GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布優(yōu)化及案例分析

1、重慶郵電大學(xué)自考畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 編 號(hào)： 審定成績(jī)： 重慶郵電大學(xué)自考本科畢業(yè)論文專 業(yè)： 通信工程 論文題目：GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布優(yōu)化及案例分析 準(zhǔn)考證號(hào)： 01181130 姓 名： . 指導(dǎo)教師： 李季碧 工作單位或家庭地址： 聯(lián)系電話： . I重慶郵電大學(xué)自考畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）重慶郵電大學(xué)自考畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，城市中移動(dòng)通信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。由于現(xiàn)代城市建筑都是框架結(jié)構(gòu)，而且規(guī)模大，對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用，形成了很多移動(dòng)通信的盲區(qū)，嚴(yán)重影響了手機(jī)使用。為了室內(nèi)覆蓋及優(yōu)化這一急待問題得到解決，本文主要研究了GSM

2、網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布設(shè)計(jì)（也稱室內(nèi)覆蓋，以下統(tǒng)稱室內(nèi)覆蓋）及優(yōu)化，在對(duì)基于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)單研究和分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖書館的實(shí)際情況作了勘察分析研究，給出完整的設(shè)計(jì)方案。最后利用自己手機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試，對(duì)本論文設(shè)計(jì)的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和分析?！娟P(guān)鍵詞】：移動(dòng)通信系統(tǒng) 室內(nèi)覆蓋 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 ABSTRACTWith the development of society, city of mobile communication users increase rapidly and more and more high-rise buildings, traffic density and cove

3、rage requirements are also rising. Because the modern city building is frame structure, and the size is large, have very strong shielding effect on mobile communication signal blind area, formed many mobile communication, serious impact on the mobile phone use. In order to cover and optimization of

4、indoor the urgent problem to be solved, this paper mainly studies the design of GSM indoor distribution network (also known as the indoor coverage, hereinafter referred to as the indoor coverage) and optimization, based on Optimization Based on simple research and Analysis on the actual situation of

5、 indoor coverage system, combined with the investigation and analysis of library, design is complete. Finally, using his mobile phone to the field test, the measurement and Analysis on the design of indoor coverage system.【Key words】：GSM Indoor Coverage Network Optimization目 錄前 言1第一章 GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋的意義和現(xiàn)狀

6、2第一節(jié) GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義2第二節(jié) GSM與室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀分析3一、GSM系統(tǒng)概述3二、室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀4第二章 GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)概述6第一節(jié) 概念6第二節(jié) IDS的類型及其特點(diǎn)6一、信號(hào)源的分類和特點(diǎn)6二、分布系統(tǒng)的分類和特點(diǎn)7三、IDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10第三章 GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述15第一節(jié) 工程勘測(cè)設(shè)計(jì)15一、工程設(shè)計(jì)步驟15二、典型場(chǎng)所室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)思路16三、系統(tǒng)場(chǎng)強(qiáng)分析17四、室內(nèi)覆蓋規(guī)劃原則18五、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)測(cè)試要求和驗(yàn)收18六、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整19第二節(jié) GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化20一、相鄰小區(qū)的確定20二、重選和切換的優(yōu)化21三、載頻調(diào)整優(yōu)化

7、22四、優(yōu)化過程與網(wǎng)絡(luò)存在問題的分析22第四章 實(shí)例分析24第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋準(zhǔn)備工作24一、圖書館簡(jiǎn)介24二、GSM覆蓋現(xiàn)狀24三、勘察報(bào)告24四、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄24第二節(jié) 方案設(shè)計(jì)25一、設(shè)計(jì)總體描述25二、設(shè)計(jì)思路26結(jié) 論29致 謝30參考文獻(xiàn)3132前 言隨著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，宏蜂窩基站密度不斷增加，城市的室外覆蓋已基本做到了無縫連接，話音質(zhì)量也進(jìn)一步得到了改善和提高。但與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋還比較差，主要表現(xiàn)在：現(xiàn)代都市中建筑物越來越高、越來越多、越來越密集，移動(dòng)通信的無線電信號(hào)在其間受到阻擋而衰減，現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封閉式的外裝修，對(duì)無線電信號(hào)的

8、屏蔽和衰減特別厲害，所以在室內(nèi)很難進(jìn)行正常的通信。在一些高層建筑物的低層，基站信號(hào)通常較弱，存在部分盲區(qū)；在某些超高建筑物的高層，又沒有覆蓋。大多數(shù)的地下建筑，如地下停車場(chǎng)、地下商場(chǎng)、地鐵、隧道等場(chǎng)所，通常都是盲區(qū)，特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層，進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)非常雜亂。近處基站的信號(hào)、遠(yuǎn)處基站的信號(hào)通過直射、折射、反射、繞射等方式進(jìn)入室內(nèi)，信號(hào)忽強(qiáng)忽弱不穩(wěn)定，同頻、鄰頻干擾嚴(yán)重。手機(jī)在這種環(huán)境下使用，未通話時(shí)，小區(qū)重選頻繁；通話過程中頻繁切換，話音質(zhì)量差，掉話現(xiàn)象嚴(yán)重。這樣，室內(nèi)覆蓋問題的重要性逐漸突出。因此，提高網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋質(zhì)量，也就成為工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容

9、。由于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不可以預(yù)知性，比如周圍環(huán)境，話務(wù)量等。另外，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中有大量的小區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)，比如接入電平門限，切換電平門限，相鄰小區(qū)定義，頻率配制等，他們會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，所以為了保證整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，就必須不停的觀察和檢測(cè)整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)，找出并排除故障，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量（如提高接通率，提高話音質(zhì)量，降低掉話率等），這是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本任務(wù)，一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)往往需要經(jīng)歷從最初的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，工程建設(shè)，投入使用，到日常維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的歷程，并進(jìn)入循環(huán)，對(duì)相對(duì)穩(wěn)定的GSM網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)優(yōu)化工作，搞好運(yùn)行維護(hù)，提高通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。第一章 GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋的意義和現(xiàn)狀第一節(jié) GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義隨著

10、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)建成了比較完整的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。但廣大用戶對(duì)通信的服務(wù)質(zhì)量也提出了越來越高的要求。室內(nèi)覆蓋作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，已經(jīng)成為急待解決的技術(shù)問題之一。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，部分地區(qū)的室內(nèi)話務(wù)量已在總話務(wù)量中占有較高的比例。因此加強(qiáng)室內(nèi)覆蓋，對(duì)于提高移動(dòng)通信質(zhì)量，具有重要的意義。城區(qū)移動(dòng)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。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對(duì)移動(dòng)電話信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)等環(huán)境下，移動(dòng)通信信號(hào)弱，手機(jī)無法正常使用，形成了移動(dòng)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(hào)

11、的重疊，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)，手機(jī)頻繁切換，甚至掉話，嚴(yán)重影響了手機(jī)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(dòng)通信的盲區(qū)。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機(jī)能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手機(jī)上網(wǎng)困難，特別是移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運(yùn)營(yíng)商獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。室內(nèi)分布系統(tǒng)就是將宏蜂窩站、微蜂窩或直放站作為信號(hào)源，通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將信號(hào)盡可能地分配到每一副分散安裝在建筑物各個(gè)區(qū)域的低功率天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布，保證室內(nèi)區(qū)

12、域擁有理想的信號(hào)覆蓋?？梢员容^全面地解決室內(nèi)覆蓋中存在的各種問題。室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要作用有:1、完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋密集市區(qū)建筑物的低層、大型建筑物的樓體中心、電梯以及地下場(chǎng)所對(duì)信號(hào)的屏蔽和吸收非常嚴(yán)重，造成這些地方的信號(hào)變得很微弱甚至成為盲區(qū)，通過建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，可以改善對(duì)這些地方的覆蓋。2、改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量在大樓的中層和高層可能會(huì)同時(shí)存在周圍幾個(gè)基站的信號(hào)，有時(shí)更遠(yuǎn)處的基站信號(hào)也會(huì)通過多徑傳輸進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)信號(hào)雜亂，同頻、鄰頻干擾嚴(yán)重。通過建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，可以減少手機(jī)在這些地方的掉話和頻繁切換，提高通話質(zhì)量。3、提高網(wǎng)絡(luò)容量在大型商場(chǎng)、高級(jí)賓館和會(huì)展中心等地方，雖然信號(hào)覆蓋不錯(cuò)，但由于話務(wù)量大

13、、信道阻塞嚴(yán)重。這時(shí)可以利用微蜂窩甚至宏蜂窩基站作為信號(hào)源，結(jié)合室內(nèi)分布系統(tǒng)來滿足這些區(qū)域的容量要求。因此，改善室內(nèi)覆蓋，既是對(duì)室內(nèi)盲區(qū)的改善，也是對(duì)室內(nèi)話務(wù)繁忙的改善，同時(shí)也是對(duì)室內(nèi)通話質(zhì)量的改善。由此可見，改善移動(dòng)通信室內(nèi)覆蓋問題具有多重意義:一方面可以擴(kuò)大信號(hào)覆蓋面，減少盲區(qū)，增加業(yè)務(wù)量；另一方面可以提高接通率、切換成功率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)；再者可以提高電信企業(yè)形象，提高網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力，為用戶提供更好更完美的隨時(shí)隨地的通信服務(wù)。第二節(jié) GSM與室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀分析一、GSM系統(tǒng)概述GSM (Global System for Mobile communication)移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于TDMA的數(shù)字

14、蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM是世界上第一個(gè)對(duì)數(shù)字調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)作了規(guī)定的蜂窩系統(tǒng)。GSM是為了解決歐洲第一代蜂窩系統(tǒng)四分五裂的狀態(tài)而發(fā)展起來的。在GSM之前，歐洲各國(guó)在整個(gè)歐洲大陸上采用了不同的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)用戶來講，就不能用一種制式的移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)歐洲進(jìn)行通信。另外由于模擬網(wǎng)本身的弱點(diǎn)，使得它的容量也受到了限制。為此歐洲電信聯(lián)盟在1980初期就開始研制一種覆蓋全歐洲的移動(dòng)通信系統(tǒng)，即GSM系統(tǒng)。目前我國(guó)的移動(dòng)通信網(wǎng)就是主要以GSM系統(tǒng)為基礎(chǔ)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。GSM是由移動(dòng)臺(tái)(MS)、基站子系統(tǒng)(BSS),網(wǎng)路子系統(tǒng)(NSS)、操作支持系統(tǒng)(OSS)組成。其中基站子系統(tǒng)在移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)路子系統(tǒng)之間提

15、供和管理傳輸通路，包括MS與GSM系統(tǒng)的功能實(shí)體之間的無線接口管理。NSS管理通信業(yè)務(wù)，保證MS與相關(guān)的公用通信網(wǎng)或其他MS之間建立通信，NSS不直接與MS互通。MS, BSS, NSS組成GSM系統(tǒng)的實(shí)體部分。操作支持系統(tǒng)則為運(yùn)營(yíng)部門提供一種控制和維護(hù)這些運(yùn)行部分的手段。它是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通信體制中最成熟、最完善、應(yīng)用最廣的一種。我國(guó)于1993開始建立GSM實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，到目前已建成了覆蓋全國(guó)的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，是我國(guó)公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式之一。二、室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀隨著GSM網(wǎng)絡(luò)容量的不斷擴(kuò)大，基站也越來越密集。在大城市，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了室外的無縫覆蓋，但是室內(nèi)覆蓋的問題一直都沒有得

16、到很好的解決，主要原因是現(xiàn)代化大規(guī)模建筑物穿透損耗的影響比較大。無線電波在傳播過程中，由于受地形、地物或建筑物的影響，會(huì)存在陰影效應(yīng)、多徑干擾等情況，從而造成信號(hào)衰落，在其覆蓋范圍內(nèi)出現(xiàn)信號(hào)弱或無信號(hào)的盲區(qū)，典型的如電梯、高層建筑物內(nèi)部、車庫和地下通道等。為解決上述室內(nèi)信號(hào)覆蓋不理想的問題，目前最有效的解決方法是在建筑物內(nèi)安裝室內(nèi)分布系統(tǒng)。該系統(tǒng)就是將基站的信號(hào)通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域，再通過小型天線將基站信號(hào)發(fā)送出去，從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的，它不僅能夠解決宏蜂窩中的覆蓋問題，分擔(dān)宏蜂窩的話務(wù)量，為樓內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號(hào)，使用戶在室內(nèi)也能享受

17、高質(zhì)量的移動(dòng)通信服務(wù)。而且選址靈活、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便，因而得到日益廣泛的應(yīng)用。GSM系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，主要矛盾是覆蓋問題；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期，主要矛盾是容量問題；網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后期，質(zhì)量就成為主要矛盾。GSM系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量己成為運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，只有不斷地提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，才能吸引更多的客戶。而改善室內(nèi)覆蓋則可以大大地改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提高尋呼成功率，吸收更多的話務(wù)量。分析表明，有三種地方是室內(nèi)覆蓋的重點(diǎn):（1）高層建筑。這些地方由于信號(hào)較雜亂，受到的干擾比較嚴(yán)重，因此，雖然手機(jī)的信號(hào)有時(shí)候很強(qiáng)，但不穩(wěn)定。在10層以上的高層建筑及地勢(shì)較高的市區(qū)，由于孤島效應(yīng)和受同頻或鄰頻干擾的

18、影響，會(huì)產(chǎn)生乒乓切換(高切換點(diǎn))及掉話。改善這些地區(qū)的覆蓋，可以提高接通率，減少掉話率。（2）建筑物內(nèi)部和陰影處。在地下場(chǎng)所存在信號(hào)盲點(diǎn)，特別是因建筑物的屏蔽，樓層、隔墻的阻擋，會(huì)使信號(hào)有5dBm20dBm，甚至20dBm以上的衰耗，使手機(jī)無法上網(wǎng)。（3）話務(wù)密集地區(qū)，如會(huì)場(chǎng)、商場(chǎng)、體育館等。話務(wù)量非常高，在繁華的商業(yè)街、露天集體活動(dòng)場(chǎng)所、批發(fā)市場(chǎng)及展覽館內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)手機(jī)的密集點(diǎn)(熱點(diǎn))等等，常會(huì)使其周圍基站信道堵塞率上升。在這些地方安裝室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可以吸收話務(wù)，減少網(wǎng)絡(luò)的擁塞率，提高接通率。因此城市蜂窩網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)由室外向室內(nèi)、由二維平面向三維立體覆蓋的方向轉(zhuǎn)化。而實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化的最佳方案就是采用

19、微蜂窩或直放站以及與之配套的室內(nèi)分布系統(tǒng)。但是卻面臨2個(gè)主要問題：（1）技術(shù)問題:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶數(shù)、話務(wù)量達(dá)到一定程度時(shí)，宏蜂窩已無法滿足高話務(wù)區(qū)域需求；室內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存在大量盲區(qū)；市內(nèi)高樓林立、信號(hào)復(fù)雜、產(chǎn)生乒乓效應(yīng)；來自樓內(nèi)、室內(nèi)的話務(wù)量持續(xù)增加；分擔(dān)宏蜂窩話務(wù)量，減輕網(wǎng)絡(luò)壓力。（2）商業(yè)問題:當(dāng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到一定程度時(shí)，移動(dòng)信號(hào)要求無縫覆蓋；話費(fèi)收入是運(yùn)營(yíng)商最主要的收入來源；要求盡可能高的通信質(zhì)量（包括接通率、掉話率、話音質(zhì)量）；低成本的投入，完善和優(yōu)化室內(nèi)信號(hào)的覆蓋。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)正是在這種背景之下產(chǎn)生的。第二章 GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)概述第一節(jié) 概念室內(nèi)分布系統(tǒng)也叫室內(nèi)覆

20、蓋系統(tǒng)(IDS)。室內(nèi)覆蓋是針對(duì)室內(nèi)用戶群，用于改善建筑物內(nèi)移動(dòng)通信環(huán)境的一種實(shí)施方案，近幾年在移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商中得到了廣泛應(yīng)用。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的原理是利用室內(nèi)分布系統(tǒng)將移動(dòng)基站的信號(hào)均勻分布在室內(nèi)每個(gè)角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號(hào)覆蓋，以達(dá)到改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提高通話質(zhì)量的目的。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由以下部分組成:信號(hào)源（系統(tǒng)按信號(hào)源可分為蜂窩系統(tǒng)、直放站系統(tǒng)）；分布系統(tǒng)，包括同軸電纜布線、光纖布線和泄漏電纜布線，各種發(fā)射天線(隱型天線、顯型天線)，功分器(二功分、四功分等)，必要時(shí)還需要添加干線放大器(當(dāng)信號(hào)源距離天線過長(zhǎng)，信號(hào)衰減過多時(shí))。第二節(jié) IDS的類型及其特點(diǎn)一、信號(hào)源的分類和特點(diǎn)按信

21、號(hào)源的不同，可分為下述兩類室內(nèi)分布系統(tǒng)。1、 蜂窩系統(tǒng)(包括微蜂窩和宏蜂窩)優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、可靠，通過質(zhì)量好；缺點(diǎn)是建設(shè)周期較長(zhǎng)，一次性投資大，還需支付傳輸線路的租建費(fèi)用。2、 直放站系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是投資省、安裝方便快捷，可以很快解決信號(hào)弱和盲區(qū)問題；缺點(diǎn)是通過定向天線難以取得單一純凈的信號(hào)，系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對(duì)蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對(duì)其他基站的干擾。3、 信號(hào)源的選擇（1）在有光纖資源可利用、并且用戶容量不大的地方，應(yīng)優(yōu)先考慮使用光纖直放站作為信號(hào)源。（2）如果用戶容量較大且本建筑物上有宏蜂窩基站，可以通過耦合器或功分器將宏蜂窩基站輸出信號(hào)的一部分引入室內(nèi)。如果本建筑物上沒有宏蜂窩基站或宏蜂窩基站沒

22、有空閑容量，則可以采用微蜂窩作為信號(hào)源。如果用戶容量非常大，也可以采用宏蜂窩基站作為信號(hào)源。表2.1 各類信號(hào)源分析比較信號(hào)源優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)無線同頻直放站不需鋪設(shè)傳輸線路，設(shè)備造價(jià)低，配置簡(jiǎn)單不能提高容量，對(duì)無線環(huán)境要求高，對(duì)施主基站需要嚴(yán)格選擇，對(duì)室內(nèi)信號(hào)要嚴(yán)格控制無線移頻直放站不需鋪設(shè)傳輸線路，對(duì)空間隔離度要求不高，信號(hào)相對(duì)純凈和穩(wěn)定不能提高容量，配置復(fù)雜，造價(jià)較高光纖直放站對(duì)無線環(huán)境要求低，信號(hào)純凈和穩(wěn)定不能提高容量，設(shè)備造價(jià)較高，對(duì)施主基站仍有反向干擾，而且需要提供傳輸電路宏蜂窩基站(己有)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投入小對(duì)原基站的噪聲和容量有一定的影響微蜂窩或宏蜂窩基站 (新建)增加了系統(tǒng)容量，不需要從其

23、他基站引用信號(hào)，使用方便靈活設(shè)備和機(jī)房投資較大，需要增加傳輸電路，對(duì)于GSM需要頻率規(guī)劃，對(duì)CDMA需要PN規(guī)劃和安裝GPS（3）在沒有光纖資源可利用或光纖很難到達(dá)、并且用戶容量不大的地方，可以采用無線直放站作為信號(hào)源，但對(duì)于無線同頻直放站必須嚴(yán)格控制干擾。由于高層建筑主要分布在城市的繁華地段，基站分布很密，直放站系統(tǒng)容易造成對(duì)其他基站的干擾，并且沒有從根本上解決吸收話務(wù)量的問題，所以在城市應(yīng)當(dāng)首選蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)。二、分布系統(tǒng)的分類和特點(diǎn)按所采用設(shè)備的不同，分布系統(tǒng)可分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。1、無源系統(tǒng)主要由無源器件組成。設(shè)備性能穩(wěn)定、安全性高、無噪聲累積、維護(hù)簡(jiǎn)單、成本低。信號(hào)經(jīng)過功分器、

24、耦合器和線路衰耗后，均勻分布到各個(gè)天線，覆蓋效果較好。但系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，靈活性差。當(dāng)功率損耗較大時(shí)需加干線放大器。2、有源系統(tǒng)信號(hào)經(jīng)過各級(jí)衰耗后，到達(dá)末端時(shí)可被放大器放大，達(dá)到理想的強(qiáng)度。增益自動(dòng)校驗(yàn)，無須調(diào)節(jié)，場(chǎng)強(qiáng)分布均勻，可保證覆蓋效果。但建設(shè)和維護(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)的安全性和穩(wěn)定性較差。考慮到設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性以及工程造價(jià)，無源系統(tǒng)在實(shí)際工程中采用更多。此外，如果按布線材料的不同，室內(nèi)分布系統(tǒng)還可以分為同軸電纜系統(tǒng)、光纖系統(tǒng)泄漏電纜系統(tǒng)和光電混合系統(tǒng)等。（1）同軸電纜是最常用的材料，性能穩(wěn)定、造價(jià)便宜，但線路損耗大。大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需

25、要多個(gè)干線放大器作信號(hào)放大接力。同軸電纜系統(tǒng)由于造價(jià)便宜，安裝方便，在實(shí)際工程中大量采用。適用于樓層不是很高、分布天線數(shù)量較少的室內(nèi)分布系統(tǒng)中。這種方式主要使用功分器和耦合器等無源器件將功率分配至各個(gè)天線，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以增加干線放大器來提高信號(hào)強(qiáng)度。（2）光纖線路損耗小，不加干線放大器也可將信號(hào)送到多個(gè)區(qū)域，能保證足夠的信號(hào)強(qiáng)度，性能穩(wěn)定可靠。對(duì)于大型的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，分布天線會(huì)達(dá)到幾百副。如果使用功分器和耦合器，隨著距離增長(zhǎng)，損耗將不斷加大，在遠(yuǎn)端的天線的發(fā)射功率也將會(huì)非常低，因此使用光纖系統(tǒng)進(jìn)行功率分配就成為理想方案，它充分利用了光纖傳輸距離遠(yuǎn)和損耗小的優(yōu)勢(shì)。在建設(shè)光纖分配系統(tǒng)時(shí)需要注意的

26、問題主要有:要嚴(yán)格控制光端機(jī)的輸入功率，防止光轉(zhuǎn)換器輸入過載，一般要在光電轉(zhuǎn)換之前加合適的假負(fù)載；由于上行和下行信號(hào)的傳輸都要經(jīng)過電/光和光/電轉(zhuǎn)換，如果調(diào)試不好，信號(hào)會(huì)發(fā)生畸變，嚴(yán)重影響信號(hào)質(zhì)量:光纖比較脆弱，在安裝和維護(hù)過程中容易被損壞，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)光纖損壞、傳輸中斷的情況，在維護(hù)時(shí)要多加注意。與射頻電纜系統(tǒng)相比，光纖室內(nèi)分布天線系統(tǒng)由于使用了光端機(jī)，因此增加了很多有源模塊，在投入成本上相對(duì)要高一些。但在近端和遠(yuǎn)端都需要增加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，系統(tǒng)造價(jià)高。光纖分布系統(tǒng)信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)，適用于超大型建筑及距離較遠(yuǎn)的樓群。（3）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(hào)即可泄漏出來，完成覆蓋。在

27、一些結(jié)構(gòu)狹窄、拐彎較多的地方，如地鐵或隧道里面，若使用天線進(jìn)行覆蓋，天線的覆蓋范圍明顯會(huì)受到地形的限制，在這種情況下，就可以使用泄漏電纜進(jìn)行覆蓋。但是由于泄漏電纜的損耗大，因此信號(hào)源的發(fā)射功率也比較大，或者在短距離內(nèi)就需要增加放大器，因此考慮到上行噪聲的影響，放大器一般不能級(jí)聯(lián)。另外泄漏電纜造價(jià)昂貴也是制約這種天線系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的因素。（4）光電混合室內(nèi)分布天線系統(tǒng)。實(shí)際上，不管是射頻電纜室內(nèi)分布天線系統(tǒng)還是光纖室內(nèi)分布天線系統(tǒng)，其末端的天線都是通過電纜來連接的，這里所說的光-電混合室內(nèi)分布天線系統(tǒng)，是在一個(gè)建筑物中，部分樓層使用射頻電纜分布天線系統(tǒng)，部分使用光纖分布天線系統(tǒng)，在近距離范圍內(nèi)通過

28、射頻電纜充分利用微蜂窩或者直放站的功率，再通過耦合器耦合出很小的一部分能量輸入到電光轉(zhuǎn)換器，最后利用光纖將微弱信號(hào)傳送至遠(yuǎn)端。這種方式可充分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢(shì)。綜上所述 ，實(shí)際工程中由于性價(jià)比等原因，無源室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)用最多、最廣，設(shè)計(jì)也最復(fù)雜。如下表2.2中是信號(hào)分布系統(tǒng)四種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分類比較：表2.2 信號(hào)分布系統(tǒng)分類比較信號(hào)分布系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)無源電分布成本低、故障率低、安裝方便、無噪聲積累、工作頻帶寬由于信號(hào)源功率有限和傳輸損耗，無源系統(tǒng)有效覆蓋范圍不大有源電分布設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、布線靈活、信號(hào)調(diào)整方便，覆蓋范圍較大成本高、故障率高、有噪聲積累、工作頻帶窄光電分布結(jié)合了電分布和光纖分布的優(yōu)點(diǎn)

29、，覆蓋范圍大需要光一電轉(zhuǎn)換泄漏電纜分布安裝方便、信號(hào)均勻、引入噪聲小造價(jià)昂貴關(guān)于信號(hào)分布系統(tǒng)選擇問題:（1）對(duì)于小型室內(nèi)覆蓋，一般指覆蓋面積在1萬平方米以下，應(yīng)采用無源電分布系統(tǒng)。（2）對(duì)于中大型室內(nèi)覆蓋，一般指覆蓋面積在5萬平方米以下，通過加干線放大器的電分布系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)覆蓋。加入干線放大器會(huì)引起噪聲惡化和插損，所以要仔細(xì)地測(cè)量和計(jì)算。在滿足覆蓋指標(biāo)的條件下盡量少用干線放大器，最好不超過4個(gè)，另外干線放大器的級(jí)聯(lián)會(huì)形成噪聲積累，一般不采用級(jí)聯(lián)方式。（3）對(duì)大型建筑物或離散型區(qū)域進(jìn)行室內(nèi)覆蓋時(shí)，可以采用光-電綜合分布的方式，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過光纖傳輸?shù)酱笮徒ㄖ锏姆謱踊蚋鱾€(gè)離散區(qū)域，然后

30、通過光-電轉(zhuǎn)換進(jìn)入到室內(nèi)的信號(hào)分布系統(tǒng)中。（4）漏纜分布作為一種特殊的電分布方式，用于普通天饋系統(tǒng)難以發(fā)揮作用而又必須覆蓋的特殊區(qū)域，如隧道、地鐵等。三、IDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)室內(nèi)分布系統(tǒng)一般由信號(hào)源和信號(hào)分布系統(tǒng)兩部分組成，使用光纖直放站引入遠(yuǎn)端基站信號(hào)和在建筑物內(nèi)新建基站時(shí)，還需要建設(shè)配套傳輸電路。一般的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以概括為:宏蜂窩為主，兼顧室內(nèi)覆蓋:通過功分器，將基站輸出信號(hào)分配到多個(gè)天線，這些天線可以包括室內(nèi)和室外，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)和室外的同時(shí)覆蓋，特點(diǎn):（1）室內(nèi)覆蓋要求，容量要求不是很大；（2）由于使用了功分器，室外范圍受到一定影響；（3）宏蜂窩站站址選擇要適合室內(nèi)和室外兩方面覆蓋的需求；（4）結(jié)構(gòu)

31、簡(jiǎn)單，投入小，不需要單獨(dú)的微蜂窩基站設(shè)備。室內(nèi)室外吸頂天線室內(nèi)348dBm286dBm圖2.1 室內(nèi)站與室外站共同覆蓋如圖2.1所示，給出了一個(gè)三扇區(qū)基站，其中一個(gè)扇區(qū)的信號(hào)有一部分被引入室內(nèi)。這種方式可應(yīng)用于室內(nèi)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，需要分別覆蓋的區(qū)域數(shù)目不大。針對(duì)現(xiàn)在許多中等城市的情況，不少重要建筑同時(shí)就是宏蜂窩站址，而且這些建筑需要重點(diǎn)覆蓋的室內(nèi)區(qū)域也不是很復(fù)雜，所以這種結(jié)構(gòu)有一定的代表性。復(fù)雜環(huán)境的室內(nèi)覆蓋:對(duì)于話務(wù)集中，容量要求高的大型展覽中心和商業(yè)中心，需要建設(shè)單獨(dú)的微蜂窩。建設(shè)的重點(diǎn)在于天線安位置的選擇、以裝點(diǎn)的選擇。由于室內(nèi)覆蓋的預(yù)測(cè)很困難，所以天線類型的選擇、天線安裝及功率分配系統(tǒng)的

32、設(shè)計(jì)將是工作的重點(diǎn)。圖2.2是一個(gè)八層商業(yè)中心的室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)圖(功率分配系統(tǒng))，應(yīng)用了不同類型的功分器和天線。由于不同天線距離BTS的遠(yuǎn)近差別很大，同時(shí)每個(gè)天線也根據(jù)覆蓋區(qū)域的不同需要不同的發(fā)射功率，因此，非對(duì)稱功分器在其中扮演了重要角色。可以看出，這種形式的室內(nèi)覆蓋在建設(shè)和設(shè)計(jì)上都需要較大的投入，所以事先一定要作好話務(wù)量預(yù)測(cè)，避免建設(shè)的盲目性。RP7/8RP7/8室內(nèi)天線圖2.2 復(fù)雜的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)無源直放站:在某些應(yīng)用場(chǎng)合，在離基站很近的地方仍然存在室內(nèi)的覆蓋盲點(diǎn)，如地下室和大樓的中心部位。這時(shí)，可以用一種非常簡(jiǎn)單的方法將信號(hào)引入覆蓋忙區(qū)，如圖2.3所示：最近的基站需要覆蓋的室內(nèi)區(qū)域室外天

33、線Gain 15dB室內(nèi) Gain 2dB7/8饋線BasementGround1st2nd室外天線Gain 15dB圖2.3 直接將信號(hào)引入室內(nèi)這種方式的局限性在于:（1）室外信號(hào)必須非常理想，信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度都處在理想的水平；（2）傳輸距離不大，饋線損耗?。唬?）需要覆蓋的范圍不大，對(duì)室內(nèi)天線的發(fā)射功率要求很低；（4）室外站的容量有富余。室外天線的方向性要好，一是提高對(duì)下行信號(hào)的選擇性，同時(shí)減小上行信號(hào)對(duì)其它站的干擾。從形式上看，這種模式類似于直放站(repeater)，所以也有人稱之為無源直放站，但是它沒有任何有源器件，沒有濾波器，唯一的優(yōu)點(diǎn)在于成本低。有源直放站:在一些中小商場(chǎng)及餐廳

34、等對(duì)容量要求不是很高的地方，直放站不失為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方案，如圖2.4所示。有關(guān)直放站101的討論已經(jīng)很多，需要著重強(qiáng)調(diào)的是:（1）嚴(yán)格限制直放站的重發(fā)覆蓋，盡量避免室外泄露；（2）嚴(yán)格直放站的安裝規(guī)范，不要輕易將放大模塊多級(jí)連接，否則可能引起自激；（3）直放站室外天線的安裝直接影響直放站的性能。直放站的增益設(shè)計(jì)應(yīng)考慮兩方面的問題:一是上下行的鏈路平衡，二是上行信號(hào)不能太強(qiáng)，以免給其它基站造成干擾。直放站直放站直放站圖2.4 直放站覆蓋系統(tǒng)框圖大型室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng):對(duì)于大型的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，分布天線會(huì)達(dá)到上百付。如果使用功率分配器，損耗將變得無法接受。由于光纖的傳輸損耗短距離內(nèi)幾乎可以忽略不

35、計(jì)，因此使用光纖系統(tǒng)進(jìn)行功率分配就成為理想方案。圖2.5是一個(gè)光纖分配系統(tǒng)框圖。根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常遇到的問題主要有:（1）嚴(yán)格控制BTS的發(fā)射功率，防止光轉(zhuǎn)換器輸入過載。一般要在光電轉(zhuǎn)換之前要加合適的假負(fù)載；（2）一旦光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)調(diào)好之后，BTS的輸出功率不要隨意調(diào)整；（3）上行和下行信號(hào)的傳輸都要經(jīng)過電一光和光電轉(zhuǎn)換，如果調(diào)試不好，信號(hào)會(huì)產(chǎn)生畸變，嚴(yán)重?fù)p害信號(hào)質(zhì)量；（4）光纖比較脆弱，在安裝和維護(hù)過程中容易損壞，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)光纖損壞、傳輸中斷的情況，在維護(hù)時(shí)要多加注意。OE SUMOE OE EOEOEOOE TXtxBTS RXtxBTS TXtx RXtx圖2.5 光纖分配系統(tǒng)框圖第

36、三章 GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述第一節(jié) 工程勘測(cè)設(shè)計(jì)一、工程設(shè)計(jì)步驟1、確定建設(shè)目標(biāo)首先，確定對(duì)哪種建筑物進(jìn)行室內(nèi)信號(hào)覆蓋，如購物中心、辦公寫字樓、賓館酒店等:同時(shí)，根據(jù)建筑物內(nèi)的人員職業(yè)分布情況，估算其中潛在的移動(dòng)用戶數(shù)量，從而估算出該場(chǎng)所潛在的話務(wù)量。2、初始規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)查勘之前應(yīng)進(jìn)行初始規(guī)劃工作，包括獲取樓層布局圖和當(dāng)前管線分布圖，以及與該建筑相關(guān)的信息，包括附近網(wǎng)絡(luò)的信息；同時(shí)，對(duì)機(jī)房位置和容量配置進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，并制定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試計(jì)劃等。3、實(shí)地勘測(cè)確定覆蓋域室內(nèi)覆蓋的目的是在建筑物內(nèi)部需要場(chǎng)強(qiáng)覆蓋，而基站信號(hào)又無法輻射的區(qū)域提供理想的信號(hào)覆蓋。因此，工程設(shè)計(jì)的首要工作是勘測(cè)確定哪些區(qū)域己被基站

37、所覆蓋，哪些區(qū)域還需室內(nèi)分布系統(tǒng)增強(qiáng)信號(hào)。在勘測(cè)時(shí)，應(yīng)特別注意話務(wù)繁忙地帶，即用戶最經(jīng)常使用移動(dòng)電話的地方，往往這一區(qū)域要設(shè)計(jì)一個(gè)分布天線。確定大的方向之后，再對(duì)一些細(xì)節(jié)做勘測(cè)，如天花板情況（是否適合走線）、弱電井準(zhǔn)備安裝位置、室內(nèi)具體情況（長(zhǎng)寬、房間等），為后期室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)規(guī)劃設(shè)計(jì)一張圖表。4、預(yù)測(cè)覆蓋效果并確定工程方案要想取得良好的室內(nèi)覆蓋效果，在工程實(shí)施前必須到實(shí)地進(jìn)行仔細(xì)的勘察，如樓層的路測(cè)軌跡，對(duì)路測(cè)樓層中的各層信號(hào)效果進(jìn)行分析（包括信號(hào)好差、通話質(zhì)量好差、切換、掉話情況、是否有盲區(qū)等）以確切的知道哪些區(qū)域?qū)儆谌跣盘?hào)區(qū)，哪些區(qū)域是盲區(qū)，還有哪些區(qū)域是話務(wù)特別集中的地方經(jīng)過實(shí)地勘測(cè)，可

38、基本確定各分布天線的位置。為了使方案規(guī)劃更加準(zhǔn)確，可以對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)覆蓋測(cè)試。為使工程具有良好的性能價(jià)格比，工程設(shè)計(jì)還需選取放大量合適的室內(nèi)分布系統(tǒng)。5、頻率規(guī)劃頻率的選擇(特別是應(yīng)參考現(xiàn)場(chǎng)勘察的掃頻結(jié)果，如果開通前周圍網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃變化過大，應(yīng)重新進(jìn)行掃頻測(cè)試、長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，室內(nèi)分布系統(tǒng)會(huì)越來越多，配置也會(huì)越來越大。專門的頻點(diǎn)分配非常重要，不但有利于頻率規(guī)劃，而且節(jié)約室內(nèi)設(shè)備投資。6、參數(shù)規(guī)劃手機(jī)進(jìn)入建筑物內(nèi)部后，保證其大部分時(shí)間占用室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)，其參數(shù)設(shè)置必須結(jié)合周圍的無線環(huán)境和周邊基站的性能進(jìn)行。7、室內(nèi)分布系統(tǒng)的安裝布線分布端的主饋線由基站引出，通過線井分別鋪設(shè)至各層，各層分布饋線

39、走吊頂上方線槽。豎井和平面所使用的饋線應(yīng)用扎帶扎緊，防止電纜自重拖動(dòng)接頭。饋線彎曲應(yīng)嚴(yán)格符合最小彎曲半徑要求，饋線布放嚴(yán)格按照弱電橋架走線。所有器件均要良好固定，做到美觀整潔，不影響大樓整體外觀。二、典型場(chǎng)所室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)思路1、地下場(chǎng)所由于地下場(chǎng)所對(duì)無線信號(hào)屏蔽，使這些場(chǎng)所不存在信號(hào)的乒乓切換、干擾和室內(nèi)信號(hào)泄漏等問題，所以可以在這些場(chǎng)所選用增益合適的天線進(jìn)行大范圍覆蓋以減少天線數(shù)量，以及采用小功率的信號(hào)源來節(jié)省投資。2、電梯井電梯井是一個(gè)狹長(zhǎng)和相對(duì)密閉的空間，可以在電梯井的頂部安裝定向天線(八木天線或板狀天線)，或者在電梯井的中間安裝全向天線由于電梯箱底衰減比較大，所以不建議將天線安裝

40、在電梯井底部。分析不同建筑物的多次測(cè)試結(jié)果可得，在電梯頂部安裝一面定向天線，可覆蓋810層左右；如果采用全向天線，上下可覆蓋8層左右。在明確設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須做出詳盡的測(cè)試，以保證方案能夠滿足覆蓋要求。對(duì)電梯井的覆蓋有時(shí)也采用其他的方法，如在電梯口逐層安裝天線，采用隨行電纜或泄漏電纜等，在工程中可根據(jù)具體情況來決定。3、建筑物（1）在建筑物樓層的中部，一般采用增益在3dBm以下的全向吸頂天線，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)模擬測(cè)試和建筑物的具體情況來決定天線數(shù)量，一般天線覆蓋距離在20m左右。（2）在建筑物的邊緣，尤其是靠近窗戶的地方，可采用定向吸頂天線，以避免室內(nèi)信號(hào)外泄。（3）在設(shè)計(jì)和建設(shè)中，有時(shí)小但要考慮本樓層

41、的平面覆蓋，還要考慮大樓的立體覆蓋。樓層損耗一般在1020dB之間，因此一副天線基本上可以覆蓋上一樓層和下一樓層的同一位置對(duì)于結(jié)構(gòu)相同的樓層，可以將奇數(shù)層和偶數(shù)層的天線交叉安裝， 充分利用天線的功率，互相覆蓋各自的盲區(qū)，這樣可以減少天線數(shù)量，讓天線發(fā)揮出最大的效用。三、系統(tǒng)場(chǎng)強(qiáng)分析因室內(nèi)的環(huán)境遠(yuǎn)比室外環(huán)境復(fù)雜，設(shè)計(jì)的難度比較大，依靠經(jīng)驗(yàn)的成分也比較多。又由于室內(nèi)分布系統(tǒng)的造價(jià)很高，因此在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)覆蓋區(qū)域盡量進(jìn)行準(zhǔn)確的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，以在保證覆蓋要求的前提下，盡量降低工程成本。下面就有關(guān)室內(nèi)分布系統(tǒng)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試和安裝設(shè)計(jì)方面的問題進(jìn)行論述。安裝設(shè)計(jì)主要是天線位置的確定，最好的方法是進(jìn)行射頻模擬測(cè)試

42、，即在特定的建筑環(huán)境內(nèi)對(duì)信號(hào)的傳播進(jìn)行模擬測(cè)試。測(cè)試的方法是，使用一個(gè)信號(hào)發(fā)生器在每個(gè)設(shè)計(jì)安裝天線的位置上發(fā)射信號(hào)，并由一個(gè)移動(dòng)接收機(jī)在覆蓋區(qū)域內(nèi)多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)接收，每個(gè)點(diǎn)都讀取數(shù)據(jù)若干次(每次輕微改變天線的位置)，然后取這些數(shù)據(jù)的平均值。當(dāng)發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)同處一室，且相距只有幾米或幾十米時(shí)，電磁波屬于直線傳播，其信號(hào)的衰落在一定的距離內(nèi)呈平方的關(guān)系(即距離擴(kuò)大一倍，衰耗增加6dB) 。如超出一定距離，則超出的越多，信號(hào)衰落的幅度就越大，有時(shí)竟達(dá)到3次方的關(guān)系。所以室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，距離一般不應(yīng)超過70m200m。一般來說，房屋越大，房頂越高，一定距離就越大。四、室內(nèi)覆蓋規(guī)劃原則（1）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

43、和OMC統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)通話質(zhì)量良好，無乒乓切換發(fā)生。（2）5 %室內(nèi)覆蓋，保證在95%以上所需要室內(nèi)覆蓋的地區(qū)，不論空閑和通話狀態(tài)用戶占用室內(nèi)信道。（3）95%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。并盡可能達(dá)到100%。（4）無信號(hào)泄漏，保證室內(nèi)信號(hào)不對(duì)室外網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾，室內(nèi)信號(hào)在覆蓋邊界(如窗口)在保證室內(nèi)通話基礎(chǔ)上不會(huì)太強(qiáng)。（5）環(huán)保性，保證室內(nèi)信號(hào)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(hào)接收電平不超過-25dBm。（6）如果作為一般準(zhǔn)則，窗口電平應(yīng)保持在-7580dBm，如果有干凈頻段，此范圍應(yīng)在-8575dBm。五、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)測(cè)試要求和驗(yàn)收室內(nèi)分布系統(tǒng)測(cè)試

44、要求查看設(shè)計(jì)文件，看廠商是否根據(jù)設(shè)計(jì)和移動(dòng)公司要求信號(hào)覆蓋了預(yù)定區(qū)域。室內(nèi)分布系統(tǒng)原則上要求測(cè)試每個(gè)樓層，每根天線的輸出。每根天線做定點(diǎn)測(cè)試，看每個(gè)小天線是否正常輸出。要求天線低下(不受任何阻擋，直線距離小于50cm )，信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)該高于-30dBm。一些重要樓層要做DT測(cè)試。如大堂、地下停車場(chǎng)、電梯等，低、中、高各選一層。尤其是大堂出口、電梯要注意是否能正常切換。高層不能與外面信號(hào)發(fā)生頻繁切換，盡量設(shè)計(jì)不發(fā)生切換。除了一樓門口，其他地方，理想狀況是不與外面大站信號(hào)切換。室內(nèi)分布系統(tǒng)切換設(shè)計(jì)原則是盡量使用室內(nèi)信號(hào)，高層不發(fā)生頻繁切換，出口能與外面正常切換。CQT定點(diǎn)測(cè)試要求100%合格，即不允

45、許發(fā)生掉話、單邊、通話質(zhì)量不清的情況。每根小天線都能正常輸出，有源系統(tǒng)放大設(shè)備電源穩(wěn)定、工作正常。DT測(cè)試在設(shè)計(jì)覆蓋范圍內(nèi)蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)和直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)要求不相同。總體說，蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)要求比直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)高。蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)要求話音質(zhì)量98%,覆蓋率99%、掉話率0%、接通率100%。直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)要求話音質(zhì)量96%、覆蓋率99%、掉話率0%、接通率100%,且直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)開通后，要注意是否對(duì)周圍其他基站造成干擾。室內(nèi)分布系統(tǒng)要關(guān)注一些重要話務(wù)指標(biāo)，如掉話次數(shù)(掉話率)、呼叫成功率、話務(wù)量等。六、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整1、幾種通過參數(shù)調(diào)整來對(duì)室內(nèi)站進(jìn)行優(yōu)化的方法（1）適

46、當(dāng)調(diào)整微蜂窩的C2值，使手機(jī)的空閑時(shí)盡可能占用室內(nèi)信號(hào)。C2是基于參數(shù)C1并加入一些人為的偏置參數(shù)而形成的。加入人為影響是為了鼓勵(lì)移動(dòng)臺(tái)優(yōu)先進(jìn)入某些小區(qū)或阻礙移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入某些小區(qū)，通常這些手段都用來平衡網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量，C2公式為:C2=C1+REO-TEOxH (PET-T)；其中REO (Cell Reselect Offset)為小區(qū)重選偏置；PET (Penalty Time)為懲罰時(shí)間；TEO (Temporary Offset)為臨時(shí)偏置。對(duì)于室內(nèi)分布系統(tǒng)，一般鼓勵(lì)移動(dòng)臺(tái)盡可能工作于該小區(qū)(即對(duì)該小區(qū)具有一定的傾向性)。這種情況下，建議設(shè)置REO在020d8之間，根據(jù)對(duì)該小區(qū)的傾向程度

47、，設(shè)置REO。傾向越大，REO越大，反之，REO越小。（2）調(diào)整微蜂窩的切換電平，使手機(jī)在使用時(shí)切入容易，切出難。我們主要調(diào)整功率預(yù)算的切換邊界，提高功率預(yù)算的值，其目的是阻止相鄰小區(qū)之間的乒乓切換，達(dá)到通話穩(wěn)定。（3）提高室內(nèi)微蜂窩的接入電平門限值，保證通話質(zhì)量。我們對(duì)室內(nèi)分布的場(chǎng)強(qiáng)要求是建筑面積的95%必須是在-85dBm以上，所以我們對(duì)于微蜂窩的接入電平門限的定義和室外大站是不一樣的，微蜂窩的接入電平門限值定義的比較高。（4）減少切出的相鄰小區(qū)，增加切入的相鄰小區(qū)。在做微蜂窩時(shí)，對(duì)于出鄰區(qū)我們定義了一些必要的相鄰小區(qū)，對(duì)于入鄰區(qū)我們盡可能的多定義一些相鄰小區(qū)。達(dá)到無盲區(qū)的目的。2、蜂窩室

48、內(nèi)覆蓋系統(tǒng)基站參數(shù)的設(shè)置室內(nèi)分布系統(tǒng)是專為室內(nèi)用戶服務(wù)的，無需覆蓋到室外，因此只有在用戶走出室內(nèi)、進(jìn)入室外的過程中，才有必要進(jìn)行小區(qū)重選和切換建有室內(nèi)分布系統(tǒng)的高層建筑中，雖然提供了強(qiáng)度高且穩(wěn)定的信號(hào)供用戶使用，但有時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)干擾信號(hào)的強(qiáng)度超過分布系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度的情況，導(dǎo)致小區(qū)重選和切換發(fā)生。為更好地解決此問題，可以調(diào)整信源基站的小區(qū)重選和切換參數(shù)設(shè)置。將小區(qū)重選和切換參數(shù)設(shè)置成單邊，假設(shè)作為室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)源的小區(qū)為Cell A，所有與Cell A有相鄰關(guān)系的小區(qū)都將Cell A設(shè)置為其相鄰重選小區(qū)和相鄰切換小區(qū)，當(dāng)手機(jī)占用室內(nèi)分布信號(hào)工作時(shí)，不允許其進(jìn)行小區(qū)重選和切換；當(dāng)手機(jī)選擇非室內(nèi)分布系

49、統(tǒng)信號(hào)作為服務(wù)小區(qū)時(shí)，允許其重選或切換到室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)，一旦進(jìn)入就不可能再出去，從而保證通信質(zhì)量。實(shí)際應(yīng)用中，為保證用戶在走出高層建筑出口時(shí)的連續(xù)通信，可將出口外的主要信號(hào)設(shè)置為室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)的相鄰重選小區(qū)和相鄰切換小區(qū)這樣可能會(huì)造成建筑物中高層內(nèi)外信號(hào)之間小區(qū)重選和切換增加，對(duì)通信質(zhì)量造成一定影響為削弱這種影響，可調(diào)整室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的C2值、切換門限、切換偏移和遲滯參數(shù)，減少不必要的切換。信源小區(qū)參數(shù)調(diào)整后，有效減少了信令信道的試呼次數(shù)和話音信道的占用次數(shù)以及切換請(qǐng)求次數(shù)，降低了掉話率，提高了室內(nèi)的通信質(zhì)量。第二節(jié) GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化一、相鄰小區(qū)的確定在城市的中心區(qū)，基站密度都比較大

50、，平均站距小于1km，所以通常進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)比較雜亂、不穩(wěn)定。特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層，進(jìn)入室內(nèi)的信號(hào)非常多，鄰近基站的信號(hào)直射，遠(yuǎn)處基站的信號(hào)通過直射、折射、反射、繞射等方式進(jìn)入室內(nèi)，信號(hào)忽強(qiáng)忽弱不穩(wěn)定，同頻、鄰頻干擾嚴(yán)重。手機(jī)在這種環(huán)境下使用，未通話時(shí)，小區(qū)重選頻繁；通話過程中頻繁切換，易導(dǎo)致話音質(zhì)量差、掉話現(xiàn)象嚴(yán)重。解決這類問題的最主要方式是根據(jù)實(shí)際情況為微蜂窩選擇適當(dāng)?shù)南噜徯^(qū)。相鄰小區(qū)測(cè)量頻點(diǎn)的限制，可以有效地控制微蜂窩與其他小區(qū)發(fā)生聯(lián)系。例如，某酒店安裝了微蜂窩室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。由于該地區(qū)基站分布密度大，室內(nèi)中庭信號(hào)復(fù)雜。由于對(duì)微蜂窩作的相鄰小區(qū)較多，導(dǎo)致切換頻繁，

51、指標(biāo)反映為切換成功率較低、掉話較多。通過實(shí)地測(cè)量，確定了三個(gè)最主要的900M宏蜂窩服務(wù)小區(qū)：9141、9142、9143，并作雙向切換關(guān)系。又由于在三樓電梯口測(cè)得較強(qiáng)的1800M宏蜂窩63141的信號(hào)，考慮到用戶占用該小區(qū)進(jìn)入微蜂窩的可能性極大，故作62141向微蜂窩的單向切換關(guān)系。相鄰小區(qū)精簡(jiǎn)后指標(biāo)顯示切換成功率顯著提高、掉話率降低。由這個(gè)典型案例可知微蜂窩的相鄰小區(qū)一定要因地制宜，數(shù)目不在多少，而在準(zhǔn)確。一般確定兩三個(gè)主服務(wù)小區(qū)即可，但同時(shí)要考慮若相鄰小區(qū)過少，宏蜂窩退服導(dǎo)致由外部到室內(nèi)無法切換的問題。所以相鄰小區(qū)至少要兩個(gè)以上。二、重選和切換的優(yōu)化現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封

52、閉式的外裝修，對(duì)無線信號(hào)的屏蔽和衰減特別厲害；高層建筑物內(nèi)電梯多，又多為金屬全封閉結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致在進(jìn)出建筑物、電梯時(shí)信號(hào)變化非常強(qiáng)烈。這就要對(duì)微蜂窩的相關(guān)重選、切換參數(shù)進(jìn)行細(xì)致的設(shè)置、調(diào)整。例如，某酒店大廳及低層為微蜂窩A覆蓋，電梯及高層為微蜂窩B覆蓋。從大廳進(jìn)電梯手機(jī)由 A重選到B時(shí)正常，而由電梯進(jìn)入大廳時(shí)，手機(jī)由B重選到A上則明顯遲緩，甚至出現(xiàn)短暫無信號(hào)情況。通過小區(qū)參數(shù)查詢發(fā)現(xiàn)，對(duì)小區(qū)重選偏置參數(shù)的設(shè)置A、B小區(qū)明顯不一致，B遠(yuǎn)大于A。設(shè)計(jì)者本意是為讓B更易吸收話務(wù)，而使手機(jī)在空閑狀態(tài)容易重選進(jìn)入該小區(qū)，但差別太大，致使在B小區(qū)信號(hào)很弱、A小區(qū)信號(hào)已很強(qiáng)的情況下手機(jī)仍然無法重選。通過調(diào)整

53、上述情況消失，手機(jī)重選正常。三、載頻調(diào)整優(yōu)化對(duì)于許多大型酒店和購物中心采用多個(gè)微蜂窩小區(qū)分片覆蓋，分擔(dān)話務(wù)的情況，我們都建議盡量通過調(diào)整載頻分布，將多個(gè)小區(qū)合并為一個(gè)小區(qū)，因?yàn)槟菢油鶗?huì)出現(xiàn)話務(wù)量不均衡甚至相差懸殊以及各小區(qū)間的切換成功率較低的問題。將多個(gè)小區(qū)覆蓋優(yōu)化調(diào)整為一個(gè)小區(qū)覆蓋，用戶可以無切換通話，消滅了潛在的不穩(wěn)定因素。另外分布系統(tǒng)的工藝質(zhì)量也會(huì)影響微蜂窩信號(hào)，例如上下行功率不匹配導(dǎo)致上行干擾或信號(hào)弱，引起話音斷續(xù)或掉話。這些則要在分布系統(tǒng)廠家的配合下進(jìn)行優(yōu)化工作。四、優(yōu)化過程與網(wǎng)絡(luò)存在問題的分析1、測(cè)試數(shù)據(jù)的提取包括OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集、路測(cè)數(shù)據(jù)采集、CQT測(cè)試數(shù)據(jù)采集、用戶申告

54、情況收集以及其他儀表的測(cè)試結(jié)果等等，其中日常優(yōu)化的重點(diǎn)的OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和路測(cè)數(shù)據(jù)。2、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析網(wǎng)絡(luò)問題主要從干擾、掉話和切換三個(gè)方面來進(jìn)行分析。干擾分析：GSM系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，干擾會(huì)使誤碼率增加，降低話音質(zhì)量甚至發(fā)生掉話。一般規(guī)定誤碼率在3%左右，如果誤碼率超過10%則話音質(zhì)量已經(jīng)不可容忍。因此，通常對(duì)載波干擾設(shè)置一定的門限，規(guī)定：同頻干擾載干比C/I9dB。通話干擾的定位手段包括分析話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、話音質(zhì)量差引起的掉話率、干擾待分析、用戶反映、路測(cè)及CQT呼叫質(zhì)量撥打測(cè)試等。掉話分析：掉話問題的定位主要通過話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、用戶反映、路測(cè)、無線場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試、CQT呼叫質(zhì)量撥打測(cè)試等方法，

55、然后通過分析信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、信號(hào)干擾、參數(shù)設(shè)置（設(shè)置不當(dāng)、切換參數(shù)、話務(wù)不均衡）等，找出掉話原因。切換分析：切換失敗的分析定位比情緒要和其他指標(biāo)的分析結(jié)合起來，首先去檢查是否有目標(biāo)小區(qū)的信道由于出現(xiàn)擁塞、硬件故障、傳輸故障而導(dǎo)致無法指配；其次去分析是否和無線干擾有關(guān)，導(dǎo)致MS無法占用系統(tǒng)所分配的信道；接下來應(yīng)去檢查是否和切換參數(shù)及切換相鄰小區(qū)參數(shù)定義有關(guān)，或是出現(xiàn)了孤島效應(yīng)；最后應(yīng)去檢查是否為NSS部分?jǐn)?shù)據(jù)或路由由定義有誤。第四章 實(shí)例分析第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋準(zhǔn)備工作 本章以圖書館為例，結(jié)合前面3章的理論知識(shí)，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。一、圖書館簡(jiǎn)介圖書館位于整個(gè)校區(qū)的西邊，大樓共有12層，每層建筑面積大約為500多平方米，建筑總面積約為6000平方米。大樓內(nèi)有4部電梯，大樓的主要功能為計(jì)算機(jī)機(jī)房、自習(xí)室、圖書館。平時(shí)上課高峰期，大約將近900余人。本方案為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程圖書館GSM設(shè)計(jì)方案。本室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程采用微蜂窩系統(tǒng)+室內(nèi)分布系統(tǒng)的綜合覆蓋方式，設(shè)計(jì)使用全向?qū)掝l吸頂天線用于室內(nèi)覆蓋、定向板狀寬頻天線用于4部電梯的覆蓋、射燈型美化定向?qū)掝l天線用于樓頂覆蓋。二、GSM覆蓋現(xiàn)狀存放