畢業設計-移動通信室內分布系統的分析與設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 、幾乎不需要維護、且容易擴展 是 無源分布系統 的重要特色 。 但 是由于 射頻信號在饋線及各器件中傳輸時產生的損耗無法得到補償 ，因此覆蓋范圍受信源輸出功率 影響較大。信源功率較 小時，無源系統僅應用于小范圍區域覆蓋，如小的地下室、超市等 ； 信源輸出功率大時，無源系統可應用于大型室內覆蓋工程，如大型寫字樓、商場、會展中心等 。如 圖 2： 第 頁 4 圖 2 射頻無源分布系統 泄漏電纜分布系統 泄漏電纜其外導體的一系列開口 就是一系列的縫隙天線起到輻射和接收 信號作用。 泄漏電纜分布系 統是將信號通過泄漏電纜傳輸，并將信號泄漏到 所需覆蓋區域。 它適用于 鐵路隧道、過江隧道、 公路隧道、地下長廊等。如 圖 3： 第 頁 5 圖 3 泄漏電纜分布系統 光纖分布系統 光纖分布系統 是采用光纖作為傳輸介質，由覆蓋端機（主單元、接口單元）、遠端覆蓋單元、天線、光分 /合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長距離傳輸，該系統廣泛應 用于大型寫字樓、酒店、地下隧道、居民樓等室內覆蓋系統的建設。如 圖 4： 第 頁 6 圖 4 光纖分布系統 網絡性能指標定義 對于室內環境來說，網絡的關鍵性能指標（ KPI）要求不低于整網 關鍵性能 指標 （ KPI） 指標要求。 無線 KPI 指標分為兩類： 路測指標和 話統指標。（核心網側指標無法針對室內覆蓋單獨進行統計，因此忽略）話統指標 。 話統指標由 RNC進行統計，可以通過 OMC話統平臺或者網絡優化工具獲得。 隨著移動通信網絡的發展， 掉話率、接通率、擁塞率成為制約無線網絡質量提升的三大瓶頸 ,這也是衡量電話網絡性能的三大指標。下面將分別介紹。 掉話率 ： 掉話率是指呼叫保持過程中的異常釋放，包括語音與數據業務。掉話率指標反映移動網的無線環境與系統質量情況。無線網絡有一定比例的掉話率是正常的，對于一些掉話率較高的小 區必須進行優化。 在移動通信網中產生掉話率的原因多種多樣，如無線鏈路差、傳輸鏈路故障、設備軟硬件故障、干擾、切換、參數設置不當等。 掉話率計算公式：掉話率 =【掉話總次數 /呼叫建立成功次數】 *100％ 接通率： 無線接通率是指手機成功占用信令信道和話音信道的百分比。 計算公式： 無線接通率 =（ 1－ ∑ 忙時信令信道溢出總次數 /∑ 忙時信令信道試呼總次數） （ 1－ ∑ 忙時話音信道溢出總次數（不含切換） /∑ 忙時話音信道試呼總次數（不含切換）） 第 頁 7 100% 。 擁塞率 ： TCH 擁塞率是一個反映申請 TCH 時遇到無空閑 TCH 可分配的次數 占 TCH 占用請求次數的百分比指標，如果 TCH 擁塞率指標較高，將導致網絡的服務質量下降，需要通過擴容優化等手段進行改善。 計算公式： TCH 占用遇全忙次數 /TCH 占用請求次數 。 信源方式的選取 、信源選取要求 對于室內覆蓋系統信源的選取 ，需要從 覆蓋 和容量 兩個方面考慮，選取時遵循如 下原則： 于高話務密度和大覆蓋規模的場景，優先選用宏基站 + RRU 作為信號源（單個 RRU 的容量與單個宏小區的容量等同）。 對于中等話務 密度和中等覆蓋規模的場景，優先選用光纖直放站或微蜂窩作為信號源。 對于中低話務密度 、中小規模覆蓋的場景 來說 ，優先選用直放站作為信號源（可充分利用室外宏基站的容量） 。 第 頁 8 表 1 信源選取要求 特 點 應用場景 室 內 宏 蜂 窩 話務容量大 擴容方便 (增加載波 ) 輸出功率高（按 2 瓦算，總共能提供 8 瓦的輸出端口） 需要傳輸光纖資源 需要安裝 GPS 對電源要求高，對機房環境要求高 建設周期長，建設成本高 主要應用在高話務量區域、覆蓋區域大、基站選址容易的高檔寫字樓、大型商場、星級酒店、奧運體育場管等重要場所。在大型的奧運場管，由于區域大，采用潰 線傳輸線損大，可采用宏蜂窩加光纖直放站方式進行覆蓋，重點酒店、辦公樓等采用宏蜂窩加干放方式進行覆蓋。 室 內 微 蜂 窩 話務容量較大 擴容不太方便 輸出功率較小 需要安裝 GPS 需要傳輸光纖資源 對電源要求不高，對機房環境要求不高 應用在話務量較高區域、基站選址不太容易的寫字樓、商場、酒店等重要場所。采用微蜂窩加干放方式進行覆蓋。 RRU 能將富裕話務容量進行拉遠，有效利用資源（需要有富裕的基站基帶板資源） 輸出功率較小 需要傳輸光纖資源 對電源要求不高，對機房環境要求不高 應用在話務量較高區域 、基站選址難的寫字樓、商場、酒店等重要場所 耦 合 室 外 宏 蜂 窩 有效利用富裕話務容量資源 為了不影響室外覆蓋，需要耦合信號后加干等有源設備 可直接利用原有基房、電源等資源 指主要為室外覆蓋的宏蜂窩基站信號源，主要應用在基站所在樓內有部分室內信號不達標的場所（若電梯，地下室等區域） 光 纖 直 放 站 能將富裕話務容量進行拉遠覆蓋，有效利 用資源 需要傳輸的光纖資源 建設成本低，周期短 對安裝環境和電源要求低 方便物業選址 主要應用在覆蓋區域分散、覆蓋面積廣的小區，補盲覆蓋的電梯、地下室、小面積 辦公區域、交通要道、郊區村落等場所。可用在建網初期，重點考慮覆蓋問題，先采用光纖直放站進行覆蓋，可提高建網效益，在后期話務需求大時再換為蜂窩信源。 無 線 直 放 站 能將富裕話務容量擴大覆蓋，有效利用資源 不需要傳輸的光纖資源 建設成本低，周期短 對安裝環境和電源要求低 方便物業選址 主要應用在覆蓋區域分散的小區，補盲覆蓋的電梯、地下室、小面積辦公區域、交通要道、郊區村落、應急通信等場所。 第 頁 9 、不同信源對機房的要求 對于微蜂窩信源，需要 1mX1m 便于施工和維護的可用墻面，用來將微蜂窩掛在墻上，同時還需要 220v 交流電源和適于安裝 GPS 的位置；對于直放站信源，需要 1mX1m 便于施工和維護的可用墻面，用來將直放站掛在墻上，同時還需要 220v 交流電源；對于 RRU 信源，機房需要分為兩個方面加以說明。 RRU 部分，需要 1mX1m便于施工和維護的可用墻面，用來將 RRU 掛在墻上；宏基站或者基帶池部分除－ 48V電源、傳輸設備外，還需考慮 1 個 TD 室內分布信源機架的位置。對于維護空間， TDSCDMA 基站設備與機房內其他設備或墻體之間，應留有足夠的維 護走道空間、設備散熱空間，在設備型號未確定的情況下，空間尺寸和承重按下述考慮： (1) 基站設備前面板空：大于 600mm； (2)基站設備后面板空：大于 100mm。 (3) 1個 TDSCDMA 機柜占地面積按 600600( mm)考慮。 (4)新增 TD 設備機架重量暫按 180kg 考慮。 (5)機房高度：大于 米 (6)機房地面負荷 =600kg/m2，或經過承重核算達到設備安裝要求。 、分布系統的選取 在室內覆蓋系統的分布類型選取時，需要遵循如下原則： （ 1） 對于覆蓋面積較小，需 要 布放天線的數量較少的，優先選用無源分布系統， 也就是除信源設備為有源設備外，天饋線系統均由無源器件構成； (2)對于覆蓋面積中等， 需要 布放天線的數量中等的，選用有源分布系統 比較好 ， 這是因為 天饋線系統中除無源器件外含有干線放大器構成； (3)至于覆蓋面積較大， 需布放天線的數量較多的， 則 可根據實際情況選用有源分布系統或光纖分布系統根據建筑結構選取合適的分布系統 。 （ 4） 對于建筑物內部結構簡單、墻體屏蔽較小、樓層較低的場景優先選用無源 分布系統； 第 頁 10 對于建筑物內部結構簡單、墻體屏蔽較小、樓層較低但建筑物較為分散的場景優先選用光纖分布系統； (5)對于建筑物 墻體屏蔽較大、 內部結構復雜、樓層較高的場景優先選用有源分布系統； （ 6） 對于建筑物內部結構狹長的特別區域可選用泄漏電纜分布系統。 、 綜合選取 信源方式與分布系統 信源方式與分布系統的選取，需綜合考慮 的因素有： 建筑結構、信源特點 、 覆蓋面積 等因素的影響，最終采用即可達到所需的覆蓋要求又可合理控制成本的分布系統。現就一般情況總結如下： （ 1） 特型建筑物 分為以下情況： ① 超高型電梯 應該 采用定 向天線分布或泄漏電纜分布系統 。 ② 鐵路隧道，信源采用直放站，長度在 200m 以下的應該采用射頻分布系統。 ③ 長度 200m 以上的宜采 用泄漏電纜分布系統。 。 ④ 對于公路隧道，信源采用直放站，長度在 1000m 以下的宜采用射頻分布系統。（ 5）長度 1000m 以上的宜采用光纖分布系統。 ⑤ 對于城市地鐵，信源采用蜂窩與 RRU、光纖結合的方式，分布系統需結合有源分布系統和泄漏電纜分布系統進行覆蓋，如地鐵隧道和站臺采用泄漏電纜分布系統；地鐵入口采用天線分布系統 （ 2） 大型建筑物（ 60000 ㎡ 以上） 對于大型建筑物 而言 ，需 要 根據實際情況采用不同的分布系統類型， 其中 包括 了 有源分布系統和光纖分布系統。如大型會展中心由于樓層面積較大，宜采用微蜂窩或宏蜂窩＋光纖分布系統。如大型酒店和綜合性樓宇，由于樓層較高宜采用微蜂窩或宏蜂窩＋有源分布系統 。 （ 3） 中型建筑物（ 12021～ 60000 ㎡ ） 中型建筑物，如 大 醫院、中型酒店、 大型 辦公 樓、機場等，一般 都 采用有源分布系統，對于 選取合適的信源 需根據實際的話務量。 （ 4） 小型建筑物（ 6000～ 12021 ㎡ ） 對于小 型建筑物，如 小型辦公樓、 大型超市、小型醫院等，可分為兩種情況： ① 如建筑物 內部建筑結構復雜，對射頻信號的傳輸衰減較大，則根據實際需要可采用小功率直放站＋有源分布系統。 ② 建筑物內部建筑結構單一，對射頻 信號的傳輸衰減較小，則宜采用中功率直放站或微蜂窩＋無源分布系統。 第 頁 11 （ 5） 微型建筑物（ 6000 ㎡ 以下） 對于微型建筑物，如餐飲娛樂 場所 、地下 通道等，一般采用小功率直放站加 無源分布系統。 無源器件及有源設備 指標 、干線放大器的選取 在 選取 室內有源分布系統中干線放大器時，需要遵循如下原則： （ 1） 根據 ALC 功率選取合適的干線放大器在進行有源分布系統建設中，需根據建設規模和 建設成本確定干線放大器的最大輸出功率，小中規模的選取 2W（ ALC 功率）的干線放大器。 （ 2） 大規模的選取 5W、 10W（ ALC 功率）的干線放大器。根據上下行增益選取合適的干線放大器干線放大器的最大增益應在 35dB～ 50dB 范圍內，并且上下行最大增益需保持一致。根據噪聲系數選取合適的干線放大器在有源分布系統中，需考慮干線放大器上行噪聲對信源的影響，選取的干線放大器的噪聲系數需滿足：上行噪聲系數≤ 5dB（最大增益設置）。 、無源器件的選取 在室內有源分布系統中無源器件的選取時，需要遵循如下原則：根據 工作頻率范圍、駐波比選取合適的室內吸頂天線及壁掛天線工作頻率范圍包含 885～ 960； 1710~2500MHz。頻段范圍內駐波比≤ 。根據工作頻率范圍、駐波比、插損選取合適的功分器、耦合器工作頻率范圍包含 885～ 960； 1710~2500MHz。頻段范圍內