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《2006-5-8_移動通信網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋建設與優(yōu)化》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、移動通信網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋建設與優(yōu)化 全新3G技術管理培訓--摩托羅拉工程學院2002-1-14?周宏旭陜西移動通信公司西安運維中心 1室內(nèi)分布系統(tǒng)建設的必要性 隨著移動公司GSM網(wǎng)絡規(guī)模的擴大,宏基站密度增加,城市的室外覆蓋已基本做到了無縫連接,話音質(zhì)量也進一步得到改善和提高。但網(wǎng)絡的室內(nèi)覆蓋還比較差,這樣室內(nèi)覆蓋問題的重要性逐漸突出起來。因此,提高網(wǎng)絡的室內(nèi)覆蓋質(zhì)量,也就成為工程建設和網(wǎng)絡優(yōu)化工作的一項重要內(nèi)容?! ‖F(xiàn)代都市中建筑物越來越高、越來越多、越來越密集,移動通信的無線電信號在其間受到阻擋而衰減,另外現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架
2、,再加上全封閉式的外裝修,對無線電信號的屏蔽和衰減特別厲害,很難進行正常的通信。在一些高層建筑物的低層,基站信號通常較弱,存在部分盲區(qū);在某些超高建筑物的高層,又沒有覆蓋。在大多數(shù)的地下建筑,如地下停車場、地下商場、地鐵、隧道等場所,通常都是盲區(qū)。在大中城市的中心區(qū),基站密度都比較大,平均站距小于1km,所以通常進入室內(nèi)的信號通常比較雜亂、不穩(wěn)定。特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層,進入室內(nèi)的信號非常雜亂,近處基站的信號、遠處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進入室內(nèi),信號忽強忽弱不穩(wěn)定,同頻、鄰頻干擾嚴重。手機在這種環(huán)
3、境下使用,未通話時,小區(qū)重選頻繁,通話過程中頻繁切換,話音質(zhì)量差,掉話現(xiàn)象嚴重。在城市的邊緣區(qū),基站密度小,站距大,在距基站較遠的建筑物內(nèi),因建筑材料對電磁波的損耗,移動通信用戶在室內(nèi)的通信也受到了很大的影響和限制。為解決以上室內(nèi)覆蓋問題,目前最有效的方法就是建設室內(nèi)分布系統(tǒng),將基站的信號通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個區(qū)域,再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去,從而達到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū),抑制干擾,為室內(nèi)的移動通信用戶提供一穩(wěn)定、可靠的信號供其使用,使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的個人通信服務。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由三部分組成:信號源設備(微蜂窩、
4、宏蜂窩基站或室內(nèi)直放站);室內(nèi)布線及其相關設備(同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、光端機等);干線放大器、功分器、耦合器、室內(nèi)天線等設備。2室內(nèi)分布系統(tǒng)的類型及其特點 按信號源的不同,室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)和直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)。蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點是信號穩(wěn)定、可靠,通信質(zhì)量好。缺點是建設周期較長,一次性投資大,還需支付傳輸線路的租賃費用。直放站系統(tǒng)的優(yōu)點是投資省、安裝方便快捷,可以很快解決信號弱和盲區(qū)問題。缺點是通過定向天線難以取得單一純凈的信號,系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對蜂窩系統(tǒng)較差,且易造成對其他基站的干擾。按所采用設備的不同,室內(nèi)分
5、布系統(tǒng)也可以分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。無源系統(tǒng)主要由無源器件組成,設備性能穩(wěn)定、安全性高、維護簡單,信號經(jīng)過功分器、耦合器和線路衰耗后,到達各個天線處的強度不同,覆蓋效果也不盡相同。而有源系統(tǒng)的信號經(jīng)過各級衰耗后,到達末端時可以被放大器放大,達到理想的強度,保證覆蓋效果。但是它建設、維護復雜,近端和所有遠端設備都需要電源,有源設備易損壞,系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不如無源系統(tǒng)。????按照布線材料的不同,室內(nèi)分布系統(tǒng)也可分為同軸電纜系統(tǒng)、光纖系統(tǒng)和泄漏電纜系統(tǒng)。同軸電纜是最常用的材料,性能穩(wěn)定、造價便宜但線路損耗大。大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需
6、要多個干線放大器作信號放大接力。光纖線路損耗小,不加干線放大器也可將信號送到多個區(qū)域,保證足夠的信號強度,性能穩(wěn)定可靠,但在近端和遠端都需要增加光電轉(zhuǎn)換設備,系統(tǒng)造價高,適合質(zhì)量要求高的大型場所。泄漏電纜系統(tǒng)不需要室內(nèi)天線,在電纜通過的地方,信號即可泄漏出來,完成覆蓋。泄漏電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)安裝方便,但造價高,對電纜的性能要求高,使用較少。3室內(nèi)分布系統(tǒng)的場強分析與計算 對移動通信而言,當電波傳輸距離很小且為直射波,例如在室內(nèi)環(huán)境下,其傳輸損耗非常接近自由空間的損耗情況,其計算公式為:Ls=4πd/λ2=4πdf/c2,式中,d為傳輸距離
7、單位為m,f為電波頻率單位為Hz,c為光速?! ∮脤?shù)表示為: Ls(dBm)=10lg4πdf/c2=20lg4π/c+20lg(f)+20lg(d) ?。妫海福梗啊梗叮埃停龋ㄈ椋保牵龋 。悖海场粒保埃福恚蟆 〈肷鲜娇傻茫骸 。蹋螅ǎ洌拢恚剑常玻矗矗玻埃欤纾ǎ洌 〔煌嚯x的損耗如下: Ls1=32.44(dBm)d=1m ?。蹋螅担剑矗叮矗玻ǎ洌拢恚煟洌剑担恚牎 。蹋螅玻埃剑担福矗叮ǎ洌拢恚煟洌剑玻埃恚牎 。蹋螅玻担剑叮埃矗埃ǎ洌拢恚煟洌剑玻担恚牎 〖僭O天線端口的下行輸出功率為10dBm。則距每
8、個遠端天線口1m處近處所對應的場強為: ?。校保恚剑保埃洌拢恚常玻矗矗洌拢恚剑玻玻矗矗洌拢怼 ∪籼炀€在石膏或木質(zhì)天花板內(nèi),考慮衰耗為5dBm,在天線下實際場強約為-27dBm?! √旎?/p>