畢業(yè)論文--td-scdma的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化

1、<p><b>　　計算機與通信學(xué)院</b></p><p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計說明書</p><p>　　TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　移動通信是當(dāng)前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣和最前沿的通信領(lǐng)域之一。移動通信的最終目標是實現(xiàn)人任

2、何人可以在任何地點、任何時間與其他任何人進行任何方式的通信。</p><p>　　目前，由于移動運營商之間的競爭日趨激烈，以及用戶對“無縫覆蓋的”的期望不斷提升，對大片區(qū)域進行廣覆蓋已經(jīng)遠遠無法滿足要求。用戶希望他們的移動終端在任何地方都可以使用，包括建筑物內(nèi)、機場、隧道等。因此，3G無線網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期就對覆蓋目標提出了很高的要求。</p><p>　　解決室內(nèi)覆蓋的主要方法是建設(shè)室內(nèi)覆蓋

3、分布系統(tǒng)，室內(nèi)分布系統(tǒng)的基本原理是將室外信號通過有線方式引入到室內(nèi)，再通過小型天線將信號發(fā)送出去，從而提高室內(nèi)覆蓋水平。TD-SCDMA是3G三大主流技術(shù)之一，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)將是TD-SCDMA整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點之一。本文將從一些工程經(jīng)驗出發(fā)，分析TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計的特點，并總結(jié)出一些方法和技巧。</p><p><b>　　摘 要</b></p>

4、<p>　　本次設(shè)計根據(jù)TD-SCDMA及其特點，對某一總長3630米，為雙孔4車道，設(shè)計車速每小時40公里，車道凈高4.5米， 隧道中段2550m采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)內(nèi)徑10m，外徑11m的隧道，進行分布式覆蓋，選用BBU+RRU+定向天線的組網(wǎng)方式, 共采用1個BBU、10個RRU，分為兩條支路，RRU五級級聯(lián)，又針對這一規(guī)劃設(shè)計中的小區(qū)間切換進行了網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，在隧道口天線末端安裝一副定向天線（方向指向隧道外）來增加信號的

5、重疊區(qū)域，使車輛在隧道外完成切換。</p><p>　　關(guān)鍵字：TD-SCDMA，隧道，分布式覆蓋，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design and characteristics of TD-SCDMA based on a total length of 3630 meters

6、, the two holes 4 drives, a design speed of 40 km per hour, drive clear height of 4.5 meters, the tunnel shield construction by mid-2550m, 10m diameter shield , 11m diameter tunnel, for distributed coverage, optional BBU

7、 + RRU + directional antenna of the network formation, were used in a BBU, ten RRU, is divided into two slip roads, RRU 5 cascade, but also for the planning and design of switching between cell optim</p><p>

8、　　Key words：Area; TD-SCDMA, tunnels, distributed coverage, network optimization</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 TD-SCDMA簡介1</

9、p><p>　　1.2 TD-SCDMA的特點2</p><p>　　第2章 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略4</p><p>　　2.1 覆蓋策略4</p><p>　　2.2 組網(wǎng)策略4</p><p>　　2.3 無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體原則4</p><p>　　2.4 網(wǎng)絡(luò)擴充方案探討5</p&

10、gt;<p>　　2.4.1 小區(qū)分裂5</p><p>　　2.4.2 擴容方案考慮5</p><p>　　第3章 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計7</p><p><b>　　3.1 信號源7</b></p><p>　　3.2 傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)9</p><p&

11、gt;　　3.3 元器件和天線10</p><p>　　3.4 組網(wǎng)原則及建設(shè)原則10</p><p>　　3.4.1組網(wǎng)原則10</p><p>　　3.4.2建設(shè)原則10</p><p>　　3.5 技術(shù)指標要求11</p><p>　　3.6 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)流程11</p>

12、;<p>　　3.7 室內(nèi)覆蓋方案13</p><p>　　3.7.1 室內(nèi)傳播模型13</p><p>　　3.7.2 室內(nèi)覆蓋場強預(yù)測方法14</p><p>　　3.7.3 室內(nèi)覆蓋典型環(huán)境單天線覆蓋能力14</p><p>　　3.7.4 天線功率需求及布放原則14</p><p>　　

13、3.7.5 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋信號源功率參考15</p><p>　　第4章 典型區(qū)域的覆蓋方案總體分析16</p><p>　　4.1 密集市區(qū)、市區(qū)覆蓋方案16</p><p>　　4.2郊區(qū)、農(nóng)村覆蓋方案16</p><p>　　4.3 特殊區(qū)域解決方案17</p><p>　　4.3.1地鐵、隧

14、道解決方案17</p><p>　　4.3.2 公路、鐵路解決方案17</p><p>　　4.3.3 草原、海面、沙漠等超遠覆蓋17</p><p>　　第5章　分布式覆蓋方案介紹19</p><p>　　5.1分布式基站的功能19</p><p>　　5.2分布式天線的優(yōu)點20</p>&

15、lt;p>　　5.2.1分布式覆蓋20</p><p>　　5.2.3選戰(zhàn)容易20</p><p>　　5.2.4升級方便21</p><p>　　5.2.5基帶資源共享21</p><p>　　5.3 分布式基站的缺點21</p><p>　　5.4 分布覆蓋的解決方案與應(yīng)用環(huán)境21</p&g

16、t;<p>　　第6章 基于TD-SCDMA的隧道覆蓋方案設(shè)計23</p><p><b>　　6.1 概述23</b></p><p>　　6.2 設(shè)計方案23</p><p>　　6.2.1 信源選擇23</p><p>　　6.2.3 小區(qū)劃分26</p><p>　

17、　6.2.4 安裝及走線26</p><p>　　6.2.5 容量計算27</p><p>　　5.2.6 隧道內(nèi)外切換27</p><p>　　6.3 理論分析28</p><p>　　6.3.1 鏈路計算28</p><p>　　6.3.2邊緣覆蓋場強30</p><p>　　6

18、.3.3 切換區(qū)域30</p><p>　　6.3.4 信號外泄30</p><p>　　6.3.5 擴容分析30</p><p>　　6.3.6 電磁輻射30</p><p>　　6.4 主要設(shè)備清單31</p><p>　　第7章 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化32</p><p>　　7.1 優(yōu)化

19、流程32</p><p>　　7.2 隧道切換優(yōu)化34</p><p><b>　　總 結(jié)36</b></p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　英文資料原文38</b></p><p><b>　

20、　英文資料譯文43</b></p><p><b>　　致 謝49</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 TD-SCDMA簡介</p><p>　　TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Divi

21、sion Multiple Access，即時分同步的碼分多址技術(shù)，是ITU正式發(fā)布的第三代移動通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強的移動通信技術(shù)。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。</p><p>　

22、　TD-SCDMA為TDD模式，在應(yīng)用范圍內(nèi)有其自身的特點：一是終端的移動速度受現(xiàn)有DSP運算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆蓋半徑在15km以內(nèi)時頻譜利用率和系統(tǒng)容量可達最佳，在用戶容量不是很大的區(qū)域，基站最大覆蓋可達30－40km。所以，TD-SCDMA適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個不足均不影響實際使用。因在城市和城郊，車速一般都小于200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小區(qū)半徑一般都在15km以

23、內(nèi)。而在農(nóng)村及大區(qū)全覆蓋時，用WCDMA FDD方式也是合適的，因此TDD和FDD模式是互為補充的。TDD模式是基于在無線信道時域里的周期地重復(fù)TDMA幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。這個幀結(jié)構(gòu)被再分為幾個時隙。在TDD模式下，可以方便地實現(xiàn)上/下行鏈路間地靈活切換。這一模式的突出的優(yōu)勢是，在上/下行鏈路間的時隙分配可以被一個靈活的轉(zhuǎn)換點改變，以滿足不同的業(yè)務(wù)要求。這樣，運用TD-SCDMA這一技術(shù)，通過靈活地改變上/下行鏈路的轉(zhuǎn)換點就可以實現(xiàn)所有3G對

24、稱和非對稱業(yè)務(wù)。合適的TD-SCDMA時域操作模式可自行解決所有對稱和非對稱業(yè)務(wù)以及任何混合業(yè)務(wù)的上/下行鏈路資源分配的問</p><p>　　TD-SCDMA的無線傳輸方案綜合了FDMA，TDMA和CDMA等基本傳輸方法。通過與聯(lián)合檢測相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。通過引進智能天線，容量還可以進一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區(qū)間頻率復(fù)用所產(chǎn)生的干擾，并通過更高的頻率復(fù)用率來提供更高的話務(wù)量?；诟叨?/p>

25、的業(yè)務(wù)靈活性，TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）連接到交換網(wǎng)絡(luò)，如同三代移動通信中對電路和包交換業(yè)務(wù)所定義的那樣。在最終的版本里，計劃讓TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)與INTERNET直接相連。</p><p>　　TD-SCDMA所呈現(xiàn)的先進的移動無線系統(tǒng)是針對所有無線環(huán)境下對稱和非對稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計的，它運行在不成對的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時域自適應(yīng)資源分配可取得獨立于對稱業(yè)

26、務(wù)負載關(guān)系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通過最佳自適應(yīng)資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的3G業(yè)務(wù)。根據(jù)ITU的要求和原郵電部的準備，我國于1998年6月底向國際電聯(lián)提交了我國對IMT2000無線傳輸技術(shù)（RTT）的建議(TD-SCDMA)。2000年5月5日，國際電聯(lián)正式公布了第三代移動通信標準，我國提交的TD-SCDMA已正式成為ITU第三代移動通信標準IMT 2000建

27、議的一個組成部分。我國自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA、歐洲WCDMA和美國CDMA2000成為3G時代最主流的技術(shù)。</p><p>　　1.2 TD-SCDMA的特點</p><p><b>　　1、TDD模式</b></p><p>　　在TDD時分雙工方式中，接收和傳送是在同一個頻率信道即載波的不同時隙，用來保證時間來分離接受你與傳輸信道

28、。</p><p><b>　　其優(yōu)勢如下：</b></p><p><b>　　1).頻譜靈活</b></p><p>　　2).更高的頻譜利用率</p><p>　　3).支持不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)</p><p>　　4).有利于采用新技術(shù)</p><p&g

29、t;<b>　　5).成本低</b></p><p><b>　　2、低碼片速率</b></p><p>　　TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率為1.28Mc/s，僅為高碼片速率的1/3，接收機接收信號采樣后的數(shù)字信號處理量大大降低，從而降低了系統(tǒng)設(shè)備成本，適合用于軟件無線電技術(shù)，另外，還提高了頻譜利用率、是頻譜率使用更靈活。</p>

30、<p><b>　　3、上行同步</b></p><p>　　所謂上行同步就是上行鏈路各終端的信號在基站解調(diào)器完全同步。在TD-SCDMA中用軟件和幀結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)嚴格的上行同步，是一個同步的CDMA系統(tǒng)，通過上行同步，可以讓使用正交擴頻碼的各個碼道在解擴時完全正交，相互間不會產(chǎn)生多址干擾，克服了異步CDMA多址技術(shù)由于每個移動終端發(fā)散的碼道信號到達基站的時間不同而造成碼道非正交所

31、帶來的干擾，從而大大提高了CDMA系統(tǒng)容量和頻譜利用率，還可以簡化硬件降低成本。</p><p><b>　　4、接力切換</b></p><p>　　兩個小區(qū)的基站將接收來自同一個手機的信號，兩個小區(qū)都將對此手機定位，并在可能切換區(qū)域時，將定位結(jié)果向基站控制器報告，基站控制器根據(jù)用戶的方位和距離信心判定手機用戶現(xiàn)在是否移動到應(yīng)該切換給另一個基站的臨近區(qū)域，并告知手機

32、其周圍同頻基站信息。</p><p><b>　　5、智能天線</b></p><p>　　因為TD-SCDMA系統(tǒng)的TDD模式可以利用上、下行信道的互惠性，即基站對上行信道估計的信道參數(shù)可以用于智能天線的下行波束成型，這樣這樣相對于FDD模式的系統(tǒng)，智能天線技術(shù)比較容易實現(xiàn)。</p><p><b>　　6、軟件無線電技術(shù)</

33、b></p><p>　　1）可以克服微電子技術(shù)的不足，通過軟件方式，靈活完成硬件的功能。</p><p>　　2）系統(tǒng)增加功能通過軟件升級來實現(xiàn)，具有良好的靈活性及可編程性，對環(huán)境的適應(yīng)性好，不會老化。</p><p>　　3）可代替昂貴的硬件電路，實現(xiàn)復(fù)雜的功能，減少用戶設(shè)備費用支出。</p><p>　　第2章 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略<

34、;/p><p><b>　　2.1 覆蓋策略</b></p><p>　　早期網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略主要考慮一下幾個方面，一方面是初期是建“薄薄”的還是“較厚”的無線網(wǎng)，后期擴容是以增加新基站為主，還是增加載波為主，另一方面，在區(qū)域的選擇上，是考慮全國同時建網(wǎng)還是分不同區(qū)域進行不同的策略。</p><p>　　移動網(wǎng)絡(luò)用戶移動性較大，具有不同地區(qū)漫游需求的特

35、點，要求移動通信網(wǎng)的建設(shè)最好在全國31各省份同時進行。但是，畢竟對于大多數(shù)用戶來說，對于不同城市的漫游的需求要低于在同一個城市內(nèi)部不同區(qū)域的覆蓋的要求，因此我們建議初期在在重點區(qū)域還是優(yōu)先建設(shè)一個“較厚”的無線網(wǎng)。由于2G頻段無線傳輸?shù)膿p耗較800M大的多，在全國建設(shè)一個全網(wǎng)絡(luò)覆蓋的系統(tǒng)投資大，周期長，所以難以同時在全國同時建設(shè)較好的全網(wǎng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，因此對于現(xiàn)有運營商最好通過雙模手機實現(xiàn)主要傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的漫游，在重點區(qū)域重點實現(xiàn)3G覆蓋，提供

36、高速率的3G特色業(yè)務(wù)：而對于新運營商來說，推薦的優(yōu)選方案為通過網(wǎng)間合作的方式，實現(xiàn)全國覆蓋和漫游。</p><p><b>　　2.2 組網(wǎng)策略</b></p><p>　　在CDMA技術(shù)規(guī)范和體制中，規(guī)定了包括Iu、Iub、Iur等多個接口的開放，這為在一定地區(qū)內(nèi)引入多個設(shè)備廠家提供了可能性。多個設(shè)備廠家的引入對于促進設(shè)備制造商的競爭、提高廠家的服務(wù)水平、降低設(shè)備的

37、價格具有積極意義。但是，由于無線通信的特點，在一個區(qū)域內(nèi)多設(shè)備廠家的共存，將會增加無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運行維護的難度，造成一些不必要的噪聲干擾和服務(wù)指標的降低，同時由于接口的開放，也不利于充分發(fā)揮一些設(shè)備的獨有功能。所以這里建設(shè)在進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，一個省份的設(shè)備類型不宜過多，對于一個本地網(wǎng)的范圍盡量織使用一個廠家的設(shè)備。由于特殊情況，一個本地網(wǎng)如果出現(xiàn)了多個廠家設(shè)備，不同廠家的基站的分一定應(yīng)避開高話務(wù)地區(qū)，而應(yīng)選擇切換發(fā)生少、話務(wù)量低的地區(qū)、減

38、少負面影響。</p><p>　　2.3 無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體原則 </p><p>　　以下幾點是無限網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)該遵循的總體原則：</p><p>　?。?）無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)該重點解決好無線網(wǎng)絡(luò)容量與無線覆蓋兩大問題，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期重點保證無線覆蓋，具體分析各地的不同情況，合理設(shè)置網(wǎng)絡(luò)容量。并應(yīng)協(xié)調(diào)好網(wǎng)絡(luò)覆蓋、系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)系，確保網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的綜合效益。<

39、;/p><p>　?。?）應(yīng)堅持規(guī)模發(fā)展的原則，統(tǒng)一規(guī)則，逐步實施。根據(jù)各地經(jīng)濟發(fā)展水平、市場需求，采用不同的覆蓋策略。</p><p>　?。?）充分利用各運營商現(xiàn)有的通信基站基礎(chǔ)設(shè)施（包括機房、鐵塔、傳輸?shù)龋?，減少重復(fù)建設(shè)，降低建設(shè)運營成本。</p><p>　?。?）加強無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，提高綜合服務(wù)質(zhì)量。</p><p>　?。?）充分考慮遠

40、期發(fā)展，便于擴容升級，滿足遠期業(yè)務(wù)需求。</p><p>　?。?）盡早完成前期的規(guī)劃和準備，保證網(wǎng)絡(luò)的快速部署。</p><p>　　（7）給予用戶對2G網(wǎng)的感受，注重?zé)o線網(wǎng)的規(guī)模建設(shè)，如城市的市區(qū)初期即實現(xiàn)連續(xù)的覆蓋，郊區(qū)和農(nóng)村采用逐步完善的策略。</p><p>　　（8）從前瞻性考慮來保證網(wǎng)絡(luò)長期的穩(wěn)定性和平滑的可擴展性，方案上應(yīng)避免短期話務(wù)預(yù)測不準而導(dǎo)致的

41、網(wǎng)絡(luò)動蕩，避免頻繁的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。</p><p>　　2.4 網(wǎng)絡(luò)擴充方案探討</p><p>　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及觀念的變化，用戶會不斷增長，各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的使用比例也不斷變化，因此，規(guī)劃工作貫穿了無線網(wǎng)絡(luò)的整個生命周期，并且在初期規(guī)劃時就要考慮后期業(yè)務(wù)和用戶的發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)的需求。進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的演變。在滿足初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標的同時，后期擴容工作也是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃必須關(guān)注

42、的。</p><p>　　由于武宣網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，站點選擇和獲得市影響工程建設(shè)忽然網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此在后期建設(shè)中保留初期站點，有利于降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和保證工程建設(shè)進度。</p><p>　　從建網(wǎng)成本考慮，增加容量方式依次是：增加載頻、增加扇區(qū)、增加站點，增加站點的方式有分為兩種，一種是通過小區(qū)分裂的方式增加，另一種是增加微小區(qū)層，采用HCS組網(wǎng)方式。</p><p&

43、gt;　　2.4.1 小區(qū)分裂</p><p>　　無線小區(qū)還可以繼續(xù)劃小為微小區(qū)（Microcell)和微微小區(qū)(Piccell)以不斷適應(yīng)用戶數(shù)增長的需要。</p><p>　　若系統(tǒng)中 所有小區(qū)都按原小區(qū)半徑的一半分裂，則理論上，系統(tǒng)容量增長接近4倍。</p><p>　　根據(jù)服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶的密度不同，在用戶密度高的區(qū)域，將小區(qū)面積劃小，采用小區(qū)分裂的方法。&l

44、t;/p><p><b>　　小區(qū)制的優(yōu)點：</b></p><p>　　提高了頻譜利用率（最大的優(yōu)點）；</p><p>　　基站的功率減小，使相互間的干擾減少；</p><p>　　小區(qū)的服務(wù)范圍可根據(jù)用戶的密度確定定，組網(wǎng)靈活。</p><p>　　2.4.2 擴容方案考慮</p>

45、<p>　　通過對覆蓋和容量的分析，建議在密集市區(qū)建網(wǎng)初期就以500米到1公里作為理想蜂窩半徑，分部建站，逐步提高系統(tǒng)的容量和覆蓋概率，后期則以增加載波和微蜂窩的方式進行擴容，這樣可以有效降低總體建設(shè)成本，對于郊區(qū)和鄉(xiāng)村，則開始時以覆蓋為原則，盡量使用較大的覆蓋區(qū)，以后可以增加站點和小區(qū)分裂的方法實現(xiàn)容量的增長。</p><p>　　第3章 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計</p>

46、<p>　　室內(nèi)分布系統(tǒng)即針對建筑物內(nèi)的移動用戶，解決其通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一種方案。利用室內(nèi)分布系統(tǒng)將基站信號均勻地覆蓋到室內(nèi)盲區(qū)，以保證室內(nèi)區(qū)域都擁有理想的信號覆蓋。圖3-1是通過無線同頻直放站引入信號源，再由耦合器、功分器、干線放大器、室內(nèi)分布式天線等組成的室內(nèi)分布系統(tǒng)的示意圖。</p><p>　　圖3-1直放站的室內(nèi)分布系統(tǒng)示意圖</p><p>　　室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號

47、源,信號的傳輸和分布系統(tǒng)以及干線放大器、功分器、耦合器、室內(nèi)天線等部分組成。按照信號源的不同可以分為宏蜂窩、微蜂窩、直放站、射頻拉遠等。傳輸介質(zhì)有光纖、同軸電纜和泄漏電纜等。同時設(shè)備又分為有源設(shè)備和無源設(shè)備；天線分為全向天線和定向天線等。</p><p>　　TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)類似，主要由三部分組成：信號源，傳輸和分布系統(tǒng)，元器件和天線。TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)可以與其他系統(tǒng)

48、共享相同的單元。由于室內(nèi)傳播環(huán)境和工程上的考慮，智能天線并未引入到室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋中。</p><p>　　在TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)過程中，應(yīng)該根據(jù)覆蓋的目標、服務(wù)的類型、工程成本等方面的要求綜合考慮，選取適當(dāng)?shù)男盘栐?、元器件和傳輸介質(zhì)等。</p><p><b>　　3.1 信號源</b></p><p>　　通?？梢赃x

49、作為室內(nèi)覆蓋的信號源有宏蜂窩基站，微蜂窩基站，直放站和射頻拉遠單元等。</p><p>　?。?）宏蜂窩基站 直接采用室外的宏蜂窩基站作為信號源。在密集城區(qū)為了深度覆蓋而采用該方式時，需要留出15dB～20dB的穿透損耗余量，這部分的余量直接導(dǎo)致小區(qū)的半徑縮小，站點數(shù)量增加。但是即便如此，室內(nèi)覆蓋的效果仍然較差，存在大量的覆蓋盲區(qū)，另外嚴重的導(dǎo)頻污染使用戶接收多個強干擾，3G業(yè)務(wù)在室內(nèi)達不到預(yù)期的使用效果。最重要

50、的是其網(wǎng)絡(luò)容量有限，接通率低?；镜陌l(fā)射功率很大一部分消耗在穿透損耗上，影響了系統(tǒng)的容量。它適用于建筑物的電磁密閉性較差或建筑物較為稀疏而且話務(wù)量較低的場景。</p><p>　?。?）微蜂窩基站 采用獨立的微蜂窩基站作為信號源，可以獨立承載話務(wù)量，并且可以分擔(dān)宏蜂窩小區(qū)的話務(wù)量。該方式雖然需要傳輸和供電設(shè)備，但是實施簡單，無需機房資源，更重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)資源，信號穩(wěn)定干凈，抑制導(dǎo)頻污染，可以靈活結(jié)合具

51、體室內(nèi)分布系統(tǒng)來實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。因此，該方式通常應(yīng)用于面積較大或者人流比較大、話務(wù)量比較高的室內(nèi)覆蓋，如大型購物廣場、候機廳等，但是建設(shè)的成本比較高。</p><p>　　（3）直放站 采用直放站作為信號源，分為空間直放站和光纖直放站兩種。它只是通過直放站收發(fā)系統(tǒng)將室外的宏基站的信號引入到室內(nèi)，共享基站的基帶處理能力，并不增加系統(tǒng)的容量，適合在話務(wù)量不高的室內(nèi)環(huán)境中。穩(wěn)定、信號質(zhì)量好的信號源，可以使用空間直放站作為

52、信號源，但是易受到周圍的無線環(huán)境影響及宏基站的穩(wěn)定性限制。相比之下光纖直放站能夠解決以上的問題，但要受到光纖條件限制。直放站的優(yōu)點是投資省、安裝方便快捷，可以很快地解決信號弱和盲區(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)量相對于蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對其他基站的干擾。直放站作為一種實現(xiàn)無線覆蓋的輔助技術(shù)手段可以利用較少的投資和較短的周期，迅速擴大無線覆蓋范圍和解決盲區(qū)覆蓋。</p><p>　

53、　對于TD-SCDMA系統(tǒng)，由于采用TDD模式上下行處于同一個頻點的不同時隙，所以對其的發(fā)射端和接收端的隔離度、上下行發(fā)射的定時、與室外基站的同步方面有較高的要求。直放站在放大轉(zhuǎn)發(fā)上行信號過程中會增加信號的傳輸時延，對于信號質(zhì)量有可能產(chǎn)生負面影響。對于TD-SCDMA系統(tǒng)中直放站的使用有待進一步研究。</p><p>　?。?）射頻拉遠單元(RRU) 該方式可以提供接近微蜂窩基站作為信號源的覆蓋效果，即將基站中

54、的射頻部分取出通過光纖與基站中的數(shù)字基帶部分相連，剩下的控制加基帶部分被稱為支持遠端模塊的“宿主基站”。遠端模塊共享宿主基站的基帶資源。RRU避免了直放站信號的簡單重復(fù)放大，且不像直放站僅改變原有扇區(qū)的覆蓋拓撲，而是占用一定的基帶資源提供容量服務(wù)，不會產(chǎn)生直放站的接收底噪抬升以至飽和自激的問題。優(yōu)點在于建設(shè)的成本較低，無需嚴格的機房和建站條件，可以靈活地結(jié)合具體的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，并且配置和實施十分靈活。缺點是要仔細核算基站的基帶所能承載的

55、處理能力，同時遠端無線接入設(shè)備需要獨立的傳輸和供電設(shè)備。</p><p>　　對于TD-SCDMA系統(tǒng)，射頻電纜在2GHz以上頻段的損耗比較大，拉遠距離短，一般在60m左右；且射頻電纜數(shù)量多，也相應(yīng)帶動其他輔材數(shù)量的增加，給基站成本很大壓力；而射頻拉遠技術(shù)在降低饋線損耗和電纜數(shù)量及安裝難度控制等方面面臨著極大的困難，導(dǎo)致了建設(shè)成本偏高的后果。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中每個宏峰窩基站(一套天線)的覆蓋半徑只能有1～3k

56、m，在城市內(nèi)高樓林立的地區(qū)覆蓋半徑還要小得多，為實現(xiàn)完好的覆蓋，就必須架設(shè)大量的基站。</p><p>　　TD-SCDMA系統(tǒng)中，采用中頻拉遠方案就可以很好地解決上述問題，即將無線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無線基站的基帶數(shù)字信號處理部分在模擬中頻處分開，形成遠端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。中頻拉遠技術(shù)通過基站室內(nèi)單元的模擬中頻接口，將射頻的收發(fā)信機拉遠至天線附近。下行方向?qū)⒅蓄l信號傳輸?shù)缴漕l前端，經(jīng)混頻后轉(zhuǎn)換為射頻

57、信號，再由天線發(fā)射；上行方向?qū)奶炀€發(fā)射過來的射頻信號在前端混頻為中頻信號，通過中頻傳輸系統(tǒng)傳回到基站室內(nèi)單元。遠端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元間可以用有線和無線傳輸手段相連接。其介質(zhì)可以是中頻電纜、光纖等。與傳統(tǒng)的射頻拉遠技術(shù)相比，中頻拉遠技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點：電纜數(shù)量少、傳輸距離遠、組網(wǎng)靈活、成本大幅降低等。　</p><p>　　3.2 傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)　　

58、 </p><p>　　傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的重要組成部分，主要有同軸電纜，光纖和泄漏電纜三種。</p><p>　?。?）同軸電纜是最為常用的材料，其優(yōu)點是性能穩(wěn)定、造價便宜、設(shè)計方案靈活、易于維護和進行線路調(diào)整、工作頻段合適、可以兼容多種制式的系統(tǒng)，但覆蓋范圍受同軸電纜的傳輸損耗的限制，傳輸保密性差。大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需要多個干線放大器

59、作為信號的放大接力。　</p><p>　?。?）光纖的路損較小，不加干線放大器也可以將信號送到多個區(qū)域，保證足夠的信號強度，性能穩(wěn)定可靠，傳輸容量較大，易于設(shè)計和安裝，可兼容多種移動通信系統(tǒng)。但是在建設(shè)的過程中需要增加專門的電轉(zhuǎn)光，光轉(zhuǎn)電設(shè)備，且依賴于遠端供電。在TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)中還有一個問題是光電互換時存在時延，需要在使用中引起注意。　　</p><p>　　（3）泄漏電纜

60、由導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和開有周期性槽孔的外導(dǎo)體組成。電磁波在泄漏電纜中縱向傳輸?shù)耐瑫r通過槽孔向外界輻射電磁波；外界的電磁場也可以通過槽孔感應(yīng)到泄漏電纜內(nèi)部并送到接收端。泄漏電纜提供的是功率低、輻射均勻的“霧狀”覆蓋。優(yōu)點是信號強度均勻，缺點是較高的電纜傳輸損耗，需要較強的信號輸入；安裝技術(shù)要求較高，每隔1m就要求裝一個掛鉤，懸掛起來時電纜不能貼著墻面，而且至少要與墻面保持2cm的距離，不但影響美觀，而且價格是普通電纜的2倍。它多用于一些特殊場

61、景下，因為普通天線無法實現(xiàn)較好的覆蓋，如豎井，隧道，地鐵等。</p><p>　　3.3 元器件和天線</p><p>　　除了信號源，傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)之外，室內(nèi)分布系統(tǒng)還需要功分器，耦合器，干線放大器和天線等器件。</p><p>　　（1）功分器和耦合器 主要有無源和有源(功分器和耦合器)兩種器件，工作頻段合適可以兼容多種制式的系統(tǒng)。采用無源器件的系統(tǒng)設(shè)備性

62、能穩(wěn)定，安全性高，維護簡單，信號經(jīng)過功分器，耦合器和線路損耗后，到達天線處的強度不同，覆蓋的效果也不同。而有源系統(tǒng)的信號到達末端時被放大器放大，達到理想的強度，保證覆蓋效果。例如一些大型商場，就需要有源系統(tǒng)保證其覆蓋。因而，有源系統(tǒng)建設(shè)和維護復(fù)雜，有源設(shè)備易損壞，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不如前者。</p><p>　?。?）干線放大器 信號的傳輸會有一定的損耗，為了保證覆蓋的效果，需要在傳輸過程中進行放大，這時就需

63、要干線放大器。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，上下行工作于同一頻段，應(yīng)該避免上下行鏈路的自激干擾問題；另外，對于多種制式共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，不同頻段的信號在此前的路損可能不同，應(yīng)均衡各頻段信號的放大率，以達到最佳的覆蓋效果。</p><p>　?。?）天線 室內(nèi)覆蓋的天線主要有全向天線和定向天線兩種，根據(jù)具體場景的需求合理選擇。通常以吸頂天線為主，它主要有3dBi天線和5dBi天線，在水平方向全向發(fā)射。兩種天線在垂直方

64、向信號能量集中角度上有區(qū)別，3dBi天線適合開闊空間的覆蓋，如會議廳；5dBi天線的垂直發(fā)射角度對于前者要小，能量更加集中，適合于樓層間的覆蓋。為了防止室內(nèi)信號泄漏對室外信號產(chǎn)生干擾等情況，采用定向天線向室內(nèi)需求方向覆蓋。與2G等其他系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時，需要考慮不同制式的鏈路損耗的區(qū)別來調(diào)整天線的位置和數(shù)量，以滿足覆蓋需求。</p><p>　　綜上所述，信號源，信號的傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)以及功分器，耦合器，干

65、線放大器，天線等器件共同組成了室內(nèi)分布系統(tǒng)。根據(jù)具體的情況選取適合的器件，其中一些器件可以不用，如干線放大器等。</p><p>　　3.4 組網(wǎng)原則及建設(shè)原則</p><p><b>　　3.4.1組網(wǎng)原則</b></p><p>　　對于TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，優(yōu)先選擇異頻組網(wǎng)方案，在頻率緊張的情況下，可考慮混頻組網(wǎng)方案（但須保證主頻

66、點和周圍鄰區(qū)主頻點異頻）。</p><p><b>　　3.4.2建設(shè)原則</b></p><p>　?。?）TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以改造現(xiàn)有GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)、2G/3G共用方式為主，應(yīng)確保原有GSM網(wǎng)絡(luò)正常運行，并為后續(xù)優(yōu)化建設(shè)留有余地。</p><p>　　（2）室內(nèi)外覆蓋一體化原則：確保室內(nèi)分布系統(tǒng)提供良好的室內(nèi)覆蓋，同時要控

67、制好室內(nèi)信號，避免對室外構(gòu)成強干擾。</p><p>　　（3）在頻率資源足夠、設(shè)備支持的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式(室內(nèi)外頻點分配見頻率配置方案)。頻率資源緊張的情況下也應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。</p><p>　　（4）TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信號源主要采用宏蜂窩、微蜂窩、BBU＋RRU等設(shè)備。</p><p>　

68、?。?）室內(nèi)分布系統(tǒng)工程的建設(shè)必須滿足國家和通信行業(yè)相關(guān)標準，電磁輻射3值應(yīng)滿足國家標準。</p><p>　?。?）室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造需要綜合考慮GSM900、DCS1800、3G和Wlan共用的需求。</p><p>　　3.5 技術(shù)指標要求</p><p>　?。?）室內(nèi)分布無線覆蓋邊緣場強PCCPCH RSCP>=-85dBm。</p>

69、<p>　?。?）PCCPCH C/I>=-3dB。</p><p>　?。?）室內(nèi)信號的外泄電平，在室外10米處PCCPCH RSCP≤－95dBm?；蛘呔嚯x室內(nèi)分布系統(tǒng)樓宇10米外，室內(nèi)分布系統(tǒng)信號PCCPCH RSCP強度應(yīng)比室外基站信號強度低9db以上。</p><p>　?。?）無線信道呼損：無線信道呼損不高于2%。</p><p>　　（

70、5）無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的90％的位置，99％的時間移動臺可接入網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　?。?）塊差錯率目標值（BLER Target）：話音1%，CS64k0.1～1%，PS數(shù)據(jù)5～10%。</p><p>　　3.6 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)流程</p><p>　　圖3-2給出了TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)流程示意。 <

71、/p><p>　　圖3-2　TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)流程示意圖</p><p>　　通過專項規(guī)劃確定TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋區(qū)域和業(yè)務(wù)之后，應(yīng)勘察所需覆蓋的建筑物，得到建筑物平面圖。獲得建筑物相關(guān)信息、人員分布情況，考察可能的天線布放位置、電纜布放、尋找信號源放置的最佳位置。在詳細設(shè)計前收集周圍小區(qū)的信息，按照上節(jié)的原則選擇信號源和分布系統(tǒng)。共分布系統(tǒng)還需要勘查該站點各樓層的GSM天線

72、布置情況，包括各樓層的天線數(shù)量、天線安裝位置和每個天線口的功率設(shè)計指標；分布系統(tǒng)的詳細網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，以及各段饋纜的長度、直徑和衰耗；接頭、功分器、耦合器的安裝位置和衰耗。根據(jù)這些資料進行共分布系統(tǒng)改造設(shè)計。 </p><p>　　在現(xiàn)場往往還需要用測試手機進行路徑損耗測試，以確定是否需要添加新的覆蓋區(qū)域和天線。測量和驗證最小耦合損耗（MCL），即考慮手機在位于離天線最近時候的路徑損耗，測試呼叫阻塞率、成功率、掉話率

73、、切換成功率等指標，在一定的服務(wù)等級和容量要求的條件下，預(yù)測室內(nèi)傳播模型。最后畫系統(tǒng)連接圖，進行參數(shù)設(shè)計，給出解決方案，采用不斷建設(shè)不斷優(yōu)化的方式來得到高質(zhì)量的室內(nèi)系統(tǒng)。</p><p>　　3.7 室內(nèi)覆蓋方案 </p><p>　　3.7.1 室內(nèi)傳播模型 </p><p>　　室內(nèi)無線信道和傳統(tǒng)的無線信道相比具有兩個顯著的特點：其一，室內(nèi)覆蓋的面積小的多；其次

74、，室內(nèi)傳播環(huán)境變化更大。研究表明，影響室內(nèi)傳播的因素主要是建筑物的布局、建筑材料和建筑類型等。 </p><p>　　室內(nèi)傳播模型有很多種，如對數(shù)距離路徑損耗模型，Ericsson多充端點模型，衰減因子模型等。目前普遍選取下述室內(nèi)傳播模型：</p><p><b>　?。ü?.7.1）</b></p><p><b>　　其中：&l

75、t;/b></p><p>　?。郝窂綋p耗（dB）；</p><p>　?。壕嗵炀€1米處的路徑衰減（dB），參考值為39dB；</p><p><b>　　d：距離（m）；</b></p><p>　　FAF：環(huán)境損耗附加值(dB)，和建筑物類型、建筑結(jié)構(gòu)、所用材料等相關(guān)，取值是在表3-1的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑物類型、

76、結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)分布的工程經(jīng)驗而來。此值需在今后的實際工程中結(jié)合實際場景進行修正。</p><p>　　8 dB：室內(nèi)環(huán)境下的衰落余量，包括空間衰落效應(yīng)和時間衰落效應(yīng)引起的衰落。</p><p>　　表3-1給出了在2G頻段電磁波的典型穿透損耗值</p><p>　　3.7.2 室內(nèi)覆蓋場強預(yù)測方法</p><p>　　在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，對于下行

77、鏈路而言，吸頂天線的入口功率比較小，一般在10-15dBm,而對上行鏈路來說，手機最大發(fā)射功率為24dBm，遠高于下行天線口功率，由此可知，在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，下行覆蓋小于上行覆蓋。所以在進行室內(nèi)分布系統(tǒng)的天線規(guī)劃時以單天線下行覆蓋能力為規(guī)劃依據(jù)。 </p><p>　　室內(nèi)環(huán)境下的接收信號場強可按下式計算：</p><p><b>　?。ü?.7.2）</b><

78、;/p><p><b>　　其中， </b></p><p>　　Pt：天線入口功率； </p><p>　　Gt：發(fā)射天線增益； </p><p>　?。郝窂綋p耗，按公式可以計算得出； </p><p>　　Gr：接收天線增益 </p><p>　　由上式可得路徑損耗L為：&

79、lt;/p><p><b>　?。ü?.7.3）</b></p><p>　　結(jié)合室內(nèi)傳播模型，選取合適的FAF值，便可求得相應(yīng)場景下單天線的覆蓋能力。 </p><p>　　3.7.3 室內(nèi)覆蓋典型環(huán)境單天線覆蓋能力</p><p>　　表3-2 室內(nèi)覆蓋典型環(huán)境單天線覆蓋能力</p><p>　

80、　3.7.4 天線功率需求及布放原則 </p><p>　　（1）天線口輸出功率要求：PCCPCH信道功率為0～5dBm； </p><p>　?。?）在部分場合為更好的滿足業(yè)務(wù)需求，如會議室、總經(jīng)理辦公室、大客戶所在地等，可適當(dāng)減少單個天線的覆蓋范圍，天線口PCCPCH信道功率可達到7dBm以上。 </p><p>　?。?）在可視環(huán)境下，如商場、超市、停車場、機

81、場等，覆蓋半徑取8～15米。 </p><p>　?。?）在多隔斷的情況，如賓館、居民樓、娛樂場所等，覆蓋半徑取4～10米。 </p><p>　　（5）對于電梯，采用小板狀天線進行覆蓋，天線口PCCPCH信道輸入功率放置到8dBm，覆蓋距離控制在12米以內(nèi)。 </p><p>　　3.7.5 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋信號源功率參考 </p><

82、p>　　TD-SCDMA室內(nèi)分布信源采用PCCPCH信道功率進行功率預(yù)算，不同功率下不同載波的RRU功率設(shè)置如下： </p><p>　　2W@3載波RRU發(fā)射功率設(shè)置，用PCCPCH信道功率進行功率預(yù)算，總輸出功率按照33dBm取定，PCCPCH信道功率按照29dBm取定進行鏈路預(yù)算。 </p><p>　　2W@6載波RRU發(fā)射功率設(shè)置，用PCCPCH信道功率進行功率預(yù)算，總輸出

83、功率按照33dBm取定，PCCPCH信道功率按照26dBm取定進行鏈路預(yù)算。 </p><p>　　12W@6載波RRU發(fā)射功率設(shè)置，用PCCPCH信道功率進行功率預(yù)算，總輸出功率按照40.79dBm取定，PCCPCH信道功率按照33dBm取定進行鏈路預(yù)算。</p><p>　　第4章 典型區(qū)域的覆蓋方案總體分析</p><p>　　4.1 密集市區(qū)、市區(qū)覆蓋方案&

84、lt;/p><p>　　城市密集區(qū)一般指建筑密集、物理位置集中于城市中心的地區(qū)。其特點是建筑物錯落排列，既有政府機關(guān)的辦公大樓，又有普通的居民住宅，建筑高度相對于CBD較矮。因此考慮到初期成本，在2G多采用以宏蜂窩進行室內(nèi)覆蓋為主的方案進行建設(shè)，但3G核心頻段的傳播特性與800M存在較大的差異，估計最后還需要采用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)進行專用的室內(nèi)覆蓋，信源上可根據(jù)容量的需求采用不同配置的基站。根據(jù)覆蓋區(qū)域特征和業(yè)務(wù)量不同，靈

85、活配置不同的宏基站提供廣覆蓋。高業(yè)務(wù)量區(qū)域（如商務(wù)區(qū)、密集城區(qū)）適當(dāng)采用微基站吸收業(yè)務(wù)量。建筑物密集區(qū)或大型建筑物內(nèi)，采用微基站和室內(nèi)分布系統(tǒng)吸收室內(nèi)業(yè)務(wù)。</p><p>　　圖4-1 高業(yè)務(wù)量區(qū)域覆蓋方案</p><p><b>　　覆蓋策略：</b></p><p>　　1．用具備良好擴容能力的大容量基站進行覆蓋；</p>

86、<p>　　2．少站址高密集的覆蓋策略；</p><p>　　3. 適當(dāng)采用微基站分流業(yè)務(wù)量，承載高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。</p><p>　　4.2郊區(qū)、農(nóng)村覆蓋方案</p><p>　　此類區(qū)域包括縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、旅游景點等。其特點是建筑物一般是分散的低矮的，電波傳播條件優(yōu)于市區(qū)。與密集城區(qū)和一般城區(qū)相比，話務(wù)量低一些。</p><p>　　

87、這些地區(qū)的無線傳播環(huán)境介于城區(qū)與農(nóng)村之間，有的地方可能接近城區(qū)，有些地方接近農(nóng)村。接近城區(qū)的地方，在站址確定、站型選擇和天線選型時必須統(tǒng)一考慮覆蓋和干擾；接近農(nóng)村的一些地方，覆蓋成為主要考慮因素。對于郊區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的建筑物，絕大部分不會考慮專門的室內(nèi)覆蓋解決方案，因此在規(guī)劃中需要考慮一定的穿透損耗余量。</p><p><b>　　覆蓋策略：</b></p><p>　　

88、1.根據(jù)不同地理區(qū)域的業(yè)務(wù)量和覆蓋特點，靈活選擇基站類型和載波配置數(shù)量，實現(xiàn)低成本廣域覆蓋。</p><p>　　2.靈活采用室外型宏基站和微基站，方便站址選取。</p><p>　　3.允許降低小區(qū)容量和性能以進一步增大覆蓋距離。</p><p>　　圖4-2郊區(qū)、農(nóng)村覆蓋方案</p><p>　　4.3 特殊區(qū)域解決方案</p>

89、;<p>　　4.3.1地鐵、隧道解決方案</p><p>　　地鐵傳播環(huán)境的特點是：狹長，信號入射角度小，隧道信號不均勻，局部信號產(chǎn)生快衰落，地鐵中信號基本以直線傳播，容易被遮擋形成陰影效果，隧道內(nèi)的反射信號很快被吸收。</p><p><b>　　覆蓋策略：</b></p><p>　　1.采用泄露電纜彌補隧道無線信號傳播不足

90、。 電纜覆蓋信號均勻，波束橫向傳播，特別適合于隧道內(nèi)使用。</p><p>　　2．采用微基站作為信號源，沿著軌道方向建立分布系統(tǒng)以保證信號的覆蓋。</p><p>　　3.對于短隧道而言，直放站是比較好的低成本解決方案。</p><p>　　4.3.2 公路、鐵路解決方案</p><p>　　高速公路和交通干線屬于典型的低話務(wù)量地區(qū)，一般將

91、這種無線信號覆蓋區(qū)域呈線狀、帶狀或啞鈴狀的狹長覆蓋場景統(tǒng)稱為線狀覆蓋場景。它們具有鮮明的網(wǎng)絡(luò)特征：網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和容量需求不大、覆蓋區(qū)成連續(xù)帶狀、用戶移動速度快、地形復(fù)雜多變、機房和配套設(shè)施解決困難，因此該場景首要解決的是連續(xù)覆蓋問題。</p><p>　　4.3.3 草原、海面、沙漠等超遠覆蓋</p><p>　　草原、沙漠、近海海面等覆蓋區(qū)域也是典型的低話務(wù)地區(qū)，這些區(qū)域一般地勢平坦，人

92、煙稀少，無線電波在海平面、沙漠等環(huán)境傳播時，傳播路徑主要是通過空氣傳播的直達波和經(jīng)過海面或地面的反射波。由于傳播損耗很小，信號可以傳播到很遠的地方。此時，地球不能再看作平面，而應(yīng)把它看作球面，即地球曲率對信號傳播產(chǎn)生的影響。另外，處于傳播路徑上的島嶼、沙丘等也會對信號傳播產(chǎn)生陰影效應(yīng)。在鏈路預(yù)算時，可采用農(nóng)村開闊地模型，并在此基礎(chǔ)上減小約3dB進行計算。對于無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)一般也要求通過少量的設(shè)備實現(xiàn)長距甚至超長距的覆蓋，容量方面的要求相

93、對較小</p><p>　　第5章　分布式覆蓋方案介紹</p><p>　　在2G系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋中，比較多的采用分布式系統(tǒng)進行覆蓋，在3G中，由于2G頻段傳輸?shù)膼夯?，要達到2G相同的覆蓋效果，需要建設(shè)的基站數(shù)目顯著增多，而新建機房一方面需要大量的投資，另一方面想要找到合適的機房和站點已經(jīng)越來越困難了。由于機房的限制已經(jīng)嚴重阻礙網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進度。在這種背景下，各個廠商不約而同的考慮到采用一種具有

94、自適應(yīng)能力建設(shè)方案的新型基站——超級基站活分布式基站（DBS：distributed Base Station）,通過采用類似室內(nèi)覆蓋中地分布式系統(tǒng)的分布式覆蓋技術(shù)，在節(jié)省機房的前提下，改善系統(tǒng)覆蓋性能。</p><p>　　所謂為分布式基站，是指在一片覆蓋區(qū)域內(nèi)，一個射頻單元（稱為子站）通過光纖或其他數(shù)字化傳輸介質(zhì)與處在遠端的大容量基站（稱為母站）相連并與母站共享基帶處理資源地池、主控時鐘單元及操作維護平臺，從

95、而實現(xiàn)對周圍相鄰地區(qū)覆蓋的基站系統(tǒng)。</p><p>　　5.1分布式基站的功能</p><p>　　分布式基站系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括子站射頻部分、母站基帶處理資源池、主控時鐘及子站與母站交換數(shù)據(jù)和時鐘的傳輸線路與協(xié)議。子站的主要功能是負責(zé)完成基帶信號和射頻信號的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)對發(fā)射功率部分的功率控制、發(fā)射信號和接收信號功率檢測和上報等功能。</p><p>　　系統(tǒng)子站主

96、要由接收、發(fā)射、控制和光纖接口以及檢測四個部分組成。接收電路主要功能是對接收天線收到的UE發(fā)射的上行RF信號進行放大、下變頻、濾波并解調(diào)成基帶信號，然后送到基帶處理單元去完成解擾、解擴，以及對接收的場強進行檢測；發(fā)射電路的主要功能是對下行基帶處理單元送來的已加擾、加擴的基帶信號進行成功濾波后，調(diào)制到射頻信號，通過LPA激勵放大后，有天線發(fā)射到相應(yīng)的扇區(qū)。檢測電路的主要功能是實現(xiàn)天線端口每個載頻的發(fā)射功率以及端口的駐波比的檢測。控制和光纖

97、接口板實現(xiàn)對子站的控制與母站的數(shù)據(jù)交換和時鐘。</p><p>　　在設(shè)計時為了考慮可擴展性，子站一般都設(shè)置三到六載頻，并預(yù)留組合接口，通過積木式累加來適應(yīng)各種情況要求，單個此系統(tǒng)加上基帶處理版等基站設(shè)備即可構(gòu)成小型紅蜂窩。微蜂窩或微微蜂窩，選用不同的電源模塊和適應(yīng)不同的供電環(huán)境。</p><p>　　分布式基站系統(tǒng)的母站主要功能是完成物理層功能（包括：FEC編/解碼測量控制、更軟切換時宏

98、分集的分裂與合并，、傳輸信道BER、傳輸信道與CCtrCH的復(fù)用/解復(fù)用、速率匹配、傳輸信道與物理信道的映射、物理信道的擴頻/解擴、Uu口同步，內(nèi)環(huán)控制和信道功率分配）。Lub接口功能、系統(tǒng)時鐘生效、整個基站系統(tǒng)的控制和分布式小區(qū)模式下子站信號的分列與合并等功能。 </p><p>　　5.2分布式天線的優(yōu)點</p><p>　　5.2.1分布式覆蓋</p><p&

99、gt;　　由于分布式基站的母站通過數(shù)字光纖等數(shù)字化傳輸設(shè)備與子站相連，子站與母站之間可以相距較大距離，在建網(wǎng)初期通過在母站周圍拉出的子站，可以形成大片區(qū)域的連續(xù)覆蓋，尤可解決市區(qū)與城郊的連續(xù)覆蓋問題，與相同容量的傳統(tǒng)基站相比其覆蓋面積可以增加幾倍甚至幾十倍。</p><p>　　由于分布式基站的子站織包含射頻部分，因而體積可以小型化，這使得分布式基站可以靈活適應(yīng)地鐵、地下室以及高層建筑內(nèi)等復(fù)雜地形和惡劣環(huán)境條件下

100、的覆蓋。通過光纖形成基站的串聯(lián)還可應(yīng)用于高速公路、鐵路等的覆蓋。子展示外設(shè)計的特性可適應(yīng)惡劣室外環(huán)境，可在-40~60oC的環(huán)境下正常工作。</p><p><b>　　5.2.2規(guī)劃方便</b></p><p>　　子站即可視為母站的遠端扇區(qū)，也可視為與母站不同的邏輯基站，與其相鄰基站統(tǒng)一進行碼規(guī)劃和載頻規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡單容易。</p><p&g

101、t;　　TD-SCDMA系統(tǒng)智能天線的使用，使得Node B所需發(fā)射功率降低，使用普通功率放大器，就可以支持更多載波地進行工作，并且頻率資源豐富，因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期可以按照覆蓋要求進行統(tǒng)一規(guī)劃，容量增長時通過在機房增加基帶處理單元即可以很方便的進行容量擴充。</p><p><b>　　5.2.3選戰(zhàn)容易</b></p><p>　　子站所覆蓋的地區(qū)只需要射頻單元，R

102、RL有如下一些特點：體積小，由于僅有射頻部分，建站無需機房；重量輕，可方便的安裝在水泥預(yù)制桿、拉線塔以及建筑的墻體上，無需專用鐵塔；因此不需要專用機房，可以十分方便的再規(guī)劃地合適位置進行布站，從而可以保證網(wǎng)絡(luò)的蜂窩結(jié)構(gòu)更加合理，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與調(diào)整更加方便。同時，由于基帶處理部分集中放置，射頻部分置于天面（即樓頂天線下方），從而節(jié)省了常規(guī)解決方案所需要的大量機房。如果因為話務(wù)量增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長或調(diào)整優(yōu)化等原因需要建設(shè)大容量基站，只需在合適

103、的位置上增加基帶處理板即可成為另一個基站，靈活適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要，原有網(wǎng)絡(luò)的蜂窩結(jié)構(gòu)可以保持不變。</p><p><b>　　5.2.4升級方便</b></p><p>　　子站只是母站的射頻遠端，系統(tǒng)的升級只需對母站進行即可，可以適應(yīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)升級和業(yè)務(wù)的升級，使網(wǎng)絡(luò)升級和業(yè)務(wù)升級變得非常簡單。</p><p>　　5.2.5基帶資源共享&l

104、t;/p><p>　　分布式基站的母站側(cè)的基帶處理采用資源池設(shè)計，分布式基站系統(tǒng)的子站之間以及子站與母站之間動態(tài)共享基帶資源池。這樣由于信道資源的統(tǒng)計復(fù)用使資源利用率大為提高，這就意味著用比常規(guī)基站少的多的資源就能達到常規(guī)站的容量效果。對每個子站來說，母站會根據(jù)其需求動態(tài)給其分配硬件資源。因此每個子站多的硬件資源都是隨著時間動態(tài)發(fā)生變化，同處一地的基帶資源共享，實現(xiàn)了話務(wù)量不均勻的各地區(qū)資源的充分利用。</p&

105、gt;<p>　　5.3 分布式基站的缺點</p><p>　　由于分布式覆蓋方案中許多子站共享集中進行基帶處理和主控時鐘，當(dāng)母站發(fā)生故障時將導(dǎo)致大片區(qū)域運行異常；同時由于傳輸射頻信號，對傳輸資源的要求大，在沒有光纖和大傳輸資源的地方，不能使用RRU拉遠放置。</p><p>　　5.4 分布覆蓋的解決方案與應(yīng)用環(huán)境</p><p>　　由于分布式覆蓋

106、方案有以上幾個特點，并且一般采用市電供電，適應(yīng)室外環(huán)境，因此分布式覆蓋的解決方案的應(yīng)用環(huán)境十分廣泛，在一定范圍內(nèi)有大容量需求的地方可以采用分布式基站實現(xiàn)較好的覆蓋。該方案的具體實施方案如下：</p><p>　　機房設(shè)置：可以將宏基站集中放置在有限的中心機房中，周圍區(qū)域通過拉RRU進行覆蓋。該覆蓋方案可以保證各站點位置與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果一致，同時周圍區(qū)域的覆蓋不必另覓機房。</p><p>

107、　　室外覆蓋：通過光纖把RRU拉遠放置在建筑物的頂層，實現(xiàn)建筑物周圍環(huán)境的覆蓋，采用宏基站的基帶處理能力，不需要額外的機房租賃。</p><p>　　室內(nèi)覆蓋：RRU分別放置在需要的樓層，采用“RRU+室內(nèi)分布系統(tǒng)”實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。根據(jù)容量和無線傳播環(huán)境的情況，用一個RRU實現(xiàn)一個或多個樓層的覆蓋。</p><p>　　陰影覆蓋：把RRU拉到窗戶邊采用定向天線實現(xiàn)對建筑物陰影區(qū)的覆蓋，選擇室

108、外覆蓋同一個頻點。</p><p>　　第6章 基于TD-SCDMA的隧道覆蓋方案設(shè)計</p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標是無縫覆蓋，以保證隨時隨地通信，這就對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出了更高的要求，在實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中通常的難點是對一些典型區(qū)域的覆蓋，比如地下隧道等。地下隧道作為一種特殊場景，

109、是城區(qū)覆蓋方案的重要組成部分，其主要特點如下：</p><p>　　1. 地下隧道能做到很好的電磁波隔離，不用擔(dān)心與地面宏基站之間的相互干擾；</p><p>　　2. 用戶以車內(nèi)用戶為主,業(yè)務(wù)量不高；</p><p>　　3. 地下隧道具有中等的移動速度，平均設(shè)計時速在40～60km左右；</p><p>　　4. 地下隧道可用空間有限，設(shè)

110、備安裝及走線均需在規(guī)劃時加以考慮；</p><p>　　針對隧道覆蓋的上述特點，本次設(shè)計采用BBU+RRU的組網(wǎng)方案，同時考慮到定向天線安裝簡便、造價低、覆蓋距離遠的特點，采用高增益的對數(shù)周期天線（11dBi）進行隧道覆蓋。</p><p>　　本計方案所針對的地下隧道工程總長3630米，為雙孔4車道，設(shè)計車速每小時40公里，車道凈高4.5米， 隧道中段2550m采用盾構(gòu)法施工，其余采用明

111、挖法施工，局部下穿城市主干道處采用淺埋暗挖法施工；盾構(gòu)內(nèi)徑10m，外徑11m，為便于緊急情況下人員的逃生與救援，在盾構(gòu)段利用頂部和車道下部富裕空間，分別設(shè)置了專用排煙道和人員緊急疏散通道，并在每條隧道的右側(cè)每隔80m左右設(shè)置一處滑行道，可以直接進入路面下的安全通道；疏散口部（滑行道）設(shè)有電控自動蓋，平時關(guān)閉，災(zāi)害時由設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制自動打開，也可手動開啟。</p><p><b>　　6.2 設(shè)計方案&