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1、移动通信室内覆盖技术研究信息工程大学工程硕士学位论文中文摘要室内分布系统属于移动通信基站系统的一个扩展子系统，用来在大型建筑室内实现移动通信无线信号的无缝覆盖。因此，具有和室外宏蜂窝系统不同的特性。随着2G网络对深度覆盖要求的提高以及快速发展的3G网络专项规划的需求，室内分布系统的建设也变得越来越重要。本文以室内分布系统的规划和优化为重点，初步研究了室内分布系统的设计方法和在工程实际中的应用。首先，简要介绍了室内覆盖的基本概念和室内分布系统的定义及分类，并针对当前存在的技术难题和相应的热点问题进行了细致深入的分析。在以上讨论的基础上，建立了室内覆盖的技术模型，同时，以室内外干扰协调为出发点，在
2、对这些技术难题和热点问题的分析基础上，对之提出了可靠的解决方案。最后，以郑州国际展览中心建设的室内分布系统为实例，介绍了本论文提出的问题及其在实际中的应用，同时也验证了本文的观点在实际运用中的可行性。关键词：室内覆盖；直放站；GSM； WCDMA；干扰协调ABSTRACTIndoor Coverage System (ICS) is a kind of extended subsystem of basestation used for seamless coverage of mobile communication in large buildings, thus possessing m
3、any different features versus outdoor macro cell system. With further enhancement of 2G networks and rapid development of 3G system specialized planning and construction of ICS become more and more important.This paper makes a preliminary study on the design and implementation technologies of ICS wh
4、ile laying emphasis on coverage system planning and optimization.Firstly, the basic concept and system classification of indoor coverage technologies are introduced briefly, and then the currently existing technical difficulties and the corresponding hot topics are outlined and discussed in detail.
5、Based on above discussion technical models of indoor coverage are set up and solutions to above problem based on interference coordination are proposed which could solve the problems satisfactorily. Finally, a concrete application example, the indoor coverage system used in Zhengzhou International E
6、xhibition Center, is provided which proves the feasibility of the solutions provided in this paper.Key Words: Indoor Coverage, Repeater, GSM, WCDMA, Interference coordination.目 录中文摘要IIABSTRACTIII目 录IV表目录VII图目录VIII第一章绪论11.1.移动通信室内覆盖概念11.2.移动通信室内覆盖研究意义11.3.移动通信室内覆盖系统分类21.4.实现室内覆盖的技术方案31.4.1.微蜂窝有线接入方式3
7、1.4.2.宏蜂窝无线接入方式31.4.3.直放站41.4.4.使用微蜂窝和直放站的比较41.4.5.多网共用室内分布系统的建设51.5.室内覆盖技术现状61.5.1.室内覆盖系统设计71.5.2.室内覆盖系统优化71.6.研究内容91.7.论文的组织和主要内容10第二章室内覆盖系统设计102.1.室内覆盖与室外覆盖协调规划102.1.1.室外站点规划102.1.2.建网初期室内外干扰协调设计112.2.信号源和覆盖方式的选择122.2.1.蜂窝信源室内覆盖设计122.2.2.直放站信源室内覆盖设计142.2.3.覆盖系统的选择192.2.4.覆盖系统设计方法192.3.覆盖链路预算及上下行链
8、路的平衡202.3.1.覆盖区域边缘场强202.3.2.覆盖区及边缘的位置可通率202.3.3.覆盖链路预算202.3.4.上下行链路平衡计算212.4.功率分配系统设计222.4.1.室内覆盖规划设计器件选择原则222.4.2.功率分配系统设计举例222.5.WCDMA网络室内覆盖规划262.5.1.WCDMA室内覆盖的建设需求262.5.2.WCDMA室内覆盖规划问题考虑和策略262.5.3.WCDMA室内覆盖干扰协调272.5.4.WCDMA室内覆盖相关技术问题分析29第三章室内覆盖系统优化303.1.修改相邻小区参数303.2.分层覆盖323.2.1.分层覆盖效果333.3.参数优化3
9、43.3.1.小区重选参数优化353.3.2.位置更新参数优化373.3.3.切换参数优化373.3.4.跳频参数优化393.4.存在问题39第四章室内覆盖应用举例404.1.郑州国际会展中心项目概述404.1.1.郑州国际会展中心项目简介404.1.2.郑州国际会展中心结构简介404.1.3.郑州国际会展中心GSM、WCDMA覆盖区域简介404.2.设计思路414.2.1.采用全无源天馈系统414.2.2.容量预算414.2.3.小区规划414.2.4.覆盖分区规划424.2.5.机房规划444.2.6.低功率、多天线，场强均匀分布454.2.7.GSM与WCDMA合路系统454.2.8.G
10、SM系统频率规划454.2.9.投资与成本控制454.3.系统扩展性分析454.3.1.GSM容量扩展454.3.2.提高设备利用率454.4.结论46结束语46致 谢48参考文献49表目录表 1.使用微蜂窝和直放站的比较5表 2.G网话务量与信道数对应表（GOS=2%）13表 3.全网频率规划方案13表 4.阴影衰落余量与通信位置概率的关系20表 5.上下行链路平衡21表 6.相邻小区的修改记录31表 7.频率修改记录31表 8.小区重选参数修改记录36表 9.切换参数38表 10.切换参数修改记录39表 11.郑州国际会展中心容量预算41表 12.郑州国际会展中心小区数量规划41图目录图
11、1.室内覆盖系统1图 2.室内覆盖弱覆盖投诉比例8图 3.郑州覆盖投诉情况8图 4.不同衰落余量时基站覆盖半径11图 5.室内外基站覆盖情况11图 6.郑州工商局室内覆盖开通后覆盖图15图 7.郑州工商局室内覆盖开通前覆盖图15图 8.高质量和低质量直放站信源信号对比17图 9.天线安装位置平面图23图 10.覆盖系统图23图 11.写字楼室内覆盖系统的功率分配系统图24图 12.泄漏电缆覆盖系统图25图 13.指标修改前后对比32图 14.指标修改前后对比掉话率32图 15.分层覆盖原理33图 16.裕达国贸分层前后掉话对比34图 17.裕达国贸分层后上层小区掉话情况34图 18.C2随时间
12、变化值36图 19.小区参数36图 20.邻区参数38图 21.跳频的优点39图 22.郑州国际会展中心覆盖系统分区- F142图 23.郑州国际会展中心覆盖系统分区- F242图 24.郑州国际会展中心覆盖系统分区- F343图 25.郑州国际会展中心覆盖系统分区- F443图 26.郑州国际会展中心覆盖系统分区- F5 F643图 27.WCDMA室外分区规划44图 28.郑州国际会展中心覆盖系统机房规划-144图 29.郑州国际会展中心覆盖系统载波池系统4645第 页第一章 绪论1.1. 移动通信室内覆盖概念为解决室内信号覆盖不理想的问题，目前最有效的解决方法是在建筑物内安装室内覆盖分布
13、系统。就是将基站的信号通过有线方式直接引入到室内的每一个区域，再通过小型天线将基站信号发送出去，从而达到消除室内覆盖盲区、抑制干扰的目的，为楼内的移动通信用户提供稳定、可靠的室内信号，使用户在室内也能享受高质量的移动通信服务。图 1. 室内覆盖系统和室外的宏基站覆盖不同，单独建设的室内覆盖系统具有如下特点：1. 使室内各个区域的信号得到增强，消除盲区等网络覆盖“死角”2. 使室内各个区域信号均匀，提升网络服务质量3. 使提高网络接通率，降低手机终端发射功率，降低手机上行干扰4. 可以采用微蜂窝基站作为室内覆盖系统信源，从而以“微小区”方式提升网络容量，充分吸收室内区域的业务，分担室外宏基站负荷
14、一般的室内覆盖系统由信号源部分和信号覆盖系统两部分组成。系统主要组成器件如下图中所示，包括信源（蜂窝基站设备或直放站）、系统合路器件（合路单元或POI）、功率分配器件（功分器和耦合器）、信号辐射单元（天线或泄漏电缆）、馈线、功率补偿器件（干线放大器）等。11.2. 移动通信室内覆盖研究意义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，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。 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。室内覆盖系统正是从根本上解决以上问题的关键所在，所以移动通信室内分布系统在短短的几年时间里得
