《智能微小區(qū)系統(tǒng)室內(nèi)外GSMTD覆蓋設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《智能微小區(qū)系統(tǒng)室內(nèi)外GSMTD覆蓋設(shè)計（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計/論文緒 論在這個信息流通高度發(fā)達(dá)的時代，人與人之間的隨時隨地，高效地通信已成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，所以傳統(tǒng)的電話已逐漸無法滿足這個分秒必爭的社會的需求。在過去的十幾年里，移動通信技術(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通信系統(tǒng)，從本地覆蓋到區(qū)域、全國覆蓋，并實現(xiàn)了國內(nèi)及國際漫游，從提供話音業(yè)務(wù)到提供高速數(shù)據(jù)的綜合業(yè)務(wù)，從模擬移動通信系統(tǒng)到數(shù)字移動通信系統(tǒng)經(jīng)過進(jìn)一步的發(fā)展和演變，并隨著第三代移動通信技術(shù)（3G）的實現(xiàn)以及移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的融合，未來移動通信將為無處不在的互聯(lián)網(wǎng)提供全方位的、無縫的移動性接入。正是移動通信技術(shù)令人眩目的革新速度，推動
2、著移動信息時代的發(fā)展，改善著人類社會活動的質(zhì)量，最終實現(xiàn)“個人通信”即，人類對通信的最高理想，是具有完全個人化的、滿足全球連續(xù)覆蓋的、能提供高質(zhì)量的寬帶綜合業(yè)務(wù)。個人通信應(yīng)做到無論任何人（Whoever）在任何時候（Whenever）和任何地點(diǎn)（Wherever）都能和另一個人（Whomever）進(jìn)行任何方式（Whatever）的通信。2000年5月，國際電信聯(lián)盟正式公布第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，我國提交的TD-SCDMA正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)，與歐洲WCDMA、美國CDMA2000成為3G時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)集中在第三代移動通信系統(tǒng)上，其目的在于要支持大量各種類型的業(yè)務(wù)（話音、
3、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)等任何無線環(huán)境，可在任何地方，任何時間向任何人提供個人通信業(yè)務(wù)。我國在過去的一年內(nèi)，在工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委、財政部的聯(lián)合整治和規(guī)范下于2008年12月31日，由國務(wù)院常務(wù)會議通過決議，同意啟動3G牌照發(fā)放工作。我國正式進(jìn)入3G時代。在現(xiàn)實通信覆蓋當(dāng)中，由于無線電波傳輸?shù)乃ズ牡忍匦约暗匦蔚扔绊?，使得通信不能達(dá)到理想的無縫覆蓋，勢必在一些場合下進(jìn)行單獨(dú)專項覆蓋，如鄉(xiāng)村、樓宇的高層區(qū)域、電梯、地下超市、地下停車場及一些偏遠(yuǎn)山區(qū)等。為了更好實現(xiàn)個人通信及3G到來，室內(nèi)與室外特殊區(qū)域的覆蓋勢在必行。應(yīng)運(yùn)而生的智能微小區(qū)系統(tǒng)是一種
4、可動態(tài)的、自主調(diào)配載頻資源的微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)，是新一代無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品。其目的是提高無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備對無線網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，通過以創(chuàng)立微小區(qū)方式，靈活調(diào)配各小區(qū)之間的載頻配置，最大程度的提高無線網(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CSI公司歷時3年開發(fā)的新一代全數(shù)字化，射頻信號覆蓋系統(tǒng)，開創(chuàng)性地將軟件無線電技術(shù)引入射頻信號放大、轉(zhuǎn)發(fā)等移動通信網(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)帶來的噪聲及信號失真等一系列問題，將無線射頻處理技術(shù)推向新的技術(shù)高度。智能微小區(qū)覆蓋系統(tǒng)是一種可動態(tài)
5、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），是新一代無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品。其目的是提高無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備對無線網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，以應(yīng)對日益復(fù)雜的無線通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，減少無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備本身對網(wǎng)絡(luò)的干擾和影響，通過以創(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線網(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。從而可對不同環(huán)境進(jìn)行針對性的覆蓋，來達(dá)到更好的覆蓋效果。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：以上行信號為例，
6、頻率為890915 MHz的射頻信號由天線接收至雙工耦合器，經(jīng)濾波選頻后將通過低噪放大器進(jìn)行放大處理。放大后的射頻信號被送入第一級混頻器：模擬混頻器?；祛l后的信號為70MHz中頻信號，它將作為數(shù)字處理的輸入信號進(jìn)入高速數(shù)字處理部分。70MHz的中頻信號經(jīng)過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性特性，而且具有自動中頻增益調(diào)節(jié)功能，大大擴(kuò)大了可處理的射頻信號幅度動態(tài)范圍。ADC的輸出信號為數(shù)字中頻信號，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
7、數(shù)字變頻技術(shù)實現(xiàn)二次變頻的功能。變頻后的基帶信號將被送入FIR高階數(shù)字濾波單元。輸出的基帶數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字上變頻后，經(jīng)D/A處理變成模擬信號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：無線移頻傳輸、光纖傳輸。其次，無線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)在傳輸過程中移到GSM1800的頻段上，這樣最大限度的降低了傳輸
8、過程中的載頻干擾，大幅度提高通話質(zhì)量，提高設(shè)備可靠性，特別是在沒有光纖地區(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), 極大降低射頻信號在放大過程中由于噪聲及失真對系統(tǒng)的影響，提高再生信號的質(zhì)量。第二，媲美3G系統(tǒng)射頻技術(shù)特性, 通過采用數(shù)字化射頻處理技術(shù), ACPR, EVM等射頻特性指標(biāo)完全滿足EDGE系統(tǒng)的要求，覆蓋區(qū)域內(nèi)每時隙下載速率可達(dá)到37.5kbps。第三，光纖傳輸方式支持鏈?zhǔn)?星型
9、及鏈?zhǔn)?星型混合方式. 可根據(jù)實際應(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, 推薦使用每路=-85dBm，PCCPCH C/I=-3dB。（4）室內(nèi)信號的外泄電平，在室外10米處PCCPCH RSCP95dBm。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信源信號合路后，饋入分布系統(tǒng)之中。（2）更換不滿足TD-SCDMA要求的合路器、功分器、耦合器以及天線。（3）增加TD-SCDMA干線放大器。（4）更換不滿足TD-SCDMA要求的饋線。（5）根據(jù)功率預(yù)算適當(dāng)增加天線數(shù)量，合理分布天線。方案一：利用GSM
10、主干線，對信號源進(jìn)行合路。使用緊湊型BBU+RRU、直放站、微蜂窩和宏蜂窩做信源，在進(jìn)行TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造時，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)，同時需要更換支持TD-SCDMA頻段的無源器件。如圖4-1：圖4-1 GSM主干線信號源合路方案二：新增TD-SCDMA主干線，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，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。同時需要更換支持TD-SCDMA頻段的無源器件。如圖4-2
11、：方案三：利用原有設(shè)備和GSM主干線，保留原有GSM干放等有源設(shè)備，通過合路器添加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)行信號覆蓋。在GSM原有干放位置使用合路器把信號分開，通過各自的干線放大器進(jìn)行信號放大，然后通過雙頻合路器進(jìn)行合路；同時需要將窄帶的天線等無源器件，替換成滿足TD-SCDMA要求的寬帶器件。在能滿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)帶來的干擾。由于分路放大再合路的方式會引入較大插損，建議慎重使用。如圖4-3：圖4-2 新增TD-SCDMA主干線圖4-3 原有設(shè)備和GSM主干線方案四：新建TD-SCDMA獨(dú)立主
12、路由，增加TD干放等有源設(shè)備的解決方案利用原有線路、設(shè)備無法滿足TD-SCDMA的信號覆蓋。為了保證GSM和TD-SCDMA信號的均勻分布，采取新建TD-SCDMA主干線，將TD-SCDMA、GSM在支路合路，完成信號覆蓋。同時需要更換支持TD-SCDMA頻段的無源器件。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RRU的解決方案。利用原有線路、設(shè)備無法滿足TD-SCDMA的信號覆蓋。為了保證GSM和TD-SCDMA信號的均勻分布，可采取新建TD-SCDMA主干線，充分利用BBU可以靈活連接多個RRU，RRU可以盡量靠近目的覆蓋區(qū)安裝的
13、優(yōu)勢，將TD-SCDMA、GSM在支路合路，完成信號覆蓋。同時需要更換支持TD-SCDMA頻段的無源器件。如圖4-5：圖4-5 新建TD-SCDMA采用多個RRU4.2.3 覆蓋方式通過上述方案的討論，對室內(nèi)系統(tǒng)的選取可根據(jù)實際室內(nèi)覆蓋區(qū)域的具體情況，來選擇何種方式更好的作為信號源。對于樓層采用吸頂天線進(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進(jìn)行覆蓋，箱體電梯則需用板狀的定向天線或具有高增益、定向性好的八木天線，商場內(nèi)屬于開闊的地帶，故也采用吸頂天線進(jìn)行覆蓋即可。4.2.4 天線覆蓋距離的確定在可視環(huán)境，單天線情況下，如商場、超市、停車場、機(jī)場等，覆蓋半徑取1016米。在多
14、隔斷，單天線的情況下，如賓館、居民樓、娛樂場所等，覆蓋半徑取610米。第五章 專題分析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，則不用考慮施主天線與重發(fā)天線之間的隔離度。5.1.2 下行覆蓋預(yù)測分析智能微小區(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)域計算，預(yù)計覆蓋區(qū)地形對信號衰落的附加損耗15dB，設(shè)備至重發(fā)天線的饋線與接頭衰耗為2dB。由：Pr = Pt-Lb + GtLs -FAN式中：Pr接收場強(qiáng) Pt天線有效輻射功率 Lb饋線、接頭衰耗 Gt天線增益 Ls傳輸損耗 FAN環(huán)境損耗
15、附加值 根據(jù)電磁波Okumura無線傳播模型：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為天線高度，hm為移動臺高度。其中a(hm)=3.2(lg11.75 hm)-4.97 (大城市)；根據(jù)現(xiàn)場情況可知f:935-954MHz(取944.5MHz) hb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）
16、 = Pt-Lb + GtLs + Gr-FAN =43-2+12-117.23+0-15 =-79.23dBm按照此預(yù)測覆蓋區(qū)信號場強(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)天線口輸出信號電平為39dBm，1.5KM的1800MHZ信號的空間傳輸損耗計算得出為97dB（=32.4+20 lg1800+20 lg1.5），相關(guān)饋線接頭損耗為2dB，遠(yuǎn)近端鏈路天線增益均為12dBi，則：遠(yuǎn)端機(jī)接收信號電平=近端機(jī)輸出信號電平+近端鏈路天線增益空間傳輸損耗饋線接頭損耗+遠(yuǎn)端鏈路天線增益=39+12972+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)接收信號電
17、平= 43(-44)=87dB初設(shè)增益 = MIN（理想工作增益-（13）dB）= 85dB本方案完全滿足系統(tǒng)最大增益的支持。5.1.4 設(shè)備上行增益的確定（1）遠(yuǎn)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
18、平 + 120dBm 遠(yuǎn)端機(jī)上行噪聲系數(shù)= - 33dBm + 120dBm - 5dB = 82dB 確定設(shè)備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：實際增益 = MIN（上行最大工作增益，下行實際增益 （25）dB）=80dB 本設(shè)置完全滿足系統(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)可等效為一臺無線設(shè)備情況，即下圖虛框內(nèi)的設(shè)備可視為一臺設(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)的上行噪聲可簡化為一臺設(shè)備的上行噪聲，具體分析如下：Pt為基站輸出信號功率Pr為
19、數(shù)字系統(tǒng)的輸入信號功率Po為數(shù)字系統(tǒng)的輸出信號功率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Po-Pt+5dB則只要上式成立既可以滿足系統(tǒng)到基站的上行噪聲要求。結(jié)合現(xiàn)實情況在系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試過程中，數(shù)字遠(yuǎn)端機(jī)Po均調(diào)試為37dBm左右，基站的輸
20、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537-43+5，因此能夠滿足系統(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于選用原覆蓋信號作為信源的覆蓋系統(tǒng)，不存在信號切換，故不用參考該分析。非切換區(qū)非切換區(qū)切換區(qū)用戶移動方向-85dBm覆蓋場強(qiáng)用戶移動方向?qū)㈦x開小區(qū)信號強(qiáng)度將進(jìn)入小區(qū)信號強(qiáng)度在該段覆蓋區(qū)信號采用的是不同小區(qū)的信號，故用戶在通過該段區(qū)域時就會存在相關(guān)切換，為了保證切換的正常完成，在系統(tǒng)設(shè)計時就要考慮足夠的切換區(qū)域。根據(jù)相關(guān)的切換測試發(fā)現(xiàn)，對于基于電平強(qiáng)度的切換方式下，切換區(qū)應(yīng)滿足5秒切換的最差要求，而用戶的最高速度為80km
21、/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)長度超過200米，并且通過ALCATEL A9155 V6模型可以算出，當(dāng)傳播距離增大100米時，路徑損耗只增大了5dB，仍不會導(dǎo)致在移動臺為切換完成時就產(chǎn)生掉話。因此在高速鐵路的覆蓋中，切換交叉信號電平平均大于85dBm，可保證整個系統(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)計方案的具體切換分析如下：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
22、覆蓋距離均在600米以上，因此400m+600m0.8Km，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則此時鏈路損耗為46-（-45）91dB達(dá)到基站理想上行電平為-123dBm此時需要手機(jī)發(fā)射功率為-123+91=-32dBm而最差的商用手機(jī)發(fā)射功率范圍為-50+21dBm，說明該手機(jī)還在功控范圍之內(nèi)，不會產(chǎn)生遠(yuǎn)近效應(yīng)。5.1.8 時延分析從施主基站到最遠(yuǎn)的移頻設(shè)備距離假定為3Km(實際更小)，1800M無線信號的時延為 10S（=3Km/(3108m/s)106）,數(shù)字移頻直放站
23、最大覆蓋距離假定為0.5Km,數(shù)字移頻直放站時延為5S ,GSM數(shù)字移動通信采用TDMA時分多址技術(shù)，每載頻分為8個信道分時共用，即每載頻8個時隙。時隙之間的保護(hù)間隔很小，為消除手機(jī)MS到BTS的傳播時延，GSM系統(tǒng)采用MS提前一定時間來補(bǔ)償時延，時間提前量的取值范圍是0233S，即GSM系統(tǒng)中最大允許時延為TMAX=233S。由于信號一來一回是雙向的，所以單向最大時延為233S /2=116.5S。GSM數(shù)字移動直放站系統(tǒng)時延計算：總時延=Ta+Tb+Tc，（其中Ta為光纖時延，Tb為直放站時延，Tc為直放站與移動用戶覆蓋區(qū)最大時延）Ta=3Km/(3108m/s)106=10STb=5ST
24、c=500m/(3108m/s)106=1.67S因此總時延=10+5+1.67=16.67S116.5S設(shè)計考慮一定的余量后，該數(shù)字移頻直放站覆蓋系統(tǒng)仍然完全滿足GSM規(guī)范對時延的要求。5.1.9 系統(tǒng)建成后對原網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整系統(tǒng)建設(shè)成功后建議對信源基站的信源小區(qū)TA進(jìn)行設(shè)置，同時做好引入該小區(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)測移動通信信號在室內(nèi)傳播時，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.
25、45+20lgf(MHz)+20lgD(km)；f=2000MHz時，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)吸頂天線增益為：3dBi；多路徑衰落余量約：15dB；隔墻損耗約：5-10dB；天線口功率約為：0dBm。覆蓋范圍內(nèi)信號最弱處的手機(jī)場強(qiáng)約為：0dBm+3dBi-15dB-67.4dB= -79.4dBm本方案設(shè)計考慮覆蓋區(qū)域最低約為-79.4dBm，在其它地方的信號場強(qiáng)均高于此值，可以滿足覆蓋要求。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-S
26、CDMA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)劃時重點(diǎn)考慮小區(qū)之間的隔離。可以借助建筑物的樓板、墻體等自然屏障產(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：同一樓層由多個小區(qū)覆蓋的商場、超市，或挑空大堂、體育場館等開放性室內(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）對于小區(qū)間隔離度較低的場景，應(yīng)采用異頻組網(wǎng)。 （5）原則上單個小區(qū)覆蓋面積不宜過大，容量不宜過高。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
27、容量增加對現(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)域不宜過大或過小，過大容易引起小區(qū)間的干擾；過小不容易保證切換時間的要求。（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)、外信號的相互泄漏，避免相互干擾。在室內(nèi)的用戶盡量用室內(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與低樓層劃分為一個小區(qū)或把電梯覆蓋信號單獨(dú)劃分為一個小區(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)信號外泄分析室內(nèi)分布
28、系統(tǒng)根據(jù)實際情況選定天線功率，一般設(shè)計時使外泄信號很弱。所以不會對外網(wǎng)造成干擾。對于易外泄的地方通?？紤]三種方式控制外泄信號：建筑物的遮擋、采用定向天線、降低天線口的輸入功率。大樓信號外泄一般在低層，故使用多天線小功率方式，可保證低層信號不外泄。邊緣天線距樓外20米處約40米，計算得到空間損耗為70.5 dB，加上墻體損耗和定向吸頂天線的5dB前后比，測算樓外20米處泄露為：0dBm+3dBi-15dB-5dB-5dB70.5dB= -92.5dBm，滿足泄露要求。5.2.5 室內(nèi)系統(tǒng)模擬測試（1）在無線環(huán)境測試的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前覆蓋效果，進(jìn)行方案設(shè)計。根據(jù)方案天線布放位置進(jìn)行模擬測試，并最終
29、確定天線的布放位置。電磁模擬測試信號源頻率應(yīng)在2010MHz2025MHz之間。（2）若建筑物包含不同類型的樓層/區(qū)域結(jié)構(gòu)，應(yīng)對每一種結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行模擬測試。各樓層結(jié)構(gòu)和材料基本一樣可只測試一個代表樓層；非標(biāo)準(zhǔn)樓層每層必須做模擬測試，每個測試點(diǎn)需做詳細(xì)記錄；地下停車場必須做模擬測試，特別注意模擬車輛進(jìn)出地下停車場時的信號接收情況。（3）電梯穿透測試：當(dāng)因業(yè)主原因不允許在電梯井道內(nèi)安裝覆蓋天線時，則采取每層設(shè)置電梯外天線覆蓋電梯內(nèi)，需進(jìn)行模擬測試。（4）模擬測試點(diǎn)位的選取：根據(jù)最初設(shè)計方案的天線設(shè)計位置安置天線，天線安裝位必須盡量和實際安裝情況（位置、高度、方位角等）保持一致。（5）模擬測試天線的
30、選?。焊鶕?jù)設(shè)計方案中可能選用的天線進(jìn)行模擬測試，天線類型如：定向板狀天線，全向吸頂天線，定向吸頂天線，八木天線，對數(shù)周期天線。（6）模擬測試信源選取：模擬測試信源必須采用TD-SCDMA模擬信號源，模擬TD-SCDMA基站信號的傳播，以滿足真實TD-SCDMA系統(tǒng)信號的工作。（7）測試設(shè)備的選?。翰捎肨D-SCDMA掃頻儀，對TD-SCDMA模擬信號進(jìn)行連續(xù)路測,統(tǒng)計覆蓋百分比。（8）對每一種結(jié)構(gòu)類型應(yīng)給出天線的位置以及相應(yīng)的覆蓋效果連續(xù)路測圖、邊緣場強(qiáng)，至少包括離窗口1米處、建筑縱深區(qū)域。（9）模擬測試區(qū)域：模擬測試采樣區(qū)域應(yīng)為室內(nèi)靠窗處1米處、阻擋最大處、離天線最遠(yuǎn)處等區(qū)域，同時根據(jù)測試結(jié)
31、果初步預(yù)測不同類型房間邊緣覆蓋效果。5.2.6 GPS的安裝TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信源基站必須安裝GPS天線，才能實現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)與室外網(wǎng)絡(luò)的同步，對于GPS天線有嚴(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闊，可視性較好，南北方向是GPS衛(wèi)星信號接收的理想方向，選取GPS安裝位置時，首先要確保南北方向至少其中一面在GPS天線45范圍內(nèi)沒有阻擋。（2）GPS天線不能距離墻壁太近，至少要距離墻壁3米以上。在安裝中必須保持垂直，安裝時遠(yuǎn)離如電梯、空調(diào)等電子設(shè)備或其電器，天線位置應(yīng)當(dāng)至少遠(yuǎn)離金屬物體1m遠(yuǎn)。（3）GPS天線應(yīng)在避雷針保護(hù)區(qū)域，避雷針保護(hù)區(qū)域
32、為避雷針頂點(diǎn)下傾45范圍內(nèi)。 （4）GPS潰線選用1/2線纜，長度一般應(yīng)小于70米，對于超過70米的GPS安裝需要增加中繼放大器。第六章 安裝說明6.1 室外智能微小區(qū)系統(tǒng)的安裝說明6.1.1 設(shè)備和器材的安裝說明智能微小區(qū)數(shù)字覆蓋系統(tǒng)大致分為無線移頻和光纖系統(tǒng)，系統(tǒng)分為近端和遠(yuǎn)端設(shè)備，依據(jù)設(shè)計要求將智能微小區(qū)系統(tǒng)近端裝在基站機(jī)房內(nèi)，用于耦合基站信號；遠(yuǎn)端則裝在覆蓋區(qū)，根據(jù)實際情況確定其位置。6.1.2 電源的安裝說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；供電類型：近端機(jī)為-48V/DC或220V/AC供電；遠(yuǎn)端機(jī)為220V/AC
33、50Hz供電。6.1.3 天線安裝說明（1）各類型天線按覆蓋區(qū)具體情況安裝，天線選用依據(jù)設(shè)計方案。（2）天線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)計方案。（3）天線的俯、仰角應(yīng)符合設(shè)計方案。（4）天線在天線架上的安裝位置必須確保天線處于避雷針45度保護(hù)角內(nèi)。施主天線主瓣方向指向施主基站，用戶天線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，無需另做防水措施。饋線與天線之間、饋線與饋線之間連接處用防水膠泥、膠布來作密封防水措施。（1）天線避雷采用在水泥桿頂端安裝高于天線1.5米以上的避雷針，天線架設(shè)在避雷針
34、的保護(hù)角45內(nèi)，避雷針針尖應(yīng)采用25mm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5，地網(wǎng)接地裝置的安裝要求按移動通信編制的規(guī)范進(jìn)行。（3）天饋線的接地：系統(tǒng)饋線的金屬外護(hù)層在接收天線和重發(fā)天線側(cè)接頭下0.5m1.0m處及主機(jī)的BS、MS連接頭其饋線轉(zhuǎn)彎處上方0.5m1.0m處范圍內(nèi)用饋線專用接地卡與避雷接引下線進(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與避雷引下線或地網(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系統(tǒng)接地采用接在同一地網(wǎng)上，即采用聯(lián)合接地系統(tǒng)。6.1.5 饋線的安裝（1）饋線的布放要求
35、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)符合饋線的技術(shù)指標(biāo)。（3）所有連線都要有標(biāo)簽，并注明該線的起點(diǎn)和終點(diǎn)。（4）無線的各類支撐件應(yīng)結(jié)實牢固，所有五金材料都要作防氧化處理。（5）嚴(yán)禁饋線沿建筑物避雷線捆扎。（6）每個接地點(diǎn)要求接觸良好，不得有松動現(xiàn)象，并采取防銹措施。6.2 室內(nèi)器件的安裝說明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)電橋合路后輸出兩路信號，一路信號負(fù)責(zé)覆蓋樓層、電梯等，另一個路堵負(fù)載，以備用。（詳見附圖3）6.2.2 天線安裝描述室內(nèi)全向天線根據(jù)具體室內(nèi)情況進(jìn)行安
36、裝，如：裝在天花板上或暗裝在頂棚上等。安裝天線時應(yīng)使天線整潔、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。接地于配電房內(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885909MHz 18051829MHz移頻頻率17101734 MHz930954MHz 最大輸出功率+0dB-2dB33dBm+0dB-2dB46dBm載頻數(shù)8自動電平控制f02 dB最大增益903 dB帶內(nèi)平坦度 3 d
37、B增益控制范圍30dB范圍衰減30dB后，輸出仍可調(diào)整到標(biāo)稱功率增益調(diào)節(jié)線性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)-25dBm/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輸入輸出接頭類型N型（陰）7.2 天線技術(shù)指標(biāo)天線在通信領(lǐng)域中有多種分類，各類天線適宜于不同場合。依據(jù)現(xiàn)在通信中使
38、用的天線大致分為兩大類：室內(nèi)天線和室外天線。室外天線一般使用的是板狀、壁掛類及拋物面天線。技術(shù)指標(biāo)分別如表7-2、表7-3和表7-4：表7-2 室外板狀天線技術(shù)指標(biāo)頻率范圍824MHz896MHz & 870MHz960MHz型號1.3米2米0.6米VSWR1.31.31.3波瓣寬度(3dB)60度120度主瓣下傾角03度極化形式垂直垂直垂直前后比dB303030增益dBi15.513.5171511.513.5阻抗505050承載功率300W接頭類型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)dBm253030增益dBi182021阻抗505050直徑1.2m1.5
39、m1.8m承載功率200W接頭類型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-107dBm對于室內(nèi)天線主要采用的是吸頂天線，主要技術(shù)指標(biāo)如表7-4：表7-4 室內(nèi)吸頂天線技術(shù)指標(biāo)頻率范圍824MHz 960MHz;1710MHz 2500MHz駐波比1.5輸入阻抗50增益824MHz960MHz 2dBi1710MHz2500MHz 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 601101710MHz 2500MHz 3062功率容量100W接口形式出電纜SYV-50-3-1，N 型陰頭結(jié)束語幾個月的工作實習(xí)和這次的畢業(yè)設(shè)
40、計讓我對通信這個專業(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“個人通信”實現(xiàn)的重要一步，為最終實現(xiàn)具有完全個人化的、滿足全球連續(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)實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代通信的高速發(fā)展給人類生活帶來了前所未有的局面，所以我們對未來的個人通信充滿了信心。本設(shè)計是我近三個月工作實習(xí)的學(xué)習(xí)和總結(jié)，所以可能會存在很多不足之處，望老師能多多賜教。工作中面臨過許多困難和疑惑，雖然通過理論指導(dǎo)一一的排查并不能解決全部的問題，但我卻通過實踐的各種情況學(xué)到了很多東西。也明白了理論知識
41、結(jié)合實際的重要性。通過這次設(shè)計讓又我學(xué)到了許多在課本中學(xué)不到的知識。如：課本中的知識很多都是十分抽象的，單一的理論講解很難將知識弄清楚，然而理論設(shè)計在實際當(dāng)中找到真正的實體并運(yùn)用時，就會更加容易理解。我們在課本上學(xué)到的只是理論，動手能力就體現(xiàn)在實踐上了。理論知識往往是不牢固的，若用于實踐，在實踐中總結(jié)體會，那樣才能真正的學(xué)到知識。只有在實踐中，才能體現(xiàn)出它的價值。再次深刻的理解了理論與實際的密切聯(lián)系。在設(shè)計的過程中，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)計的過程中，我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，理論知識不夠扎實，對有些知識還仍只留于表面，沒有真正的深入理解。這就要求我在以后的工作學(xué)習(xí)中
42、，不管做什么事一定要認(rèn)認(rèn)真真、嚴(yán)謹(jǐn)求知。對待知識的一絲不茍就是對待工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)。工作中的問題處理需建立在平時知識的正確積累，通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深刻的明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作學(xué)習(xí)中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的專業(yè)知識和綜合素質(zhì)。致 謝本設(shè)計雖然沒有做老師所給的設(shè)計題目，但經(jīng)過這段時間的工作實習(xí)，讓我對設(shè)計論文的內(nèi)容聚集在我所從事的工作方面，雖然設(shè)計完成了，但其中仍有許多不妥之處，望評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)計課題可選擇工作內(nèi)容時，楊老師給了極大的支持，在這里向楊老師表示誠摯的感謝，同時也向在設(shè)計過程中幫助我的老師和同學(xué)及同事表示忠心的感謝。
43、通過這段時間做設(shè)計的過程，我從中又學(xué)到了許多在學(xué)校不曾學(xué)到過的知識，也鍛煉了我的自學(xué)能力、動手能力、分析問題及解決問題的能力。并在工作中深刻的認(rèn)識到實踐工程基于理論設(shè)計的重要性，和實踐對理論設(shè)計的反饋?zhàn)C實，明白了理論結(jié)合實際。也激發(fā)了我對專業(yè)知識學(xué)習(xí)的極大興趣?？傊辛死蠋熌屯瑢W(xué)的支持幫助，我才能完成此次的設(shè)計，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、杜思深、翁木云主編移動通信技術(shù)北京：清華大學(xué)出版社，2004：190-200頁2 大唐移動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)字移動通信系統(tǒng)北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005：121-133頁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
智能微小區(qū)系統(tǒng)室內(nèi)外GSMTD覆蓋設(shè)計
