室内覆盖规划范文

2024-06-02

室内覆盖规划范文（精选10篇）

室内覆盖规划第1篇

广州国际会展中心位主要用于召开各种会议和举办大型展览,是广交会的主要场馆。目前是亚洲规模最大、设施最先进、档次最高,能满足大型国际级商品交易会、大型贸易展览等需要的多功能、综合性、高标准的国际展览中心。广州国际会展中心二期占地约28万平方米,建筑面积约38.99万平方米,展厅面积约17.8万平方米,约有1万个展位,二期工程建成后,展厅的总建筑面积将达到33.8万平方米。

广州国际会展中心室内覆盖系统需接入以下系统:

(1) GSM900系统

(2) GSM1800系统

(3) 3G网络,主要考虑TD-SCDMA系统的引入

同时,系统还需考虑WLAN网络的引入。

2 系统设计思路

2.1 采用无源分布系统

系统的天馈部分全部采用无源器件,将大大提高系统在运行时的稳定性,减少将来运行和维护成本。

射频分路器件需选用宽频带(800MHz～2500MHz)、低损耗器件,减小信号在器件上的损耗。由于多系统合路,对宽频合路器的指标要求较高,宽频合路器需满足以下要求:

(1)具有优异的通带传输特性。

(2)通带插入损耗小;通带匹配特性好,即驻波比小;通带波动小;通带传输时延小。

(3)各网之间隔离度要高,即合路滤波器应具有优异的阻带抑制特性。

(4)互调衰减抑制要高,以免造成互调干扰。

(5)要有足够的功率容量。

2.2 系统间干扰分析

根据干扰形成不同的特性,邻频干扰、杂散干扰、互调干扰都是落在被干扰系统接收带宽内,被其接收而恶化通信质量;阻塞干扰则是被干扰系统接收带宽以外,通过将干扰系统接收机推向饱和而阻碍通信。落在被干扰系统的接收带宽内的干扰,可以进行功率上相加,总的干扰功率为:。

经过计算分析,系统间干扰分析结论如下:

(1)现有频段的GSM1800系统与TD-SCDMA系统间将不会发生邻频干扰;

(2)满足标准要求的GSM设备和TD-SCDMA设备之间杂散干扰抑制可以满足共存与共址要求,其他涉及终端的干扰由于相互间距离小到发生干扰的概论很小,所形成的干扰对系统容量损失很小,可以忽略;

(3)满足标准要求的GSM和TD-SCDMA接收机可允许的带外阻塞干扰电平,基本上满足两系统共存与共址的典型MCL要求,不会产生影响;

(4)对于互调干扰,GSM1800下行频段与TD-SCD-MA可能存在三阶互调干扰,对TD-SCDMA系统互调干扰隔离度要求最高;GSM1800上行对TD-SCDMA系统产生的互调干扰很小,基本可以忽略;建议在两系统站点规划时,需要合理选择隔离度较小的基站的工作频率,避免三阶互调产物落在附近的异系统站点的工作频段内;

(5)如果两系统能够合理选择基站工作频率避免三阶互调,那么两系统之间的干扰隔离

度计算中,杂散干扰隔离度要求大于阻塞干扰隔离度要求,所以只要满足杂散干扰指标就可满足实际的工程需要。

3 WLAN系统引入考虑

由于广州国际会展中心覆盖面积大,结构复杂,使用多网合一能够有效减少WLAN工程在布放馈线和安装天线的工程量,降低WLAN工程的投资成本。建议在勘察设计阶段是与2G网同步进行,能够与2G网共同协定天线设计的位置及密度,避免了天线密度不足的缺点。WLAN系统的AP最大输出功率为30dBm,为了更好的达到室内分布系统的覆盖效果,建议WLAN系统在2G系统的后端合路,即到达覆盖区域的天线之前合路接入,可以更好的满足功率分配的需求。

4系统的可扩展性

如果日后扩容TD-SCDMA以外的其他3G系统,可以采取以下两种合路方式进行扩展。

(1)在GSM900/GSM1800处合路

将原有GSM900与GSM1800双频合路器更换为兼容所需系统的多频合路器,频段合路器差损不变,不会影响原有GSM900/GSM1800系统的覆盖效果,馈入频段合路器的3G信源功率与GSM1800信源功率一致即可满足覆盖要求。

(2)在TD-SCDMA处合路

如果为了减少馈线损耗,也可以在TD-SCDMA合路处进行合路,此时将原来GSM900/1800与TD-SCDMA双频合路器改为兼容所需系统的多频合路器即可,馈入频段合路器的3G信源功率与TD-SCDMA信源功率一致即可满足覆盖要求。

3 小区划分及容量规划

3.1 业务预测

参考交易会历史峰值话务忙时的话务统计数据,计算出会展中心各种功能区域的语音和数据业务的话务密度(其中数据业务用信道密度来表征ch/m[2]),情况如表1所示:

另外,会议区、洽谈室和办公区由于一期没有对应相同类型区域的话务数据可以参考,因此按照区域类型所能容纳的用户数进行话务预测,具体的用户数取定原则如表2所示:

由表2两个基础参数的取值表,我们便可根据话务量=话务密度×面积或话务量=用户数×每用户忙时话务推出会展二期小区所属各种不同功能区域的话务情况。

经过计算,峰值忙时PDCH需求数为390,峰值忙时话务量为2903Erl。

本期由于考虑GSM900和GSM1800频率资源的差异,各小区预测出的话务按照两频段频点资源的比例进行分配,话务分担原则为:同覆盖范围内,GSM900所承担话务比例为43.38%,GSM1800所承担话务比例为56.62%。

3.2 业务预测结果

小区划分的总体情况如表3:

小区归属划分主要考虑以下原则:

(1)为了减少馈线损耗,保证天线口功率能达到覆盖的要求,小区归属采取就近原则归属到各机房。

(2)根据机房面积的实际情况,通过对机房内设备的核算进行小区归属划分。

(3)根据会展中心的建筑结构,充分考虑馈线路由的施工合理性。

各机房所包含的GSM900/1800小区如表4所示:

2.3频率复用方案

频率复用方案的主要依据如下:

(1)根据实际工程经验,信号经过墙及楼板会有一定损耗,可以利用各小区空间的隔离进行频率复用;

(2)考虑定向天线的方向性、覆盖范围等;

(3)在频率分组方案的设计方面,主要考虑到附近宏基站小区频率对会展中心的频率影响,因此把所有频点分成了两类:“受临近小区影响频点”和“不受临近小区影响频点”;其中把“受临近小区影响频点”分成了三组,用于室内展厅复用,而“不受临近小区影响频点”分成了三组,主要用于会展二期室外小区,兼顾室内小区。

注:表中粗体频点表示该频点为“不受临近小区影响频点”。

以下用BCCH频率规划为例说明会展中心的频率复用思路。

通过小区划分,考虑到卡车道及2F步道的两边有比较多的隔间,信号经过时的损耗比较大,因此可利用CELL5、CELL25～CELL27将-1F (-6米)的南北展厅、2F (5米)的南北展厅隔开,从而使南北展厅可以进行频率复用。图1为-1F的BCCH频率复用示意图,同颜色小区代表BCCH可复用。

对于都在珠江步道同一边的小区,一般同一方向并相隔一个展区的小区也可考虑复用。对于隔一层小区一般也考虑频率复用。

5 结束语

大型会展中心由于室内结构复杂,展厅面积巨大,在会议展览期间话务密度极高,故此大型会展中心的室内覆盖规划需要重点考虑小区划分、容量规划,通过建筑内部间隔、天线的合理选取、天线口功率的合理设置等手段进行减少相邻小区间的干扰。本文对系统设计思路、小区划分、容量规划、频率复用、干扰分析等内容进行了深入研究并提出了合理可行的技术解决方案,系统开通投入使用后历经多次广交会的考验,达到了预期设计目标。

摘要：提出了大型会展中心室内覆盖的规划方法,并以广州国际会展中心为例,对系统设计思路,对小区划分、容量规划、频率复用、干扰分析等关键内容进行了具体分析并提出了合理可行的技术解决方案。

关键词：室内覆盖,分布系统,容量,小区,干扰

参考文献

[1]无线通信系统室内覆盖工程设计规范(YD/T 5120-2005

[2]中国移动通信集团广东有限公司《3G室内覆盖工程技术方案指导原则》

室内覆盖设计规范第2篇

名词术语

干线放大器（功率直放机）：放大射频信号的有源设备

有源器件：需要专门供电才能正常工作的器件。

无源器件：不需要专门供电就能正常工作的器件。

功分器：将射频信号由一路平均分配到多个支路上

耦合器：将射频信号不等的分到多个支路上，具有定向传输特性

室内天线：用于室内的射频发射天线

跳线：用于连接设备、器件的短电缆（或光纤）

衰减器：用于射频信号功率衰减的器件

接头：器件、设备的连接器件

同轴电缆：用于传输射频信号的射频电缆

光纤：用于光端机近端设备与远端设备的射频信号传输

2G: 第二代移动通信系统（GSM、CDMA）

3G: 第三代移动通信系统（WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA）

PHS(Pesonal Handy-phone System):无线综合业务系统

SCDMA：同步码分多址

TRUNK：数字集群调度系统

RRU(RF Remote Unit)：射频远端单元

设计应遵循以下原则

1系统结构应综合考虑运营商当前网络及未来发展的需求，满足运营商其它制式系统未来的接入要求，并充分考虑系统扩容和其他制式系统合路的可能性。2 系统配置应满足当前业务需要，同时兼顾一定时期内业务增长的要求。系统设计应满足科学性、经济性、可实施性、可管理性、可维护性的要求。4系统设计应根据不同目标覆盖区域的网络指标，合理分布信号，避免与室外信号之间的频繁切换和干扰，避免对室外基站布局造成影响。

5满足国家有关环保要求，电磁辐射值必须满足国家标准《电磁辐射防护规定》，即国标GB8702-88规定的限值，采用设备与材料及产生的物质对环境无污染，同时应达到环保部门在GB9175-88《环境电磁波卫生标准》中对噪音指标的要求。6系统设计中选用的设备、器件和线缆应符合系统技术要求，各个组成部分接口标准化，便于设备选型和统一维护。

系统选址原则

3.3.1 充分考虑网络未来发展和综合利用，保护室内覆盖系统建设投资；

3.3.2选择用户密度大、话务量需求高的建筑和场所（如综合性商场、超市，批发市场等）；

3.3.3 选择高端用户集中的建筑和场所（如高档写字楼、星级酒店）；

3.3.4 选择地区内标志性或有影响力建筑和场所（如机场、重要体育馆、展览中心、政府机关等）；

3.3.5 建设补充：室内覆盖系统的建设应与室外基站的建设相互协调，统一发展，室内覆盖系统的建设应结合建筑物结构特点，尽量不影响目标建筑物原有结构和装修。

信号源选择原则在信号杂乱且不稳定的室内无线环境中，避免使用室内直放站引入信号，宜选用基站作为信号源。如在开放型的高层建筑中，通常选择微蜂窝基站作为室内分布系统的信号源，抑制干扰，保证主用信号电平及通话质量指标。在室内信号较弱或覆盖盲区的环境中，通过定向天线可以取得较纯净且稳定的主用信号，宜采用射频直放站作为室内分布系统的信号源。如隧道、地铁站、地下商场、酒吧等规模较小、信号屏蔽严重的场所。采用直放站作为室内分布系统的信号源必须考虑施主基站的容量和直放站对室外覆盖的干扰。对于室外基站话务拥塞的情况，室内覆盖主要解决容量问题，宜采用微蜂窝基站作为室内分布系统的信号源，来分流室外基站的话务量，改善用户通信质量。对于建筑内部话务需求量大的大型场所，如商场、机场、火车站、展览中心、会议中心等，宜选用基站（宏蜂窝或微蜂窝）作室内分布系统的信号源。对于通信质量要求高的酒店、写字楼、政府机构等场所，宜采用微蜂窝基站做信号源。对于建筑规模较小的场所，在不宜设置射频直放站的环境下，宜选择光纤直放站或RRU（射频远端单元）作为分布系统的信号源。对于本身设有室外宏蜂窝基站的建筑，当基站设备配置有余量时，宜耦合部分基站信号作为本楼宇室内分布系统的信号源，耦合基站信号时应采用插损小的器件，尽量减小耦合信号对宏蜂窝基站的影响。

室内覆盖系统设计原则满足国家有关环保要求，电磁辐射值满足国家标准《电磁辐射防护规定》，即国标GB8702-88规定的限值，采用设备与材料及产生的物质对环境无污染，同时应达到环保部门在GB9175-88《环境电磁波卫生标准》中对噪音指标的要求，室内天线的发射功率不大于15dBm/TRX。无源器件应满足需引入系统的通信频段要求。应保证覆盖区域信号与周围室外其它基站各小区间进行正常切换，室内信号应保证不对室外信号产生干扰。满足覆盖系统设计指标和各制式通信系统指标的要求。满足便于改造，利于升级的要求。

室内天线点分布设计应根据勘测结果和室内建筑结构，设置天线位置和选择天线类型，天线尽量设置在室内公共区域。天线口的功率不超过＋15dBm/载波。对于层高较低，内部结构复杂的室内环境，宜选用全向吸顶天线，宜采用低天线输出功率、高天线密度的天线分布方式，以使功率分布均匀，覆盖效果良好。如写字楼、酒店等建筑。对于较空旷且以覆盖为主的区域，由于无线传播环境较好，宜采用高天线输出功率、低天线密度的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强值要求即可。如地下车库等区域。对于建筑边缘的覆盖，宜采用室内定向天线，避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰，根据安装条件可选择定向吸顶天线或定向板状天线。如建筑一层出入口处、楼宇沿窗区域等。对于电梯的覆盖，可采用三种方式：一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线；

二是在信号屏蔽较严重的电梯，或电梯厅没有安装条件的情况，在电梯井道内设置方向性较强的定向天线；三是在电梯轿厢内增设发射天线，布放随梯电缆。应尽量避免电梯内的切换，以避免电梯运行过程中由于切换造成的掉话。用。

13系统安装条件选择

14有源设备器件安装条件选择有源设备安装位置应便于调测，并满足维护和散热要求。壁挂式分布系统设备对墙做固定，设备安装的净空要求按设备安装的相关规范执行。有源设备安装位置应满足设备接地要求。

15无源器件安装条件选择尽量安装在弱电竖井内，并采用托盘安装的方式固定在墙壁上，不允许悬空无固定放置。安装在易于维护的位置。无安装机房时，应将器件安装在器件箱中。

16电缆安装条件选择泄漏电缆不能与风道等金属管路平行敷设。泄漏电缆周围避免有直接遮挡物，影响泄漏电缆的辐射特性。布放电缆时，要用电缆扎带进行牢固固定；需要弯曲布放时，弯曲角要圆滑，弯曲半径应满足相应的电缆技术规范要求。电缆布放应充分利用楼内吊顶中的电缆桥架敷设。馈线连接头必须牢固安装，接触良好，并做防水处理。对于裸露在线井、天花板等外侧的馈线需套管布放，并对走线管进行固定。7 需要穿凿孔洞时，要根据穿越的缆线数量确定孔洞内径，所有孔洞须在穿墙(板)部分加装镀锌钢管，并在管内填充防火岩棉。信号缆线、电源线尽可能分路由布放。

基于栅格的简单全覆盖路径规划第3篇

关键词：清洁机器人；路径规划；深度优先遍历搜索；全区域覆盖

中图分类号：TP24 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 14-0047-02

一、引言

移动机器人的研究始于60年代末期。所谓移动机器人，就是一种具有高度自规划、自组织、自适应能力，适合于在复杂的非结构环境中工作的机器人。

我国从20 世纪90 年代开始进行智能扫地清洁机器人的技术跟踪研究，但由于环境的特殊性和清洁机器人自身的特点，国内智能扫地机器人的智能水平较低，目前仍处于初级研究阶段，许多关键技术如定位、环境建模、路径规划、传感器等都有待进一步解决。

室内地面清洁是一项枯燥乏味的重复性劳动，传统吸尘器工作时不仅需要人的参与，而且操作安放不便、清洁效率低、效果差，实现清洁作业自动化与智能化是高效高质清洁的有效途径。智能扫地机器人是将移动机器人技术和吸尘器技术有机结合起来以实现室内环境半自主或自主清洁的一种环保、健康、智能型的服务性机器人。

目前国内外在清洁机器人方面的研究还有许多关键技术问题需要解决和提高，其中路径规划就是重要的关键技术之一，也是移动机器人为实现高智能化而必须解决的问题。机器人可以通过机身上的各种传感器，通信器等装置来获取所处环境的信息，根据机器人所感知的环境，按照某种优化指标，在起始点和目标点规划出一条与场景中障碍物不发生碰撞的路径。而另一方面，对于地面清洁机器人而言，不仅需要设计从起点到终点的运行路径，更需要机器人能将整个环境区域遍历，以达到清扫整个室内地面的要求。

室内覆盖规划第4篇

WCDMA系统需要提供给用户丰富的业务类型(如可视电话、多媒体、高速率下载等)。由于不同的用户群需要的服务不一样,因此在网络规划初期就有必要按业务需求合理分配资源,以节省投资,一个合理的3G室内覆盖工程需要重点考虑以下几个因素:

1 目标覆盖区覆盖等级

按照不同区域对业务需求不同,根据需要提供的服务等级和规划目标可将目标覆盖区分为:

重要区域(384kbit/s高速数据密集区域):要求CS12.2K、0S64K、PS384K等业务的连续覆盖;

次重要区域(144kbit/s低速数据密集区域):要求CS12.2K、0S64K、PSl28K等业务的连续覆盖;一般区域(64kbit/s语音电话、可视电话密集区,数据业务低发区):要求C312.2K、0S64K等业务的连续覆盖,可以考虑补充PS64K业务;

非重点考虑的区域(有普通语音电话需求,数据业务低发区):保证CS12.2K业务。

用信号强度和信号质量区分不同目标覆盖区覆盖等级是一种较为简单有效的策略,这也是目前普遍采用的设计指标标准:

重要区域:边缘导频功率≥-85d Bm,Ec/Io≥-8d B;

次重要区域:边缘导频功率≥-90d Bm,Ec/Io≥-10d B;

一般区域:边缘导频功率≥-95d Bm,Ec/10≥-12d8;

非重点区:边缘导频功率≥-100d Bm,Ec/1o≥-15d B。

2 信源的选择

由于实际WCDMA网络中可能同时提供CSl2.2kbit/s、OS64kbit/3、PS64kbit/3、PSl28kbit/s、PSl44kbit/s及PS384kbit/s业务,每种业务占用不同的网络资源,对信号质量的要求也不一样,要构建一个合理的满足话务需求的无线网络,就需要对业务需求做仔细考察。

从外场测试结果看,WCDMA系统的容量较OSM系统大很多,考虑在建网初期网络用户较少,网络的广泛覆盖是网络建设的关键,在此前提下可以多使用直放站代替基站作为信源,这样不仅能加快网络建设速度,还可以有效转移大型宏基站的多余资源,能够降低初期建设投资;待日后话务量渐涨的情况下再将其更换为基站。

对于业务需求大、有条件建设专用机房的目标覆盖区,可优先考虑采用室内宏基站;对于建设条件有限(如没有专门的机房)的场合,则优先考虑使用微蜂窝。

信号源的选取,我们需要综合考虑话务量、覆盖面积、建筑结构、信号源方式等因素的影响,最终采用既可达到所需的覆盖要求又可合理控制成本的分布系统。

3 频率规划

WCDMA系统中每个载频内的所有用户共享频率、时间和功率资源,用特征码(扰码和信道码)对信号作统计处理来区分信道,也即所说的码分多址技术。

虽然WCDMA系统无需进行复杂的频率规划,信道间的隔离完全由特征码的统计特性的正交性来实现。但特征码的正交性并不理想,造成系统的信道隔离不如FDMA和TDMA好,而且使用的信道越多,其他信道信号对本信道的干扰就越强。

在室内覆盖工程中,因为有建筑物的屏蔽、阻挡作用,室外宏基站对室内信号的干扰一般较小,所以在大部分场合都可以尽量采用室内、室外同频信号的策略,以节省有限的频率资源但是在有较大业务需求而无线环境本来就复杂的区域(如密集城区的高层型建筑物内),室内、室外采用异频策略就能很好的解决增加容量和控制干扰的目的。

4 合理的切换区

WCDMA系统由于软切换的引入,对抗了阴影衰落,引入了软切换增益,扩大了小区的覆盖范围,同时减少对于其它小区的干扰,并通过分集改善性能;但是软切换也带来了硬件的额外开销,基站一般需要多预留30%的信道单元。

在室内分布系统建设中,室内系统会引入了新的信源,这样肯定要在目标覆盖区边缘形成新的切换区。如果采用室内、室外同频策略,需要将软切换区控制在我们需要的合理范围内;如果采用室内、室外异频策略,则更需要仔细设计切换区,既要保证有足够的切换区间供系统完成硬切换,还不能让切换区过大以避免频繁的硬切换。

5 天线的布放及功率分配

表1是WCDMA室内覆盖系统中同一天线覆盖范围内不同业务有效覆盖半径的测试结果。

因为3G室内覆盖区域基本都需要保证CS64K业务的连续覆盖,结合上表测试数据,设计的分布系统中室内全向天线的有效覆盖半径建议控制在8~12m范围内。

另外,WCDMA系统是白干扰系统,理论分析UE发射功率的动态变化量会造成小区内的干扰,其原因是在室内WCDMA覆盖系统中,如果手机接收的信号强度足够强,由于功率控制会使手机的发射功率达到最低,如果这个时候用户的发射功率达到最低而用户还是离天线越来越近,那么就会对其它手机造成干扰,使其它手机不得不抬高发射功率。

从图1的仿真结果可以看出,当最小耦合损耗MOL(Minlmum Couplinc Loss,可以认为是手机在位于离天线最近时候的路径损耗)为45d B,它引起了约9d B的噪声抬高,这意味着基站端所需要的功率的升高9d B,或者保证服务的最小比特率的降低;当MOL高于65d B时,由u E最小发射功率所引起的噪声电子的抬高将忽略不计。

经测试,普通全向吸顶天线空间耦合损耗大约为25~30d B,为了保证MOL≥65d B,则从基站到天线入口的链路损耗需要35d B以上,即天线入口导频功率应不大于33-35=-2d Bm。考虑到楼内天线安装高度普遍在2.2m以上,而用户实际持手机高度不会超过2m,所以建议实际天线入口导频功率不超过3d Bm,以控制天线的最大覆盖半径不至于太小。

6 干扰

在3G室内分布系统建设中,因为要尽量共用室内分布系统,各系统的有源设备在发射有用信号的同时,在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号,这些信号落到其他系统的工作频带内,就会对其他系统形成干扰。

7 其他

在GSM移动通信系统中,上下行增益平衡是比较重要的问题。若下行增益远大于上行增益,会导致手机接收到场强很高,却打不通电话;若上行增益远大于下行增益,导致覆盖范围缩小。

WCDMA系统中,上行链路和下行链路的平衡并非网络设计目标。基站功率在下行由小区所有用户及信令共享,因而不会成为覆盖受限链路。相反,手机发射功率是在规范中加以定义的。由于手机发射功率有限,上行链路则成为WCDMA系统覆盖的受限链路。也就是说,小区的最大半径取决于功率上限最小的一类手机。所以WCDMA系统的链路预算通常是指上行链路预算。由于WCDMA的覆盖区域不像GSM那样由信号电平的绝对值来决定,它的覆盖与系统的负载或干扰水平相关,加入负载和邻近小区干扰后,小区半径会作相应的收缩。在实际工程中,这些问题都还需要经过大量的测试及优化工作才能有效控制。

摘要：简要论述了3G移动通信网络中室内信号覆盖规划原则。

室内覆盖规划第5篇

甲方：乙方：

甲乙双方针对河南省内各运营商关于移动信号室内覆盖工程施工的分包和劳务合作的要求，为了落实好河南省内各运营商委托给甲方其辖区内移动信号室内/小区覆盖工程的工程质量和服务质量，本着将河南市场做大的共同愿望，坚持合作双赢、权利和义务均等及互惠互利的原则，经甲乙双方友好协商后，签订工程及服务分包协议如下：

一、工程施工地点为：为郑州、开封、漯河、许昌、周口、驻马店、信阳室内/小区覆盖、WLAN、美化天线工程、驻地网。

二、合作方式为：工程安装、物业协调分包。

三、双方权利和义务：

（一）、甲方的权利和义务：

1.负责室内覆盖系统的前期现场勘测工作。

2.根据勘测报告进行方案设计，并提交运营商相关人员审核。待方案通过并通知可以开工后，负责将最终可施工的方案提交给乙方进行站点施工。

3.积极与乙方配合，及时提供将要安装产品的品种、规格、技术指标等方面的资料给乙方，如有变动，及时通知乙方。

4.根据乙方施工现场的需要，甲方将及时派遣工程技术人员进行指导，及时协助乙方解决工程施工中遇到的技术难题。5.提供详细的安装布置图（两份）和具体的工程质量要求。6.对乙方完成的工程进行不定期的抽检，负责对乙方工程施工的验收，负责设备的最终调测和开通。甲方将主要负责开通调试工作。7.有权按建设单位的要求对施工人员的行为举止做出要求并监督。

量清单、每层实际馈线的长度以及天馈实际分布位置的填写与图纸标注工作，交由甲方签字认可。必须在完工后，3天内办理工程完工手续。杜绝出现附材在工程中的浪费现象。

10.乙方施工人员必须遵守甲方和业主提出的施工纪律和其他规定，做到文明施工、安全生产。施工过程中如发生损坏业主财产的情况，一切责任由乙方负责。乙方全部承担乙方施工人员在施工过程中发生的一切伤亡事故的责任。

11.乙方承担所属人员在施工及物业协调方面的住宿及行程等费用。

四、工程管理：

1.甲乙双方各指定一位工程主要负责人。建立公司之间相关人员的通信录。

2.主要负责人之间应保持相对稳定。若有人员变动时应及时相互通知，并各自做好相应的交接工作。确保工作的连续。

3.双方负责人应加强相互沟通和协调。确保当地运营商和业主的满意。

4.甲方根据工程规模的的大小，从而确定室内覆盖的施工周期；

a)小规模的工程（馈线长度在1500米以下）需在通知施工后5天内完成安装施工；

b)中规模的工程（馈线长度在1500至5000米之间）需在通知施工后7天内完成安装施工；

c)大规模的工程（馈线长度在5000米以上）需在通知施工后10天内完成安装施工；

如乙方在施工过程中出现延误工期的情况，若没有正当的理由，属于乙方原因造成工期拖延，工期每超过一天，甲方将扣除乙方工程安装费的3%。

5.甲方以一月为一计量单位，对乙方施工的工程进行抽查、验收，如出现工程质量问题，则限期整改，对于整改后仍不合格的工程站点，（二）、付款及付款比例：

1.付款：上述条件同时达到后，准备付款。

移动：郑州市行政区域内的工程费为：该工程集成费总价的12%；郑州市行政区域以外的工程费为：该工程集成费总价的14% ；WLAN工程费为：每个AP150元；

电信和联通：郑州市行政区域内的工程费为：该工程集成费总价的26%；郑州市行政区域以外的工程费为：该工程集成费总价的28% ；WLAN工程费为：该工程集成费总价的28%；

普通基站美化天线：无基础施工的，按运营商结算费用的10%结算；有基础施工的，按运营商结算费用的12%结算（不含基础材料费）；鉴于美化天线安装的特殊性、协调的复杂性等造成人力及运输成本偏高，单个美化天线施工费最低不少于400元/副；对包含在室分项目的美化天线(路灯天线、射灯天线)按室分施工费结算，不单独核算；

驻地网：按运营商结算给甲方集成费的65%结算（此集成费中不含辅材费）；

2.实际结算付款金额：应按照以上比例结算出的站点施工费，扣除相应站点的材料差错金额及管理考核罚款金额后，剩余的金额。

3.甲方工程质检中如发现由于乙方施工不当而造成的工程质量问题或隐患，视问题或隐患程度扣除相应工程费的10%~30%，在问题或隐患解决后支付工程费。

（三）、付款方式：

1.付款方式为：在满足付款条件后，工程完工后甲方凭经过工程督导和地市主管确认的外包工作任务书按上述付款比例向乙方支付相应比例的款项的70%；工程验收后支付工程费的30%（美化天线工程按运营商全额付款后支付施工队30%尾款）；保修期为一年，在保修期内乙方应积极配合甲方进行站点维护，乙方履行职责不好，甲方有权拒付该款项。

八、争议的解决：

甲乙双方因履行本合同发生的争议，由当事人协商解决，协商不成的，依法向杭州市滨江区人民法院起诉

九、协议生效及其他：

1、本协议有效期自 2012年1月01日至2012年 12月 31日止。此工程队之前所签协议有效期终止于2012年1月1日，在2012年之后所建工程均按此协议结算。

2、本协议一式三份，具有同等法律效力，甲方持两份，乙方持一份。

甲方（盖章）：

乙方（盖章）：甲方代表：

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LTE室内覆盖技术研究第6篇

LTE作为第四代移动通信及其演进系统的统一标准技术, 已经被全球移动通信运营商所采纳, 并随着各国多个商用/测试网络的陆续开通与正常运行, 我们已经正式迎来了移动互联网的LTE时代, 同时为保证现有业务的延续, 2G/3G网络还将在相当长的一段时期内与LTE共存发展。以移动互联网为主要应用目标的LTE网络, 大中型城区是网络部署的重点区域, 由于无线电波受城市建筑物的穿透损耗的影响, LTE在完成城市网络部署后期将面临大量的室内深度覆盖和室分系统建设的需求。

除了通过加强室外信号穿透质量确保室内有效覆盖外, 室内分布式系统和室内微小基站是近年来逐步形成的有效室内覆盖技术, 考虑到移动业务密集地区一般都已建立成熟的2G/3G室分系统, 对于已有室分系统, 主要考虑利用已有分布系统的馈线和天馈, 通过有源或无源器件耦合进LTE信号源, 完成室内深度覆盖;另外对于一些大型场馆类建筑, 也可以考虑新建室内微小站的方式。通过灵活选择LTE室内覆盖的部署策略, 在兼顾部署成本的前提下部署LTE网络, 提升小区容量, 改善覆盖。

2、室内覆盖现状

从已部署的移动网络现状分析, 解决室内深度覆盖主要通过以下几类方式实现。

(1) 室外宏站覆盖

通过室外站点穿透照射建筑物内, 仍然是解决室内覆盖的基本手段, 不需要在室内部署基站设备, 对于那些低矮建筑、用户小区、部署成本很高的场景尤为适用。但是室内覆盖质量和效果受穿透损耗余量, 和传播环境中建筑物的密度、尺寸、材质以及要求的室内覆盖的深度有关。

如果穿透损耗余量较大, 则室内覆盖效果会较好, 但小区半径会相应减小, 这时会急剧增大网络建设的投入。同时, 宏站组网往往不会针对某一个具体建筑, 而是对宏站覆盖内所有的建筑, 建筑物材质间存在较大的差异会影响宏站的对室内的实际覆盖范围, 如果一味追求宏站的室内覆盖效果, 将不利于LTE小区间的同频干扰控制。

(2) 高层特殊覆盖

高空照射是指在高大建筑周围部署站点, 天线倾角朝上通过穿透对目标建筑进行室内覆盖解决方式, 它属于室外宏站覆盖的一种特殊方式, 如图1所示, 照射的效果和照射站点的高度、距目标建筑的距离等因素有关。适合快速解决高度较高、但容量需求相对较少环境。

这种方式覆盖解决成本相对较低, 但覆盖质量受照射倾角影响较大, 高空区域小区之间的干扰加重, 更加不容易控制。同时远离照射的建筑面室内覆盖效果较正对面差, 需要结合分布系统提升实际覆盖效果和减小干扰。

(3) 微小站覆盖

以PICO/Femto设备及小区形态微小站主要用于室内补盲、补热, 由于相关电磁辐射法规的限制, PICO/Femto的发射功率一般小于1W (30d Bm) /100m W (20d Bm) 。适合于室内结构开阔, 隔断较少的大型建筑内快速低成本覆盖。但室内小区间以及室内小区与室外宏站小区之间的同频干扰需要在室内覆盖规划时重点考虑, 并通过额外的技术手段加以控制。

(4) 室内分布系统覆盖

室内分布系统是传统的大型建筑及其他特殊建筑室内覆盖解决方案。室内分布系统一般通过天馈分布系统, 将信号源功率较为平均地分到建筑物内各个区域, 从而实现对建筑物的整体覆盖。

相对室外覆盖来说, 室内分布系统覆盖质量较高, 盲区弱区较少, 用户感知度度较好, 但网络建设成本较高。

对于大中型城市的重点深度覆盖区域, 原先已建一定规模的2G/3G室内分布系统, 图2是某省会城市已建室分系统, 室内覆盖场景主要分为以下几种:办公楼/写字楼、宾馆酒店、餐饮娱乐场所、厂区覆盖、交通枢纽、居民住宅、商场/超市、商业综合体、聚类市场、文化教育设施、医院、新型小区。

前期部署LTE, 应当优先选择这些人流量较高的商业区域及大型公共活动区域, 对已有的室分系统进行改造建设进行室内覆盖。

基于以上分析, 可以看到室内分布系统及利旧建设将是LTE初期城市室内覆盖的主要方式。

3、相关技术指标要求

(1) 覆盖指标

由于室内建筑物隔间穿透损耗大, 建筑隔间分布情况各异, 一般要求室内覆盖尽量小功率分布式覆盖方式, 尽量保证室内各区域的覆盖均衡性和良好的用户感知。对于LTE, 原则上配置为O1扇区, 载波带宽为视具体场景部署方案确定。室内覆盖质量指标如表1所示。

(2) 天线功率指标

一般场景下天线口功率控制在10~15d Bm, 对于LTE, 天线口总功率建议接近15d Bm, 此时对应的RSRP功率为-13.6d Bm。对于开阔场景, 如候机候车大厅, 大型会展中心等场景, 由于天线离人群较远, 天线口功率还可适当酌情提高, 但应满足国家对于电磁辐射防护的规定。

(3) 容量指标

室内分布系统组网, 20Mhz组网, 单通道方式时, 单小区下行平均吞吐量满足50~60Mbps;支持双通道MIMO时, 单小区下行平均吞吐量满足95~116Mbps。

室内微基站组网, 5Mhz异频组网, 支持MIMO, 单小区平均吞吐量满足DL8~10Mbps。

4、室内覆盖需要考虑的因素

与已有的室内分布系统相比, LTE室内覆盖时需要我们重点关注以下内容。

(1) 工作频段带来的天线覆盖距离差异

目前, 各地区已建室分系统的工作频段都较LTE使用的频段低, 造成它们在室内分布系统中的馈线损耗、穿透损耗及空间传播损耗计算的差异。工作频段越高, 其路径损耗就越大。表2、表3分别是不同频率电磁波的100米馈线损耗和空间损耗。

因此, 在LTE室内覆盖中我们更需要考虑好路径损耗偏大对全局规划和覆盖效果的影响, 合理规划好RRU输出功率和各个天线口输出功率。

通过分析F频段2.1GHz和800MHz的CDMA室分系统覆盖差异, 我们可以看到两种不同频率系统的天线口相同覆盖范围所需功率差异, 按照2层普通砖墙进行穿透衰减损耗设置。固定最大天线口发射功率, 在满足室内分布天线覆盖半径15米的前提下, 链路预算如表4所示。

其中穿透损耗取值按照2层普通砖墙进行设置, 室内传播模型选取常用的衰减因子模型:

参数说明如下:

PL (d0) :距离天线1米处的路径衰减, 2000Mhz时的典型值为38.5d B;2350Mhz时的典型值为39.4d B;

d为传播距离, 单位为米;

n为衰减因子, 根据环境不同而取值不同;自由空间取2.0, 全开放环境取2.0-2.5, 半开放环境取2.5-3.0, 封闭环境取3.0-3.5。

α表示信道衰减指数, 典型办公环境取值为0.2;

FAF表示楼层隔间衰减因子, 在遇到障碍物时, 可根据障碍物的类型折算相应的损耗。

表4分析数据表明, 按照最大允许天线出口功率配置, LTE由于频率因素, 最大覆盖半径在15米, 对于已建CDMA室分系统, 只要满足天线覆盖半径不超过15米, 都能满足LTE覆盖指标。

(2) 工作频段带来的信源负载差异

按照上述天线覆盖距离, 在室分系统中固定最大天线口输入功率进行等功率覆盖, 则信源功率 (d Bm) 满足式 (2) :

其中:x为分布天线节点数, P为信源总功率, A为天线增益, P 1为天线口输入功率, L J为耦合器插损, L C为电缆每百米损耗。在LTE合路到其他室分系统时, 取2d B的合路器插损, 信源功率可以承载的最大天线数为:

则在共用分布式天线点的前提下, 计算得到总功率10W的CDMA信源可以驱动22个分布式天线节点, 而总功率20W的LTE信源只能驱动9个分布式天线节点。

因此, 在实际室内分布式系统设计时, 需要平衡两个系统的信源功率, 对于分布系统天线节点数超过20W的LTE信源可驱动节点数时, 需要另行额外配置LTE信源。

(3) 系统内与系统间干扰的考虑

由于室内小范围内将覆盖多种制式的不同频段信号, 系统间的干扰分析就成为一个重要因素, 对于不方便建设室分系统的大型开阔建筑, 如影剧院、会议厅、商场、候机厅等, 平层建筑范围内穿透损耗低, 楼层开间大的特点, 可以部署Pico类设备进行室内覆盖, 以节省室分系统建设成本。根据前面链路预算天线口功率覆盖, 当LTE的天线导频出口功率在2.21d Bm, 穿透损耗在8d B以内, Pico站O1扇区覆盖半径是57米。

相对室外宏站, 室内边缘用户分布及速率体验较敏感, 考虑到室内开阔场景遮蔽物少, 覆盖半径较小, 单位面积用户分布密度大, 因此, 在采用Pico站型进行室内微小区覆盖组网建设中, 需要考虑站间干扰带来的底噪抬升和用户感知下降的影响。如图3所示, 在多个Pico组网场景下, 可以采用频率复用技术, 将LTE频宽分为多个子带分别配置到间隔的Pico站点进行部署, 明显避免Pico小区间的同频干扰。

对于系统间不同频段的干扰, 应当根据不同的室内覆盖方案分析系统间的干扰隔离度需求。对于室分系统覆盖方式, 系统间的隔离度主要通过信源合路器方式进行隔离;而对于室内微站覆盖方式, 系统间的隔离度可以按照室外基站共存方案进行隔离。不同系统间的POI隔离度指标如表5所列。

(4) 双通道技术差异

多天线技术在LTE室内覆盖其主要应用有:SU-MIMO、MU-MIMO、Diversity。其中在理论上能使单用户最大吞吐量和小区最大吞吐量翻倍, 也直接影响网络建设成本的就是SU-MIMO。LTE为了实现SU-MIMO, 要求其不同通道的输出信号覆盖同一区域。这就要求在设计和施工中, 对同一区域至少要传输2条不同通道的信号, 并且保持通道信号的平衡 (图4所示) 。

通过系统仿真, 我们评估室分系统单双通道下系统性能如图5所示, 在仿真建模环境下, 单双通道不同的天线入口功率系统的平均小区频谱效率 (SE) 和边缘频谱效率 (ESE) 的仿真结果。

从仿真结果看, 两通路平均SE为4.7~5.8bps/Hz, 在20MHz带宽下, 小区平均吞吐量为95~116Mbps。LTE双通路分布系统随着天线入口功率逐渐增大, 小区平均SE和ESE都逐渐增大, 但增幅逐渐趋缓。而且小区边缘频谱效率的增幅大于小区平均频谱效率增幅。

和单通路性能相比, 两通路频谱效率和小区平均吞吐量增大了约90%。另外, 一些专项的LTE室内系统性能测试由于环境和测试方法的不同, 结果稍有差别。但综合结果也显示了, 两通道的容量增益为50%~80%。因此可以说, 室分系统的两通路可明显的提高LTE网络提升性能。但是已有室分系统大多都是单通道系统, 对于利用已有室分系统改造进行LTE部署的场景, 改造工程成本将非常高, 除非特殊需求, 一般按照单通道进行LTE部署。

(5) 天线配置的差异

对于两通路的LTE室内分布系统, 两个通路可以连接两个物理位置不同两根垂直极化天线或者一根双极化天线。两根垂直极化天线的间距或双极化天线这种不同的配置会影响天线的相关性, 进而对网络性能也有明显的影响。图6为仿真环境下, 不同的天线配置方式SE和ESE的仿真结果。

垂直极化天线的间距或双极化天线等不同的配置对天线相关性的影响是和环境相关的。在系统仿真定义的室内环境以及SCME信道模型下, 随着单极化天线间距的拉大, MIMO性能有上升, 但幅度并不大。相比之下双极化天线的性能更加明显。

在开阔场景下, 单极化天线/双极化天线均可满足MIMO应用, 从工程安装方便推荐双极化天线。

开阔场景散射体分布较少, 因此在相同天线间距下, 无线信道相关性比封闭场景显著增强;增大吸顶天线间距, 可以降低无线信道相关性, 从而满足MIMO双流的应用, 建议天线间距在10个波长以上。封闭场景时, 双极化天线与单极化天线相比性能下降明显, 在工程安装允许的条件下, 优先采用单极化天线 (天线间距1m~2m) 。

5、结论

室内深度覆盖对于LTE网络大规模部署后业务的连续性有重要的意义, 鉴于已有的室内覆盖的方式, 对于LTE的室内覆盖应当采用室分系统覆盖为主要方式, 同时兼顾成本与部署场景, 辅以室内微基站覆盖方式。由于现有移动网络大都在重要价值区域已经建有2G/3G室分系统, 因此在这类地区可以采用已有室分系统合路LTE信源的方式进行利旧建设。在利旧建设方案设计过程中, 通过链路预算和功率规划, 合理分配信源和天线口功率, 做到与已有的室分系统功率平衡, 尽量减小分布线路的改造。对于新建LTE室分系统, 尽量部署双通道室分系统提升覆盖容量, 避免二次扩容与改造。

参考文献

[1]沈嘉, 索士强等.3GPP长期演进 (LTE) 技术原理与系统设计[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[2]3GPP, TS36.211.Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ;Physical Channels and Modulation.

CMMB网络室内信号覆盖设计第7篇

关键词：直放站,线路损耗,空间损耗,功率,CMMB

1 概述

1.1 CMMB简介

中国移动多媒体广播简称CMMB, 是我国国内自主研发的第一套面向手机、笔记本电脑等多种移动终端的系统, 利用S波段信号实现“天地”一体覆盖、全国漫游, 支持25套电视和30套广播节目。2006年10月24日, 国家广电总局正式颁布中国移动多媒体广播 (俗称手机电视) 行业标准, 确定采用我国自主研发的移动多媒体广播行业标准。中国移动多媒体广播规定了在广播业务频率范围内, 移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制, 标准适用于30MHz到3000MHz频率范围内的广播业务频率, 通过卫星和/或地面无线发射电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统, 可实现全国漫游。

1.2 室内覆盖简介

随着城市的不断发展, 现代建筑技术的提升, 高层建筑越来越多。大多数大型商场、超市等人员密集场所建筑都存在规模大、质量好的特色对于CMMB信号的屏蔽作用。特别市一些大型建筑的底层、地下商场、地下停车场等区域信号较弱甚至信号全无, 在该区域内形成了信号覆盖的盲区。所以建设室内覆盖在这种情况下就非常有必要了。通过室内分布式系统的建设, 能有效改善该部分区域的信号覆盖, 提升通信质量。有效增强用户感知度。

2 CMMB室内覆盖的方式选择

2.1 合路方式

通过利用其他运营商的室内分布系统, 在系统主干部分通过合路器进行信号合路, 通过原有运营商的天线馈线系统将CMMB信号在楼宇内部进行覆盖的方式。

2.1.1 通过合路方式进行覆盖的优点

A、节省投资, 通常来说原有其他运营商的天馈系统已经充分考虑到了楼宇的结构, 传播损耗等因素故合路的方式只需投资信号源设备以及部分主干连接馈线合路器等设备既可。

B、工程周期短。

2.1.2 通过合路方式进行CMMB室内覆盖的缺点

A、维护不便利, 由于天馈系统均使用其他运营商, 故在后期维护中如遇到运营商天馈系统故障则需通过该运营商进行维护。

B、对于楼宇面积规模等的限制, 由于当前电信移动等运营商建设的室内覆盖系统中, 由于前期覆盖目的不同、使用频率不同、馈线系统的损耗等因素 (如GSM需要考虑乒乓效应, CMDA系统需要考虑导频污染等) 。对于某些大型建筑多采用分层或分区建设的方式。故在引入CMMB合路时会导致CMMB有源设备不能合理利用。

2.1.3 合路方式需要注意的问题

A、器件的兼容性若与原有的分布系统合路需要考虑原有分布系统中器件 (功分器、耦合器、馈线、天线) 等所使用的频率范围, 是否能够兼容CMMB使用频率。

B、系统间的干扰目前CMMB评断为470-860MHZ, 如与电信CDMA800 (CDMA使用的频段是800M的频段:反向 (上行频段) 825-835M, 前向 (下行频段) 870-880M) 合路则如需部分频道则会导致严重干扰, 在这样的情况下CMMB需要重新考虑频率的规划。

2.2 天馈系统方式

2.2.1 天馈系统进行覆盖的优点

充分利用CMMD信源设备以及充分考虑楼宇建筑格局, 通过合理分布天线, 以及馈线系统达到覆盖目的。

2.2.2 天馈系统进行覆盖的缺点

相对合路方式而言, 新建天馈方式投资较大、施工周期长、业主协调比较困难。不容易在短期内改善楼宇内的信号情况。

2.3 泄漏馈缆方式

该方式一般应用在隧道、地铁等区域, 故本文中不做详细介绍。

3 CMMB室内覆盖的信源分析

CMMB室内分布系统的信号源有以下几种接入方式

3.1 无线直放站

小功率直放站的方式由于设备, 由于设备接收对于室外信号要求较高 (通常室外信号场强需要达到-65以上) , 故较常见应用于市区范围内的室外信号达到一定要求的场景。比较适合在市区内或离发射机较近的场景中应用, 也是当前应用较多的方式。

3.2 耦合原有室外站

耦合原有室外站的方式一般应用与原有建筑楼顶有室外站, 通过耦合原有室外站的输出信号达到室内覆盖的目的。由于耦合原有室外站点、原设备的功率、位置等因素制约, 该方式对于楼宇的面积等都有一定的局限性。

3.3 发射机

发射机的信号上行方式为光缆或其他有线链路, 故对于原有室外无线环境的要求较低。但由于发射机一般功率较大, 所以对于楼宇的面积要求也较高。并且该方式由于信源设备的安装比较复杂、设备价格较高故一般不推荐使用。

3.4 光纤直放站

光纤直放站与发射机的信号获取方式基本相同, 通过建设光纤或者租用光纤的方式获取信号。但由于需要前期的光缆管道建设或租用其他运营商的光缆管道故投资运维较高、且施工协调难度相对其他几种方式要困难。故在当前CMMB环境下运用较少。

综上所述, 在选择信源设备时, 根据楼宇的性质、建筑格局、面积以及周边无线环境等因素选取合适的信号源以及组网方式。

4 室内分布系统建设流程及方案设计

4.1 前期勘察

⑴在前期勘察中需要了解建筑的格局、了解墙体结构 (墙体材质、吊顶材质等) ;

⑵无线环境测试:通过频谱仪、CMMB终端等设备对对象楼宇进行全面的测试。统计当前信号场强功率、视频图像 (主观判断) 、信噪比、RS误块率。根据所得数据对室内天线的安装位置等进行指导。

⑶模拟测试:通过使用相应的模拟发射、接收设备在对象楼宇中针对弱覆盖区域、盲点区域进行测试, 模拟得出天线安装位置, 馈线走向。如下图所示:

4.2 设计思路

⑴信号源的选取:根据楼宇建筑面积以及周边环境选取信号源设备, 并且针对选取的设备进行设备安装环境的设计。 (详见二、CMMB室内覆盖的信源分析) ;

⑵有线链路衰耗:通过对有线链路衰耗的计算得出最终天线功率数据, 相应的各种器件及馈线损耗列表如下:

4.3无线链路测算

根据现场勘测与模拟测试、结合楼宇的分隔情况, 大体可分为下列几种情形:

发射点与接收点无间隔墙体存在, 区域较为开阔。

发射点与接收点有间隔墙体存在, 但隔墙较少。

4.4覆盖区场强计算依据

对室内覆盖系统, 采用电波自由空间传播损耗结合障碍物阻挡模式进行, 其自由空间传播损耗计算公式为:

式中:d为传输距离, 单位为m;f为电波频率, 单位为Hz;c为光速。

用对数表示为:

上式中:Ls:电磁波在自由空间传播时的传输损耗;f:所选取频率;c:3×108m/s。

在实际室内环境下, 电磁波的传输损耗要综合考虑电波传播中建筑结构的遮挡损耗及多路径损耗。即:RSSI=天线口功率+天线增益-自由空间损耗-遮挡损耗-多路径损耗。

方案设计时尽量保证了天线口功率的均衡性, 从而达到室内覆盖的均匀性, 故在计算边缘场强时取代表性地方进行。

参考文献

[1]海霞, 等.单频网规划技术与工程实践, ISBN978-7-4043-6371-82011.9.

[2]周亚良.CMMB室内覆盖系统建设可行性分析.广播电视信息.2008.09.

室内覆盖规划第8篇

作为深度覆盖的主要手段之一, 室内覆盖在移动通信建设中已存在了十数年时间, 然而在现有网络中, 室内覆盖的效果仍然存在这一些弱覆盖情况, 并集中体现在对居民住宅、密集建筑城中村等的覆盖中。因此, 本文将研究一套通过理论计算来初步评估室内覆盖建设方案能否达到信号覆盖强度要求的方法, 便于指导方案制定和工程建设。

二、室外天线覆盖室内情况分析

在临近楼宇顶层或小区绿地设置天线, 覆盖目标楼宇。其中假设:天线距离目标楼宇水平距离为d, 天线垂直半功率角度为θ, 使用天线主方向增益为G, 目标楼宇完整处于天线半功率角辐射范围内, 天线至目标建筑直接无阻挡, 信号传播产生的多径分量与衍射分量与达到建筑后入射角损耗可量比抵消。

由于此类覆盖模式中, 天线离接收端距离约在20~300米范围内, 因此不符合准平坦地市经验模型要求 (1km~10km) , 需使用确定模型来进行计算。

比较经典的确定模型是欧洲电信科学技术研究联合推荐的“Cost231-Walfish-Ikegami”电波传播衰减计算模型, 该模型为非修正确定模型, 适用范围20m~5km的小区型覆盖, 分为可视模型和非可视模型两部分, 本次讨论中仅应用其可视模型部分:

计算中假设天线馈入功率为5d Bm, 天线主波瓣增益G=11d Bi, 半功率角度θ=60°, 天馈连接损耗1d B, 折合天馈Er IP=15d Bm, 波瓣边缘强度削减3d B, 边缘输出为12d Bm;频率F取WCDMA下行频段中值2140MHz, 若取典型天线距离30米, 则室外边缘接收信号强度为:

根据对北方城市建筑物穿透损耗的测试, 典型损耗值如下:

室内接收电平Rx_indoor=Rx–穿透损耗

如穿透外窗玻璃入射, 则室内接收电平为-65d Bm

如穿透水泥实墙入射, 则室内接收电平为-74~-89d Bm

阴影衰落标准差典型取值8d B, 在75%边缘覆盖率折合90%覆盖概率时, 对数正态衰落储备余量为5.5d B

室内环境电波传播损耗可采用对数距离路径损耗模型计算, 即:

其中:

d0为参考距离, 即发射机到参考点的距离;

L (d0) 为发射机至参考点处的路径损耗;

d为总传播距离;

n为平均路径损耗指数, 经验模型中, 有隔间的室内环境取值为4.69。

按照接收电平值-85d Bm的目标要求, 计算上述事例中, 通过玻璃窗入射的情况下, 覆盖室内距离为:

而对于没有窗户的建筑, 从外墙直接穿透覆盖的情况下, 覆盖室内距离为:

三、室内天线覆盖室内情况分析

从户门口放置天线点覆盖室内的方式上看, 信号的传播损失主要由空间传播损耗和墙体穿透损耗两大部分组成, 其中又以穿透损耗为最大影响, 包括了墙体材质、穿透墙体的数量两个方面。

接收电平Rx≈Erip-Lpath-Sum (L1+L2……Ln) -ShadowFading

其中:Erip为天线点等效发射功率, 通常WCDMA天线点馈入功率约为5d Bm, 全向吸顶天线增益3d Bi, 连接损耗1d B, 则Erip通常为7d Bm;

Lpath为空间传播损耗, 由于天线点距离覆盖目标较近, 可采用自由空间传播损耗公式计算, Lpat=32.45+20lg (d) +20lg (f) ;

Sum (L1+L2……Ln) 为墙体穿透损耗, 其中Ln为第n面墙体的穿透损耗值;

Shadow Fading在室内环境通常取5.5d B。

根据接收电平大于-85d Bm的情况计算得到覆盖距离与穿透墙体的关系。

三、结论

WCDMA室内覆盖系统设计与实现第9篇

与2G网络主要业务量来自于室外的情况不同,3G网络主要是高速数据与多媒体业务,而无线上网,视频电话、网络游戏等高速数据业务一般都发生在室内环境中,根据NTT DoCoMo的3G 商用网络用户分布统计数据显示,超过70%的业务量发生在室内。因此,室内覆盖的好坏将直接影响到3G系统的网络质量。设计良好的覆盖系统能有效解决室内的覆盖、容量和质量问题[1,2]。WCDMA是3G三大主流技术之一,WCDMA室内覆盖系统将是WCDMA整个网络建设的重点之一。

2 室内覆盖系统的组成

室内覆盖系统指通过室内天馈线分布系统将无线信号较均匀地分布于建筑物室内,用于改善建筑物室内无线网络覆盖和网络质量,提高无线网络容量的系统。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,改善网络拥塞,扩大网络容量,从整体上提高网络通信质量[3,4]。

室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。其组成示意图如图 1所示。图中,信号源是提供小区信号的设备,主要包括基站信源和直放站信源两类。基站信源包括宏基站、微蜂窝、射频拉远以及微微蜂窝等。直放站信源包括无线直放站和光纤直放站。信号分布系统的基本方式主要分两大类:无源分布方式、有源分布方式。其它的还有光纤分布方式和泄露电缆分布方式等也可归入这两大类。中继器件包括功分器、耦合器等,信号功率通过功分器和耦合器进行合理分配。室内天线是分布系统发射和接收信号的部分,可采用全向吸顶天线或定向天线[5]。

3 信号源的选取和信号覆盖方式

3.1 信号源的选取

在进行室内分布系统方案设计时,首先需要考虑信号源的选取。能够为室内分布系统提供信号源的设备有:宏基站、微蜂窝、"BBU+RRU"和直放站等,每种信号源的特点和应用场景有所不同,需要结合实际场景来决定使用哪种信号源。对于室内分布系统虽然不适合应用智能天线技术,但由于可以应用智能天线的多通道的特性,来针对一些场所采用相应的解决方案,提高系统的整体性能[6]。下面对每种信号源进行分析:

(1) 宏蜂窝

宏蜂窝信源的话务容量较大,扩容方便,输出端口在应用中可以选择使用单通道和多通道两种解决方案,一般宏蜂窝对机房及电源环境要求较高,建设周期较长,成本高。主要应用在覆盖区域大、具备机房条件的高档写字楼、大型商场等重要建筑物。

(2) 射频拉远单元BBU

BBU信源话务容量大,组网灵活,能将富裕话务容量进行拉远,有效利用资源, BBU方案通常采用光纤传输,对机房及电源要求不高,由于光纤损耗小,大大减少干放等设备的使用。BBU信源在一定程度上可以实现基带资源共享,适合距离较近,早晚话务忙时互补地区共享部分冗余基带资源,但由于基带资源大量集中,一旦BBU发生问题,有可能导致大范围的影响。

(3) 微蜂窝

微蜂窝信源能提供话务容量,但容量相对较小,一般只能提供单个端口,需要传输资源。一般应用在中等业务需求(语音话务量高于10Erl低于30Erl)的中小型建筑。在信源功率不够时,可以采用射频分布系统加干放(BOOSTER)的方式,或者采用中频分布系统的方式。微蜂窝安装简单,不需要单独的机房,工作稳定,覆盖效果好,便于与其它系统进行合路[7]。

(4) 直放站

直放站不能新增话务容量,同时会对基站带来一定的噪声抬升,适合于仅以覆盖为目的,业务需求较低(语音业务量低于10Erl)的建筑,如覆盖区域分散的小区,补盲覆盖的电梯、地下室等场所。

与信号源选择密切相关的是信号源接入方式。信源接入主要有直接接入和耦合接入两种方式, 耦合接入又可分为直接耦合接入和空间耦合接入两种。接入方式的性能比较见表 1所示。

3.2 信号覆盖方式

室内分布系统的基本方式可分为无源分布方式和有源分布方式两大类。

在无源分布方式中,通过无源器件和天线、馈线将信号传送并分配到室内所需空间。该方式可靠性高,无需维护,但线损和接插损耗较大。损耗增加3dB,就意味着覆盖范围减少一半,因此覆盖范围受信源输出功率影响较大。WCDMA信号在不同线径馈线的传输损耗值见表 2。若信号源通过泄露电缆传输信号,就成为泄露电缆分布方式,通过在电缆外导体开一系列开口,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,成为"虚拟天线"收发信号[8]。

在有源分布方式中,通过有源器件(集线器、放大器、有源天线等)和馈线进行信号放大和分配。补偿了同轴电缆的损耗(每百米大于10dB),因此有源分布系统的设计要点不再是功率的分配和节省,而是天线的挂放位置、噪声及互调。若采用光纤作为传输介质,加相应器件就形成光纤分布系统。由于光纤的低损耗传输特性(每百米小于0.5dB)将使得终端分布不受距离的限制,由于要经过电/光、光/电的转换,需注意系统噪声的影响。

在室内分布系统方案设计中, 有时会综合应用多种分布方式。如在离信号源较近处,用无源分布。在离信号源有一定距离或信号较弱时,加线路放大器[9]。在离信号源较远或难度较大时采用有源分布系统或光纤分布系统,对于长条形走廊、隧道、电梯等,采用泄漏电缆方式,力求通过各种方式的合理组合,达到最佳效果。

3.3 室内覆盖链路预算参考模型

室内覆盖链路参考模型建议采用室内衰减因子模式进行计算,如公式(1)所示。

$\begin{array}{l} L = L (d_{0}) + 20 \log (d / d_{0}) + α d + F A F (1) \\ L (d_{0}) = 32.4 + 20 l o g d (k m) + 20 l o g f (Μ Η z) (2) \end{array}$

式中L是传播损耗,单位为dB,L(d0)是距离天线口1m处的自由空间损耗,计算式见公式(2);α是不同室内环境的衰减因子,FAF是楼层衰减因子。由于室内建筑物的结构,建筑材料千差万别,所以一般要对相关衰减因子实地测试并作出修正。

4 室内覆盖系统设计

现以某大型写字楼WCDMA室内覆盖为例,来说明典型室内覆盖系统设计。该建筑原有基于2G的GSM覆盖。

4.1 方案的分析与选择

对于已经有GSM室内分布系统的建筑,在WCDMA室内分布系统方案设计时需要考虑与原有系统的共用改造,可在原系统信号源接入点处加装合路器来实现多系统共享。在部分区域由于结构和装修的原因无法新布光缆、安装RRU进行覆盖的,只能将RRU后端的电信号合路进原有的电缆实现覆盖。考虑到室内环境的特殊性( 如隔墙损耗) 、减少室内外信号的相互干扰等,同时也为了保证系统均匀、有效覆盖,应采用多天线小功率原则,合理布放天线,保证室内分布效果。

通过对建筑物结构的分析,我们选择使用"RRU+干线放大器"方案,基带处理单元(BBU)放置在中心机房,拉远远端(RRU)安装至楼层,BBU与RRU之间采用光纤传输。对于线路长又无法新布线的区域,使用3G干线放大器进行补充放大。

室内覆盖系统规划方案如图 2所示,该方式布放灵活,采用光纤传输不受距离的限制,降低了对干放的依赖。同时充分利用原有分布系统使天线的布放更加灵活。

在布设中对于原有天馈线系统中的无源器件不能满足频带要求的应予以更换,如共用馈线时原有长度超过50m的平层1/2"馈线需更换为7/8"馈线。

4.2 系统间隔离度分析

对于WCDMA与GSM共站址的情况下,系统间的隔离至关重要,系统间的干扰主要有邻频干扰、阻塞干扰与杂散干扰。其中WCDMA系统和GSM系统工作频带相距甚远,因此可不考虑邻频干扰的情况。我们将主要考虑发射信号对接收机的阻塞和发射机的带外杂散对接收机产生的同频干扰两个方面。

(1) 阻塞的干扰分析

假定接收机的阻塞电平指标为Pb,干扰发射机的输出功率为Po,要求满足不阻塞,则必须满足:

$Ρ_{b} \geq Ρ_{o} (3)$

WCDMA系统在和GSM系统共站址时,WCDMA系统的Pb要求为16dBm,假定GSM系统的最大发射功率为Po=47dBm,则此时的隔离要求为31dB。若考虑两副天线的增益,则隔离要求为31dB+G1+G2。通常天线增益在11-13dBi,则隔离要求满足大于55dB以上,方不会造成阻塞干扰。

(2) 杂散干扰分析

假定系统的接收带内热噪声为Pi,干扰基站发射的杂散信号功率为Ps,干扰信号引起接收机的噪声上升。通常对原系统接收灵敏度恶化0.1dB,允许的干扰电平必须小于原系统接收噪声电平16dB,此时对隔离度的要求为:

$隔离度 \geq Ρ_{s} - Ρ_{i} - Ν_{f} + 16 (4)$

式中Nf是噪声指数,3GPP-TS-05.05规定了WCDMA系统和GSM系统在1~12.75GHz频带范围内,在其工作频带之外的杂散辐射限值为-30dBm/3MHz,换算为3.84MHz对应的杂散信号功率为Ps为-28dBm。对于WCDMA系统热噪声为:

$Ρ_{i} = 10 \log (Κ Τ B) \approx - 107 d B m (5)$

式中KTB为热噪声,假定Nf=5dB,则系统间的隔离度为:

$隔离度 \geq Ρ_{s} - Ρ_{i} - Ν_{f} + 16 = 90 d B (6)$

综上所述,系统间的隔离度大于90dB即可满足设计要求。

4.3 边缘场强的计算

WCDMA室内边缘覆盖指标要求为:一般室内环境边缘导频功率强度≥-90dBm,电梯、地下室≥-95dBm,对于其它信号较强,容易造成导频污染的场合要求导频功率强度≥-85dBm[10]。

根据电磁波自由空间传播损耗公式:

LS=10lg(4πdf/c)2

=20lg(4π/c)+20lgd(m)+20lgf(MHz)

=-27.56+20lgd(m)+20lgf(MHz) (7)

其中d为传播距离,f为电磁波频率,c为光速,f:2110-2170MHz(取2150MHz),代入上式可得:

$L_{S} (d B) = 39.04 + 20 l g d (m) (8)$

根据天线布设情况,对于写字楼,WCDMA 的覆盖半径基本在15米以内,此时的空间损耗为62dB,天线采用类型为全向吸顶天线,建筑主要为砖墙结构,建议衰落余量M取值为30dB(承重墙损耗),天线口最小信号电平为2dBm。最小室内覆盖场强计算见公式(9):

Pr=Pt+G-LS-M=-87dBm (9)

式中Pr为接收点信号电平,Pt为天线口信号电平,G为天线的增益,LS为空间损耗。满足一般室内环境边缘场强要求。

5 总结

本文首先介绍了移动通信中室内覆盖系统的概念和组成,并对WCDMA信号源和信号覆盖方式的选择及实现方法进行了分析研究。提出使用"RRU+干线放大器"方案在已有2G覆盖的基础上布设WCDMA室内覆盖系统,很好的解决了系统合路和兼容问题。并对方案选型,系统间隔离度和边缘场强进行了分析计算,达到了3G网络对室内信号覆盖的要求。

室内覆盖是移动通信网络在建筑物内部的延伸,是提高网络覆盖广度和深度、吸收室内话务和提高通信质量的有效手段。今后,随着移动通信技术的不断发展和应用,室内覆盖的发展方向将是高速率、全方位的室内室外无缝覆盖。

摘要：在阐述室内覆盖系统原理和组成的基础上,分析了WCDMA室内覆盖系统的信源选取和信号覆盖方式,对在已有2G覆盖的基础上进行WCDMA室内分布系统的布设问题进行了讨论。提出了WCDMA室内覆盖系统的一种设计方案,对方案的各方面进行了详细的分析计算,满足了3G网络对室内信号覆盖的要求。

关键词：WCDMA,室内覆盖,分布系统

参考文献

[1]袁卫文,王强,蓝燕锐.3G室内分布技术现状[J].通信世界,2009,(02):61-62.

[2]徐玉.全球CDMA运营商在3G时代的竞争实力分析[J].移动通信,2009,(Z1):20-23.

[3]Clint Smith..3G Wireless Networks[M].北京:人民邮电出版社,2003年.

[4]张传福.WCDMA通信网络规划与设计[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[5]王超著.移动通信室内分布系统设计基础[M].北京:电子工业出版社,2006.

[6]张长钢.WCDMA无线网路规划原理与实践[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[7]陈洪涛,管海峰.WCDMA微蜂窝基站实现完美室内覆盖[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[8]JOYCE R M,GRAVES B D,OSBORNE I J,et al.Aninvestigation of WCDMA inter-operator adjacent channelinterference'3G Mobile Communication Technologies[C].3G 4th International Conference.2003:149-155..

[9]Ville VINTOLA,MIKKO MATILAINEN,et al.VariableGain Power Amplifier for Mobile WCDMA Application[J].IEEE Trans.Microwave Theory And Techniques,2001,49(10):2464-2471.

移动通信室内覆盖分布系统研究第10篇

1.1 WCDMA系统

重要区域:边缘导频功率≥-85d Bm;

次重要区域:边缘导频功率≥-90d Bm, Ec/Io≥-10d B;

一般区域:边缘导频功率≥-95d Bm, Ec/Io≥-12d B。

移动台最大发射功率:目标区域内95%以上位置, 话音业务移动台发射信号总功率在地下层不超过+15d Bm, 其他区域应不超过+10d Bm;数据业务移动台发射信号总功率应不超过+20d Bm。

据业务, BLER≤10%。

上行噪声电平:在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-108d Bm/3.84MHz。

业务拥塞率:业务拥塞率≤2%

1.2 GSM系统

接通率:保证覆盖区域内信号强度基本均匀分布, 目标覆盖区域内98%的位置99%的时间移动台可以接入网络。

掉话率:忙时话务统计掉话率<0.8%。

1.3 WLAN系统

信号质量:目标覆盖区域内95%以上位置, 用户终端无线网卡接收到的下行信号C/I值应大于20d B。

数据速率:在目标覆盖区内, 要求单用户接入时峰值数据传输速率不低于4Mbps, 在多用户接入时数据传输速率不低于100kbps。并支持用户在覆盖区域内移动。

信号外泄:室内WLAN信号泄露至室外10米处的信号强度应不高于-75d Bm。

包丢失率:在信号强度>-75d Bm时, 与AP无连接中断现象发生。在信号强度>-75d Bm时, 与AP间包重传率小于10%, 包丢失率小于3%。Ping测试站点AP丢包率不大于3%。

2 方案规划

2.1 容量测算

(1) WLAN容量测算

考虑单个AP可支持的并发用户数为25个。

覆盖区域内需求的AP数量根据以下公式计算:

热点的AP数量=覆盖区域人数×覆盖区域数据业务渗透率×并发用户率/25。

(其中, 覆盖区域的数据业务渗透率一般取10%左右, 并发用户率取10%左右。相关系数的取定可根据具体热点的情况不同进行调整, 但是需做相应的分析说明。)

出口带宽需求测算公式如下:

带宽需求=覆盖区域人数×覆盖区域数据业务渗透率×并发用户率×每用户带宽需求。

(2) 移动通信容量测算

移动通信系统信道配置, 是通过“爱尔兰B公式”, 从所需覆盖区域的业务量中估算出来的。一个重要的参数是在峰值小时的给定时刻, 所有信道均被使用的概率, 阻塞概率用来衡量一次呼叫尝试由于没有空闲信道而失败的概率, “爱尔兰B公式”在假定呼叫建立时刻及通话持续时间都服从泊松公式的情况下, 建立了平均信道数目、信道数目和阻塞概率之间的关系。每个用户的业务量定义为峰值小时期间的某一给定时刻, 每一给定用户进行通话的平均概率, 其单位是爱尔兰。移动通信网络设计中所采用的值为0.02ERL/用户。表1给出了在不同信道数目和呼损率在2%时, 用爱尔兰表示的容量。

话务量预测:

预测话务量 (单位:ERL) =能容纳人数*网络手机拥有率*平均话务量[1]

2.2 链路预算

按设计的初步分析, 在多网合路室内覆盖分布天馈分布系统中, 每个天线覆盖半径为15米左右。该无线覆盖区域场强具体分析如下:

电磁场在自由空间传播损耗:

PL (d) [d B]=32.45+20logd (Km) +20logf (MHz) ;

PL (do) 距天线1米处的路径衰减, 典型值30d B;

f:890~960 (分别取900MHz、2100MHz和2400MHz)

代入上式可得:

(1) GSM900M信号

900MHz信号15m可视空间传播损耗:

室内吸顶天线增益为2.1d Bi;多径衰落15d B[2]