移动通信信号室内再生分布系统设计

1、移动通信信号室内再生分布系统设计目 录中文摘要I英文摘要II1 绪论11.1 室内信号覆盖系统概述11.2 室内信号覆盖系统的应用环境22 移动通信网室内覆盖系统的原理和组成32.1 移动通信的基本知识32.2 室内信号的分布系统9室内信号分布系统构成9室内分布系统的信号源132.3 室内信号的分布方式152.4 室内分布系统的典型应用163 室内覆盖工程设计193.1 室内分布系统设计主要问题193.2 室内分布系统的分析设计223.3 移动通信网络对室内分布系统的设计目标要求24室内分布系统的技术目标要求24室内分布系统的绘图要求253.4 室内分布系统的建设和设计流程26前期资料准备26

2、现场勘测27模拟测试29系统设计304 应用举例354.1 设计思路354.2 参数计算374.3 原件清单374.4 相关工程图片38结束语43致谢44参考文献46附录4751移动通信信号室内再生分布系统设计移动通信信号室内再生分布系统设计摘 要随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用。移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有

3、移动网络优化工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。室内分布系统是针对室内用户群、主要解决建筑物内移动通信网络的覆盖、网络容量、网络质量的一种方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高无线市话的接通率，开辟出高质量的室内无线通信区域。可以有效分担室外大基站的话务量，扩大网络容量，从整体上提高无线市话网络的服务水平。因此，室内分布系统广泛应用于办公楼、宾馆公寓、体育馆、停车场、购物中心、机场等区域。关键词 室内信号；通信；系统DESIGN OF INDOOR MOBILECOM

4、MUNICATION SIGNALRECOGNITION DISTRIBUTED SYSTEMABSTRACTWith the citys rapid increase in mobile users and more and more high-rise buildings, traffic density and the coverage requirements on the rise. These structures are large, good quality mobile phone signals has a strong shielding effect. In the l

5、arge-scale low-rise buildings, underground shopping malls, underground parking and other environments, mobile communication signal is weak, the phone not work properly. Mobile communication network coverage, capacity, quality is the operator of the key factors for competitive advantage. Network cove

6、rage, network capacity, network quality and fundamentally reflects the level of service in mobile networks, mobile network optimization of all topics. Indoor coverage system is generated in this context.indoor distribution system for indoor users, the main settlement building mobile communications n

7、etwork coverage, network capacity, network quality of a program. It makes use of indoor distributed antenna systems, mobile base station signal uniformly distributed in every corner of the room, thus ensuring the indoor area has a good coverage. Can be more fully within the building to improve call

8、quality, increase the switch rate of PHS, to open up high-quality indoor wireless communications area. Large outdoor base stations can share the traffic, expansion of network capacity, to increase the overall PHS network services. Therefore, indoor distribution system is widely used office buildings

9、, hotel apartments, stadium, parking lots, shopping centers, airports and other areas.KEY WORDS indoor signal, communications, system1 绪论1.1 室内信号覆盖系统概述随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信1的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，

10、产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化2工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。室内分布系统3是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案；是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆

11、盖。室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。室内覆盖系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；同时，使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平。，近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。随着移动通信的发展，用户在大型建筑（尤其是酒店、商务和商业中心）内使用移动的话务量日益增加。此时，室内用户已不满足于只有室外覆盖良好的移动通信服务。同时也要求网络运营能提供室内覆盖很好的移动通信服

12、务，但此类场所由于其建筑体自身的原因（如墙体较厚、面积较大、楼层较高等等），往往是网络覆盖的盲区或信号特别差。尤其好似目前大部分用户使用的GSM系统4，现象更明显。因此解决好室内覆盖5，对满足用户的需求，提高网络的通信质量，一变得越来越重要。从狭义上讲，室内覆盖仅仅是对室内覆盖盲区的改善，解决电话打不出的问题。从广义来讲，室内覆盖问题包括对室内移动通信话音质量、网络质量、系统容量的改善，解决打电话质量的问题。除了对诸如地下室，一、二层等通信盲区提供覆盖外，同时也对应建筑物高层部分因接收到来自多方向的杂乱不稳定信号而导致的掉话、断续、切换不成功等方面进行改善。对于提高话务量的商务、商贸中心，还应

13、该解决室内话务吸收及拥塞问题，因此，室内覆盖信号的改善对于扩大覆盖、提高法官质量、提高接通率、减少若信号掉话、减少同频干扰也有很大的帮助。同时，室内覆盖作为一种扩容手段，在分担室外基站话务，增加网络容量，使室内话务在室内吸收，减少同频干扰也很起很大作用。另外，良好的室内覆盖，对于提高网络运营的形象，为用户提供更好更完善的随时随地通信服务，提高企业竞争力具有很大的意义。1.2 室内信号覆盖系统的应用环境室内覆盖对于不同的环境有不同的要求，要设计、施工、经济等综合多方面的考虑，室内覆盖有以下几种典型的场景。（1）机场、车站、码头这些地方的话务密度比较高，对其进行室内覆盖不论是社会价值还是经济价值都

14、比较高。此类场景的室内覆盖与室外覆盖一般要统一考虑，室内分布系统6主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行附加覆盖。室外宏基站可以直接或通过GRRU（数字光纤远端机）剪间接分配除1个或多个小区作为室内分布系统的信号源，这可以保证室内、室外的用户顺利切换。（2）会展中心、会议中心、体育场在这类场景下用户的话务主要以事件触发为主，所以容量估算是要留有足够的余量。会展中心、会议中心、体育馆的新闻中心会有大量的数据业务覆盖要求，容量估算以峰值话务量来设计的。此类场景下切换区域设置必须合理，切换区域不能设在话务高峰地带；容量也是这类场景的主要考虑问题。（3）购物商场、大型超市此类场景下，用户业务主要以

15、话音业务为主，高峰时段（晚上/节假日全天）的话务密度大。主要考虑覆盖问题，切换则主要考虑大门出入口的切换设计。（4）商务写字楼、酒店此类场景下，高端用户所占比重较大，室内覆盖要考虑固定用户的数据业务覆盖要求。酒店底层的商务区和消费区的话务量占得比重较大，高层客房的话务量占比重较小，规划是需要区别对待。在营商的所有室内分布系统中，大部分是商务写字楼/酒店的室内系统，主要的话务量也是来自这一部份。（6）娱乐场所室内面积小，高端用户多，话务需求不高，场所数量众多且分布不集中； （7）地下停车场封闭情况很好。虽然高端用户比重较大，但话务量较小，且以语音业务为主。2 移动通信网室内覆盖系统的原理和组成2

16、.1 移动通信的基本知识（1）受各种因素的影响，移动通信的环境是相当恶劣的： 地形影响，MS（移动台）处于复杂的地形及人为环境中 MS的移动性使得MS与BS（基站）之间的传播路径不断变化，且移动方向和速度都会导致电平的变化。 人为噪声严重：点火噪声、电力线噪声、工业噪声 干扰严重：同频干扰、邻频干扰、互调干扰、远近效应（2）陆地移动通信环境的特点 波导效应： 主要发生在两旁有高大建筑的街道 沿传播方向的街道信号增强，垂直于传播方向的街道上信号减弱，二者相差可达10dB左右 波导效应在离基站10公里左右有所减弱 波导效应对电磁传播有较大影响 信号在无线路径上的衰落第一：无线路径损耗相关因素： 载

17、频频率 传播速度 传播地形：地平面的吸收、反射；曲率地面的绕射；地面上建筑物产生的传输损耗。第二：长期衰落 产生原因：MS和BS之间的高大建筑和树林等会阻挡电磁传播，产生阴影，致使信号强度下降；大气折射造成同一地点场强的慢衰落 场强随地形等发生缓慢变化 衰落服从对数正态分态 长期衰落也称慢衰落、阴影衰落第三：短期衰落短期衰落：无线信号在经过短期或短距离传播后幅度快速衰落产生原因：多径效应导致到达接收机的信号有时延及相位差，矢量叠加后会形成一个严重的衰落谷底，甚至接近零。第四：多径效应 多径信号： 远地散射体产生的回波，这种回波的时延较长且较稳定 移动台附近半径为50400波长的建筑物和树林等反

18、射和散射的回波，这类回波数量大、时延短，是构成多径信号的主要部分。移动通信是指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程，也就是说，至少有一方具有可移动性。可以是移动台与移动台之间的通信，也可以是移动台与固定用户之间的通信。移动通信满足了人们无论在何时何地都能进行通信的愿望，上个世纪80年代以来，特别是90年代以后，移动通信得到了飞速的发展。移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。早在1897年，马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里(1海里=1852米)。 现代移动通信的发展始于20世纪20年代，而公用移动通信是从20世纪60年代开始的。公用移动通信系

19、统的发展已经经历了第一代(1G)和第二代 (2G)，并将继续朝着第三代(3G)和第四代(4G)的方向发展。 （1）第一代移动通信系统(1G) 第一代移动通信系统为模拟移动通信系统7，以美国的AMPS(IS-54)和英国的TACS为代表，采用频分双工、频分多址制式，并利用蜂窝组网技术8以提高频率资源利用率，克服了大区制容量密度低、活动范围受限的问题。虽然采用频分多址，但并未提高信道利用率，因此通信容量有限；通话质量一般，保密性差；制式太多，标准不统一，互不兼容；不能提供非话数据业务；不能提供自动漫游。因此，已逐步被各国淘汰。（2）第二代移动通信系统(2G) 第二代移动通信系统为数字移动通信系统9

20、，是当前移动通信发展的主流，以GSM和窄带CDMA为典型代表。第二代移动通信系统中采用数字技术，利用蜂窝组网技术。多址方式由频分多址转向时分多址和码分多址技术，双工技术仍采用频分双工。2G采用蜂窝数字移动通信，使系统具有数字传输的种种优点，它克服了1G的弱点，话音质量及保密性能得到了很大提高，可进行省内、省际自动漫游。但系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法实现移动的多媒体业务。并且由于各国标准不统一，无法实现全球漫游。近年来又有第三代和第四代的技术和产品产生。目前采用的2G系统主要有： 美国的D-AMPS10，是在原AMPS基础上改进而成的，规范由IS-54发展成IS-136和IS-13

21、6HS，1993年投入使用。它采用时分多址技术。 欧洲的GSM全球移动通信系统，是在1988年完成技术标准制定的，1990年开始投入商用。它采用时分多址技术，由于其标准化程度高，进入市场早，现已成为全球最重要的2G标准之一。 日本的PDC，是日本电波产业协会于1990年确定的技术标准，1993年3月正式投入使用。它采用的也是时分多址技术。 窄带CDMA，采用码分多址技术，1993年7月公布了IS-95空中接口标准，目前也是重要的2G标准之一。（3）第三代移动通信系统(3G)CDMA2000，TD-SCDMA，WCDMA都是3G网络,目前的GSM网络可以升级成TD-SCDMA和WCDMA,而CD

22、MA网络可以升级成CDMA2000。 WCDMA和TD-SCDMA都有CDMA后缀其实和现在的CDMA是很不相同的，不能混为一谈。3G网络可以视频通话，手机上网速度超快。WCDMA主要是欧洲国家在用，CDMA2000只有北美和日韩在用。TD-SCDMA是我国自主开发的。CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以

23、CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。W-CDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。W-CDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，在官方上被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84M

24、cps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。TD-SCDMA的发展过程1998年初，在当时的邮电部科技司的直接领导下，由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上，研究和起草符合IMT

25、-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点，于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果，在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上，TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。（4）移动通信运营商制式及频段： 中国移动GSM：885909，930954 DCS：17101725，18051820 中国联通GSM：

26、909915，954960 CDMA：825835，870880 DCS：17451755，18401850 中国电信PHS：19001920，据各城市不同而不同3G系统规划频段： FDD：19201980，21102170 TDD：18801920，20102025（1） 信道编号：中国移动890.2为1号，909.0为95号；中国联通909.2为1，915.0为30。频道序号：1124，123个频点，1-94为中国移动所有，96-124为中国联通所有95频点为保护（隔离）频点 （2） 频点与频率的对应关系：Fu(n)=890.2MHz+(n-1)*0.2MHzFd(n)= Fl(n)+45

27、MHz（3） GSM1800工作的无线频率分配为：GSM1800：1710-1785MHz 上行频率，1805-1880MHz 下行频率。双工间隔为95MHz，工作带宽为75MHz，载频间隔为200KHz。（4） 频道序号和频点标称中心频率的关系为：上行频率 fu(n)=1710.2MHz + (n-512)0.2MHz下行频率 fd(n)= fu(n)+95MHz n=512-885频道中国移动公司拥有15M的带宽，频道号为512587，17101725, 18051820。中国联通公司拥有10M的带宽，频道号为662712，17451755, 18401850。（5） 移动用户号码-MSI

28、SDN MSISDN号码是主叫用户为呼叫数字公陆地移动通信网中用户所需拨的号码CC：国家码，我国为86NDC：网络接入号，中国移动为135139等；中国联通为130133等。SN：用户号码，8位，其中前四位为本地网HLR号，后四位为用户号。（5） C网和G网的区别C网是指CDMA，码分多址接入，靠不同相位的扰码区分基站和用户；G网是指GSM，频分多址接入，靠不同的运行频段区分基站和用户；信号传送并无重大区别，主要是调制技术的不同。移动运营GSM业务，联通同时运营GSM和CDMA业务，其中频谱分配如下：移动（GSM）：890-909MHZ 移动台发 ，935-954MHZ 基站发 联通（GSM）

29、：909-915MHZ 移动台发 ，954-960MHZ 基站发 联通（CDMA）：825-835MHZ 移动台发可见移动所占频带较联通多；另外，CDMA基站的覆盖范围确实较GSM大。因此移动的基站数要多些。二者从手机到基站是无线直接传播，从基站再通过接入网、核心网、接入网再到基站是有线同轴电缆或光纤等介质的传输（6）载频载频是指通信设备调制后信号的承载频率在通信设备中可以说是一块硬件，用以信号发射和接收话务等信号的调制，频点是在某一频段的某一带宽，GMS900M分124个频点从1-124 DCS1800分374个点 从512起每200K分一个频点 频点是固定的，载频用可使用每个频点，只要控制

30、中心加载了那个频点。这个载频就执行那个频点的业务。工程上把一定地频段细化分为一定带宽的频段（如GSM上、下行个30M，分为带宽为200K的小频段），每个频段是一个绝对射频信道，我们对绝对射频信道编号。工程上常称绝对射频信道为一个载波（频）或频点。同一个跳频组的所有频点不是在同一个载频上发射的载频和频点是一一对应的关系!调到哪个载频就用哪个频率(目的是抗干扰,抗衰落)!GSM载频带宽是200kCDMA载频带宽是1.23MWCDMA载频带宽是5MTD-SCDMA载频带宽是1.6M2.2 室内信号的分布系统 室内信号分布系统构成室内覆盖系统指室内通过信源、功分器、耦合器、干线放大器、光电转换模块、室

31、内天线、馈线将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。分为无源分布方式、有源分布方式、光纤分布方式等。无源分布方式是指通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。有源分布方式是指通过有源器件（有源蜂窝、有源放大器、有源天线等）和天馈线进行信号放大和分配。光纤分布方式是主要利用光纤来进行信号分布，适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成：1/2 馈线：1/2、7/8为馈线横切面外导电体的宽度，单位是英寸，在转 送相同频率的情况下，尺寸越大衰减越小。一般以1/2做跳线，7/8做主馈线。7/8 八分之七馈线：室

32、内分布中一般使用1/2和7/8馈线进行信号传输，7/8基站上用的多，对于馈线较长时，也会用到13/8的。接头：射频同轴连接器,通信室内分布系统1/2馈线专用。特性阻抗 50 功分器 ： 用于分多条线出去,需要接2个以上的室内天线都要用， 主要用途是把主线单独分成2条3条4条分别可以接上2-3-4个室内天线覆盖面积就增加了。 天线接得越多-放大器的功率型号就要选择越大的。 二分配:5-960MHZ 三分配:5-960MHZ四分配:5-960MHZ 手机信号覆盖 移动-联通:手机信号覆盖 安装环境:电梯-地下室-地下车库-公司大厦-住宅.等耦合器 ：类 型 -5dB -6dB -7dB -10dB

33、 -15dB -20dB -25dB -30dB -35dB -40dB -45dB -50dB 插入损耗 0.2dB(不含分配损耗) (Exclude Distribution Loss) 0.1dB(不含分配损耗) (Exclude Distribution Loss) 分配损耗 1.65db 1.25db 1db 0.45db 0.15db - - - - - - - 方 向 性 20db 耦 合 性 50.6 60.6 70.6 100.6 150.6 201.0 251.0 301.5 351.5 401.5 452.0 502.0 频率范围 800MHz965MHz； 1700MH

34、z2500MHz 端口阻抗 50 驻 波 比 1.2:1 功率容量 200W 接头形式 N-Female 产品应用：广泛应用于通信，雷达和室内分布系统产品特点： 有5dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB 1 宽频带800MHZ2500MHZ，包括GSM、CDMA、WLAN、PHS、WCDMA等 2 高方向性 3 低插入损耗 4 低驻波比 5 大功率全向天线：主要参数：频率范围（MHz）:800-2500增益（dBi）:2功率容量（W）:100驻波比(VSWR):1.5标称阻抗（）:50接口标准:N-F壁挂天线：频 率 24002483MHZ 驻 波 1.5 增 益 7dBi 极化

35、型式 Vertical 最大功率 50W 输入阻抗 50 接口型式 N 天线尺寸 105X85X32mm 室内分布系统的信号源信号源的种类：室内分布系统由信号源和室内覆盖系统组成。按照目前设备研发进度，截至目前，室内分布系统的信号源有宏基站、微蜂窝11、射频拉远和直放站等几种。1)宏蜂窝主要用于覆盖室外的基站设备覆盖面积大，约1km25km 输出功率大提供的载频多建网成本高基于宏基站的稳定性和覆盖能力，宏基站一般用来搭建网络的框架。在有宏基站的大楼需要进行室内分布的情况下，如果宏基站的容量足够，可以考虑利用宏基站的一个扇区来进行室内分布。主要应用在话务量高、覆盖区域大j具备机房条件的高档写字楼

36、j大型商场、星级酒店、奥运体育场馆等重要建筑物。(2)微蜂窝作为宏蜂窝的补充和延伸覆盖盲区覆盖面积较小，约30m300m 输出功率小（1w-2w)提供的载频不多安装灵活主要用于提高覆盖和提高系统容量微蜂窝主要特征为：传输功率低，目前可提供10mW100mW；也可以高达1W、2W；一般安装在建筑物上，无线传播受环境影响大；体积小、安装方便灵活。微蜂窝可以作为宏蜂窝的补充和延伸。微蜂窝的应用主要有两方面：提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室；提高容量，主要应用在高话务量地区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。微蜂窝在作为提高网络容量的应用时一般与宏蜂窝构成多层网。宏蜂

37、窝进行大面积的覆盖，作为多层网的底层；微蜂窝则小面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上，构成多层网的上层。微蜂窝和宏蜂窝在系统配置上是不同的小区。微蜂窝在初期一般是零散地分步在热点地区，话务量比较集中，覆盖面积较小，对容量的提高有限。主要应用在中等话务量、中小型建筑物。(3)射频拉远RRU（射频拉远模块）和BBU（基带处理单元）之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。基带BBU(Building Baseband Unit室内基带处理单元)集中放置在机房，RRU(Remote Radio Unit远端射频模块)可安装至楼层，BBU与

38、RRU之间采用光纤传输，RRU再通过同轴电缆及功分器(耦合器)等连接至天线，即主干采用光纤，支路采用同轴电缆。对于下行方向：光纤从BBU直接连到RRU，BBU和RRU之间传输的是基带数字信号，这样基站可以控制某个用户的信号从指定的RRU通道发射出去，这样可以大大降低对本小区其他通道上用户的干扰。对于上行方向：用户手机信号被距离最近的通道收到，然后从这个通道经过光纤传到基站，这样也可以大大降低不同通道上用户之间的干扰。BBU+RRU方案对于容量配置非常灵活，可按容量需求，在不改变RRU和室内分布系统的前提下，通过配置BBU来支持每通道从16载波到3载波的扩容。射频拉远是把基站的射频单元和基带单元

39、分离，一个基带单元可以通过光纤连接多个射频单元，射频单元根据需要可以放置在各种地方，实现灵活的覆盖方式。这样，射频拉远就可以把基站进行单元分离，将射频单元拉远到有利地形，解决特殊地区的覆盖。射频拉远单元采用多通道覆盖方式较好地规避了单通道内部信号之间的干扰问题，提高室内覆盖和室外信号效果。整个NodeB系统可以分成远端射频模块和本地基站。主要应用在话务量较高的写字楼、商场、酒店等重要建筑物，尤其适合建筑群的覆盖(4)直放站直放站(Repeater) 12以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式，主要应用在对容量要求不是很高的场所，如一些中小商场、餐厅等。直放站主要应用场合有以下几种：扩大服

40、务范围，消除覆盖盲区；在郊区增强场强，扩大郊区覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内盲区覆盖；实现疏忙。主要应用在覆盖区域分散的小区，补盲覆盖的电梯、地下室等场所。安装直放站时，天馈线系统的选择非常重要。应该注意的问题有以下几点：天线的增益，应根据具体的信号情况以及覆盖的需要，选择合适的增益；天线的方向性，由于直放站属于同频中继系统，所以不能采用全向天线，否则可能引起系统自激。施主天线的主瓣宽度应该尽可能窄，以减少躁声的引入；施主基站的选择，应该选择信号质量好的基站作为馈入源，并且保证基站容量有足够的富余，否则将引入拥塞；需要注意控制引入直放站带来的导频污染。根据站点的用户数和业务需求计

41、算室内覆盖站点的容量需求，结合信号源的容量指标，考虑周围基站的容量忙闲情况，采用相应的信号源，达到信号源的合理利用。2.3 室内信号的分布方式（1） 无源天馈分布方式13 通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。用于中小型地区。 （2） 有源分布方式通过有源器件(有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等)和天馈线进行信号放大和分配。（3） 光纤分布方式主要利用光纤来进行信号分布。适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。（4） 泄漏电缆分布方式 信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截

42、面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等地形室内信号分布的比较信号分布方式优点缺点无源天馈分布方式成本低、无源器件，故障率低，无需供电，安装方便、无噪声积累、频带宽系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放有源分布方式设计灵活，布线均匀，场强均匀频段窄，多系统兼容困难；需要供电，故障率高、有噪声积累，造价高光纤分布方式传输距离远，布线方便，性能和传输质量好。造价高泄露电缆分布方式场强分布均匀，可控性高；频段宽，多系统兼容性好造价高，传输距离近 表 1总的来说，信号分布系统根据覆盖区域的具体情况，组合无源、有源、光纤、泄漏等方式，进行综合性的

43、分析。在实际使用中，室内分布系统可使每个微蜂窝覆盖范围增至几十层楼左右；如果加装干线放大器，覆盖范围还可大幅度增加。 一个完备的室内分布系统应能够通过一个特定的接口，取得基站的下行信号，均匀地分布到指定场所的每一处。同时，又将这场所的每一处的基站上行信号收集到后，均匀地送达特定的接口。2.4 室内分布系统的典型应用（1）小型建筑物（2）中型建筑物（3）中大型建筑物（4）大型建筑物（5）超大型建筑物（群）3 室内覆盖工程设计3.1 室内分布系统设计主要问题当前室内移动通信存在的问题14：（1） 由于室内的复杂结构，建筑物自身的屏蔽和吸收作用，信号的传输特性受其穿透能力的影响，致使大楼的地下室、一

44、、二层场强较弱，甚至存在一些盲区。（2） 在大楼的高层部分由于接受信号的杂乱而不稳定，因此存在段音、掉话、切换频繁甚至切换不成功的问题。（3） 在室内手机用户相对集中的地方，会存在信道繁忙、话务量较高的现象，因此改善室内覆盖，既是对室内盲区的改善，对室内话务质量的改善。室内设计就是为了解决这些问题，综合考虑上述问题设计合理的方案，但是在设计方案是还有很多要注意的问题。（1）干扰 在三家移动运营商无线室内分布系统建设中，相互之间存在着干扰。因此在安装室内天线时，要求之间至少相距1米以上的距离。目前2G网络与3G网络共用一套分布系统，但设备是分开的，因此需要安装的设备较多。除机房外，在弱电井内每隔

45、几层都需要放置无线信号放大设备。从干扰角度来分析，室内分布系统共存时，还会碰到一些问题。如TD-SCDMA目前使用的频点是20102025Mhz，距离CDMA2000和GSM1800的频点的距离都比较远，关系不大。而TD-SCDMA的NodeB的杂散设计都考虑了和其他系统共用时的要求。直放站和干放的杂散的测试结果也能够达到和其他系统共址时的要求，目前共用室内分布系统存在的最大问题是TDD的18801920Mhz与PHS的1893.51919.6MHz频率相重，在这种情况下，两者只能够取其一。在进行无线网络建设时，信号泄漏控制是是需要认真考虑的。严重的信号泄漏会对网络质量造成很恶劣的影响。在存在

46、室内分布系统的建筑物中，主要考虑室外信号对室内的泄漏问题和室内信号对室外的泄漏问题。室内信号对室外的泄漏分析：对于室内信号向室外泄漏的情况，根据不同的场景采用不同的控制方法。在同一个高层中不同高度的信号泄漏造成的影响将有所区别：在中高楼层，室内信号主要从窗户口向外泄漏，由于高层窗外主要是空中，虽然存在切换区，一般来说没有用户，所以影响较小。在这里需要注意的是：室内分布天线通过走廊或者玻璃，信号能够直接泄漏到室外，而正好室外相应的区域是产生话务的地方，就会产生高层室内信号对于室外的干扰。在这种情况下，需要针对室内的天线进行优化，利用楼层的天然阻挡，确保高层室内信号不对室外造成干扰。而对于低楼层，

47、发生信号泄漏的主要是从大厅、地下室等处经窗户和出口处泄漏到室外，而这种泄漏会增加不必要的室内外切换，使网络服务质量下降。相对于高层而言，中低层的信号泄漏造成的影响较大。对于中低楼层的信号泄漏，主要通过调整信号发射功率、优化切换参数等手段进行优化和控制。但要从根本上进行控制则必须在进行室内分布系统设计规划时就进行考虑，一方面要确定该建筑的实际建筑穿透损耗，另一方面对切换区进行合理规划设计，对室内天线位置和发射功率进行合理规划。如果必要，可以采用信号收发系统模拟测试，从而更准确地设计室内天线，控制室内信号泄漏。一个总的原则是：室内在室外形成的乒乓切换区域。这个区域主要发生在大楼的室外区域，进行室内

48、信号规划时就要考虑到室内信号对室外的影响，在室内信号性能测试时，需要针对大楼周围的室外区域进行信号路测，确保室内对室外信号的泄漏影响是在控制范围之内的。（2）天线的选择与布放 分布式天线系统中使用的天线，一般增益较小，对波束的半功率宽度也没有具体要求，这是由室内覆盖的特点决定的。可选择的天线类型有多种，如小的平板定向天线，全向柱形天线，全向吸顶天线。这些天线一般为垂直极化天线。定向平板天线和全向吸顶天线通常用于办公室、宾馆、居住楼、展览馆、走廊。对于一般单根天线覆盖区域较小的场合，建议使用全向天线。如果是覆盖比较空旷的狭长区域，则建议采用定向天线。全向柱形天线主要用于内部空间大的建筑，如体育馆

49、工业场馆、商场。对于居住楼和宾馆，设计天线的安装位置是有较大困难的，除了复杂的楼层布局，视觉效果也是很重要的。 在室内分布系统方案设计中，考虑到室内环境的特殊性、减少信号外泄、降低室外信号对室内的影响三方面因素，也为了保证系统均匀、有效覆盖，更主要的是增加系统容量，降低多址干扰，可根据模拟测试结果，采用多天线小功率原则，合理布放天线，保证室内分布效果。（3）最小耦合损耗问题 最小耦合损耗（MCL）是指基站和手机的发射部分与接收部分之间最小的耦合损耗。MCL可以认为是手机在位于离天线最近时候的路径损耗。在用户向天线方向移动的过程中，由于功率控制而使手机的发射功率越来越小，如果这个时候用户的发射功

50、率达到最低而用户还是离天线越来越近，那么就会对其它手机造成干扰，使其它手机不得不抬高发射功率，从而导致整个室内系统的噪声抬高。实际上，可以通过详细规划减少MCL的影响。由于手机最小发射功率所引起的噪声取决于UE和基站之间的最小路径损耗，因此应当考虑馈线和设备的损耗。（4）3G与2G共用室内分布系统 对于已经有2G网络运营商，在建设3G室内分布系统时需要考虑与2G共用的问题。在和2G室内分布共用时，主要采取原系统信号馈入点处加装合路器设来实现多系统的共享。通常可能遇到原2G系统可能会出现功率电平配置不足的问题。如果原室内基站设备发射功率留有一定的备用余量，可通过调整其发射功率得以解决。不然将导致

51、该建筑物内部边缘部分电平的不足，造成部分边缘区域无主力覆盖，破坏了原楼宇于外界切换区域的均衡和原系统设计中室内覆盖小区和外界小区的关系，一般该不平衡需要通过局部网络的优化调整得以解决。 3G和2G共用室内分布系统时，需要对无源器件和馈线进行更换和改造。如果原有的无源器件的频谱范围不包括3G的频率，那么需要新增或者更换的器件包括：合路器、功分器、滤波器、耦合器、天线、匹配负载、射频跳线、普通馈线以及超柔馈线等。 如果原有的无源器件（功分器、耦合器、天线、馈线、泄漏电缆、转接头以及负载）包括3G的频率范围，那么这些器件不必更换或者改造。3.2 室内分布系统的分析设计（1）设计前内容要想取得良好的室

52、内覆盖效果，在工程实施前必须到实地进行仔细的勘察，以确切的知道：那些区域需的信号不好，那些事话务量大的地方。了解建筑物的基本结构，覆盖重点，室内的隔断材料，管道、竖井及吊顶情况，天线的安装位置，分布系统的电缆走向，分布系统的电源供应等各种因素。（2） 确定信号的来源及接收方式第一、架设室外天线，接收室外信号，若有多个方向的信号可取，应尽量寻找较强信号及话务量相对较少的扇区信号。第二、从已有的室内微蜂窝输出端耦合信号。（3） 最小室内覆盖场强估算方法室内空间传播损耗计算采用COST-231-Walfish-IKegami 的传播损耗公式:Ls=32.4+20Lgd(Km)+20Lgf(MHz)d

53、：天线到移动台的距离；f：频率总的路径损耗为:L=LS+LDLD:室内各种障碍物引入的损耗最小室内覆盖场强为:Emin=P-LP:天线输出功率在室内，信号穿过不同介质的衰耗值如下：金属：25dB水泥墙：15-30dB砖墙：10dB木板塑料板：6dB玻璃：6dB抗紫外线玻璃：20dB84（4）一个典型室内覆盖点的场强预估假设该点离某一最近天线位置的直线距离是30m,天线端口的信号强度为5dBm，在30m的直线路径中，多路径衰耗按15db计:则：900MHz信号30m可视空间传播损耗:LDs32.4+20Lgd(Km)+20Lgf(MHz)32.4+20Lg0.03+20Lg90061dbLD15

54、db总的路径损耗为:LLS+LD76db该位置最低场强: EminP-L5dbm-76db-71bm85（5）隔离度问题室外施主天线与室内直放站的重发天线需保持一定的距离及阻隔，否则会引起分布系统的自激，并对网络产生干扰，较理想的室外天线与直放站重发天线的距离如下：金 属：5-8米混 泥 土：8-10米木板塑料板：15米玻璃空间：20米86（6） 覆盖场强的控制针对盲区或弱信号区覆盖，在引入室内分布系统后，既要尽量保证手机能切入到室内分布信号又要控制室内信号强度，使覆盖系统外部的手机不因室内信号的泄漏而切换。针对高层信号杂乱、切换频繁（乒乓效应），在引入室内分布系统时，要严格控制好切换电平及电

55、平差，并尽量配合在基站中做室内信号的优先接入设置。对于应用场所室内纵深比较大，楼宇高度比周围楼群的平均高度高5层左右，或者像地下室之类的室外信号很难达到的地方，分析如下：在有墙壁阻挡的区域，室外信号对室内信号的影响较小；而在只有玻璃阻挡的情况下，室外信号将对室外窗户附近的信号产生较大影响，导致窗户附近成为切换区域，可能导致经常发生切换。此时可以：(a)进行室外基站优化，保证室内窗户附近使用的是室内信号；(b)在窗户附近区域增加天线，提高室内信号强度，重新使用成为主导频信号。但需要注意的是，室外信号在室内形成的乒乓切换区如窗户附近的区域，由于室内分布站址周围存在多个室外基站，这种室内乒乓切换区域是会存在的，需要在站点勘察时认真考虑，如果有必要可以适当进行室外基站的优化，减少室内乒乓切换的强烈影响。3.3 移动通信网络对室内分布系统的设计目标要求 室内分布系统的技术目标要求G网：接通率：100%掉话率：0%覆盖率：95%以上的区域 RXLevel-85dBm语音质量：95%区域为0-5级进出门切换正常C网：覆盖率：95%以上的区域 RXLevel-85dBm EC/IO：95%以上的区域 -8