基于KPI目标的G室内覆盖系统的设计

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1、（2008届）本科生毕业设计基于目标的3G室内覆盖系统的设计学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 曾 金 班 级： 0403 学号 46040324 指导教师姓名： 董海兵 职称 讲 师 周 智 职称 工程师 最终评定成绩 2008年5月 湖南工业大学本科生毕业设计基于目标的3G室内覆盖系统的设计学 院（部）：电气与信息工程学院专 业：自动化学 号：46040324学生姓名：曾 金指导教师：董海兵 讲师 周 智 工程师2008年5月摘 要3G网络部署加速，使得有关3G室内覆盖问题正日益升温。3G网络的部署，将使用户增加数据密集型移动应用的使用，这一趋势凸显出3

2、G室内覆盖的重要性。3G室内覆盖是影响3G网络覆盖的关健，随着3G步伐的临近，3G网络规划的深入，室内覆盖逐渐成为移动通信行业的焦点。3G室内覆盖系统的设计，是一个复杂的系统工程。迫切需要有强有力的指导思想和实现工具。目标便是解决3G室内覆盖问题乃至其他的工程及系统设计问题的良方。基于目标的3G室内覆盖系统的设计，要在原则的基础上建立科学的3G室内覆盖体系，采用合适的方法选择目标。在设计过程中，严格按照目标的要求，一一落实工程的各项指标。采用目标指导3G室内覆盖系统的设计，一方面能够将市场的需求转化为规划设计的目标，使3G室内覆盖的设计可以更加紧贴市场需要；另一方面也便于实现对设计工作的闭环考

3、核，有助于项目的管理；同时，目标的引入使得工程的验收和优化变得更为方便。关键词：3G，室内覆盖，目标 3G（3 ） , 3G . 3G , , 3G . 3G 3G . 3G , 3G . 3G , a . . 3G . 3G , , . , , . 3G . , , 3G ; , , ; , .: 3G, , 目 录9 编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页第1章 3G室内覆盖系统概述1.1 移动通信的发展移动通信是一种沟通移动用户与固定用户之间或移动用户之间的通信方式。它具有快速、便捷、可靠、不受时空限制的特点。移动通信是实现通信最终目的有效手段，

4、它在商业上所具有的巨大潜力已经越来越多的被人们所认识。移动通信在进几十年得到了飞速的发展。一八97年，马可尼在固定站和一艘拖船之间进行的无线通信实验，标志着移动通信的诞生。1947年贝尔实验室提出了蜂窝通信的概念，70年代试验，80年代开始使用。时至今日，蜂窝移动通信经过了两代成熟的发展，并且进入了第三代移动通信（3G）的研制、试验、建设和部分地区的商用阶段。移动通信发展历程如图1.1所示。图1.1 移动通信的发展历程市场和技术的驱动促使人们探索和研究新的通信系统，这就是第三代移动通信，即3G系统。九十年代初期，人们将眼光瞄准第三代移动通信系统（3G），在初期阶段，主要讨论未来公共陆地移动通信

5、系统，即，又称个人通信网络（）。这就是第三代移动通信的前身，提出了对21世纪移动通信发展的设想，即实现任何人在任何时间、任何地点，能够向任何人传送任何信息的通信模式。1996年国际电信联盟（）将正式更名为2000标准（ 2000），通称为3G系统，即国际移动通信系统。2000表示该系统在2000年以后使用，工作于2000频带，最高传输数据速率为2000。3G系统的主要目标是进一步扩大系统容量和提高频谱利用率，同时满足多速率、多环境、多业务的要求，能够逐步将现有的通信系统集成为统一的可替代的系统，基本实现个人通信的要求。1.2 3G室内覆盖1.2.1 3G室内覆盖的相关概念现代都市建筑物越来越高

6、、越来越密集，且建筑物多以钢筋混凝土为骨架，加上全封闭式的外装修，使移动通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减严重，移动通信用户很难进行正常的通信。室内覆盖是针对室内用户群，用于改善建筑物内移动通信环境的一种有效的方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号在室内均匀分布，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖，使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务。室内覆盖系统主要由信号源和室内分布系统两部分组成，具体包括宏蜂窝、微蜂窝、无源器件、直放站、馈线、天线等。根据建筑物的规模以及话务量大小，可以部署无源、有源室内分布系统。其中信号源可以为宏蜂窝、微蜂窝、或者直放站：在信号杂乱且不稳定的室内无线环

7、境中，微蜂窝或宏蜂窝基站可作为信号源；在室内信号较弱或为覆盖盲区的环境中，可以采用直放站作为室内分布系统的信号引入设备。室内分布兼容多个系统(、2000、等)：多网合一可以减少室内覆盖的成本，在建设多网合一室内分布系统时，必须克服相互之间的干扰。 1.2.2 3G室内覆盖的特点3G系统与2G系统在使用频段、编码技术等方面不同，故3G室内覆盖有一些新特点。3G室内覆盖要对覆盖、容量、质量进行统一规划，而2G系统只用考虑室内场强信号水平满足用户接入电平要求，网络质量可通过后期频率规划进行调整。由于各种业务链路损耗不同，3G系统还要考虑用户的业务需求，根据业务发展预测进行室内覆盖规划。在进行室内分布

8、时，站点规划与室外规划要协调统一。3G室内覆盖还要重点考虑和2G系统、系统及集群系统之间的相互干扰问题。1.3 基于目标的3G室内覆盖系统（ ）是一个管理学概念，即关键业绩指标（本文把应用到工程学中，改称为“关键性能指标” ）,是各行业中常用的目标设定与绩效考核工具。它是事先认同的、能量化且可测量的值，是影响一个组织成功的关键要素，能对通向目标的过程进行定义和测量。通过对组织内部某一流程的输入端、输出端的关键参数进行设置、取样、计算、分析，衡量流程绩效的一种目标式量化管理指标，是把企业的战略目标分解为可运作的远景目标的工具，是现代企业绩效管理系统的基础。理念具有强大的活力，可以应用于多种领域。

9、在现代企业管理中广泛应用并取得良好效果，已经得到企业界的一致认可。符合一个重要的管理原理“二八原则”。在一个企业的价值创造过程中，在在着“20/80”的规律，即20%的骨干人员创造企业80%的价值。在每一位员工身上二八原理也是适用的，即80%的工作任务是由20%的关键行为完成的。在工程建设过程中也同样适用“二八原则”，即80%的工程效果是由20%的关键性能指标达成的。作为设备供应商和方案提供商，工程效果是指方案在众多竞争者中能脱颖而出，被运营商审核通过，建成后并能验收合格，为企业创造最大的利润。关键性能指标是指达到工程效果这个目标的诸如方案的技术参数，造价，施工成本，周期等指标。3G室内覆盖系

10、统的设计与建设，是一个复杂的系统工程。它与之前的2G室内覆盖有很多的不同。3G室内覆盖系统的设计规划要求在室外网络开通前就开始投入规划建设，而且规划方面也不同于2G只着重于频率的规划，他需要同时兼顾考虑系统容量，覆盖广度等因素，有时候还必须把市场及其他因素考虑在内。因此3G室内覆盖系统的设计，迫切需要有强有力的指导思想和实现工具。笔者认为，目标便是解决3G室内覆盖问题乃至其他的工程及系统设计问题的良方。3G室内覆盖系统的建设，面临着移动市场的变动，运营商战略改变，原材料及配件价格变动等风险，采用传统的工程设计方法势必不能适应现在及将来激烈的竞争。基于目标设计3G室内覆盖系统，有以下三方面的优势

11、：（1）非常明确的设计要求，能最大限度地调动有限资源，达到做优的设计效果；（2）使3G室内覆盖系统的规划建设可以适应瞬息万变的市场变动，更加紧贴市场需要；（3）便于实现对设计规划工作的闭环考核，便于工程验收，系统优化，和项目的管理。本设计把管理学中的理念应用到3G室内覆盖中来，力图为多学科综合研究3G室内覆盖做出一定贡献。基于目标设计3G室内覆盖系统具有多方优势。在3G室内覆盖系统的设计中采用目标，一方面可为本领域的研究工作多一个方法参考，另一方面，作为刚刚进入本领域的新手，在具体设计时候对很对具体细节和流程往往还很陌生，本文也只能尽力提供一种思路，必定很多地方还有待完善。第2章 3G室内覆盖

12、的必要性2.1 3G室内覆盖的必要性概述覆盖、容量、质量是网络规划与优化的三个主题。室内覆盖系统，特别是室内分布系统是非常重要的解决手段。从网络覆盖来看，室内分布系统可以解决室内盲区及干扰区域；从网络容量来看，室内覆盖还可以分散密集区域的话务量，从而减轻室外基站的压力，降低室外基站的数量和配置；从网络质量来看，室内覆盖降低了室外系统的负荷，由于3G自干扰的特性，也就降低了网络整体干扰水平，从而提高整个系统的质量、容量。因此，室内覆盖对于3G网络的建设具有至关重要的作用。 据2 G历史数据统计分析，室内的覆盖面积只占移动通信覆盖的区域总面积的20%左右，用于解决室内覆盖的基站数量只占总基站数的2

13、5左右，但在室内却产生了所有覆盖区域的业务量的70%。据专家分析，室内用户分布密度一般大于室外用户两倍以上，高价值商务客户主要集中在室内，室内静止用户更有可能使用3G丰富多彩的数据业务，因此专家预计，未来3G业务中将有90的数据业务发生在室内。可以说，保证网络良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户的关键，是决定3G成败的重要因素。下图为统计的3G商用网络用户分布统计数据。3G商用网络的用户分布统计分析见图2.1，而其室内话务量明细见图2.2。 图2.1 3G商用网络用户分布统计分析 图2.2 室内话务量明细2.2 3G室内覆盖必要性的具体体现3G室内覆盖的必要性，具体体现在以下三个方面：首先，从用户需求上看，室内是用户需求较为集中的区域，完善室内覆盖意义重大。室内是移动通信网络为用户提供高质量、高容量的通信业务的重要区域。对于3G而言，移动业务的潜在的市场也将会在几类重点区域：密集的城区，包括市中心、商业区、公司等；热闹的场所和休闲区域，包括机场、商业区、宾馆等。除此之外，还涉及宏蜂窝覆盖不到