智能微小區(qū)系統(tǒng)室內(nèi)外GSMTD覆蓋設(shè)計(jì)

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1、河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文 緒 論 在這個(gè)信息流通高度發(fā)達(dá)的時(shí)代，人與人之間的隨時(shí)隨地，高效地通信已成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，所以傳統(tǒng)的電話(huà)已逐漸無(wú)法滿(mǎn)足這個(gè)分秒必爭(zhēng)的社會(huì)的需求。在過(guò)去的十幾年里，移動(dòng)通信技術(shù)獲得了巨大的進(jìn)步，從傳統(tǒng)的單基站大功率到蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，從本地覆蓋到區(qū)域、全國(guó)覆蓋，并實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)及國(guó)際漫游，從提供話(huà)音業(yè)務(wù)到提供高速數(shù)據(jù)的綜合業(yè)務(wù)，從模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)到數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)……經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的發(fā)展和演變，并隨著第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）的實(shí)現(xiàn)以及移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的融合，未來(lái)移動(dòng)通信將為無(wú)處不在的互聯(lián)網(wǎng)提供全方位的、無(wú)縫的移動(dòng)性接入。正是移動(dòng)通信技術(shù)令

2、人眩目的革新速度，推動(dòng)著移動(dòng)信息時(shí)代的發(fā)展，改善著人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)“個(gè)人通信”即，人類(lèi)對(duì)通信的最高理想，是具有完全個(gè)人化的、滿(mǎn)足全球連續(xù)覆蓋的、能提供高質(zhì)量的寬帶綜合業(yè)務(wù)。個(gè)人通信應(yīng)做到無(wú)論任何人（Whoever）在任何時(shí)候（Whenever）和任何地點(diǎn)（Wherever）都能和另一個(gè)人（Whomever）進(jìn)行任何方式（Whatever）的通信。 2000年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟正式公布第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)提交的TD-SCDMA正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與歐洲WCDMA、美國(guó)CDMA2000成為3G時(shí)代最主流的三大技術(shù)之一。當(dāng)前世界范圍內(nèi)的焦點(diǎn)集中在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)上，其目的在于要支持

3、大量各種類(lèi)型的業(yè)務(wù)（話(huà)音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體業(yè)務(wù)），可工作在都市、鄉(xiāng)村、丘陵和山區(qū)地形，以及室內(nèi)等任何無(wú)線(xiàn)環(huán)境，可在任何地方，任何時(shí)間向任何人提供個(gè)人通信業(yè)務(wù)。我國(guó)在過(guò)去的一年內(nèi)，在工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部的聯(lián)合整治和規(guī)范下于2008年12月31日，由國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)決議，同意啟動(dòng)3G牌照發(fā)放工作。我國(guó)正式進(jìn)入3G時(shí)代。 在現(xiàn)實(shí)通信覆蓋當(dāng)中，由于無(wú)線(xiàn)電波傳輸?shù)乃ズ牡忍匦约暗匦蔚扔绊?，使得通信不能達(dá)到理想的無(wú)縫覆蓋，勢(shì)必在一些場(chǎng)合下進(jìn)行單獨(dú)專(zhuān)項(xiàng)覆蓋，如鄉(xiāng)村、樓宇的高層區(qū)域、電梯、地下超市、地下停車(chē)場(chǎng)及一些偏遠(yuǎn)山區(qū)等。為了更好實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信及3G到來(lái)，室內(nèi)與室外特殊區(qū)域的覆蓋勢(shì)在必行。

4、應(yīng)運(yùn)而生的智能微小區(qū)系統(tǒng)是一種可動(dòng)態(tài)的、自主調(diào)配載頻資源的微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)，是新一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品。其目的是提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，通過(guò)以創(chuàng)立微小區(qū)方式，靈活調(diào)配各小區(qū)之間的載頻配置，最大程度的提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用率，從而達(dá)到更好的覆蓋效果。 第一章 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn) 1.1智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)工作原理 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)是美國(guó)CSI公司歷時(shí)3年開(kāi)發(fā)的新一代全數(shù)字化，射頻信號(hào)覆蓋系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)性地將軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)引入射頻信號(hào)放大、轉(zhuǎn)發(fā)等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品中。克服了傳統(tǒng)模擬射頻放大技術(shù)帶來(lái)的噪聲及信號(hào)失真等一系列問(wèn)題，

5、將無(wú)線(xiàn)射頻處理技術(shù)推向新的技術(shù)高度。 智能微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)是一種可動(dòng)態(tài)并能自主調(diào)配載頻資源的微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)（Intelligengt Microzone Wireless Coverage System），是新一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品。其目的是提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，減少無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備本身對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾和影響，通過(guò)以創(chuàng)立微小區(qū)方式，靈活調(diào)配各小區(qū)之間的載頻配置，最大程度的提高了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用率。 系統(tǒng)在基于微小區(qū)調(diào)配理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生出適合不同環(huán)境的多系列相關(guān)設(shè)備，應(yīng)用范圍廣泛靈活。從而可對(duì)不同環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性的覆蓋，來(lái)達(dá)到更好的覆蓋

6、效果。 CSI數(shù)字中頻GSM智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)工作原理： 以上行信號(hào)為例，頻率為890～915 MHz的射頻信號(hào)由天線(xiàn)接收至雙工耦合器，經(jīng)濾波選頻后將通過(guò)低噪放大器進(jìn)行放大處理。放大后的射頻信號(hào)被送入第一級(jí)混頻器：模擬混頻器。混頻后的信號(hào)為70MHz中頻信號(hào)，它將作為數(shù)字處理的輸入信號(hào)進(jìn)入高速數(shù)字處理部分。 70MHz的中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通信道選擇濾波器后，將進(jìn)入高速數(shù)字處理部分，首先是高速A/D轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)采用的是AD公司生產(chǎn)的高分辨率、高采樣速率的ADC,不僅可獲得很高的信噪比及良好的線(xiàn)性特性，而且具有自動(dòng)中頻增益調(diào)節(jié)功能，大大擴(kuò)大了可處理的射頻信號(hào)幅度動(dòng)態(tài)范圍。 ADC的輸出信

7、號(hào)為數(shù)字中頻信號(hào)，它將被送入智能微小區(qū)系統(tǒng)的核心部分：高速數(shù)字處理單元。此部分采用的是最新的數(shù)字變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)二次變頻的功能。變頻后的基帶信號(hào)將被送入FIR高階數(shù)字濾波單元。輸出的基帶數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字上變頻后，經(jīng)D/A處理變成模擬信號(hào)送入模擬上變頻單元，帶通濾波后經(jīng)PA放大處理由雙工耦合器送入天線(xiàn)發(fā)射送出。 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)工作原理圖，如圖1-1： 圖1-1 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)工作原理圖 1.2 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)特點(diǎn)和主要功能特點(diǎn) 1.2.1 系統(tǒng)特點(diǎn) 首先，智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)傳輸方式：近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間有兩種傳輸方式：無(wú)線(xiàn)移頻傳輸、光纖傳輸。 其次

8、，無(wú)線(xiàn)移頻傳輸智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)，是將施主基站GSM900頻點(diǎn)在傳輸過(guò)程中移到GSM1800的頻段上，這樣最大限度的降低了傳輸過(guò)程中的載頻干擾，大幅度提高通話(huà)質(zhì)量，提高設(shè)備可靠性，特別是在沒(méi)有光纖地區(qū)，可以不受鋪設(shè)光纖困擾，使用更加廣泛。 第三，光纖傳輸智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)，采用單光纖傳輸，具有干擾小，傳輸距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，傳輸距離可達(dá)18km?？蓮V泛用于城市、村鎮(zhèn)、公路、小區(qū)等區(qū)域的覆蓋。 1.2.2 功能特點(diǎn) 第一，由于采用數(shù)字化射頻處理技術(shù), 極大降低射頻信號(hào)在放大過(guò)程中由于噪聲及失真對(duì)系統(tǒng)的影響，提高再生信號(hào)的質(zhì)量。 第二，媲美3G系統(tǒng)射頻技術(shù)特性, 通過(guò)采用數(shù)字化射

9、頻處理技術(shù), ACPR, EVM等射頻特性指標(biāo)完全滿(mǎn)足EDGE系統(tǒng)的要求，覆蓋區(qū)域內(nèi)每時(shí)隙下載速率可達(dá)到37.5kbps。 第三，光纖傳輸方式支持鏈?zhǔn)?星型及鏈?zhǔn)?星型混合方式. 可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,靈活配置使用. 星型連接最大支持4路, 鏈?zhǔn)椒绞阶畲笾С置柯?臺(tái), 推薦使用每路<3臺(tái)。 第四，可選配雙電源自動(dòng)熱備份單元. 當(dāng)某一電源失效后, 另一電源自動(dòng)接替工作, 提高系統(tǒng)工作可靠性。 第五，遠(yuǎn)端機(jī)支持?jǐn)?shù)字方式自動(dòng)增益補(bǔ)償功能, 自動(dòng)調(diào)整因傳輸路徑不同產(chǎn)生的損耗差異。

10、 第2章 室外與室內(nèi)覆蓋分別的GSM環(huán)境概況 2.1 室外覆蓋的GSM環(huán)境 室外覆蓋區(qū)域的GSM環(huán)境隨著覆蓋區(qū)域自然地形、位置的不同而相應(yīng)不同。有些地方屬于山區(qū)由于山體阻擋，使基站信號(hào)電平大大削弱，而使GSM環(huán)境變差，甚至出現(xiàn)盲區(qū)。有些地方是由于在郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū)有大量人口非密集區(qū)域的存在，這些地區(qū)一方面面積廣大，人員稀少；另一方面也存在一定的手機(jī)用戶(hù)，又由于周?chē)揪嚯x較遠(yuǎn)且分散，密集的建立基站不僅成本高，而且也不能使資源得到合理利用，針對(duì)這幾種情況對(duì)該區(qū)域的覆蓋就需要智能微小區(qū)系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)專(zhuān)項(xiàng)覆蓋，從而達(dá)到合理的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，使網(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化。 通常的室外覆蓋區(qū)大多是由于當(dāng)

11、地自然環(huán)境的影響，以及基站距離該覆蓋區(qū)遠(yuǎn)，導(dǎo)致基站信號(hào)到達(dá)該區(qū)域時(shí)經(jīng)過(guò)各種衰減損耗，導(dǎo)致手機(jī)上線(xiàn)難，通話(huà)質(zhì)量較差，易掉話(huà)。并且許多覆蓋區(qū)域手機(jī)用戶(hù)偏多，這樣就嚴(yán)重影響了移動(dòng)用戶(hù)的通信暢通和通信質(zhì)量。 因此，對(duì)室外進(jìn)行覆蓋前期的勘測(cè)工作,一定要將當(dāng)?shù)氐母鞣N可能影響到覆蓋效果的因素充分考慮到。 2.2 室內(nèi)覆蓋的GSM環(huán)境 微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)作為合理調(diào)配資源和解決復(fù)雜弱覆蓋問(wèn)題的綜合設(shè)備系統(tǒng)，在室內(nèi)覆蓋問(wèn)題上也提供了有效合理的解決方法。 由于室內(nèi)覆蓋區(qū)域更加的復(fù)雜，微小區(qū)域較多，如：大型樓宇的中高層部分、電梯及地下商場(chǎng)等等建筑，由于建筑材料對(duì)信號(hào)電平的衰耗特性影響極大，造成信號(hào)電平

12、衰減極大，導(dǎo)致GSM環(huán)境極差，勢(shì)必影響樓宇用戶(hù)的正常使用，并且隨著3G時(shí)代的到來(lái)，室內(nèi)3G的覆蓋也不言而喻，這就需要GSM與TD—SCDMA進(jìn)行雙重覆蓋。針對(duì)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，工程采用智能微小區(qū)系統(tǒng)（微蜂窩）+室內(nèi)分布系統(tǒng)的綜合覆蓋方式，使微蜂窩基站信號(hào)得到很好的延伸覆蓋，達(dá)到良好的覆蓋目的。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中通過(guò)無(wú)源器件及饋線(xiàn)把信號(hào)合理地分配到目標(biāo)覆蓋范圍。 2.3 覆蓋區(qū)代表性接收電平值CQT測(cè)試 由于信號(hào)電平在室內(nèi)外都有相同的特性，對(duì)室外或室內(nèi)進(jìn)行勘測(cè)，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況將測(cè)試結(jié)果記錄到表2-1： 表2-1 接收電平值CQT 序號(hào) 測(cè)試地點(diǎn) 小區(qū)信息 接 通

13、 狀 態(tài) 未 接 通 BCCH CID RQ 覆蓋場(chǎng)強(qiáng) dBm 正常 噪音 串話(huà) 回音 無(wú)話(huà)音 單通 掉話(huà) 信道忙 無(wú)信號(hào) 無(wú)聲音中斷 撥通后立即中斷 1 2.4 測(cè)試結(jié)論 測(cè)試情況及需解決的問(wèn)題：針對(duì)室外情況，大多數(shù)覆蓋區(qū)都是由于自然山體或建筑物阻擋，并且所處地勢(shì)較低，從而出現(xiàn)的弱覆蓋。基站信號(hào)到達(dá)該區(qū)域時(shí)經(jīng)過(guò)各種路徑的衰減，導(dǎo)致信號(hào)電平值較低，產(chǎn)生了弱覆蓋現(xiàn)象甚至盲區(qū)。對(duì)于室內(nèi)覆蓋，則是由于大型樓宇的中高層超出基站的覆蓋能力，及建筑材料對(duì)信號(hào)的嚴(yán)重衰減，導(dǎo)致

14、室外信號(hào)到達(dá)室內(nèi)很弱，使手機(jī)用戶(hù)無(wú)法正常通話(huà)。 2.5 覆蓋目的 經(jīng)過(guò)測(cè)試可以看出：室外多數(shù)覆蓋區(qū)為典型的鄉(xiāng)區(qū)弱覆蓋問(wèn)題，且存在弱覆蓋問(wèn)題的區(qū)域地勢(shì)較低，不利于無(wú)線(xiàn)信號(hào)的覆蓋。 室內(nèi)則是中高層樓宇、地下室及建筑材料等方面的影響，使得信號(hào)衰減嚴(yán)重或無(wú)法到達(dá)。 以上兩種覆蓋情況都嚴(yán)重影響了需覆蓋區(qū)域移動(dòng)用戶(hù)的通話(huà)量。故需解決的問(wèn)題是覆蓋區(qū)域的信號(hào)弱覆蓋及盲區(qū)問(wèn)題。該方案設(shè)計(jì)的智能微小區(qū)系統(tǒng)目的就是為了解決所需覆蓋區(qū)域的信號(hào)弱覆蓋及盲區(qū)問(wèn)題。 第三章 設(shè)計(jì)說(shuō)明 3.1 設(shè)計(jì)依據(jù) （1）郵電部《900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)體制》（T20

15、19-95） （2）《900MHz TDMA數(shù)字移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（部?jī)?nèi)標(biāo)準(zhǔn)） （3）SM 9 ETS 300 609-4（GSM 11.26）標(biāo)準(zhǔn) （4）中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部頒發(fā)“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)” （5）郵電部標(biāo)準(zhǔn)YD/T952-1998 900MHz 直放站技術(shù)要求及測(cè)量辦法 （6）設(shè)備和器件技術(shù)指標(biāo) （7）現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)資料及測(cè)試數(shù)據(jù) 3.2 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) （1）移動(dòng)用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量為0.025Erl。 （2）無(wú)線(xiàn)信道的呼損率，呼損率的產(chǎn)生：當(dāng)多信道共用時(shí)，由于用戶(hù)數(shù)大于信道數(shù)，可能出現(xiàn)許多用戶(hù)同時(shí)要求通話(huà)而信道數(shù)不能滿(mǎn)足要求的情況，這時(shí)只能讓一部分用戶(hù)通

16、話(huà)，另一部分用戶(hù)不能通話(huà)，直到有空閑信道時(shí)再讓需要的用戶(hù)通話(huà)。因此一部分用戶(hù)雖然發(fā)出了呼叫，但因無(wú)信道而未能完成通話(huà)，這就稱(chēng)作呼叫失敗，即發(fā)生了“呼損”。 （3）干擾保護(hù)比（C/I）就是接收到的希望信號(hào)電平與非希望信號(hào)電平的比值，此值與MS（移動(dòng)用戶(hù)）的隨時(shí)位置有關(guān)。這是由于地形不規(guī)則性及本地散射體的形狀、類(lèi)型及數(shù)量不同，以及其他一些因素如天線(xiàn)類(lèi)型、方向性及高度，站址的標(biāo)高及位置，當(dāng)?shù)氐母蓴_源數(shù)目等所造成的。GSM規(guī)范中規(guī)定：同頻道干擾保護(hù)比：C/I≥9dB（開(kāi)跳頻）；C/I≥12dB（不開(kāi)跳頻）；鄰頻道干擾保護(hù)比：200KHz鄰頻道干擾保護(hù)比：C/I≥-6dB；400KHz鄰頻道干擾保護(hù)比

17、：C/I≥-38dB。 （4）無(wú)線(xiàn)覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無(wú)線(xiàn)覆蓋區(qū)內(nèi)的95%的位置，99%的時(shí)間移動(dòng)臺(tái)可接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。 （5）無(wú)線(xiàn)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)：覆蓋區(qū)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)≥-85dBm。 （6）在宏蜂窩接收端位置收到的上行噪聲電平小于-120dBm。 （7）覆蓋區(qū)誤碼率（RxQual）等級(jí)3以下的地方占95%以上。 第四章 設(shè)計(jì)思路 4.1室外覆蓋設(shè)計(jì)思路 4.1.1 信源小區(qū)的選擇 室外智能微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)所選基站需可視、同一LAC區(qū)。對(duì)于光纖智能微小區(qū)的天線(xiàn)安裝則不需與所選基站可視等要求。對(duì)于無(wú)線(xiàn)移頻智能微小區(qū)，要求保證天線(xiàn)安裝位置與與所選基站可視等要求。實(shí)際中

18、智能微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)的選擇需根據(jù)運(yùn)營(yíng)商要求，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況來(lái)確定采用何種方式的系統(tǒng)作為信源。 4.1.2 話(huà)務(wù)量估算 話(huà)務(wù)量是通信系統(tǒng)中衡量信道利用率的指標(biāo)。話(huà)務(wù)量指在一特定時(shí)間內(nèi)呼叫次數(shù)與每次呼叫平均占用時(shí)間的乘積。在移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)中，話(huà)務(wù)量可分為流入話(huà)務(wù)量和完成話(huà)務(wù)量。流入話(huà)務(wù)量取決于單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的平均呼叫次數(shù)與每次呼叫平均占用無(wú)線(xiàn)波道的時(shí)間，在系統(tǒng)流入的話(huà)務(wù)量中，完成接續(xù)的那部分話(huà)務(wù)量稱(chēng)作完成話(huà)務(wù)量，未完成接續(xù)的那部分話(huà)務(wù)量稱(chēng)做損失話(huà)務(wù)量，損失話(huà)務(wù)量與流入話(huà)務(wù)量之比稱(chēng)為呼損率。 話(huà)務(wù)量的大小與用戶(hù)數(shù)量、用戶(hù)通信的頻繁程度、每次通信占用的時(shí)間長(zhǎng)度以及觀測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度(例如1分

19、鐘、1小時(shí)或是1晝夜等)有關(guān)。單位時(shí)間內(nèi)通信的次數(shù)越多,每次通信占用的時(shí)間越長(zhǎng),觀測(cè)的時(shí)間越長(zhǎng),那么話(huà)務(wù)量就越大。由于通信次數(shù)、每次通信占用時(shí)間的長(zhǎng)短等都是變化著的,所以話(huà)務(wù)量也是一個(gè)隨時(shí)間變化的量,即是一個(gè)“隨機(jī)變量”。 國(guó)際通用的話(huà)務(wù)量單位是原國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)建議使用的單位,叫做“愛(ài)爾蘭(Erl)”,是為了紀(jì)念話(huà)務(wù)理論的創(chuàng)始人A.K.Erlang而命名的。 話(huà)務(wù)量公式為：A=Cxt。A是話(huà)務(wù)量，單位為erl（愛(ài)爾蘭），C是呼叫次數(shù)，單位是個(gè)，t是每次呼叫平均占用時(shí)長(zhǎng)，單位是小時(shí)。一般話(huà)務(wù)量又稱(chēng)小時(shí)呼，統(tǒng)計(jì)的時(shí)間范圍是1個(gè)小時(shí)。 1愛(ài)爾蘭(Erl)就是一條電路可能處

20、理的最大話(huà)務(wù)量。如果觀測(cè)1個(gè)小時(shí),這條電路被連續(xù)不斷地占用了1小時(shí),話(huà)務(wù)量就是1愛(ài)爾蘭,也可以稱(chēng)作“1小時(shí)呼”。 通俗的講，話(huà)務(wù)量就是一條電話(huà)線(xiàn)一個(gè)小時(shí)內(nèi)被占用的時(shí)長(zhǎng)。如果一條電話(huà)線(xiàn)被占用一個(gè)小時(shí)，話(huà)務(wù)量就是1愛(ài)爾蘭。 如果一條電話(huà)線(xiàn)被占用（統(tǒng)計(jì)）時(shí)長(zhǎng)為0.5小時(shí)，話(huà)務(wù)量是0.5愛(ài)爾蘭。 本設(shè)計(jì)方案目的為解決覆蓋區(qū)的弱覆蓋及盲區(qū)等問(wèn)題而設(shè)計(jì)。實(shí)際中根據(jù)話(huà)務(wù)量計(jì)算可知覆蓋區(qū)所需載頻數(shù)，一般情況下基站載頻數(shù)均能滿(mǎn)足話(huà)務(wù)量需求。否則建議基站進(jìn)行擴(kuò)容。 設(shè)系統(tǒng)在呼損率B=0.02；通過(guò)查愛(ài)爾蘭B表，可得出所需載頻數(shù)。如表4-1： 表4-1 愛(ài)爾蘭B表 載頻數(shù) 1 2 3 4 5

21、 6 7 8 ERL 2.28 8.2 14.9 21.9 29.2 36.2 44.0 51.53 4.1.3 覆蓋天線(xiàn)及智能微小區(qū)系統(tǒng)的選用 天線(xiàn)的選取要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果分析，如：覆蓋區(qū)類(lèi)型（公路、山區(qū)）、形狀，及天線(xiàn)安裝位置，從而來(lái)決定覆蓋區(qū)所采用的是波瓣較小、增益大的室外定向天線(xiàn)或是增益大的室外全向天線(xiàn)。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)及接收電平測(cè)試來(lái)選取智能微小區(qū)系統(tǒng)，并考慮現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境情況是否復(fù)雜，覆蓋距離是否較遠(yuǎn)，同時(shí)保證覆蓋區(qū)信號(hào)純凈、切換正常等因素，從而決定采用無(wú)線(xiàn)還是光纖覆蓋系統(tǒng)方式來(lái)加強(qiáng)該覆蓋區(qū)的信號(hào)覆蓋。 4.2 室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)思路 進(jìn)行T

22、D-SCDMA室內(nèi)覆蓋應(yīng)考慮是在GSM覆蓋基礎(chǔ)上的改造還是新建覆蓋, 若是在GSM覆蓋基礎(chǔ)上的改造，則在不影響2G現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能的情況下，同時(shí)也滿(mǎn)足TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能要求，將原有2G室內(nèi)分布系統(tǒng)改造為GSM/TD-SCDMA共分布系統(tǒng)。新建覆蓋則要將TD-SCDMA和2G共分布起來(lái)，直接成為一個(gè)系統(tǒng)。以下按在原GSM覆蓋基礎(chǔ)上的改造覆蓋來(lái)設(shè)計(jì)。 4.2.1 TD-SCDMA覆蓋范圍及目標(biāo) （1）覆蓋范圍：對(duì)覆蓋區(qū)進(jìn)行與GSM同樣的覆蓋范圍。 （2）覆蓋目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)CS64K連續(xù)覆蓋，解決信號(hào)弱區(qū)和盲區(qū)，并吸納話(huà)務(wù)量。 （3）室內(nèi)分布無(wú)線(xiàn)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)PCCPCH RSCP>=-

23、85dBm，PCCPCH C/I>=-3dB。 （4）室內(nèi)信號(hào)的外泄電平，在室外10米處PCCPCH RSCP≤－95dBm。 4.2.2 總體思路 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的具體要求如下： （1）增加TD-SCDMA信源，和GSM信源信號(hào)合路后，饋入分布系統(tǒng)之中。 （2）更換不滿(mǎn)足TD-SCDMA要求的合路器、功分器、耦合器以及天線(xiàn)。 （3）增加TD-SCDMA干線(xiàn)放大器。 （4）更換不滿(mǎn)足TD-SCDMA要求的饋線(xiàn)。 （5）根據(jù)功率預(yù)算適當(dāng)增加天線(xiàn)數(shù)量，合理分布天線(xiàn)。 方案一：利用GSM主干線(xiàn)，對(duì)信號(hào)源進(jìn)行合路。 使用緊湊型BBU+RRU、直放站、微蜂窩和宏

24、蜂窩做信源，在進(jìn)行TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造時(shí)，GSM、TD-SCDMA共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，需要利用合路器把GSM、TD-SCDMA信源合路，共同利用GSM原有室內(nèi)分布系統(tǒng)，同時(shí)需要更換支持TD-SCDMA頻段的無(wú)源器件。如圖4-1： 圖4-1 GSM主干線(xiàn)信號(hào)源合路 方案二：新增TD-SCDMA主干線(xiàn)，根據(jù)需要合路TD-SCDMA有源設(shè)備。 TD-SCDMA信源設(shè)備選擇使用BBU+RRU,新增TD-SCDMA主干線(xiàn)，根據(jù)具體功率預(yù)算在適當(dāng)位置增加RRU設(shè)備，然后合路。同時(shí)需要更換支持TD-SCDMA頻段的無(wú)源器件。如圖4-2： 方案三：利用原有設(shè)備和GSM主干線(xiàn)，保留原有G

25、SM干放等有源設(shè)備，通過(guò)合路器添加TD-SCDMA干放。 GSM和TD-SCDMA信源采用合路器進(jìn)行合路，使用原有主路由進(jìn)行信號(hào)覆蓋。在GSM原有干放位置使用合路器把信號(hào)分開(kāi)，通過(guò)各自的干線(xiàn)放大器進(jìn)行信號(hào)放大，然后通過(guò)雙頻合路器進(jìn)行合路；同時(shí)需要將窄帶的天線(xiàn)等無(wú)源器件，替換成滿(mǎn)足TD-SCDMA要求的寬帶器件。在能滿(mǎn)足覆蓋要求的情況下，盡量減少干放的使用，以減少干放給系統(tǒng)帶來(lái)的干擾。由于分路放大再合路的方式會(huì)引入較大插損，建議慎重使用。如圖4-3： 圖4-2 新增TD-SCDMA主干線(xiàn) 圖4-3 原有設(shè)備和GSM主干線(xiàn) 方案四：新建TD-SCDMA獨(dú)立主路由，增加TD干放等有源設(shè)備

26、的解決方案 利用原有線(xiàn)路、設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足TD-SCDMA的信號(hào)覆蓋。為了保證GSM和TD-SCDMA信號(hào)的均勻分布，采取新建TD-SCDMA主干線(xiàn)，將TD-SCDMA、GSM在支路合路，完成信號(hào)覆蓋。同時(shí)需要更換支持TD-SCDMA頻段的無(wú)源器件。如圖4-4： 圖4-4 新建TD-SCDMA增加TD干放 方案五：新建TD-SCDMA獨(dú)立主路由，采用多個(gè)RRU的解決方案。 利用原有線(xiàn)路、設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足TD-SCDMA的信號(hào)覆蓋。為了保證GSM和TD-SCDMA信號(hào)的均勻分布，可采取新建TD-SCDMA主干線(xiàn)，充分利用BBU可以靈活連接多個(gè)RRU，RRU可以盡量靠近目的覆蓋區(qū)安裝的優(yōu)勢(shì)，將T

27、D-SCDMA、GSM在支路合路，完成信號(hào)覆蓋。同時(shí)需要更換支持TD-SCDMA頻段的無(wú)源器件。如圖4-5： 圖4-5 新建TD-SCDMA采用多個(gè)RRU 4.2.3 覆蓋方式 通過(guò)上述方案的討論，對(duì)室內(nèi)系統(tǒng)的選取可根據(jù)實(shí)際室內(nèi)覆蓋區(qū)域的具體情況，來(lái)選擇何種方式更好的作為信號(hào)源。對(duì)于樓層采用吸頂天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋；電梯分為手扶式電梯和箱體電梯，手扶電梯可用吸頂天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋，箱體電梯則需用板狀的定向天線(xiàn)或具有高增益、定向性好的八木天線(xiàn)，商場(chǎng)內(nèi)屬于開(kāi)闊的地帶，故也采用吸頂天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋即可。 4.2.4 天線(xiàn)覆蓋距離的確定 在可視環(huán)境，單天線(xiàn)情況下，如商場(chǎng)、超市、停車(chē)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等

28、，覆蓋半徑取10～16米。 在多隔斷，單天線(xiàn)的情況下，如賓館、居民樓、娛樂(lè)場(chǎng)所等，覆蓋半徑取6～10米。 第五章 專(zhuān)題分析 5.1 室外覆蓋分析 5.1.1 隔離度考慮 采用的智能微小區(qū)系統(tǒng)是用移頻和光纖方式解決時(shí)，則不用考慮施主天線(xiàn)與重發(fā)天線(xiàn)之間的隔離度。 5.1.2 下行覆蓋預(yù)測(cè)分析 智能微小區(qū)系統(tǒng)設(shè)置功放輸出電平功率為43dBm，板狀天線(xiàn)增益按最小增益12dBi，假使覆蓋距離最遠(yuǎn)為2Km半徑區(qū)域計(jì)算，預(yù)計(jì)覆蓋區(qū)地形對(duì)信號(hào)衰落的附加損耗15dB，設(shè)備至重發(fā)天線(xiàn)的饋線(xiàn)與接頭衰耗為2dB。 由：Pr = P

29、t-Lb + Gt–Ls -FAN 式中：Pr～接收?qǐng)鰪?qiáng) Pt～天線(xiàn)有效輻射功率 Lb～饋線(xiàn)、接頭衰耗 Gt～天線(xiàn)增益 Ls～傳輸損耗 FAN～環(huán)境損耗附加值 根據(jù)電磁波Okumura無(wú)線(xiàn)傳播模型： Ls(市區(qū))＝69.55+26.16lgf-13.82lghb+(44.9-6.55lghb)lgD-a(hm) 以上公式中D為傳播距離，f為電磁波頻率，hb為天線(xiàn)高度，hm為移動(dòng)臺(tái)高度。其中a(hm)=3.2(lg11.75 hm)-4.97 (大城市)；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可知f:935-954MHz(取944.5MHz) h

30、b為20m，hm為1.65m ，D為0.3km；代入上式可得： Ls(市區(qū))=69.55+26.16lg944.5-13.82lg20+(44.9-6.55lg2000)lg0.3-a(1.65) =117.23dB 則：Pr（dBm） = Pt-Lb + Gt–Ls + Gr-FAN =43-2+12-117.23+0-15 =-79.23dBm 按照此預(yù)測(cè)覆蓋區(qū)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)能達(dá)到預(yù)期要求。 5.1.3 設(shè)備下行增益的確定 系統(tǒng)近端機(jī)天線(xiàn)口輸出信號(hào)電平為39dBm，1.5K

31、M的1800MHZ信號(hào)的空間傳輸損耗計(jì)算得出為97dB（=32.4+20 lg1800+20 lg1.5），相關(guān)饋線(xiàn)接頭損耗為2dB，遠(yuǎn)近端鏈路天線(xiàn)增益均為12dBi，則： 遠(yuǎn)端機(jī)接收信號(hào)電平=近端機(jī)輸出信號(hào)電平+近端鏈路天線(xiàn)增益－空間傳輸損耗－饋線(xiàn)接頭損耗+遠(yuǎn)端鏈路天線(xiàn)增益 =39+12－97－2+12 =-44dBm 遠(yuǎn)端機(jī)理想工作增益 = 遠(yuǎn)端機(jī)額定輸出電平 – 遠(yuǎn)端機(jī)接收信號(hào)電平 = 43－(-44) =87dB 初設(shè)增益 = MIN（理想工作增益-（1~3）dB） = 85dB 本方案完全滿(mǎn)足系統(tǒng)最大增益的支持。 5.1.4 設(shè)備上行增益的確定 （1）遠(yuǎn)

32、端機(jī)到施主基站的傳輸損耗=基站輸出功率–遠(yuǎn)端機(jī)接收信號(hào)電平 = 43dBm -（-44dBm）= 87dB （2）施主基站口噪聲電平 =遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲電平 – 遠(yuǎn)端機(jī)到施主基站的傳輸損耗 技術(shù)指標(biāo)要求施主基站端口的噪聲電平≤-120 dBm 所以遠(yuǎn)端機(jī)上行輸出噪聲電平≤-120dBm + 87dB = - 33dBm （3）由：遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲電平 = -120dBm + 遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲系數(shù) + 遠(yuǎn)端機(jī)上行增益 得出：遠(yuǎn)端機(jī)上行增益 = 遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲電平 + 120dBm – 遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲系數(shù) = - 33dBm + 120dBm - 5dB = 82dB 確定設(shè)備

33、上行最大工作增益為：82dB 由上下行平衡原則，確定設(shè)備上行工作增益為： 實(shí)際增益 = MIN（上行最大工作增益，下行實(shí)際增益 – （2~5）dB） =80dB 本設(shè)置完全滿(mǎn)足系統(tǒng)最大增益的支持。 5.1.5 系統(tǒng)上行噪聲電平分析 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)的近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間屬于內(nèi)部傳輸方式，故系統(tǒng)可等效為一臺(tái)無(wú)線(xiàn)設(shè)備情況，即下圖虛框內(nèi)的設(shè)備可視為一臺(tái)設(shè)備情況，具體等效圖，如圖5-1： 圖5-1 近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)等效圖 則該系統(tǒng)的上行噪聲可簡(jiǎn)化為一臺(tái)設(shè)備的上行噪聲，具體分析如下： Pt為基站輸出信號(hào)功率 Pr為數(shù)字系統(tǒng)的輸入信號(hào)功率 Po為數(shù)字系統(tǒng)的輸出信

34、號(hào)功率 G上為數(shù)字系統(tǒng)的上行增益（G上=近端上行增益+遠(yuǎn)端上行增益-鏈路傳輸損耗） G下為數(shù)字系統(tǒng)的下行增益（G下=近端下行增益+遠(yuǎn)端下行增益-鏈路傳輸損耗） Nr為數(shù)字系統(tǒng)的上行噪聲系數(shù)（數(shù)字系統(tǒng)的噪聲系數(shù)為5dB） 則數(shù)字系統(tǒng)到達(dá)基站的上行噪聲電平N為： N=-121dBm+Nr+G上 因此滿(mǎn)足系統(tǒng)上行噪聲電平不影響基站的條件就是N<-121dbm，即 G上<-Nr=-5dB 近端機(jī)上行增益+遠(yuǎn)端機(jī)上行增益-鏈路傳輸損耗<-5dB 由于Pt+ G下=Po，結(jié)合以上可得： 近端下行增益+遠(yuǎn)端下行增益-近端上行增益-遠(yuǎn)端上行增益>Po-Pt+5dB 則只要上式成立既可以滿(mǎn)

35、足系統(tǒng)到基站的上行噪聲要求。 結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況在系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，數(shù)字遠(yuǎn)端機(jī)Po均調(diào)試為37dBm左右，基站的輸出Pt為43dBm，并且根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)可以得出，數(shù)字機(jī)下行增益較上行增益大5dB，故5>37-43+5，因此能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的上行噪聲要求。 5.1.6 系統(tǒng)與周邊基站的切換分析 對(duì)于選用原覆蓋信號(hào)作為信源的覆蓋系統(tǒng)，不存在信號(hào)切換，故不用參考該分析。 非切換區(qū) 非切換區(qū) 切換區(qū) 用戶(hù)移動(dòng)方向 -85dBm 覆蓋場(chǎng)強(qiáng) 用戶(hù)移動(dòng)方向 將離開(kāi)小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度 將進(jìn)入小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度 在該段覆蓋區(qū)信號(hào)采用的是不同小區(qū)的信號(hào)，故用戶(hù)在通過(guò)該段區(qū)域時(shí)就會(huì)存在

36、相關(guān)切換，為了保證切換的正常完成，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮足夠的切換區(qū)域。根據(jù)相關(guān)的切換測(cè)試發(fā)現(xiàn)，對(duì)于基于電平強(qiáng)度的切換方式下，切換區(qū)應(yīng)滿(mǎn)足5秒切換的最差要求，而用戶(hù)的最高速度為80km/h（除高鐵以外），在5秒鐘內(nèi)將行進(jìn)111米，考慮到切換的雙向性，所以我們要保證切換區(qū)長(zhǎng)度超過(guò)200米，并且通過(guò)ALCATEL A9155 V6模型可以算出，當(dāng)傳播距離增大100米時(shí)，路徑損耗只增大了5dB，仍不會(huì)導(dǎo)致在移動(dòng)臺(tái)為切換完成時(shí)就產(chǎn)生掉話(huà)。因此在高速鐵路的覆蓋中，切換交叉信號(hào)電平平均大于－85dBm，可保證整個(gè)系統(tǒng)的越區(qū)切換要求，具體的模型如圖5-2： 圖5-2 越區(qū)切換模型 設(shè)計(jì)方案的具體切換分析

37、如下： 根據(jù)現(xiàn)今建網(wǎng)情況，遠(yuǎn)端機(jī)與周邊基站之間的距離為0.8Km左右，由于遠(yuǎn)端機(jī)多覆蓋小區(qū)或者建筑較密集區(qū)域，導(dǎo)致遠(yuǎn)端機(jī)滿(mǎn)足覆蓋要求的覆蓋距離為400m左右，結(jié)合室外宏基站覆蓋分析可知，室外基站的覆蓋距離均在600米以上，因此400m+600m>0.8Km，從而保證了數(shù)字系統(tǒng)遠(yuǎn)端機(jī)與周邊基站之間的正常切換。 5.1.7 遠(yuǎn)近分析 （1）直放站發(fā)射功率為40W （2）本工程覆蓋區(qū)域內(nèi)手機(jī)最強(qiáng)接收電平為-45dBm 則此時(shí)鏈路損耗為46-（-45）＝91dB 達(dá)到基站理想上行電平為-123dBm 此時(shí)需要手機(jī)發(fā)射功率為-123+91=-32dBm 而最差的商

38、用手機(jī)發(fā)射功率范圍為-50~+21dBm，說(shuō)明該手機(jī)還在功控范圍之內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)近效應(yīng)。 5.1.8 時(shí)延分析 從施主基站到最遠(yuǎn)的移頻設(shè)備距離假定為3Km(實(shí)際更小)，1800M無(wú)線(xiàn)信號(hào)的時(shí)延為 10μS（=3Km/(3108m/s)106）,數(shù)字移頻直放站最大覆蓋距離假定為0.5Km,數(shù)字移頻直放站時(shí)延為5μS ,GSM數(shù)字移動(dòng)通信采用TDMA時(shí)分多址技術(shù)，每載頻分為8個(gè)信道分時(shí)共用，即每載頻8個(gè)時(shí)隙。時(shí)隙之間的保護(hù)間隔很小，為消除手機(jī)MS到BTS的傳播時(shí)延，GSM系統(tǒng)采用MS提前一定時(shí)間來(lái)補(bǔ)償時(shí)延，時(shí)間提前量的取值范圍是0～233μS，即GSM系統(tǒng)中最大允許時(shí)延為T(mén)MAX=23

39、3μS。由于信號(hào)一來(lái)一回是雙向的，所以單向最大時(shí)延為233μS /2=116.5μS。 GSM數(shù)字移動(dòng)直放站系統(tǒng)時(shí)延計(jì)算： 總時(shí)延=Ta+Tb+Tc，（其中Ta為光纖時(shí)延，Tb為直放站時(shí)延，Tc為直放站與移動(dòng)用戶(hù)覆蓋區(qū)最大時(shí)延） Ta=3Km/(3108m/s)106=10μS Tb=5μS Tc=500m/(3108m/s)106=1.67μS 因此總時(shí)延=10+5+1.67=16.67μS〈116.5μS 設(shè)計(jì)考慮一定的余量后，該數(shù)字移頻直放站覆蓋系統(tǒng)仍然完全滿(mǎn)足GSM規(guī)范對(duì)時(shí)延的要求。 5.1.9 系統(tǒng)建成后對(duì)原網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整 系統(tǒng)建設(shè)成功后建議對(duì)信源基站的信源

40、小區(qū)TA進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)做好引入該小區(qū)的相鄰切換關(guān)系、兩基站扇區(qū)之間的優(yōu)先級(jí)等設(shè)置，充分利用資源。 5.2 室內(nèi)覆蓋分析 5.2.1 室內(nèi)覆蓋預(yù)測(cè) 移動(dòng)通信信號(hào)在室內(nèi)傳播時(shí)，其傳播損耗接近自由空間的情況，可以用以下公式表示：Ls(dB)=32.45+20lgf(MHz)+20lgD(km)；式中，D為傳輸距離，f為電波頻率。Ls(dB)=32.45+20lgf(MHz)+20lgD(km)；f=2000MHz時(shí)，代入上式可得：Ls(dB)= 38.47+20lgd(m) 覆蓋最遠(yuǎn)距離約為：28m代入上式，空間路徑損耗為：67.4dB；室內(nèi)吸頂天線(xiàn)增益為：3dBi；多路徑衰落余

41、量約：15dB；隔墻損耗約：5-10dB；天線(xiàn)口功率約為：0dBm。 覆蓋范圍內(nèi)信號(hào)最弱處的手機(jī)場(chǎng)強(qiáng)約為：0dBm+3dBi-15dB-67.4dB= -79.4dBm 本方案設(shè)計(jì)考慮覆蓋區(qū)域最低約為-79.4dBm，在其它地方的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)均高于此值，可以滿(mǎn)足覆蓋要求。 5.2.2 小區(qū)容量分析及分區(qū)劃分 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)規(guī)劃應(yīng)該遵循以下原則： （1）TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)規(guī)劃要充分考慮室內(nèi)具體環(huán)境。規(guī)劃時(shí)重點(diǎn)考慮小區(qū)之間的隔離?？梢越柚ㄖ锏臉前濉w等自然屏障產(chǎn)生的穿透損耗形成小區(qū)間的隔離。 （2）一般情況下規(guī)劃不同小區(qū)覆蓋不同樓層，借助樓板穿

42、損耗形成自然隔離，切換區(qū)域設(shè)在樓梯。 （3）空曠或封閉性較差的室內(nèi)環(huán)境，如：同一樓層由多個(gè)小區(qū)覆蓋的商場(chǎng)、超市，或挑空大堂、體育場(chǎng)館等開(kāi)放性室內(nèi)環(huán)境，必須嚴(yán)格控制不同小區(qū)之間的覆蓋區(qū)域，并在不同小區(qū)之間采用碼隔離度較高的碼組。 （4）對(duì)于小區(qū)間隔離度較低的場(chǎng)景，應(yīng)采用異頻組網(wǎng)。 （5）原則上單個(gè)小區(qū)覆蓋面積不宜過(guò)大，容量不宜過(guò)高。應(yīng)該充分利用建筑物的自然隔離進(jìn)行小區(qū)規(guī)劃，均衡覆蓋和容量，從而避免后期容量增加對(duì)現(xiàn)網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)做大的調(diào)整。 5.2.3 室內(nèi)系統(tǒng)切換分析 室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)切換區(qū)域的規(guī)劃建議遵循以下原則： （1）切換區(qū)域適中原則。即切換區(qū)域不宜過(guò)大或過(guò)小，過(guò)

43、大容易引起小區(qū)間的干擾；過(guò)小不容易保證切換時(shí)間的要求。 （2）室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)與室外宏基站的切換區(qū)域規(guī)劃在建筑物的入口處。其他區(qū)域，盡量控制室內(nèi)、外信號(hào)的相互泄漏，避免相互干擾。在室內(nèi)的用戶(hù)盡量用室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋。 （3）室分小區(qū)以樓層為小區(qū)邊界的，切換帶規(guī)劃在樓梯處。 （4）電梯的小區(qū)劃分可把電梯覆蓋信號(hào)與低樓層劃分為一個(gè)小區(qū)或把電梯覆蓋信號(hào)單獨(dú)劃分為一個(gè)小區(qū)，與平層之間的切換盡量設(shè)置在電梯廳處。 5.2.4 室內(nèi)信號(hào)外泄分析 室內(nèi)分布系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況選定天線(xiàn)功率，一般設(shè)計(jì)時(shí)使外泄信號(hào)很弱。所以不會(huì)對(duì)外網(wǎng)造成干擾。對(duì)于易外泄的地方通?？紤]三種方式控制外泄信號(hào)：建筑物的遮擋、

44、采用定向天線(xiàn)、降低天線(xiàn)口的輸入功率。 大樓信號(hào)外泄一般在低層，故使用多天線(xiàn)小功率方式，可保證低層信號(hào)不外泄。邊緣天線(xiàn)距樓外20米處約40米，計(jì)算得到空間損耗為70.5 dB，加上墻體損耗和定向吸頂天線(xiàn)的5dB前后比，測(cè)算樓外20米處泄露為：0dBm+3dBi-15dB-5dB-5dB–70.5dB= -92.5dBm，滿(mǎn)足泄露要求。 5.2.5 室內(nèi)系統(tǒng)模擬測(cè)試 （1）在無(wú)線(xiàn)環(huán)境測(cè)試的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前覆蓋效果，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。根據(jù)方案天線(xiàn)布放位置進(jìn)行模擬測(cè)試，并最終確定天線(xiàn)的布放位置。電磁模擬測(cè)試信號(hào)源頻率應(yīng)在2010MHz~2025MHz之間。 （2）若建筑物包含不同類(lèi)型的樓層

45、/區(qū)域結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)每一種結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行模擬測(cè)試。各樓層結(jié)構(gòu)和材料基本一樣可只測(cè)試一個(gè)代表樓層；非標(biāo)準(zhǔn)樓層每層必須做模擬測(cè)試，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)需做詳細(xì)記錄；地下停車(chē)場(chǎng)必須做模擬測(cè)試，特別注意模擬車(chē)輛進(jìn)出地下停車(chē)場(chǎng)時(shí)的信號(hào)接收情況。 （3）電梯穿透測(cè)試：當(dāng)因業(yè)主原因不允許在電梯井道內(nèi)安裝覆蓋天線(xiàn)時(shí)，則采取每層設(shè)置電梯外天線(xiàn)覆蓋電梯內(nèi)，需進(jìn)行模擬測(cè)試。 （4）模擬測(cè)試點(diǎn)位的選?。焊鶕?jù)最初設(shè)計(jì)方案的天線(xiàn)設(shè)計(jì)位置安置天線(xiàn)，天線(xiàn)安裝位必須盡量和實(shí)際安裝情況（位置、高度、方位角等）保持一致。 （5）模擬測(cè)試天線(xiàn)的選?。焊鶕?jù)設(shè)計(jì)方案中可能選用的天線(xiàn)進(jìn)行模擬測(cè)試，天線(xiàn)類(lèi)型如：定向板狀天線(xiàn)，全向吸頂天線(xiàn)，定向吸頂天線(xiàn)

46、，八木天線(xiàn)，對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)。 （6）模擬測(cè)試信源選?。耗M測(cè)試信源必須采用TD-SCDMA模擬信號(hào)源，模擬TD-SCDMA基站信號(hào)的傳播，以滿(mǎn)足真實(shí)TD-SCDMA系統(tǒng)信號(hào)的工作。 （7）測(cè)試設(shè)備的選取：采用TD-SCDMA掃頻儀，對(duì)TD-SCDMA模擬信號(hào)進(jìn)行連續(xù)路測(cè),統(tǒng)計(jì)覆蓋百分比。 （8）對(duì)每一種結(jié)構(gòu)類(lèi)型應(yīng)給出天線(xiàn)的位置以及相應(yīng)的覆蓋效果連續(xù)路測(cè)圖、邊緣場(chǎng)強(qiáng)，至少包括離窗口1米處、建筑縱深區(qū)域。 （9）模擬測(cè)試區(qū)域：模擬測(cè)試采樣區(qū)域應(yīng)為室內(nèi)靠窗處1米處、阻擋最大處、離天線(xiàn)最遠(yuǎn)處等區(qū)域，同時(shí)根據(jù)測(cè)試結(jié)果初步預(yù)測(cè)不同類(lèi)型房間邊緣覆蓋效果。 5.2.6 GPS的安裝 TD-S

47、CDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信源基站必須安裝GPS天線(xiàn)，才能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)與室外網(wǎng)絡(luò)的同步，對(duì)于GPS天線(xiàn)有嚴(yán)格的安裝要求，以保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的同步性能。 （1）安裝GPS的位置建議選取位置開(kāi)闊，可視性較好，南北方向是GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的理想方向，選取GPS安裝位置時(shí)，首先要確保南北方向至少其中一面在GPS天線(xiàn)45范圍內(nèi)沒(méi)有阻擋。 （2）GPS天線(xiàn)不能距離墻壁太近，至少要距離墻壁3米以上。在安裝中必須保持垂直，安裝時(shí)遠(yuǎn)離如電梯、空調(diào)等電子設(shè)備或其電器，天線(xiàn)位置應(yīng)當(dāng)至少遠(yuǎn)離金屬物體1m遠(yuǎn)。 （3）GPS天線(xiàn)應(yīng)在避雷針保護(hù)區(qū)域，避雷針保護(hù)區(qū)域?yàn)楸芾揍橅旤c(diǎn)下傾45范圍內(nèi)。 （4）GPS潰線(xiàn)選用1

48、/2線(xiàn)纜，長(zhǎng)度一般應(yīng)小于70米，對(duì)于超過(guò)70米的GPS安裝需要增加中繼放大器。 第六章 安裝說(shuō)明 6.1 室外智能微小區(qū)系統(tǒng)的安裝說(shuō)明 6.1.1 設(shè)備和器材的安裝說(shuō)明 智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)大致分為無(wú)線(xiàn)移頻和光纖系統(tǒng)，系統(tǒng)分為近端和遠(yuǎn)端設(shè)備，依據(jù)設(shè)計(jì)要求將智能微小區(qū)系統(tǒng)近端裝在基站機(jī)房?jī)?nèi)，用于耦合基站信號(hào)；遠(yuǎn)端則裝在覆蓋區(qū)，根據(jù)實(shí)際情況確定其位置。 6.1.2 電源的安裝說(shuō)明 電源提供方式和安裝方式：電源接入、電表、插座在前期工程中作好。主機(jī)電源插座為三芯插座，置于主機(jī)旁邊；供電類(lèi)型：近端機(jī)為-48V/DC或220V/AC供電；遠(yuǎn)端機(jī)為220V/AC 50

49、Hz供電。 6.1.3 天線(xiàn)安裝說(shuō)明 （1）各類(lèi)型天線(xiàn)按覆蓋區(qū)具體情況安裝，天線(xiàn)選用依據(jù)設(shè)計(jì)方案。 （2）天線(xiàn)必須牢固地安裝在其支撐架上或建筑物天花板下，安裝位置符合設(shè)計(jì)方案。 （3）天線(xiàn)的俯、仰角應(yīng)符合設(shè)計(jì)方案。 （4）天線(xiàn)在天線(xiàn)架上的安裝位置必須確保天線(xiàn)處于避雷針45度保護(hù)角內(nèi)。施主天線(xiàn)主瓣方向指向施主基站，用戶(hù)天線(xiàn)主瓣方向指向覆蓋區(qū)域。 6.1.4 避雷和防水措施 由于小區(qū)樓頂有地網(wǎng)提供接地，所以每站點(diǎn)應(yīng)可靠接地。主機(jī)具有防水功能，無(wú)需另做防水措施。饋線(xiàn)與天線(xiàn)之間、饋線(xiàn)與饋線(xiàn)之間連接處用防水膠泥、膠布來(lái)作密封防水措施。 （1）天線(xiàn)避雷采用在水泥桿頂端安裝高

50、于天線(xiàn)1.5米以上的避雷針，天線(xiàn)架設(shè)在避雷針的保護(hù)角α＜45內(nèi)，避雷針針尖應(yīng)采用Φ25mm的鍍鋅圓鋼頭上磨尖。 （2）防雷系統(tǒng)的地網(wǎng)接地電阻應(yīng)做到＜5Ω，地網(wǎng)接地裝置的安裝要求按移動(dòng)通信編制的規(guī)范進(jìn)行。 （3）天饋線(xiàn)的接地：系統(tǒng)饋線(xiàn)的金屬外護(hù)層在接收天線(xiàn)和重發(fā)天線(xiàn)側(cè)接頭下0.5m～1.0m處及主機(jī)的BS、MS連接頭其饋線(xiàn)轉(zhuǎn)彎處上方0.5m～1.0m處范圍內(nèi)用饋線(xiàn)專(zhuān)用接地卡與避雷接引下線(xiàn)進(jìn)行連接，做良好的接地。接地卡處位置做好防水措施。 （4）主機(jī)外殼的室外接地端子處接地線(xiàn)與避雷引下線(xiàn)或地網(wǎng)可靠連接接地。 （5）為降低地網(wǎng)的建設(shè)成本，設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地和防雷接地三個(gè)系統(tǒng)接地采用接在

51、同一地網(wǎng)上，即采用聯(lián)合接地系統(tǒng)。 6.1.5 饋線(xiàn)的安裝 （1）饋線(xiàn)的布放要求整齊美觀、不可有交叉、扭曲、裂損情況出現(xiàn)。 （2）彎曲半徑應(yīng)符合饋線(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)。 （3）所有連線(xiàn)都要有標(biāo)簽，并注明該線(xiàn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。 （4）無(wú)線(xiàn)的各類(lèi)支撐件應(yīng)結(jié)實(shí)牢固，所有五金材料都要作防氧化處理。 （5）嚴(yán)禁饋線(xiàn)沿建筑物避雷線(xiàn)捆扎。 （6）每個(gè)接地點(diǎn)要求接觸良好，不得有松動(dòng)現(xiàn)象，并采取防銹措施。 6.2 室內(nèi)器件的安裝說(shuō)明 6.2.1 信源情況 具體的信源（BTS）安裝位置根據(jù)所覆蓋的建筑物確定，信源必須安裝于建筑物的弱電井，掛墻安裝。 BTS小區(qū)的輸出功率經(jīng)電橋合路后輸

52、出兩路信號(hào)，一路信號(hào)負(fù)責(zé)覆蓋樓層、電梯等，另一個(gè)路堵負(fù)載，以備用。（詳見(jiàn)附圖3） 6.2.2 天線(xiàn)安裝描述 室內(nèi)全向天線(xiàn)根據(jù)具體室內(nèi)情況進(jìn)行安裝，如：裝在天花板上或暗裝在頂棚上等。安裝天線(xiàn)時(shí)應(yīng)使天線(xiàn)整潔、美觀 所有元器件連接頭均做防水處理。所有設(shè)備均采用220V交流電源供電，接電于弱電井內(nèi)配電箱。接地于配電房?jī)?nèi)接地排，與大樓接地網(wǎng)相連。 第七章 系統(tǒng)設(shè)備主要性能指標(biāo) 7.1 智能微小區(qū)系統(tǒng)設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo) 智能微小區(qū)系統(tǒng)設(shè)備原理基本相通，故設(shè)備主要指標(biāo)可以概括如表7-1： 表7-1 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo) 參數(shù) 上行 下行 工作頻率 885~909M

53、Hz 1805~1829MHz 移頻頻率 1710~1734 MHz 930~954MHz 最大輸出功率 +0dB -2dB 33dBm +0dB -2dB 46dBm 載頻數(shù) 8 自動(dòng)電平控制 △f0≤2 dB 最大增益 903 dB 帶內(nèi)平坦度 ≤ 3 dB 增益控制范圍 ≥30dB范圍衰減30dB后，輸出仍可調(diào)整到標(biāo)稱(chēng)功率 增益調(diào)節(jié)線(xiàn)性 1.0dB/-10 dB；1.0dB/-20 dB；1.5dB/-30 dB 增益控制步進(jìn) 1 dB / Step 噪 聲 系 數(shù) ≤3 dB --- 雜散 發(fā)射 工作頻帶內(nèi) ≤-25

54、dBm/30 kHz 工作頻帶外 9KHz-1GHz: ≤-36dBm/30KHz; 1GHz-12.75GHz: ≤-30dBm/30KHz 帶內(nèi)互調(diào) 工作頻帶內(nèi) ≤-66dBc 帶外抑制 ≥56dBc(400KHz) 系統(tǒng)時(shí)延 ≤8 ms 系統(tǒng)駐波比 ≤1.4 輸入輸出阻抗 50W 輸入輸出接頭類(lèi)型 N型（陰） 7.2 天線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 天線(xiàn)在通信領(lǐng)域中有多種分類(lèi)，各類(lèi)天線(xiàn)適宜于不同場(chǎng)合。依據(jù)現(xiàn)在通信中使用的天線(xiàn)大致分為兩大類(lèi)：室內(nèi)天線(xiàn)和室外天線(xiàn)。室外天線(xiàn)一般使用的是板狀、壁掛類(lèi)及拋物面天線(xiàn)。技術(shù)指標(biāo)分別如表7-2、表7-3和表7-4： 表7-2

55、 室外板狀天線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 頻率范圍 824MHz~896MHz & 870MHz~960MHz 型號(hào) 1.3米 2米 0.6米 VSWR ≤1.3 ≤1.3 ≤1.3 波瓣寬度(3dB) 60度~120度 主瓣下傾角 0~3度 極化形式 垂直 垂直 垂直 前后比dB >30 >30 >30 增益dBi 15.5~13.5 17~15 11.5~13.5 阻抗Ω 50 50 50 承載功率 300W 接頭類(lèi)型 N型母頭 N型母頭 N型母頭 雷電保護(hù) 直流接地 抗風(fēng)強(qiáng)度 ≥210km/h 三階互調(diào)dBm <-107

56、dBm 表7-3 室外壁掛天線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 型號(hào) TDJ-900/1800BKB 頻率范圍-MHz 806～960/1710～2500 增益-dBi 7 水平面波瓣寬度- 70 垂直面波瓣寬度- 58 前后比-dB ≥20 駐波比 ≤1.5 輸入阻抗-Ω 50 極化方式 垂直 最大功率-W 50 接頭型號(hào) N座 型號(hào) TDJ-900/1800BKB 頻率范圍-MHz 806～960/1710～2500 表7-3 拋物面天線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 拋物面天線(xiàn) 型號(hào) TDJ-PST900-18

57、-12 TDJ-PST900-20-15 TDJ-PST900-21-18 頻段 870~960MHz 870~960MHz 870~960MHz VSWR ≤1.4 ≤1.4 ≤1.4 垂直波瓣寬度(3dB) 17.5 15 11.7 極化形式 垂直 垂直 垂直 前后比dB >25 >30 >30 增益dBi 18 20 21 阻抗Ω 50 50 50 直徑 1.2m 1.5m 1.8m 承載功率 200W 接頭類(lèi)型 N型母頭 雷電保護(hù) 直流接地 抗風(fēng)強(qiáng)度 ≥210km/h 三階互調(diào)dBm <-107dB

58、m 對(duì)于室內(nèi)天線(xiàn)主要采用的是吸頂天線(xiàn)，主要技術(shù)指標(biāo)如表7-4： 表7-4 室內(nèi)吸頂天線(xiàn)技術(shù)指標(biāo) 頻率范圍 824MHz ~960MHz;1710MHz ~2500MHz 駐波比 <1.5 輸入阻抗 50Ω 增益 824MHz~960MHz ≥2dBi 1710MHz~2500MHz ≥4.7dBi 不圓度 1.5dB 極化形式 垂直 水平波瓣寬度 360 垂直波瓣寬度 824MHz ~960MHz 60~110 1710MHz ~2500MHz 30~62 功率容量 100W 接口形式 出電纜SYV-50-3-1，N 型陰頭 結(jié)束

59、語(yǔ) 幾個(gè)月的工作實(shí)習(xí)和這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)通信這個(gè)專(zhuān)業(yè)有了更新的認(rèn)知。如今的通信以不僅僅是局限于人與人之間的簡(jiǎn)單通信，而是逐步趨向于音頻、圖像、視頻和高速數(shù)據(jù)相結(jié)合的綜合業(yè)務(wù)，如第三代通信技術(shù)（3G）。即將成為“個(gè)人通信”實(shí)現(xiàn)的重要一步，為最終實(shí)現(xiàn)具有完全個(gè)人化的、滿(mǎn)足全球連續(xù)覆蓋的、能提供高質(zhì)量的寬帶綜合業(yè)務(wù)奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代通信的高速發(fā)展給人類(lèi)生活帶來(lái)了前所未有的局面，所以我們對(duì)未來(lái)的個(gè)人通信充滿(mǎn)了信心。 本設(shè)計(jì)是我近三個(gè)月工作實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)和總結(jié)，所以可能會(huì)存在很多不足之處，望老師能多多賜教。工作中面臨過(guò)許多困難和疑惑，雖然通過(guò)理論指導(dǎo)一一的排查并不能解決全部的問(wèn)題，但我卻通過(guò)實(shí)

60、踐的各種情況學(xué)到了很多東西。也明白了理論知識(shí)結(jié)合實(shí)際的重要性。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)讓又我學(xué)到了許多在課本中學(xué)不到的知識(shí)。如：課本中的知識(shí)很多都是十分抽象的，單一的理論講解很難將知識(shí)弄清楚，然而理論設(shè)計(jì)在實(shí)際當(dāng)中找到真正的實(shí)體并運(yùn)用時(shí)，就會(huì)更加容易理解。我們?cè)谡n本上學(xué)到的只是理論，動(dòng)手能力就體現(xiàn)在實(shí)踐上了。理論知識(shí)往往是不牢固的，若用于實(shí)踐，在實(shí)踐中總結(jié)體會(huì)，那樣才能真正的學(xué)到知識(shí)。只有在實(shí)踐中，才能體現(xiàn)出它的價(jià)值。再次深刻的理解了理論與實(shí)際的密切聯(lián)系。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從很大程度上也培養(yǎng)了我的自學(xué)等各方面能力。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，理論知識(shí)不夠扎實(shí)，對(duì)有些知識(shí)還仍只留于表

61、面，沒(méi)有真正的深入理解。這就要求我在以后的工作學(xué)習(xí)中，不管做什么事一定要認(rèn)認(rèn)真真、嚴(yán)謹(jǐn)求知。對(duì)待知識(shí)的一絲不茍就是對(duì)待工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)。工作中的問(wèn)題處理需建立在平時(shí)知識(shí)的正確積累，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻的明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作學(xué)習(xí)中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)。 致 謝 本設(shè)計(jì)雖然沒(méi)有做老師所給的設(shè)計(jì)題目，但經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的工作實(shí)習(xí)，讓我對(duì)設(shè)計(jì)論文的內(nèi)容聚集在我所從事的工作方面，雖然設(shè)計(jì)完成了，但其中仍有許多不妥之處，望評(píng)審老師多多海涵和指教。年前在和楊老師的交談中，談及設(shè)計(jì)課題可選擇工作內(nèi)容時(shí)，楊老師給了極大

62、的支持，在這里向楊老師表示誠(chéng)摯的感謝，同時(shí)也向在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助我的老師和同學(xué)及同事表示忠心的感謝。通過(guò)這段時(shí)間做設(shè)計(jì)的過(guò)程，我從中又學(xué)到了許多在學(xué)校不曾學(xué)到過(guò)的知識(shí)，也鍛煉了我的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。并在工作中深刻的認(rèn)識(shí)到實(shí)踐工程基于理論設(shè)計(jì)的重要性，和實(shí)踐對(duì)理論設(shè)計(jì)的反饋?zhàn)C實(shí)，明白了理論結(jié)合實(shí)際。也激發(fā)了我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的極大興趣。 總之，有了老師您和同學(xué)的支持幫助，我才能完成此次的設(shè)計(jì)，并在許多方面有了很大的提高。再次感謝楊老師和同學(xué)、同事們。 參考文獻(xiàn) [1] 龐寶茂、肖剛、

63、杜思深、翁木云主編《移動(dòng)通信技術(shù)》北京：清華大學(xué)出版社，2004：190-200頁(yè) [2] 大唐移動(dòng)TD-SCDMA基本原理和關(guān)鍵技術(shù) [3] 西瑞克斯GSM/TD-SCDMA內(nèi)部資料 [4] 陳德榮主編《數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)》北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005：121-133頁(yè) [5] 韓斌杰主編《GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》北京：郵電出版社，2004：95-113頁(yè) 附 錄 附一、室外智能微小區(qū)系統(tǒng)之移頻原理圖 附二、室外智能微小區(qū)系統(tǒng)之移頻遠(yuǎn)端基礎(chǔ)安裝示意圖 附三、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源圖 32