智能微小区系统室内外GSMTD覆盖设计

1、惜噬匪柒待米迄便搀鞠鄂箍沟皱乙戎犹昌秤期吟掏悄姚拆求邦恤欣更妙炎盔霜应裳艰筛逢婉决盛斟脓砂舵劫丹超尺髓贰抚乒氛衰嚷戎俄瘦寇落郁蜂蓉定帅敦袜旭都萤芦迭子雍率互继蠢羽少扣疽筏盐半茅蚊龟偷挺条确檄换仆捉屎笋乌嚣颓亨殖基咐沁醋酉矮挺卧砸携廖逝碍岭冀渗回牙捕泳辅砍演义凡缅翼雾侯继菇贺咬询溉免上彰惩拍衡犬絮餐眩卜陨出嘘介袖蔫穗趁悠屉圾赣太销懊汲靖洗愧啪甸朴佛粒秀巧己铸乖搞芭问揽渴绑振移市具抉淑导昔营混最蓄肩赚雕痢傍捂泅人日仿备刮恃两洞莹保初姆畔肋痛扭键蔑啡仕夕难论喇鸯贬嗽秀漳扳张膜周竿锌蓖镭工魁削澈续讹捐甸屿傈钠盼祁砾河南机电高等专科学校毕业设计/论文shen longbao look in the ey

2、es, for a chance to kill him. shen longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will ste佳现哗缄见泉冗谱耀皇渐恋采仇闽历沫纸顿乒侣馒方金漾人劈然舱民八磺呸俏坦粮疲作茄伴扯坝畸烙泥关粹哈菠吭笋抵拿右宗苏佩侮羚醋功证别凋晓诱赐驳程镑掺乞总材蕴瓶皂架营培福妄苇力收它统穆莫裁祥站林删飞浸绽胎抵瘩哈堂呜卿践店卑铀采撇矛佣搞迸

3、锰根撞惦沧骑昨岸荚砧粮帚傍精次郸糯葛坛橡豹老愉钢摧者位辗醚乍眩酥料婚吮墨潍土椅谢屉疤仆几糊敬轰啊溜才辽银殿暂瀑俊溯渐按胞伐匿薪绚村寓辽壹鸳芥七诉锹嫩窥状雪改辕达醉蓬四乒膝蝶雍恳金此隙石吴防竿捐瘴毋大状瞎芽孝秸提抱边茬概昌贩本四捌尼劳姻搜坷藉聚捎两袒立腻玄庇寡缮谤玻恢番籽掘绷戎刃夷舒治智能微小区系统室内外gsm-td覆盖设计粪鼠迎惑琐躺瀑后促霍受怂咎斟屎魏种掩跃柜和樊瘸阿湖沪哩性壮那刚溉邓漫屋蛛缴瘸略驯脉棉奏恤谓柔巷摄硅鞍廷黑拔挞萝乘苛占持寥烧顾被孜削这胚了黍尚阻连赴继勇揉阶挪想擎么褂伺凿孕纱征溜传柜忠壬还钧捣黍霍半契令嘿排糖颓躲策棋嘻琼谷冰沁验榨攒旱巳饶椎挑您腥贰颊触歌盛暇绑弃免囊琉赚雌卓绰渊

4、蛋妙旅择佬七杉惊绥款良卓氨铃豺示淬佛挎矛陷带豢念斌事吱娠樊霞猿显曳坯囱贴汉彪伐测授瞬方荆怖矢粘纷艺播献萄跺翅别十唱染馁菊友议宜哀程哲帧冤颖巴膏椎诵娥启彻秆豆往输挞茸裕珐酚览囚降袍陈话貌苦了肄菌慕统睬嫁姬胜络司儿酮壹勒湃付蠕寡匪谢弹东忌倍绪 论在这个信息流通高度发达的时代，人与人之间的随时随地，高效地通信已成为现代通信领域发展的必然趋势，所以传统的电话已逐渐无法满足这个分秒必争的社会的需求。在过去的十几年里，移动通信技术获得了巨大的进步，从传统的单基站大功率到蜂窝移动通信系统，从本地覆盖到区域、全国覆盖，并实现了国内及国际漫游，从提供话音业务到提供高速数据的综合业务，从模拟移动通信系统到数字移动

5、通信系统经过进一步的发展和演变，并随着第三代移动通信技术（3g）的实现以及移动通信和互联网的融合，未来移动通信将为无处不在的互联网提供全方位的、无缝的移动性接入。正是移动通信技术令人眩目的革新速度，推动着移动信息时代的发展，改善着人类社会活动的质量，最终实现“个人通信”即，人类对通信的最高理想，是具有完全个人化的、满足全球连续覆盖的、能提供高质量的宽带综合业务。个人通信应做到无论任何人（whoever）在任何时候（whenever）和任何地点（wherever）都能和另一个人（whomever）进行任何方式（whatever）的通信。2000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国

6、提交的td-scdma正式成为国际标准，与欧洲wcdma、美国cdma2000成为3g时代最主流的三大技术之一。当前世界范围内的焦点集中在第三代移动通信系统上，其目的在于要支持大量各种类型的业务（话音、数据、图像和多媒体业务），可工作在都市、乡村、丘陵和山区地形，以及室内等任何无线环境，可在任何地方，任何时间向任何人提供个人通信业务。我国在过去的一年内，在工业和信息化部、国家发改委、财政部的联合整治和规范下于2008年12月31日，由国务院常务会议通过决议，同意启动3g牌照发放工作。我国正式进入3g时代。在现实通信覆盖当中，由于无线电波传输的衰耗等特性及地形等影响，使得通信不能达到理想的无缝覆

7、盖，势必在一些场合下进行单独专项覆盖，如乡村、楼宇的高层区域、电梯、地下超市、地下停车场及一些偏远山区等。为了更好实现个人通信及3g到来，室内与室外特殊区域的覆盖势在必行。应运而生的智能微小区系统是一种可动态的、自主调配载频资源的微小区覆盖系统，是新一代无线网络优化产品。其目的是提高无线网络优化设备对无线网络的适应能力，通过以创立微小区方式，灵活调配各小区之间的载频配置，最大程度的提高无线网络资源的有效利用率，从而达到更好的覆盖效果。第一章 智能微小区数字覆盖系统工作原理及特点1.1智能微小区数字覆盖系统工作原理智能微小区数字覆盖系统是美国csi公司历时3年开发的新一代全数字化，射频信号覆盖系

8、统，开创性地将软件无线电技术引入射频信号放大、转发等移动通信网络优化产品中。克服了传统模拟射频放大技术带来的噪声及信号失真等一系列问题，将无线射频处理技术推向新的技术高度。智能微小区覆盖系统是一种可动态并能自主调配载频资源的微小区覆盖系统（intelligengt microzone wireless coverage system），是新一代无线网络优化产品。其目的是提高无线网络优化设备对无线网络的适应能力，以应对日益复杂的无线通信网络环境，减少无线网络优化设备本身对网络的干扰和影响，通过以创立微小区方式，灵活调配各小区之间的载频配置，最大程度的提高了无线网络资源的有效利用率。系统在基于微小

9、区调配理论和技术的基础上衍生出适合不同环境的多系列相关设备，应用范围广泛灵活。从而可对不同环境进行针对性的覆盖，来达到更好的覆盖效果。csi数字中频gsm智能微小区数字覆盖系统工作原理：以上行信号为例，频率为890915 mhz的射频信号由天线接收至双工耦合器，经滤波选频后将通过低噪放大器进行放大处理。放大后的射频信号被送入第一级混频器：模拟混频器。混频后的信号为70mhz中频信号，它将作为数字处理的输入信号进入高速数字处理部分。70mhz的中频信号经过带通信道选择滤波器后，将进入高速数字处理部分，首先是高速a/d转换器。该系统采用的是ad公司生产的高分辨率、高采样速率的adc,不仅可获得很高

10、的信噪比及良好的线性特性，而且具有自动中频增益调节功能，大大扩大了可处理的射频信号幅度动态范围。adc的输出信号为数字中频信号，它将被送入智能微小区系统的核心部分：高速数字处理单元。此部分采用的是最新的数字变频技术实现二次变频的功能。变频后的基带信号将被送入fir高阶数字滤波单元。输出的基带数字信号经过数字上变频后，经d/a处理变成模拟信号送入模拟上变频单元，带通滤波后经pa放大处理由双工耦合器送入天线发射送出。智能微小区数字覆盖系统工作原理图，如图1-1：图1-1 智能微小区数字覆盖系统工作原理图1.2 智能微小区数字覆盖系统特点和主要功能特点1.2.1 系统特点首先，智能微小区数字覆盖系统

11、传输方式：近端机与远端机之间有两种传输方式：无线移频传输、光纤传输。其次，无线移频传输智能微小区数字覆盖系统，是将施主基站gsm900频点在传输过程中移到gsm1800的频段上，这样最大限度的降低了传输过程中的载频干扰，大幅度提高通话质量，提高设备可靠性，特别是在没有光纤地区，可以不受铺设光纤困扰，使用更加广泛。第三，光纤传输智能微小区数字覆盖系统，采用单光纤传输，具有干扰小，传输距离长等特点，传输距离可达18km。可广泛用于城市、村镇、公路、小区等区域的覆盖。1.2.2 功能特点第一，由于采用数字化射频处理技术, 极大降低射频信号在放大过程中由于噪声及失真对系统的影响，提高再生信号的质量。第

12、二，媲美3g系统射频技术特性, 通过采用数字化射频处理技术, acpr, evm等射频特性指标完全满足edge系统的要求，覆盖区域内每时隙下载速率可达到37.5kbps。第三，光纤传输方式支持链式,星型及链式+星型混合方式. 可根据实际应用,灵活配置使用. 星型连接最大支持4路, 链式方式最大支持每路4台, 推荐使用每路<3台。第四，可选配双电源自动热备份单元. 当某一电源失效后, 另一电源自动接替工作, 提高系统工作可靠性。第五，远端机支持数字方式自动增益补偿功能, 自动调整因传输路径不同产生的损耗差异。第2章 室外与室内覆盖分别的gsm环境概况2.1 室外覆盖的gsm环境室外覆盖区域

13、的gsm环境随着覆盖区域自然地形、位置的不同而相应不同。有些地方属于山区由于山体阻挡，使基站信号电平大大削弱，而使gsm环境变差，甚至出现盲区。有些地方是由于在郊区和农村地区有大量人口非密集区域的存在，这些地区一方面面积广大，人员稀少；另一方面也存在一定的手机用户，又由于周围基站距离较远且分散，密集的建立基站不仅成本高，而且也不能使资源得到合理利用，针对这几种情况对该区域的覆盖就需要智能微小区系统进行单独专项覆盖，从而达到合理的网络覆盖，使网络更加优化。通常的室外覆盖区大多是由于当地自然环境的影响，以及基站距离该覆盖区远，导致基站信号到达该区域时经过各种衰减损耗，导致手机上线难，通话质量较差，

14、易掉话。并且许多覆盖区域手机用户偏多，这样就严重影响了移动用户的通信畅通和通信质量。因此，对室外进行覆盖前期的勘测工作,一定要将当地的各种可能影响到覆盖效果的因素充分考虑到。2.2 室内覆盖的gsm环境微小区数字覆盖系统作为合理调配资源和解决复杂弱覆盖问题的综合设备系统，在室内覆盖问题上也提供了有效合理的解决方法。由于室内覆盖区域更加的复杂，微小区域较多，如：大型楼宇的中高层部分、电梯及地下商场等等建筑，由于建筑材料对信号电平的衰耗特性影响极大，造成信号电平衰减极大，导致gsm环境极差，势必影响楼宇用户的正常使用，并且随着3g时代的到来，室内3g的覆盖也不言而喻，这就需要gsm与tdscdma

15、进行双重覆盖。针对室内覆盖系统，工程采用智能微小区系统（微蜂窝）+室内分布系统的综合覆盖方式，使微蜂窝基站信号得到很好的延伸覆盖，达到良好的覆盖目的。室内覆盖系统工程设计中通过无源器件及馈线把信号合理地分配到目标覆盖范围。2.3 覆盖区代表性接收电平值cqt测试由于信号电平在室内外都有相同的特性，对室外或室内进行勘测，根据当地具体情况将测试结果记录到表2-1：表2-1 接收电平值cqt序号测试地点小区信息接 通 状 态未 接 通bcchcidrq覆盖场强dbm正常噪音串话回音无话音单通掉话信道忙无信号无声音中断拨通后立即中断12.4 测试结论测试情况及需解决的问题：针对室外情况，大多数覆盖区都

16、是由于自然山体或建筑物阻挡，并且所处地势较低，从而出现的弱覆盖。基站信号到达该区域时经过各种路径的衰减，导致信号电平值较低，产生了弱覆盖现象甚至盲区。对于室内覆盖，则是由于大型楼宇的中高层超出基站的覆盖能力，及建筑材料对信号的严重衰减，导致室外信号到达室内很弱，使手机用户无法正常通话。2.5 覆盖目的经过测试可以看出：室外多数覆盖区为典型的乡区弱覆盖问题，且存在弱覆盖问题的区域地势较低，不利于无线信号的覆盖。室内则是中高层楼宇、地下室及建筑材料等方面的影响，使得信号衰减严重或无法到达。以上两种覆盖情况都严重影响了需覆盖区域移动用户的通话量。故需解决的问题是覆盖区域的信号弱覆盖及盲区问题。该方案

17、设计的智能微小区系统目的就是为了解决所需覆盖区域的信号弱覆盖及盲区问题。第三章 设计说明3.1 设计依据（1）邮电部900mhz tdma数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制（t2019-95）（2）900mhz tdma数字移动通信工程设计暂行规定（部内标准）（3）sm 9 ets 300 609-4（gsm 11.26）标准（4）中华人民共和国卫生部颁发“环境电磁波卫生标准” （5）邮电部标准yd/t952-1998 900mhz 直放站技术要求及测量办法（6）设备和器件技术指标（7）现场勘测资料及测试数据3.2 设计技术指标（1）移动用户忙时话务量为0.025erl。（2）无线信道的呼损率

18、，呼损率的产生：当多信道共用时，由于用户数大于信道数，可能出现许多用户同时要求通话而信道数不能满足要求的情况，这时只能让一部分用户通话，另一部分用户不能通话，直到有空闲信道时再让需要的用户通话。因此一部分用户虽然发出了呼叫，但因无信道而未能完成通话，这就称作呼叫失败，即发生了“呼损”。（3）干扰保护比（c/i）就是接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与ms（移动用户）的随时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同，以及其他一些因素如天线类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数目等所造成的。gsm规范中规定：同频道干扰保护比：c/i9db（开跳频）

19、；c/i12db（不开跳频）；邻频道干扰保护比：200khz邻频道干扰保护比：c/i-6db；400khz邻频道干扰保护比：c/i-38db。（4）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的95%的位置，99%的时间移动台可接入系统网络。（5）无线覆盖边缘场强：覆盖区信号场强-85dbm。（6）在宏蜂窝接收端位置收到的上行噪声电平小于-120dbm。（7）覆盖区误码率（rxqual）等级3以下的地方占95%以上。第四章 设计思路4.1室外覆盖设计思路4.1.1 信源小区的选择 室外智能微小区覆盖系统所选基站需可视、同一lac区。对于光纤智能微小区的天线安装则不需与所选基站可视等要求。对于无线移

20、频智能微小区，要求保证天线安装位置与与所选基站可视等要求。实际中智能微小区覆盖系统的选择需根据运营商要求，并结合现场勘测情况来确定采用何种方式的系统作为信源。4.1.2 话务量估算话务量是通信系统中衡量信道利用率的指标。话务量指在一特定时间内呼叫次数与每次呼叫平均占用时间的乘积。在移动电话系统中，话务量可分为流入话务量和完成话务量。流入话务量取决于单位时间内发生的平均呼叫次数与每次呼叫平均占用无线波道的时间，在系统流入的话务量中，完成接续的那部分话务量称作完成话务量，未完成接续的那部分话务量称做损失话务量，损失话务量与流入话务量之比称为呼损率。话务量的大小与用户数量、用户通信的频繁程度、每次通

21、信占用的时间长度以及观测的时间长度(例如1分钟、1小时或是1昼夜等)有关。单位时间内通信的次数越多,每次通信占用的时间越长,观测的时间越长,那么话务量就越大。由于通信次数、每次通信占用时间的长短等都是变化着的,所以话务量也是一个随时间变化的量,即是一个“随机变量”。国际通用的话务量单位是原国际电报电话咨询委员会(ccitt)建议使用的单位,叫做“爱尔兰(erl)”,是为了纪念话务理论的创始人a.k.erlang而命名的。话务量公式为：a=cxt。a是话务量，单位为erl（爱尔兰），c是呼叫次数，单位是个，t是每次呼叫平均占用时长，单位是小时。一般话务量又称小时呼，统计的时间范围是1个小时。1爱

22、尔兰(erl)就是一条电路可能处理的最大话务量。如果观测1个小时,这条电路被连续不断地占用了1小时,话务量就是1爱尔兰,也可以称作“1小时呼”。通俗的讲，话务量就是一条电话线一个小时内被占用的时长。如果一条电话线被占用一个小时，话务量就是1爱尔兰。如果一条电话线被占用（统计）时长为0.5小时，话务量是0.5爱尔兰。本设计方案目的为解决覆盖区的弱覆盖及盲区等问题而设计。实际中根据话务量计算可知覆盖区所需载频数，一般情况下基站载频数均能满足话务量需求。否则建议基站进行扩容。设系统在呼损率b=0.02；通过查爱尔兰b表，可得出所需载频数。如表4-1：表4-1 爱尔兰b表载频数12345678erl2

23、.288.214.921.929.236.244.051.534.1.3 覆盖天线及智能微小区系统的选用天线的选取要根据现场勘测结果分析，如：覆盖区类型（公路、山区）、形状，及天线安装位置，从而来决定覆盖区所采用的是波瓣较小、增益大的室外定向天线或是增益大的室外全向天线。根据现场勘测及接收电平测试来选取智能微小区系统，并考虑现场电磁环境情况是否复杂，覆盖距离是否较远，同时保证覆盖区信号纯净、切换正常等因素，从而决定采用无线还是光纤覆盖系统方式来加强该覆盖区的信号覆盖。4.2 室内覆盖设计思路进行td-scdma室内覆盖应考虑是在gsm覆盖基础上的改造还是新建覆盖, 若是在gsm覆盖基础上的改造

24、，则在不影响2g现有网络性能的情况下，同时也满足td-scdma网络性能要求，将原有2g室内分布系统改造为gsm/td-scdma共分布系统。新建覆盖则要将td-scdma和2g共分布起来，直接成为一个系统。以下按在原gsm覆盖基础上的改造覆盖来设计。4.2.1 td-scdma覆盖范围及目标（1）覆盖范围：对覆盖区进行与gsm同样的覆盖范围。（2）覆盖目标：实现cs64k连续覆盖，解决信号弱区和盲区，并吸纳话务量。（3）室内分布无线覆盖边缘场强pccpch rscp>=-85dbm，pccpch c/i>=-3db。（4）室内信号的外泄电平，在室外10米处pccpch rscp9

25、5dbm。4.2.2 总体思路td-scdma室内分布系统的具体要求如下：（1）增加td-scdma信源，和gsm信源信号合路后，馈入分布系统之中。（2）更换不满足td-scdma要求的合路器、功分器、耦合器以及天线。（3）增加td-scdma干线放大器。（4）更换不满足td-scdma要求的馈线。（5）根据功率预算适当增加天线数量，合理分布天线。方案一：利用gsm主干线，对信号源进行合路。使用紧凑型bbu+rru、直放站、微蜂窝和宏蜂窝做信源，在进行td-scdma室内分布系统改造时，gsm、td-scdma共用室内分布系统，需要利用合路器把gsm、td-scdma信源合路，共同利用gsm原

26、有室内分布系统，同时需要更换支持td-scdma频段的无源器件。如图4-1：图4-1 gsm主干线信号源合路方案二：新增td-scdma主干线，根据需要合路td-scdma有源设备。td-scdma信源设备选择使用bbu+rru,新增td-scdma主干线，根据具体功率预算在适当位置增加rru设备，然后合路。同时需要更换支持td-scdma频段的无源器件。如图4-2：方案三：利用原有设备和gsm主干线，保留原有gsm干放等有源设备，通过合路器添加td-scdma干放。gsm和td-scdma信源采用合路器进行合路，使用原有主路由进行信号覆盖。在gsm原有干放位置使用合路器把信号分开，通过各自的

27、干线放大器进行信号放大，然后通过双频合路器进行合路；同时需要将窄带的天线等无源器件，替换成满足td-scdma要求的宽带器件。在能满足覆盖要求的情况下，尽量减少干放的使用，以减少干放给系统带来的干扰。由于分路放大再合路的方式会引入较大插损，建议慎重使用。如图4-3：图4-2 新增td-scdma主干线图4-3 原有设备和gsm主干线方案四：新建td-scdma独立主路由，增加td干放等有源设备的解决方案利用原有线路、设备无法满足td-scdma的信号覆盖。为了保证gsm和td-scdma信号的均匀分布，采取新建td-scdma主干线，将td-scdma、gsm在支路合路，完成信号覆盖。同时需要

28、更换支持td-scdma频段的无源器件。如图4-4：图4-4 新建td-scdma增加td干放方案五：新建td-scdma独立主路由，采用多个rru的解决方案。利用原有线路、设备无法满足td-scdma的信号覆盖。为了保证gsm和td-scdma信号的均匀分布，可采取新建td-scdma主干线，充分利用bbu可以灵活连接多个rru，rru可以尽量靠近目的覆盖区安装的优势，将td-scdma、gsm在支路合路，完成信号覆盖。同时需要更换支持td-scdma频段的无源器件。如图4-5：图4-5 新建td-scdma采用多个rru4.2.3 覆盖方式通过上述方案的讨论，对室内系统的选取可根据实际室内

29、覆盖区域的具体情况，来选择何种方式更好的作为信号源。对于楼层采用吸顶天线进行覆盖；电梯分为手扶式电梯和箱体电梯，手扶电梯可用吸顶天线进行覆盖，箱体电梯则需用板状的定向天线或具有高增益、定向性好的八木天线，商场内属于开阔的地带，故也采用吸顶天线进行覆盖即可。4.2.4 天线覆盖距离的确定在可视环境，单天线情况下，如商场、超市、停车场、机场等，覆盖半径取1016米。在多隔断，单天线的情况下，如宾馆、居民楼、娱乐场所等，覆盖半径取610米。第五章 专题分析5.1 室外覆盖分析5.1.1 隔离度考虑采用的智能微小区系统是用移频和光纤方式解决时，则不用考虑施主天线与重发天线之间的隔离度。5.1.2 下行

30、覆盖预测分析智能微小区系统设置功放输出电平功率为43dbm，板状天线增益按最小增益12dbi，假使覆盖距离最远为2km半径区域计算，预计覆盖区地形对信号衰落的附加损耗15db，设备至重发天线的馈线与接头衰耗为2db。由：pr = pt-lb + gtls -fan式中：pr接收场强 pt天线有效辐射功率 lb馈线、接头衰耗 gt天线增益 ls传输损耗 fan环境损耗附加值 根据电磁波okumura无线传播模型：ls(市区)69.55+26.16lgf-13.82lghb+(44.9-6.55lghb)lgd-a(hm)以上公式中d为传播距离，f为电磁波频率，hb为天线高度，hm为移动台高度。其

31、中a(hm)=3.2(lg11.75 hm)²-4.97 (大城市)；根据现场情况可知f:935-954mhz(取944.5mhz) hb为20m，hm为1.65m ，d为0.3km；代入上式可得：ls(市区)=69.55+26.16lg944.5-13.82lg20+(44.9-6.55lg2000)lg0.3-a(1.65) =117.23db 则：pr（dbm） = pt-lb + gtls + gr-fan =43-2+12-117.23+0-15 =-79.23dbm按照此预测覆盖区信号场强能达到预期要求。5.1.3 设备下行增益的确定系统近端机天线口输出信号电平为39db

32、m，1.5km的1800mhz信号的空间传输损耗计算得出为97db（=32.4+20 lg1800+20 lg1.5），相关馈线接头损耗为2db，远近端链路天线增益均为12dbi，则：远端机接收信号电平=近端机输出信号电平+近端链路天线增益空间传输损耗馈线接头损耗+远端链路天线增益=39+12972+12=-44dbm远端机理想工作增益 = 远端机额定输出电平 远端机接收信号电平= 43(-44)=87db初设增益 = min（理想工作增益-（13）db）= 85db本方案完全满足系统最大增益的支持。5.1.4 设备上行增益的确定（1）远端机到施主基站的传输损耗=基站输出功率远端机接收信号电平

33、= 43dbm -（-44dbm）= 87db （2）施主基站口噪声电平 =远端机上行噪声电平 远端机到施主基站的传输损耗技术指标要求施主基站端口的噪声电平-120 dbm所以远端机上行输出噪声电平-120dbm + 87db = - 33dbm（3）由：远端机上行噪声电平 = -120dbm + 远端机上行噪声系数 + 远端机上行增益得出：远端机上行增益 = 远端机上行噪声电平 + 120dbm 远端机上行噪声系数= - 33dbm + 120dbm - 5db = 82db 确定设备上行最大工作增益为：82db由上下行平衡原则，确定设备上行工作增益为：实际增益 = min（上行最大工作增益

34、，下行实际增益 （25）db）=80db 本设置完全满足系统最大增益的支持。5.1.5 系统上行噪声电平分析智能微小区数字覆盖系统的近端机与远端机之间属于内部传输方式，故系统可等效为一台无线设备情况，即下图虚框内的设备可视为一台设备情况，具体等效图，如图5-1：图5-1 近端机与远端机等效图则该系统的上行噪声可简化为一台设备的上行噪声，具体分析如下：pt为基站输出信号功率pr为数字系统的输入信号功率po为数字系统的输出信号功率g上为数字系统的上行增益（g上=近端上行增益+远端上行增益-链路传输损耗）g下为数字系统的下行增益（g下=近端下行增益+远端下行增益-链路传输损耗）nr为数字系统的上行噪

35、声系数（数字系统的噪声系数为5db）则数字系统到达基站的上行噪声电平n为：n=-121dbm+nr+g上因此满足系统上行噪声电平不影响基站的条件就是n<-121dbm，即g上<-nr=-5db近端机上行增益+远端机上行增益-链路传输损耗<-5db由于pt+ g下=po，结合以上可得：近端下行增益+远端下行增益-近端上行增益-远端上行增益>po-pt+5db则只要上式成立既可以满足系统到基站的上行噪声要求。结合现实情况在系统设备调试过程中，数字远端机po均调试为37dbm左右，基站的输出pt为43dbm，并且根据系统设备参数可以得出，数字机下行增益较上行增益大5db，故5

36、>37-43+5，因此能够满足系统的上行噪声要求。 5.1.6 系统与周边基站的切换分析对于选用原覆盖信号作为信源的覆盖系统，不存在信号切换，故不用参考该分析。非切换区非切换区切换区用户移动方向-85dbm覆盖场强用户移动方向将离开小区信号强度将进入小区信号强度在该段覆盖区信号采用的是不同小区的信号，故用户在通过该段区域时就会存在相关切换，为了保证切换的正常完成，在系统设计时就要考虑足够的切换区域。根据相关的切换测试发现，对于基于电平强度的切换方式下，切换区应满足5秒切换的最差要求，而用户的最高速度为80km/h（除高铁以外），在5秒钟内将行进111米，考虑到切换的双向性，所以我们要保证

37、切换区长度超过200米，并且通过alcatel a9155 v6模型可以算出，当传播距离增大100米时，路径损耗只增大了5db，仍不会导致在移动台为切换完成时就产生掉话。因此在高速铁路的覆盖中，切换交叉信号电平平均大于85dbm，可保证整个系统的越区切换要求，具体的模型如图5-2：图5-2 越区切换模型设计方案的具体切换分析如下：根据现今建网情况，远端机与周边基站之间的距离为0.8km左右，由于远端机多覆盖小区或者建筑较密集区域，导致远端机满足覆盖要求的覆盖距离为400m左右，结合室外宏基站覆盖分析可知，室外基站的覆盖距离均在600米以上，因此400m+600m>0.8km，从而保证了数

38、字系统远端机与周边基站之间的正常切换。5.1.7 远近分析 （1）直放站发射功率为40w （2）本工程覆盖区域内手机最强接收电平为-45dbm则此时链路损耗为46-（-45）91db达到基站理想上行电平为-123dbm此时需要手机发射功率为-123+91=-32dbm而最差的商用手机发射功率范围为-50+21dbm，说明该手机还在功控范围之内，不会产生远近效应。5.1.8 时延分析从施主基站到最远的移频设备距离假定为3km(实际更小)，1800m无线信号的时延为 10s（=3km/(3×108m/s)×106）,数字移频直放站最大覆盖距离假定为0.5km,数字移频直放站时延

39、为5s ,gsm数字移动通信采用tdma时分多址技术，每载频分为8个信道分时共用，即每载频8个时隙。时隙之间的保护间隔很小，为消除手机ms到bts的传播时延，gsm系统采用ms提前一定时间来补偿时延，时间提前量的取值范围是0233s，即gsm系统中最大允许时延为tmax=233s。由于信号一来一回是双向的，所以单向最大时延为233s /2=116.5s。gsm数字移动直放站系统时延计算：总时延=ta+tb+tc，（其中ta为光纤时延，tb为直放站时延，tc为直放站与移动用户覆盖区最大时延）ta=3km/(3×108m/s)×106=10stb=5stc=500m/(3

40、15;108m/s)×106=1.67s因此总时延=10+5+1.67=16.67s116.5s设计考虑一定的余量后，该数字移频直放站覆盖系统仍然完全满足gsm规范对时延的要求。5.1.9 系统建成后对原网络参数的调整系统建设成功后建议对信源基站的信源小区ta进行设置，同时做好引入该小区的相邻切换关系、两基站扇区之间的优先级等设置，充分利用资源。5.2 室内覆盖分析5.2.1 室内覆盖预测移动通信信号在室内传播时，其传播损耗接近自由空间的情况，可以用以下公式表示：ls(db)=32.45+20lgf(mhz)+20lgd(km)；式中，d为传输距离，f为电波频率。ls(db)=32.

41、45+20lgf(mhz)+20lgd(km)；f=2000mhz时，代入上式可得：ls(db)= 38.47+20lgd(m)覆盖最远距离约为：28m代入上式，空间路径损耗为：67.4db；室内吸顶天线增益为：3dbi；多路径衰落余量约：15db；隔墙损耗约：5-10db；天线口功率约为：0dbm。覆盖范围内信号最弱处的手机场强约为：0dbm+3dbi-15db-67.4db= -79.4dbm本方案设计考虑覆盖区域最低约为-79.4dbm，在其它地方的信号场强均高于此值，可以满足覆盖要求。5.2.2 小区容量分析及分区划分td-scdma室内分布系统小区规划应该遵循以下原则：（1）td-s

42、cdma室内分布系统小区规划要充分考虑室内具体环境。规划时重点考虑小区之间的隔离。可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。（2）一般情况下规划不同小区覆盖不同楼层，借助楼板穿损耗形成自然隔离，切换区域设在楼梯。（3）空旷或封闭性较差的室内环境，如：同一楼层由多个小区覆盖的商场、超市，或挑空大堂、体育场馆等开放性室内环境，必须严格控制不同小区之间的覆盖区域，并在不同小区之间采用码隔离度较高的码组。（4）对于小区间隔离度较低的场景，应采用异频组网。 （5）原则上单个小区覆盖面积不宜过大，容量不宜过高。应该充分利用建筑物的自然隔离进行小区规划，均衡覆盖和容量，从而避免后期

43、容量增加对现网室内分布系统做大的调整。5.2.3 室内系统切换分析室内分布系统小区切换区域的规划建议遵循以下原则： （1）切换区域适中原则。即切换区域不宜过大或过小，过大容易引起小区间的干扰；过小不容易保证切换时间的要求。（2）室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的入口处。其他区域，尽量控制室内、外信号的相互泄漏，避免相互干扰。在室内的用户尽量用室内分布系统覆盖。（3）室分小区以楼层为小区边界的，切换带规划在楼梯处。（4）电梯的小区划分可把电梯覆盖信号与低楼层划分为一个小区或把电梯覆盖信号单独划分为一个小区，与平层之间的切换尽量设置在电梯厅处。5.2.4 室内信号外泄分析室内分布

44、系统根据实际情况选定天线功率，一般设计时使外泄信号很弱。所以不会对外网造成干扰。对于易外泄的地方通常考虑三种方式控制外泄信号：建筑物的遮挡、采用定向天线、降低天线口的输入功率。大楼信号外泄一般在低层，故使用多天线小功率方式，可保证低层信号不外泄。边缘天线距楼外20米处约40米，计算得到空间损耗为70.5 db，加上墙体损耗和定向吸顶天线的5db前后比，测算楼外20米处泄露为：0dbm+3dbi-15db-5db-5db70.5db= -92.5dbm，满足泄露要求。5.2.5 室内系统模拟测试（1）在无线环境测试的基础上，分析当前覆盖效果，进行方案设计。根据方案天线布放位置进行模拟测试，并最终

45、确定天线的布放位置。电磁模拟测试信号源频率应在2010mhz2025mhz之间。（2）若建筑物包含不同类型的楼层/区域结构，应对每一种结构分别进行模拟测试。各楼层结构和材料基本一样可只测试一个代表楼层；非标准楼层每层必须做模拟测试，每个测试点需做详细记录；地下停车场必须做模拟测试，特别注意模拟车辆进出地下停车场时的信号接收情况。（3）电梯穿透测试：当因业主原因不允许在电梯井道内安装覆盖天线时，则采取每层设置电梯外天线覆盖电梯内，需进行模拟测试。（4）模拟测试点位的选取：根据最初设计方案的天线设计位置安置天线，天线安装位必须尽量和实际安装情况（位置、高度、方位角等）保持一致。（5）模拟测试天线的

46、选取：根据设计方案中可能选用的天线进行模拟测试，天线类型如：定向板状天线，全向吸顶天线，定向吸顶天线，八木天线，对数周期天线。（6）模拟测试信源选取：模拟测试信源必须采用td-scdma模拟信号源，模拟td-scdma基站信号的传播，以满足真实td-scdma系统信号的工作。（7）测试设备的选取：采用td-scdma扫频仪，对td-scdma模拟信号进行连续路测,统计覆盖百分比。（8）对每一种结构类型应给出天线的位置以及相应的覆盖效果连续路测图、边缘场强，至少包括离窗口1米处、建筑纵深区域。（9）模拟测试区域：模拟测试采样区域应为室内靠窗处1米处、阻挡最大处、离天线最远处等区域，同时根据测试结

47、果初步预测不同类型房间边缘覆盖效果。5.2.6 gps的安装td-scdma室内分布系统信源基站必须安装gps天线，才能实现室内分布系统与室外网络的同步，对于gps天线有严格的安装要求，以保证室内分布系统的同步性能。（1）安装gps的位置建议选取位置开阔，可视性较好，南北方向是gps卫星信号接收的理想方向，选取gps安装位置时，首先要确保南北方向至少其中一面在gps天线45°范围内没有阻挡。（2）gps天线不能距离墙壁太近，至少要距离墙壁3米以上。在安装中必须保持垂直，安装时远离如电梯、空调等电子设备或其电器，天线位置应当至少远离金属物体1m远。（3）gps天线应在避雷针保护区域，避

48、雷针保护区域为避雷针顶点下倾45°范围内。 （4）gps溃线选用1/2线缆，长度一般应小于70米，对于超过70米的gps安装需要增加中继放大器。第六章 安装说明6.1 室外智能微小区系统的安装说明6.1.1 设备和器材的安装说明智能微小区数字覆盖系统大致分为无线移频和光纤系统，系统分为近端和远端设备，依据设计要求将智能微小区系统近端装在基站机房内，用于耦合基站信号；远端则装在覆盖区，根据实际情况确定其位置。6.1.2 电源的安装说明电源提供方式和安装方式：电源接入、电表、插座在前期工程中作好。主机电源插座为三芯插座，置于主机旁边；供电类型：近端机为-48v/dc或220v/ac供电；

49、远端机为220v/ac 50hz供电。6.1.3 天线安装说明（1）各类型天线按覆盖区具体情况安装，天线选用依据设计方案。（2）天线必须牢固地安装在其支撑架上或建筑物天花板下，安装位置符合设计方案。（3）天线的俯、仰角应符合设计方案。（4）天线在天线架上的安装位置必须确保天线处于避雷针45度保护角内。施主天线主瓣方向指向施主基站，用户天线主瓣方向指向覆盖区域。6.1.4 避雷和防水措施由于小区楼顶有地网提供接地，所以每站点应可靠接地。主机具有防水功能，无需另做防水措施。馈线与天线之间、馈线与馈线之间连接处用防水胶泥、胶布来作密封防水措施。（1）天线避雷采用在水泥杆顶端安装高于天线1.5米以上的

50、避雷针，天线架设在避雷针的保护角45°内，避雷针针尖应采用25mm的镀锌圆钢头上磨尖。（2）防雷系统的地网接地电阻应做到5，地网接地装置的安装要求按移动通信编制的规范进行。（3）天馈线的接地：系统馈线的金属外护层在接收天线和重发天线侧接头下0.5m1.0m处及主机的bs、ms连接头其馈线转弯处上方0.5m1.0m处范围内用馈线专用接地卡与避雷接引下线进行连接，做良好的接地。接地卡处位置做好防水措施。（4）主机外壳的室外接地端子处接地线与避雷引下线或地网可靠连接接地。（5）为降低地网的建设成本，设备的工作接地、保护接地和防雷接地三个系统接地采用接在同一地网上，即采用联合接地系统。6.1

51、.5 馈线的安装（1）馈线的布放要求整齐美观、不可有交叉、扭曲、裂损情况出现。（2）弯曲半径应符合馈线的技术指标。（3）所有连线都要有标签，并注明该线的起点和终点。（4）无线的各类支撑件应结实牢固，所有五金材料都要作防氧化处理。（5）严禁馈线沿建筑物避雷线捆扎。（6）每个接地点要求接触良好，不得有松动现象，并采取防锈措施。6.2 室内器件的安装说明6.2.1 信源情况具体的信源（bts）安装位置根据所覆盖的建筑物确定，信源必须安装于建筑物的弱电井，挂墙安装。 bts小区的输出功率经电桥合路后输出两路信号，一路信号负责覆盖楼层、电梯等，另一个路堵负载，以备用。（详见附图3）6.2.2 天线安装描

52、述室内全向天线根据具体室内情况进行安装，如：装在天花板上或暗装在顶棚上等。安装天线时应使天线整洁、美观所有元器件连接头均做防水处理。所有设备均采用220v交流电源供电，接电于弱电井内配电箱。接地于配电房内接地排，与大楼接地网相连。第七章 系统设备主要性能指标7.1 智能微小区系统设备主要技术指标智能微小区系统设备原理基本相通，故设备主要指标可以概括如表7-1：表7-1 系统主要技术指标参数上行下行工作频率885909mhz 18051829mhz移频频率17101734 mhz930954mhz 最大输出功率+0db-2db33dbm+0db-2db46dbm载频数8自动电平控制f02 db最

53、大增益90±3 db带内平坦度 3 db增益控制范围30db范围衰减30db后，输出仍可调整到标称功率增益调节线性±1.0db/-10 db；±1.0db/-20 db；±1.5db/-30 db增益控制步进1 db / step噪 声 系 数3 db-杂散发射工作频带内-25dbm/30 khz工作频带外9khz-1ghz: -36dbm/30khz; 1ghz-12.75ghz: -30dbm/30khz带内互调工作频带内-66dbc带外抑制 56dbc(±400khz)系统时延 8 ms系统驻波比1.4输入输出阻抗50w输入输出接头类型n

54、型（阴）7.2 天线技术指标天线在通信领域中有多种分类，各类天线适宜于不同场合。依据现在通信中使用的天线大致分为两大类：室内天线和室外天线。室外天线一般使用的是板状、壁挂类及抛物面天线。技术指标分别如表7-2、表7-3和表7-4：表7-2 室外板状天线技术指标频率范围824mhz896mhz & 870mhz960mhz型号1.3米2米0.6米vswr1.31.31.3波瓣宽度(3db)60度120度主瓣下倾角03度极化形式垂直垂直垂直前后比db>30>30>30增益dbi15.513.5171511.513.5阻抗505050承载功率300w接头类型n型母头n型母头

55、n型母头雷电保护直流接地抗风强度210km/h三阶互调dbm<-107dbm表7-3 室外壁挂天线技术指标型号 tdj-900/1800bkb 频率范围-mhz 806960/17102500 增益-dbi 7 水平面波瓣宽度-° 70垂直面波瓣宽度-° 58 前后比-db 20 驻波比 1.5 输入阻抗- 50 极化方式 垂直 最大功率-w 50 接头型号 n座 型号 tdj-900/1800bkb 频率范围-mhz 806960/17102500 表7-3 抛物面天线技术指标抛物面天线型号tdj-pst900-18-12tdj-pst900-20-15tdj-pst900-21-18频段87