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1、移动通信室内覆盖技术一、为什么要建设室内覆盖系统？随着城市建筑的日益增多以及建筑材料的复杂化，手机在密集的建筑间，建筑物内、地下室、隧道、高速公路等地会出现接通率低、漫游不畅甚至掉话现象，给移动用户带来不便，这就需要移动运营部门不断地对网络进行优化。 而室内覆盖系统便是移动运营部门对室内信号弱及信号盲区进行覆盖的重要网络优化方式。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，由于来自周边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
2、正常覆盖，也是移动通信的盲区。此外，在有些建筑物内，虽然手机可以正常通话，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、网络质量从主线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。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。进行室内覆盖系统建设的直接理由是：室内移动通信环境有太多需要完善的地方；覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸取作用，导致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;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
3、拥塞现象;质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务社区信号不稳定，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，并出现掉话现象。二、什么地区需要室内覆盖？室内盲区：新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。话务量高的大型室内场合：车站、机场、商场、体育馆、购物中心等，增长微蜂窝建立分层结构。发生频繁切换的室内场合：高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。三、什么是室内覆盖？ 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。 室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理是运用室内天线分布系统将移动基站的信号均
4、匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有抱负的信号覆盖。 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。 四、实现室内覆盖的方法实现室内覆盖的技术方案可分为三种：1、微蜂窝有线接入方式是以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。合用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。改善高话务量地区的室内信号覆盖，微蜂窝是最佳解决方案。与宏蜂窝方式相比，微蜂窝方式是更好的室内系统解决方案。微蜂窝
5、方式的通话质量比宏蜂窝方式要高出许多，对宏蜂窝无线指标的影响甚小，并且具有增长网络容量的效果。但微蜂窝在室内使用时，受建筑物结构的影响，使其覆盖受到很大限制。对于大型写字楼等，如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方，是网络优化所要考虑的关键。且微蜂窝方式的弱点在于成本较为昂贵，需要进行频率规划，需要增建传输系统，网络优化工作量大。因此，对宏蜂窝方式亦或微蜂窝方式的选取，需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才干定夺。2、宏蜂窝无线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。合用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区，在市郊等偏远地区使用较多。 宏蜂窝方式的重要优势在
6、于成本低、工程施工方便，并且占地面积小;其弱点在于对宏蜂窝无线指标特别是掉话率的影响比较明显。目前，采用选频直放站并增长宏蜂窝的社区切换功能可以缓解这一矛盾:当相应的宏蜂窝频率发生变化时，直放站选频模块需要作相应调整。 随着运营商对成本和网络资源运用率的注重，宏蜂窝方式在最近一年出现升温的势头。3、直放站（Repeater）在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站（Repeater）将室外信号引入室内的覆盖盲区。 运用微蜂窝解决室内问题也存在很大的局限性。建设微蜂窝的设备投入与工程周期都较大，只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下，直放站（Repeater）以其灵活简易的特点成
7、为解决简朴问题的重要方式。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。直放站的应用场合重要有以下几种：扩大服务范围，消除覆盖盲区；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。使用微蜂窝和直放站的比较： 使用基站使用直放站1是否增长容量根据需要增长容量不能增长容量2信号质量好一般3设立优先级可以不可以4对网络的影响小控制不好影响较大5是否需要传输设备需要不需要6是否需要重新频率规划需要不需要7是否需要调整参数需要不需要8是否支持容量动态分派不支持（容量与分
8、派）支持9是否支持多运营商不支持支持10是否支持多品、多系统环境不支持支持11安装时间较长较短12投资较多较少五、室内覆盖系统的组成室内覆盖系统重要由信号源和信号分布系统两部分组成。六、信号源提取的几种方法 （一）直放站做信号源 1. 通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号； 2. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内的直放站。 3. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到盲区内的直放站。（二）微蜂窝(基站)加直放站方式 七、信号分布的基本方式 1. 无源天馈分布方式 通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分派到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。用于中小型地区。 2.
9、 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派。 3. 光纤分布方式 重要运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面上形成电磁场，这些开口就相称于一系列的天线起到信号的发射和接受作用。它合用于隧道、地铁、长廊等地形。 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；假如
10、加装干线放大器，覆盖范围还可大幅度增长。 一个完备的室内分布系统应可以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合的每一处。同时，又将这场合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。 构成室内分布系统的重要设备是：馈线、天线、干线放大器、延长放大器以及耦合、功分等无源器件。在系统设计上重要考虑的是能量分派的问题。 八、室内覆盖系统的工程建设 室内覆盖系统的建设可分为准备、市场、协商、设计、安装、验收、运营维护等七个阶段。准备工作是指由技术人员对建筑物内的无线信号进行测试，拟定工程选点。准备工作是整个工程的发起阶段，下述选点原则可供参考：第一，尽量寻找室内信号不好、又
11、有人流量的建筑物作为室内覆盖选点的对象。第二，选择城区内知名的高层建筑进行覆盖，如热卖出租的写字楼。就目前的网络优化手段而言，对于高层空间的无线干扰及乒乓切换效应，没有其它更为有效的解决方案。 第三，分析宏蜂窝话务情况、划定高话务区域，然后在高话务区域寻找话务热点建筑，运用室内覆盖系统吸取建筑物内的话务，从而缓解宏蜂窝容量方面的压力。一般可选择城区中心人流量大的商场、酒肆等，不管信号覆盖情况如何，均考虑进行覆盖。 市场工作指说服业主，达成合作意向。在当前市场经济和商业化日益发展的时代，市场工作在整个工程建设中举足轻重，业主对工程的接纳和配合直接关系到系统的最终建设。因此对市场工作应当给予充足重
12、视，其中谈判技巧是考虑的要素之一。 协商工作指与业主就相关事项进行协商，达成有关协议，并签署协议书，内容涉及物业管理、出入、双方责权利等。设计工作指进行室内覆盖系统的工程设计，涉及微蜂窝系统、传输系统、室内分布系统、电源系统共四部分内容。安装工作指根据设计文献进行工程施工和安装，在所有准备工作就绪后，一般在周之内可开通系统。 1. 设计考虑因素 信号源 、场强分布、上行信噪比、互调干扰、上下行平衡、传输和分派损耗、施工难度、造价。 场强分布的一般设计标准：掉话率： 99%、 接通率： 95%(95%以上的地方可接通)、 边沿场强： -85dBm、 C/I 12dB、上行噪声电平： -120dB
13、m、天线口功率：5 - 15dBm、室外溢出信号： 95/。场强分布(室内空间传输损耗模型) L = PL + 10*N*Lgd(米) + FAF 其中：PL为距天线1米处的途径衰减：典型值为30dB，N为同层衰减指数,办公楼 N3.25, 一般建筑N2.76,商场N2.18,FAF途径损耗附加值：玻璃8dB,隔墙10 - 15dB,预制板20 - 30dB 上行信噪比 基站的白噪声为-120dBm，为了保证接受机的灵敏度，需要设立上行增益，使上行链路的总输入噪声小于-120dBm。如：基站输出P43dBm，输入到直放站为-40dBm，即有效途径损耗为83dB，那么直放站的上行增益设立一定要小
14、于： 83 后极总的噪声系数如只有直放站是有源器件，噪声系数为5dB，增益应设为小于78db;如增益设为80，直放站总的噪声-115dBm(白噪声噪声系数)，在输出口变为-35dBm，通过83dB的有效途径损耗输入到基站为-118dBm，大于源噪声-120dBm, 使基站接受机灵敏度减少2dB。 室内覆盖所需设备与器件 1微蜂窝，基站 2直放站(宽带、信道选择)：增益7090db,20-33dBm输出3干线放大器：增益3050db,20-30dBm输出4藕合器：40dB(-0.3),30dB(-0.3),20dB(-0.5),10dB(-0.8),7dB(-1.1),5dB(-1.3) 5功分器：4功分器(-6.4)；3功分器(-5)，二功分器(-3.3) 6室内天线：定向(60-120度，5-10dBi),全向吸顶(2-5dBi)7馈线接头：波纹管电缆：7/8(-4dB/100m);1/2 (-7dB/100m);1/4 (-11dB/100m);屏蔽网电缆：7D-FB(-15dB/100m);9D-FB(-12dB/100m);12D-FB(-9dB/100m) 8泄漏电缆：7/8 (-6dB/100m);1-1/8(-4dB/100m) 9施主基站：水平波
