电平要求高，并且交调干扰和同邻频干扰都比较严重，通话质量难于保证，控制不好，会影响整网的质量。l 采用直放站和室外基站没有根本解决容量问题，网络容量有限，接通率低；l 天线架设太高会带来越区覆盖，影响整网质量；l 室外小区增加频率时，频率规划困难，网

5、络容量增长困难；1.2 室内覆盖引入1.2.1 什么是室内覆盖由于室内覆盖存在上述问题，因此出现了解决室内覆盖的解决方案。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成功的方案，室内覆盖系统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。1.2.2 室内覆盖引入应用这些方案可带来的效果有：1、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；2、使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量。3、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

6、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是一个大楼室内覆盖的示意图。图1-1 室内覆盖示意图第2章 室内覆盖规划流程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覆盖差的大型建筑物、宾馆、写字楼、地下停车场等，还有话务量高的大型室内场所，如车站、机场、商场、体育馆、购物中心等。在站点的初步勘察后，进行站点的详细勘察。接着进行详细的设计，然后设备安装，安装

7、完成之后，无线网络规划人员还要进行测试和优化，看是否达到预期要求。下面用一个流程框图来表示规划的流程。2.1 站点获得l 客户需求的详细说明，用户数、覆盖要求、服务等级l 在设计前收集周围小区的信息l 在开始规划前，获得物业主的允许，考察大楼，或者最好得到大楼的设计平面图l 准备目标建筑的列表l 得到被批准的目标2.2 站点初步查看/预规划l 获得楼层布置和大楼的信息，以及人员的分布情况l 预先考察可能的天线布放位置，电缆布放，寻找BTS的最佳位置l 和实施人一起进行站点考察l 做测试确定天线的最终安装位置l 为每一个天线的安装位置照相，存为资料2.3 详细设计这是设计的重要部分。详细的设计包

8、括功率预算，系统图，解决方案描述。功率预算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。这也最终决定了是使用同轴电缆、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朹办公室、宾馆、商场的布局。表2-1中列举了一些典型的环境。EIRP值的也可由下面的方法通过测试

9、来确定。表2-1 在EIRP15-17dBm下，不同室内环境的小区范围环境类型EIRP小区范围开放的办公室15-17dBm60 - 80 m宾馆15-17dBm60 - 80 m商场15-17dBm60 - 80 m2.3.1 室内覆盖测试对大楼现有的由周围宏蜂窝提供的室内移动信号进行测试，收集所用频段内存在的各种频率的信号，找出各楼层最强的信号电平，由此得到各楼层所需的最小设计电平。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。例如在南宁某大厦方案设计期间选择了第20、22、23、24、28层进行了现有网络的室内覆盖测试，测试结果见表-B。设计的各楼

10、层所需的最小设计电平为：楼层最小电平（-dBm）-2-85-1-851-802028-702.3.2 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SAGEM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的EIRP值EiRP = Ploss + RxLev。如果总的路径损耗太

11、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。2.3.3 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2-2表示了输出功率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2-2给出。图2-2 基于同轴电缆的分布式天线系统的例子表2-2 图-2中计算得出的每一个天线的功率预算A1A2A3A4A5馈线总长（m）253540105120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

12、0-10.4-10.4-0.4-0.4对称功分器-3-3-3-3BTS输出功率dBm3636363636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可能实现。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。

13、详细设计可总结为：l 进行功率预算计算，得到EIRP值l 画系统连接图l 写出解决方案的描述l 得出系统图执行的难度l 做频率规划和参数设计2.4 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：l 室内呼叫l 小区选择和重选（C1或C2准则）l 建筑物内部小区和建筑物外部的小区间的切换。l 检查信号强度，做移动测试l 检查通话质量，必要时调整频率l 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2.5 网络话统跟踪从OMC话统中可检查下面一些项目：l 平均占用时间和拥塞时间l 切换成功率，包括切入、切出成功率l

14、接收质量和呼叫成功率l 掉话率第3章 室内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。

15、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和0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9003033201800-2000283222表3-2 楼层穿透损耗Lf ，n 是楼层数目频率（MHz）公寓办公室商场900-9（1层）19（2层）24（3层）-1800-20004 * n15 + 4 * （n-1）6 + 3 *（n-1）第4章 室内应用的设备类型4.1 室内覆盖系统组成室内覆盖系

16、统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。如图4-1所示。图4-1 室内覆盖系统组成4.2 微蜂窝或直放站室内覆盖使用的信号源可选择的有微蜂窝或直放站。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（Repeater）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蜂窝。微蜂窝可应用于室内，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

17、窝。4.3 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4-2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4-2 选择的室内天线表4-1 一些型号的室内天线参数K 738 449K 742 149K 741 572类型全向柱形定向平板吸顶全向频段900/1800900/1800900/1800增益2dBi2dBi2dBi最大功率50 W25 W50 W重量250 g500 g400 g尺寸20 / 216 mm205/155/4

18、2 mm260/78 mm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、展览馆、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，视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。4.4 功分器在室内应用中功分器是经常使用的。使用功分器可以把一个信号源的信号分成多个分支，并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

19、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。也有不等功率分配器，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4-2 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KathreinK 63 23 60617.0 / 1.00.05800-2000MhzK 63 23 610110.4 / 0.40.05800-2000MhzK 63 23 615115.1 / 0.10.05800-2000Mhz表4-3 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(

20、dB)频带KathreinK 63 22 61 123 dB0.05800-2000MhzK 63 22 63 134.8 dB0.05800-2000MhzK 63 22 64 146 dB0.05800-2000Mhz4.5 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4-5。表4-4列举了一些厂商的电缆性能。如在图4-5中的电梯天井中的电缆长度超过100米时可使

21、用5/4”馈线。假定馈线长度10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 = 0.1 × 8 = 0.8 dB10 m 7/8 ”馈线 + 2 短跳线，Loss = 0.1 × 4 + 2 ×0.3 = 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4-4 几种类型的馈线类型馈线直径（英寸）损耗/100m（900MHz）损耗/100m（1800MH

22、z）最小弯曲半径 /mmAndrewLDF2RN-503/8111695LDF4RN-50A1/2811125LDF5RN-507/846250RFSLCF3/8Cu2Y-LS0H3/8101450LCF1/2Cu2Y-LS0H1/271070LCF7/8Cu2Y-LS0H7/846120图4-5 大楼内不同馈线电缆应用的例子4.6 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

23、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一些泄漏电缆的类型。表4-5 泄漏电缆特性类型馈线直径（英寸）衰减损耗 /dB/100m 900MHz (1800 MHz)耦合损耗 /dB在给定距离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)

24、在6m508泄漏电缆在一定距离处的“EIRP”由下式计算：LEAKYEIRP = P - C - L（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 4.7 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

25、转换为电信号。MU与RU是双向的（电光电）。通常MU能连接的RU的有一个最大数目，厂商能提供的最大数目是24。对于每一个RU必须有两根光纤，一个用于上行，一个用于下行。此外MU和RU的运行还需要有电源。由于MU的最大输入有一个限制，该值比BTS的最小输出要小，因此在BTS和MU之间的下行通路上需要一个衰减器（Attenuator 1 DL）来衰减信号。此外，在上行方向的同一处也需要一个衰减器，以保护BTS 不出现阻塞和降低输入的三阶互调产物。基本上在需要很长的电缆时光纤系统被建议使用。可能应用的地方如大的校园设施，公司的建筑。图4-7是应用光线分布式系统的组成图。图4-7 应用光纤的分布式天线

26、图例第5章 室内设计举例在这部分举出一个带有电梯和地下部分的多层建筑的室内覆盖的设计例子。首先，给出电梯覆盖的方法，接着是整个大楼的射频设计的步骤和计算。这里假定是GSM900MHz。如果希望使用GSM1800MHz，可以按1800MHz频段重新计算损耗和EIRP。需要说明的是，室内分布式系统的详细设计计算因实际的环境不一样，应按实际工程进行具体的计算。本文仅是讲述设计过程的举例，计算中所用的馈线损耗、天线增益使用表格中给出的参数。附表中给出了实际的分布式天线的器件和参数。5.1 电梯覆盖电梯覆盖有两种解决方式。一是用泄漏电缆，一种是用安装在电梯里的用跳线连接在一起的双付天线。见图5-1。电梯

27、里的信号由电梯外的信号转发来提供。使用双付天线，一付天线安装在电梯里，一付安装在电梯外的顶部。信号由安装在电梯井的顶部的天线提供。电梯井顶部的天线用定向天线，它和在电梯顶上的天线的波束方向正对。电梯里的天线可以用定向的，也可以用全向的，主要由视觉上考虑。在电梯里的EIRP由下式计算：EIRPlift = Pbts - Closs + Atx - PathLoss + Arx - Jloss + Adon图5-1 电梯覆盖-用双付天线或泄漏电缆（虚线）表达式中：Pbts ：BTS输出功率Closs：BTS和电梯井的发射天线的电缆损耗Atx：电梯井的发射天线的增益PathLoss：在电梯井中的信号

28、路径损耗Arx：在电梯上的接收天线增益Jloss：在电梯里连接两天线的跳线损耗Adon：在电梯里的天线增益图5-2 隧道传播路径损耗图在电梯井中的信号路径损耗PathLoss ，可由图5-2所示的得出。可参看隧道电波传播模型。在图5-2中的图表（仅指测试曲线），观察得知，信号在靠近发射天线附近波动很剧烈，在一定得距离处后信号衰减逐渐增大。但是，衰减并没有想象中大，主要是由于传播的管道效应，因此信号可以在管道中传播，传向接收器。另一种解决方案是在电梯井里使用泄漏电缆。在电梯里的信号有下式计算：Signallift = Pbts - Closs- Cpl - Ctx(m) - Eloss式中：Pb

29、ts ：BTS的输出功率Closs：BTS和泄漏电缆连接点之间的电缆损耗Cpl：泄漏电缆的耦合损耗Ctx(m)：距离m米的泄漏电缆的馈线损耗Eloss：电梯厢损耗使用泄漏电缆比起天线方式的优点是不管电梯在天线井中的何处位置泄漏电缆能提供均衡的信号。馈线电缆的损耗是每100米大约5 dB（900MHz）或8 dB（1800MHz）对于7/8”电缆。用天线方式时，损耗主要取决于电梯到发射天线的距离。这两种方式应根据EIRP值的计算和方案的成本来考虑。图5-3 楼层覆盖示意图在此考虑一个9层楼高（每层4米）带有地下层（停车场）的建筑。大楼有2部电梯，大楼每层在高峰时有100人，有移动电话的占60%

30、，按呼损2% ，每用户话务量0.02Erl 算。Tfloor = 100 * 60% * 0.02 = 1.2 Erl 。假定在经过站点考察和测量后，决定在每层楼安装5个全向的吸顶天线.每个天线所需的最小的EIRP 值是18 dBm。馈线电缆可以从天花板的夹层中走线。在楼层里到天线的最长距离是21米。可以使用1/2”电缆，由于容易弯曲，它不需要使用另外的跳线，经过计算损耗不大。图5-4 顶层天线布放的位置图（在例子中是A层）表5-1 A，B，C楼层EIRP的计算。为简化计算，连接损耗和插入损耗未计算入（单位dBm）A1B1C1D1E1L1H1BTS 功率36363636363636BTS 跳线

31、-1-1-1-1-1-1-1BTS 功分器 S3-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8A 楼层间馈线损耗-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6A 层功分器 S3-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8A 层馈线损耗-1.7-1.7-1.7-1.7-0.4-0.5-0.5A 层功分器 S2-3-3-3-3-4.8-4.8-4.8B 楼层间馈线损耗0000000B 层功分器 S30000000B 层馈线损耗0000000B 层功分器 S20000000C 楼层间馈线损耗0000000C 层功分器 S30000000C 层馈线损耗0000000C

32、层功分器 S20000000天线增益222225.85.8EIRP22.122.122.122.121.625.325.3A2B2C2D2E2A3B3C3D3E3BTS 功率36363636363636363636BTS 跳线-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1BTS 功分器 S3-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8A 楼层间馈线损耗0000000000A 层功分器 S30000000000A 层馈线损耗0000000000A 层功分器 S20000000000B 楼层间馈线损耗-0.6-0.6-0.6-0.6-0.600000B 层功分器 S3

33、-4.8-4.8-4.8-4.8-4.800000B 层馈线损耗-1.7-1.7-1.7-1.7-0.400000B 层功分器 S2-3-3-3-3000000C 楼层间馈线损耗00000-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6C 层功分器 S300000-4.8-4.8-4.8-4.8-4.8C 层馈线损耗00000-1.7-1.7-1.7-1.7-0.4C 层功分器 S200000-3-3-3-30天线增益2222222222EIRP22.122.122.122.126.422.122.122.122.126.4上表中的一些器件的说明如下：BTS 跳线：连接BTS和从BTS出来的第1个功分

34、器的电缆损耗楼层间馈线损耗：在两层楼间的电缆损耗，假定电缆长7米，1/2”功分器 S3 ：一分三功分器，每一路输出损耗约-4.8 dB ，为简便未将插入损耗计算在内功分器 S2 ：一分二功分器，每一路输出损耗约-3 dB ，为简便未将插入损耗计算在内层馈线损耗：在同一楼层内的馈线损耗EIRP的计算显示，对于多数天线辐射的功率近似相同。如按最小所需EIRP =18 dBm ，还余有一些功率余量。对于其它楼层的计算类似。下面进一步计算地面层和地下层的情况。在底层为了使大厅入口处获得良好的覆盖，将使用挂在墙上的平板天线。平板天线的主波束方向正对着建筑物中央，这样大厅入口处的信号有很强的信号，而由于背

35、向的抑制，信号传播到建筑物外的信号减弱了。在地下使用两段泄漏馈电电缆 F1 长50 米，F2 长90 米，7/8”，每100米衰减5 dB。BTS 输出端使用一分四功分器 S4 ，提供 4 路分支，每一路分支功率约降低 6 dB。图5-5 A，B，C楼层天线布放图示图5-6 地面层水平布放图 4付全向天线安装于天花板，定向天线安装于墙面。图5-7 地面和地下层部件安装示意图表5-2表示了地面和地下层天线和馈线的EIRP值，对于馈线的EIRP是以它的最大距离计算。表5-2 地面和地下层的EIRP计算值G1G2G3G4G5F1F2BTS功率36363636363636BTS跳线-1-1-1-1-1

36、-1-1BTS功分器S4-6-6-6-6-6-6-6底层间馈线损耗-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6底层功分器S3-4.8-4.8-4.8-4.8-4.800底层馈线损耗-1.7-1.7-1.7-1.7-400底层功分器S2-3-3-3-3000地下层间馈线损耗00000-0.7-0.7地下功分器S200000-3-37/8”耦合损耗00000-69-69泄漏电缆损耗00000-2.5-4.5天线增益22225.800EIRP（-dBm）20.920.920.920.925.4-46.6-48.8如果替代图-8中的3个微蜂窝，也可能使用放置在某一处的宏蜂窝。最好是安放在楼

37、层的中部，例如E层。在这种情况下，有两段垂直布置的电缆，使用功分器分配信号给每楼层的天线。在楼层间的垂直面可用7/8”馈线，1/2”用在楼层的平面内来分配信号。图5-8是这种方案的图示。图5-8 用一个BTS的室内覆盖图示由于在BTS和连续的楼层间距离不等，距离长，使用了不等功分器，以提供功率近似相等的信号到各楼层的天线。下面的表5-3列出了计算出的每个功分器的损耗和EIRP值，每层的天线的EIRP值未包含在表中，它可由类似前面3个微蜂窝的计算得出。表5-3 图5-8中的信号损耗计算A层电梯A层B层C层D层E层BTS功率 (dBm)4646464646463 dB功率分配-3-3-3-3-3-

38、3E层馈线损耗-0.16-0.16-0.16-0.16-0.16-0.16第1个功分器损耗-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-10.4D层馈线损耗-0.16-0.16-0.16-0.16-0.160第2个功分器损耗-0.4-0.4-0.4-0.4-10.40C层馈线损耗-0.16-0.16-0.16-0.1600第3个功分器损耗-0.4-0.4-0.4-10.400B层馈线损耗-0.16-0.16-0.16000第4个功分器损耗-1-1-7000A层馈线损耗-0.16-0.160000第5个功分器损耗-1-70000总EIRP(dBm)393334.1631.3231.8832.44上表

39、中功分器的一个输出口的EIRP值39 dBm是较高的值，可以用来提供电梯井和电梯的覆盖。如果信号电平高，而可能带来干扰的问题时，就要应用衰减器。宏蜂窝的输出功率是40W（46dBm），如果需要，可以降低BTS的静态功率。BTS可提供多个TRX，如BTS3X。在使用宏蜂窝时，如果在宏蜂窝的机顶输出口上接馈线，则可在大楼内规划一个独立的微小区。如果需要，就要使用不同的馈线来接入各独立的覆盖区。参见图5-9的例子。这种超过3个微蜂窝的解决方案的优点是小区容量的配置灵活。如果是一个机柜定义3个小区，那么依话务量的需求，小区可配置成 1/2/3 或 2/2/2 或1/1/4等。这些配置在宏蜂窝上不需要附

40、加的部件，宏蜂窝也可提供比微蜂窝大的功率。但是宏蜂窝体积大，又重，安装空间难找。微蜂窝容易安装，不需要专门的房间。在发生故障时的影响程度不一样。宏蜂窝一旦发生故障，整个室内覆盖要受影响，而用多个微蜂窝则会降低故障影响面。图5-9 1BTS- 3cell 的室内方案5.2 频率规划在室内覆盖设计中，频率规划是建立在测试基础上的。一些运营者留有少量的频道用于微蜂窝，宏蜂窝没有使用这些频道，这种策略很好，可是频道数有限。多数情况下，运营者没有专门留有微蜂窝用的频率。为了找到室内应用的最好的频率，最好是进行室内信号的测试，选出信号电平最弱的频率。这在高层建筑中尤为重要，外部小区经常处于楼层的视线范围内

41、，在高层接收到的外部小区信号杂乱。而重要的又是要找出BCCH用的频点。如果外部小区使用跳频，室内小区也可使用同外部小区同样的MA表，或使用自己选出的C/I值好的频道组成的MA表。当室内小区的信号被限制在室内，就不会对外部的小区有影响。高层大楼的信号如表5-4所示。表5-4是南宁新兴大厦联通信号的测试情况，可看出高层可收到很多信号。表5-4 新兴大厦覆盖测试结果频点接收电平（-dBm）20层22层23层24层28层1层-1层-2层110-84-69-94111-71-82-73-74-71-89112-75-77113-70-88-83-67-72114-78-95-68-73115-73-77

42、-66-67-59-70116-82-81-75-78-88117-75-79-74-69-57-78-101119-78-80-73-71-75120-75-72-89121-60-80-71-73-88122-80-85-82-79-68-93123-72-73-74-72-68124-80-82-74新兴大厦微蜂窝的频率规划为：小区名称BCCHTCH新兴大厦M11996在建筑物内可有多个小区。这些小区分布在每一楼层，在楼层间可重复使用频率。频率可每隔一层复用，在每种情况下都要进行测试。要注意同外部的切换关系。避免定义的邻区中出现同BCCH同BSIC的小区。如果在某一层和电梯中使用某一频率

43、，则在其它层中不能使用该频率。因为移动的电梯会使MS 和其它使用同一频率的层相互干扰。在室内应用跳频是有益的，起到频率分集和干扰均化的作用，可以减少快衰落的影响，快衰落在室内环境下是较典型的。频率规划原则如下：l 在频率资源允许的情况下，室内覆盖尽量采用专用频段；l 采用偷频方式，尽量确保BCCH频率不受干扰，TCH层的规划可以采取射频跳频的方式来减少干扰。l 不选择邻近小区的频率，尽量不选择这些频率的邻频。l 借助BTS设备上行频点扫描功能查找上行可用频率；借助路测设备的下行扫描功能查找下行可用频率。l 对于大楼的低层部分用常规的频率计划方法，在干扰较大的高层部分建议采用专用频点，最终的频率

44、选择以实际干扰环境测试为准。5.3 小区定义和小区参数室内覆盖的实施给网络结构带来了特别的概念。那些小区被认作微微小区，被分配到微微小区层。因此，网络可被认为是分层结构网或分层小区结构网（HCS）。在不同的小区间小区的定义和话务管理的策略可参考多层网的话务管理。微微小区（即室内小区）在网络中可由小区层参数定义。如果小区被定义成微微小区，那么它同其它宏蜂窝小区和微蜂窝小区的关系上是拥有高的优先级。通过C2准则可以使手机在空闲状态驻留在室内微蜂窝小区上。C2准则即小区重选准则，根据GSM05.08协议，影响C2准则的主要参数为C1和小区重选偏移（CRO）。其中C1 = 手机接收电平（RxLev）手

45、机最小接入电平（RxAccMin），为小区选择准则。微蜂窝小区设置如下（在此仅是举例）：小区名称新兴大厦M RxAccMin-100dBmCRO10dB （根据实际情况而定）CRH8dBCBQ 、CBA正常在切换时有高的优先权来接收移动台的通话。为了防止乒乓切换，让通话较长时间保持在微微小区，要设置切换门限和磁滞参数，这些参数的描述参考多层网的话务管理。5.4 邻区定义通常微小区不需要定义太多的邻区。当然在一个地方有多于一个的室内小区，那么就应按照相应的关系来设置。有某些小区需要同外部小区定义邻区关系，特别是大楼的入口处运行的微微小区。该微小区同外部小区设置有双向的切换关系，参数应设置成这样，

46、当微微小区的信号和质量低于设定的门限时，且没有别的微微小区可以来替代，移动台可以从微微小区切换到外部小区。5.5 未来扩容和改动室内覆盖系统在设计安装完成之后，不需要做额外的改动。而在容量方面，却有可能增加小区容量。当然在设计过程中，话务量的增长应该预先估计到的，并留有一定的余量。但一些建筑可能有临时的扩容需要，这经常发生在一些特殊事件上，如在大楼里举行庆祝会，会议，招待会。在这种情况下，需要提供额外的容量。这可以很容易的靠增加TRX或室内BTS来完成。设计者应该预留一些空间和功率给增加的设备。第6章 天线系统设计进行室内分布式系统设计的思路为：l 调查建筑物类型、构造、室内结构、干扰环境、服

47、务对象（公众/商业集团用户）l 分析路径损耗l 根据不同区域设置天线（类型、数目、安装位置）下面是一些典型区域的天线设计准则：（1）单小区天线布线准则建筑室内覆盖由一个小区完成时，各天线的设置应尽量确保小区覆盖区域内信号的均匀分布。一般建议天线按"之"字形安装。如图6-1。图6-1 单小区天线布线准则（2）多小区天线的布线准则建筑物室内覆盖由多个小区完成时，必须注意同频复用小区之间要有一定的隔离距离。各天线的设置同样要尽量确保各小区覆盖区域内信号的均匀分布。在频率复用较为紧密的情况下，为确保良好的服务质量，一般建议不同层间的天线安装在同一位置。如图6-2。图6-2 多小区天

48、线布线准则（3）密闭环境天线布局建筑外墙较厚，信号衰减大，泄漏小，受室外同频小区干扰小，楼层间的频率容易规划。如图6-3。图6-3 密闭环境天线布局（4）半开放环境天线布局建筑外墙为玻璃窗/墙结构，信号衰减很小，建筑内部为开放的会议环境，受室外同频小区干扰大，需要专用频率进行规划；或采用低输出功率的多天线系统，将小区边缘限制在建筑物内。如图6-4。图6-4 半开放环境天线布局（5）框架结构建筑物天线布局建筑内墙多且厚，需要将天线安装在走廊时，天线的输出功率一般较大以保证良好覆盖。此时通过走廊窗口会有一定的信号泄漏。需要专用的频率进行规划。楼层间的同频小区间隔距离较其他环境的大。如图6-5。图6-5 框架结构建筑物天线布局（6）写字楼天线布局室内商业集团办公区等对服务质量要求较高的区域，一般采用多根定向和全向天线对室内进行覆盖，通过合理的小区有效辐射功率设计容易控制小区覆盖范围，对外界的干扰较小。如图6-6。图6-6 写字楼天线布局（7）停车场天线布局停车场等有一定的覆盖要求但对容量没有特别需求的区域，对手机的接收电平要求不高（-90dBm左右），重点覆盖区域是人流量较大的电梯、自动扶梯及停车场出入口