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1、安徽邮电职业技术学院毕 业 设 计（论 文）题3姓名：学号：专业：指导教师：室内无线网络覆盖的设计2011 年 3 月 18 日目录摘 要-3-Abstract-4-第一章：室内无线网络覆盖的意义与基本原理-5-1.1 室内无线覆盖的重要意义-5-1.2 室内分布的组网分类-6-1.3 室内分布系统根据传输媒介-7-第二章：室内无线网络覆盖的设计方案-9-2.1 室内无线网络覆盖系统要达到的目的-9-2.2 室内无线网络覆盖的设计思路-9-第三章：室内无线网络覆盖系统的故障分类以及处理办法-12-3.1 室内无线网络覆盖故障分类与分析流程-12-3.2 设备故障分析及实例-12-3.3 天馈故
2、障分析及实例-13-3.4 故障处理工具-14-第四章：室内无线网络覆盖的创新与前景-16-4.1 3G室内覆盖重要性提升-16-4.2 2G、3G室内无线网络覆盖着眼点有不同-16-4.3 3G网络室内室外要协同-17-摘要室内无线网络覆盖，特别是高层楼宇，复杂建筑群的室内无线网 络覆盖一直是网络优化的难点。大型建筑物对电磁波有着很强的屏蔽 作用，在其低层和地下室、电梯等环境下，信号很弱以至于没有信号， 成为移动通信的盲区和阴影区。而在较高楼层，由于容易收到来自周 围不同基站的信号，造成信号混杂，切换频繁，严重影响通话质量。 另外对于有些建筑物，虽然能够正常通话，但是由于用户密度大，基 站支
3、持用户数目有限，通话阻塞率很高。而专家估计，大约 70%的移 动通信业务量是发生在室内的，由此可见室内无线网络覆盖的重要 性！本文主要介绍了室内无线网络覆盖原理，为研究室内无线网络覆 盖提供了坚实的理论基础；同时提出了有效的解决室内无线网络覆盖 的方案，对实际问题的解决有巨大的帮助。关键词：室内无线网络覆盖、通话质量、原理、设计AbstractIndoor wireless network coverage, especially in high-rise buildings, complex buildings for indoor wireless coverage network opt
4、imization has been difficult. Large buildings have a strong electromagnetic wave shielding effect, in its lower and basements, elevators and other circumstances, the signal is weak so that no signal, a mobile communication blind spots and shadow areas. In the upper floors, as likely to receive signa
5、ls from different base stations around, resulting in mixed signals, switching frequency, seriously affecting call quality. In addition to some buildings, while the normal call, but because the user density, the base station to support a limited number of users, the call blocking rate is high. And by
6、 some estimates, about 70% of the mobile communication business volume is in the room, we can see the importance of indoor wireless coverage! This paper describes the principles of indoor wireless coverage for the study of indoor wireless coverage provides a solid theoretical basis; also put forward
7、 an effective solution for indoor wireless coverage solutions, the solution of practical problems are a tremendous help.KEY WORDS:indoor wireless network coverage, call quality, principle, design第一章：室内无线网络覆盖的意义与基本原理1.1 室内无线覆盖的重要意义现代都市中建筑物越来越高、越来越多、越来越密集，移动通信的无线电信 号在其间受到阻挡而衰减，另外现代建筑多以钢筋混凝土为骨架，再加上全封闭
8、式的外装修，对无线电信号的屏蔽和衰减特别厉害，很难进行正常的通信。在一 些高层建筑物的低层，基站信号通常较弱，存在部分盲区；在某些超高建筑物的 高层，又没有覆盖。在大多数的地下建筑，如地下停车场、地下商场、地铁、隧 道等场所，通常都是盲区。在大中城市的中心区 ，基站密度都比较大，平均站 距小于lkm,所以通常进入室内的信号通常比较杂乱、不稳定。特别是在一些 没有完全封闭的高层建筑的中、高层，进入室内的信号非常杂乱，近处基站的信 号、远处基站的信号通过直射、折射、反射、 绕射等方式进入室内,信号忽强 忽弱不稳定,同频、邻频干扰严重。手机在这种环境下使用,未通话时,小区重 选频繁,通话过程中频繁切
9、换,话音质量差,掉话现象严重。在城市的边缘区, 基站密度小,站距大,在距基站较远的建筑物内,因建筑材料对电磁波的损耗, 移动通信用户在室内的通信也受到了很大的影响和限制。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 动网络优化工作的主题,室内无线网络覆盖系统正是在这种背景之下产生的。总之,进行室内无线网络覆盖系统建设的直接理由是：1、覆盖方面,由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的 传输衰耗,形成了移动信号的弱场强区甚至盲区;2、容量方面,建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于移动电话
10、使用密 度过大,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;3、质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳 定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。室内无线网络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 种成功的方案,近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。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。室内无线网络覆盖的引入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； 可以分担室外宏蜂窝话务扩大网络容量，也可以解决高层干
11、扰问题。因此，一个 好的室内无线网络覆盖环境不仅可以提升运营商形象、降低投诉率，而且还是提 高运营收益的一个主要手段。1.2 室内分布的组网分类室内分布系统的组网按照信号源有以下几种接入方式：(1) 宏蜂窝作信源接入信号分布系统宏蜂窝分裂接入方式是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源(即无线接 入方式)，主要思路是就近直接采用附近基站信号源，在相应的宏小区功分、耦 合或分裂出一部分信号，采用特型天线进行直接覆盖。其前提是要充分结合现场 无线环境和正确使用特型天线，以防止无线信号泄漏或过覆盖形成网内干扰。宏 蜂窝作信号源容量大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化 简单，是室内分布
12、系统最好的接入方式。但宏蜂窝成本较为昂贵，且需有传输通 路，建设周期长。(2) 微蜂窝作信源接入信号分布系统 是以微蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。由于微蜂窝本身功率较小，只 适用于较小面积的室内覆盖，若要实现较大区域的覆盖，就必须增加微蜂窝功放。 与宏蜂窝相比微蜂窝成本较低、对环境要求不高、施工方便等，所以微蜂窝作信 号源使用也较为广泛。(3) 直放站作信源接入信号分布系统 目前是室内覆盖系统最普遍的方式，具有体积小、安装方便灵活、价格低等 优势。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多样， 在移动通信中正扮演越来越重要的角色。它是利用天线空间耦合(无线直放站)或 利
13、用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信号 (光纤 移频)，再利用直放站设 备对接收到的信号进行放大为信号分布系统提供信号源。直放站主要分为无线直放站与光纤直放站： 无线直放站是最常见的一种直放站，设备成本低，易于安装，尤其是方便搬 迁，是补盲、扩大覆盖区域最简便的方法。但同频无线直放站如果调测不当则极 易造成对基站的干扰，尤其是在 CDMA 系统中，这种现象更加明显，在接入网 络时要特别注意。光纤直放站是目前普遍认为比较稳定的直放站，使用时要控制接入基站的底 部噪声电平。它需要使用光纤将基站信号连入直放站系统内，信号源比较纯净， 一般不容易对大网形成干扰。高大建筑物室内覆盖采用光纤接入时，有时
14、为了平 衡各扇区间的话务量，还会采用多扇区接入的光纤直放站。光纤直放站将扇区覆 盖范围延伸，但相应地也会增加延时，所以带直放站的扇区搜索窗应该根据引入 的延时合理调整。1.3 室内分布系统根据传输媒介室内分布系统根据传输媒介分为：1、射频无源分布系统源系统主要由分/合路器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。无源系统没 有有源设备故所以障率低、可靠性高、几乎不需要维护、且容易扩展。但信号在 馈线及各器件中传递时产生的损耗无法得到补偿，因此覆盖范围受信源输出功率 影响较大。信源输出功率大时，无源系统可应用于大型室内覆盖工程，如大型写 字楼、商场、会展中心等；信源功率较小时，无源系统仅应于小范围区域覆
15、盖， 如小的地下室、超市等。2、射频有源分布系统有源系统主要由干线放大器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。有源系统 中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗，从而延伸覆盖范围，受信号源 输出功率影响较小。有源系统广泛应用于各种大中型室内覆盖系统工程。3、光纤分布方式光纤分布系统是采用光纤作为传输介质，由覆盖端机（主单元、接口单元）、 远端覆盖单元、天线、光分/合路器件组成。由于光纤损耗小，适合于长距离传 输，该系统广泛应用于大型写字楼、酒店、地下隧道、居民楼等室内覆盖系统的 建设。4、泄露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。下图为几种信号分布方式的比较：信号分布方式优点缺点1.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、无噪声累 积、宽频带。系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放。2.有源分布方式设计简单，布线灵活，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。3.光纤分布方式传输距离远，布线方便，性和 传输质量好。造价高。4.泄漏电缆分布方式场强分布均匀，可靠性高
