建筑室內(nèi)覆蓋的規(guī)劃與設計[畢業(yè)論文]

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p>　　論文題目 建筑室內(nèi)覆蓋的規(guī)劃與設計</p><p>　　(英文)Architect Indoor Coverage Planning </p><p>　　and design</p><p>　　所在學院 </

2、p><p>　　專業(yè)班級 通信工程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 日</p>&

3、lt;p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文對浙江萬里學院室內(nèi)信號覆蓋的各個方面進行了整理。室內(nèi)信號覆蓋的總體設計，包括設計流程，重點闡述了室內(nèi)信號覆蓋平面設計方法。本文首先描述了室內(nèi)信號覆蓋設計的概述及原則，并分析了各類室內(nèi)覆蓋信號源和傳輸介質(zhì)的特點。并根據(jù)建筑的特點選擇合適的系統(tǒng)進行覆蓋，其中包括水平層面天線設計及主干設計。結合2G的覆蓋數(shù)據(jù)的特點，大致估算了業(yè)務

4、覆蓋所需的天線密度，以及主干設計中的饋線選型。最后討論了WCDMA與2G共建的思路是通過多系統(tǒng)合路器（POI）來實現(xiàn)的，并詳細介紹了根據(jù)系統(tǒng)不同的隔離度要求，并討論了POI的兩種設計方式。</p><p>　　關鍵詞:室內(nèi)信號覆蓋；信號覆蓋；方案設計</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this pa

5、per, Zhejiang Wanli University indoor signal coverage was finished in all aspects. The overall design of indoor signal coverage, including the design process, focus on graphic design indoor signal coverage. This paper de

6、scribes an overview of indoor coverage and principles of design and analysis of the various types of indoor coverage signal source and transmission medium characteristics. And in accordance with the characteristics of bu

7、ilding the system, choosing the right coverage, i</p><p>　　Keywords: indoor distribution system；system interference；program design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 引言-

8、1 -</p><p>　　1.1課題背景- 1 -</p><p>　　1.2 選題的意義- 1 -</p><p>　　1.2.1室內(nèi)信號覆蓋的必要性- 1 -</p><p>　　1.2.2室內(nèi)信號覆蓋的意義- 2 -</p><p>　　1.3 論文的工作- 2 -</p><p&

9、gt;　　2 室內(nèi)覆蓋設計流程和原則- 3 -</p><p>　　2.1室內(nèi)信號覆蓋的概述- 3 -</p><p>　　2.2室內(nèi)覆蓋建設總體流程- 4 -</p><p>　　2.3 2G及3G室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設計的原則- 6 -</p><p>　　2.4 信號的關鍵技術- 7 -</p><p>　　2

10、.4.1 空時處理方法- 7 -</p><p>　　2.4.2 波束成形技術- 8 -</p><p>　　2.4.3 接收分集- 9 -</p><p>　　2.4.4 發(fā)送分集技術- 9 -</p><p>　　3 室內(nèi)信號覆蓋的案例分析與設計- 11 -</p><p>　　3.1 室內(nèi)信號覆蓋詳細設

11、計- 11 -</p><p>　　3.1.1 選取的信號源- 11 -</p><p>　　3.1.2 傳輸介質(zhì)選擇- 11 -</p><p>　　3.1.3 元器件的使用- 12 -</p><p>　　3.2 多系統(tǒng)合路器POI的設計方式- 12 -</p><p>　　3.2.1 收發(fā)共路- 12

12、 -</p><p>　　3.2.2 收發(fā)分路- 14 -</p><p>　　3.3 XX娛樂城室內(nèi)覆蓋問題分析與解決- 15 -</p><p>　　3.3.1 問題描述：- 15 -</p><p>　　3.3.2 問題原因分析及處理：- 17 -</p><p>　　3.3.3 結果驗證- 17 -

13、</p><p>　　4 結論和展望- 19 -</p><p>　　4.1結論- 19 -</p><p>　　4.2展望- 19 -</p><p>　　致 謝- 20 -</p><p>　　參考文獻- 21 -</p><p><b>　　1 引言</b>

14、</p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　隨著通信網(wǎng)絡的發(fā)展，室內(nèi)覆蓋是實現(xiàn)無線覆蓋、優(yōu)化網(wǎng)絡分布、基站配置，增加收入，提高滿意度的一種手段，室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)及其技術越來越受到相關電信運營商和設備制造商的重視。室內(nèi)信號覆蓋主要是指在建筑物室內(nèi)無線移動通信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡信號的覆蓋。 近年來，隨著移動通信地不斷發(fā)展，室外信號的覆蓋變得比較完善，同時

15、室內(nèi)信號覆蓋的質(zhì)量得到很大提高。但是隨著城市中的移動通信用戶的迅速增加和城市高層建筑變得越來越多，用戶在室內(nèi)通話也越來越多，同時室內(nèi)用戶的話務量和對信號的覆蓋要求也不斷地在提高。室內(nèi)是考察移動通信網(wǎng)絡是否具備高質(zhì)量和高容量通信業(yè)務的重要區(qū)域，同時室內(nèi)信號質(zhì)量也間接反映了運營商的服務質(zhì)量，同時也關系到運營商的經(jīng)濟效益和形象及市場競爭力。與其同時，城市聯(lián)通用戶的數(shù)量也在飛速增加。如今，隨著移動通信和聯(lián)通通信的普及化，室外的通信服務已不能滿足

16、用戶需求。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有的2G網(wǎng)絡有35%到45%的話務量是在室內(nèi)， 而3G網(wǎng)絡中有70%的話務量是在室內(nèi)。由于室內(nèi)的自身建筑材料的阻擋，還有室外地形等諸多因素，室內(nèi)的信號強度往往比較弱，甚至手機無法正常地使用，從而產(chǎn)生通信的盲區(qū)；由于受基站天線高度影響，信號也無法</p><p>　　室內(nèi)覆蓋現(xiàn)在有以下特點：第一，，無論2G還是3G，大部分用戶的通話來自室內(nèi)， 室內(nèi)已成為運營商收入主要來源。第二，隨著3G的不斷

17、發(fā)展完善，3G深層次覆蓋的缺陷也突出，和2G相比，3G有更多的缺陷存在，建筑物內(nèi)存在盲區(qū)多，易斷線，網(wǎng)絡不穩(wěn)定的問題，而用戶投訴也大多在室內(nèi)。第三， 3G室內(nèi)覆蓋建設是2G和3G共用室內(nèi) 信號的覆蓋。因此，2G和3G 完善室內(nèi)覆蓋都是無線網(wǎng)絡建設的重中之重。 </p><p><b>　　1.2 選題的意義</b></p><p>　　1.2.1室內(nèi)信號覆蓋的必要性&

18、lt;/p><p>　　隨著通信的普及化，用戶已無法滿足室外的通信服務，對室內(nèi)也有清晰和良好的通話環(huán)境要求，尤其是在酒店，商場和商務辦公樓等大型的建筑室內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有的2G網(wǎng)絡有35%到45%的話務量是在室內(nèi)， 而3G網(wǎng)絡中有70%的話務量是在室內(nèi)。由于室內(nèi)的自身建筑材料的阻擋，還有室外地形等諸多因素，室內(nèi)的信號強度往往比較弱，甚至手機無法正常地使用，從而產(chǎn)生通信的盲區(qū)；由于受基站天線高度影響，信號也無法覆蓋，建筑

19、物高層也是通信的盲區(qū)。</p><p>　　1.2.2室內(nèi)信號覆蓋的意義</p><p>　　隨著城市移動和聯(lián)通用戶的飛速增長及高層建筑的增加，通信話務密度和覆蓋要求也在不斷上升。而這些建筑物是以鋼筋混凝土為骨架，全封閉式裝修，對電話的信號有較強屏蔽作用。例如在建筑物地下商場、地下停車場等，通信信號比較弱導致手機無法正常使用，從而形成了通信的盲區(qū)。而在中間樓層來自周圍不同基站信號發(fā)生重疊產(chǎn)

20、生的乒乓效應，嚴重影響了手機的使用。受到基站天線的限制，建筑物的高層信號無法正常覆蓋，也是通信的盲區(qū)。此外，如果用戶密度大，且基站信道擁塞，有些建筑物內(nèi)手機上線都困難。通信網(wǎng)絡覆蓋、容量和質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了信號網(wǎng)絡的服務水平。因此，室內(nèi)信號覆蓋意義顯得十分重大。</p><p><b>　　1.3 論文的工作</b></p><p>　　本文對浙江萬里學院室內(nèi)信號覆蓋

21、的各個方面進行了整理。室內(nèi)信號覆蓋的總體設計，包括設計流程，重點闡述了室內(nèi)信號覆蓋平面設計方法。本文首先描述了室內(nèi)信號覆蓋設計的概述及原則，并分析了各類室內(nèi)覆蓋信號源和傳輸介質(zhì)的特點。并根據(jù)建筑的特點選擇合適的系統(tǒng)進行覆蓋，其中包括水平層面天線設計及主干設計。結合2G的覆蓋數(shù)據(jù)的特點，大致估算了業(yè)務覆蓋所需的天線密度，以及主干設計中的饋線選型。最后討論了WCDMA與2G共建的思路是通過多系統(tǒng)合路器（POI）來實現(xiàn)的，并詳細介紹了根據(jù)系統(tǒng)

22、不同的隔離度要求，并討論了POI的兩種設計方式。</p><p>　　2 室內(nèi)覆蓋設計流程和原則</p><p>　　2.1室內(nèi)信號覆蓋的概述</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋是利用同軸電纜、光纖、泄漏電纜等傳輸方式，將基站信號通過無線或有線方式引入室內(nèi)的每一個角落并由小天線將基站信號發(fā)射出去，從而使室內(nèi)各個角落得到的信號能均勻分布，最終達到消除覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的

23、目的。</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋應用的范圍有：</p><p><b>　　室內(nèi)盲區(qū)—電梯等；</b></p><p>　　大型室內(nèi)場所—機場、車站、體育館、商場、購物中心等；</p><p>　　頻繁切換的室內(nèi)場所—居民小區(qū)等。</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋建設需要考慮的幾個方面的因

24、素：</p><p>　　覆蓋方面：建筑物的屏蔽和吸收作用造成無線電波大的傳輸衰耗，從而形成通信信號的弱場甚至盲區(qū)。</p><p>　　容量方面：大型購物商場、會議中心等建筑物由于通信電話密度過大，局部網(wǎng)絡無法滿足用戶需求發(fā)生擁塞現(xiàn)象。</p><p>　　質(zhì)量方面：高層空間建筑物易存在無線干擾和小區(qū)信號不穩(wěn)定，導致會出現(xiàn)乒乓切換效應，甚至出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。</

25、p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋的建設可全面地改善室內(nèi)的通話質(zhì)量，提高通信電話接通率，開辟高質(zhì)量的室內(nèi)通信區(qū)域。同時，微蜂窩系統(tǒng)可以分擔室外蜂窩話務的網(wǎng)絡容量，從整體上提高通信網(wǎng)絡的服務水平。</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。見圖2-1。</p><p>　　圖2-1 室內(nèi)信號覆蓋的結構</p><p>　　圖

26、2-2 室內(nèi)信號覆蓋示意圖</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋實際分布圖，見圖2-2。</p><p>　　2.2室內(nèi)覆蓋建設總體流程</p><p>　　室內(nèi)覆蓋建設的總體流程主要有四個流程：前期的調(diào)研、查勘的測試、方案的設計和施工的驗收期。如圖2-3。</p><p>　　圖2-3 室內(nèi)信號覆蓋的總體流程</p><

27、p>　　一、前期的調(diào)研：依據(jù)整個網(wǎng)絡策略和目標對室內(nèi)信號覆蓋進行選點，而室外覆蓋是3G室內(nèi)信號覆蓋站點的選擇依據(jù)。無線設計最重要部分?；究睖y是，主要包括基站選址和詳細勘測兩大部分。</p><p>　　二、查勘的測試：選定站點后，要對站點的建筑物進行勘測，而勘測的內(nèi)容有：</p><p>　　A 站地址的信息勘測：覆蓋的站點名稱，覆蓋的站點實際地理位置，業(yè)主的聯(lián)系方式，建筑的全景圖

28、。</p><p>　　B 建筑物理環(huán)境的勘測：設計平面圖，樓宇高度，樓宇層數(shù)，樓宇總面積,，樓宇裝修情況，設備安裝的位置，天線安裝位置，棚頂?shù)慕Y構是否穿電纜，布線路由，電梯數(shù)量、電梯位置、電梯共井，?？繀^(qū)間，電梯線進出口位置；電井強電和弱電位置，電井數(shù)量，電井走線空間余量。</p><p>　　工程勘測時，要先進行無線環(huán)境的勘測，目的是評估室外與室內(nèi)信號的相互影響，制定系統(tǒng)設計指標、系統(tǒng)

29、驗收指標，確定信號設計指標。無線摸底包括這些方面：用路測軟件掃測,了解當前的覆蓋狀況；記錄BCCH、TCH、LAC、CID 和鄰頻；掃頻的范圍,建筑不同的層必測,所選樓層一定全部掃頻測試；標準層、底層、頂層必測,中間層可根據(jù)情況隔幾層一測。</p><p>　　3、方案設計：勘測完工后，便是進行詳細方案的設計。設計時要考慮站點是新建點還是合路點。如果是新建的站點，就要將3G和2G一起設計，這是此次課題的中心；如果

30、是合路點，則將3G的主機設備與2G的主機設備合路在一起。</p><p>　　此外，還需考慮其他方面的因素：</p><p>　　技術方面，包括建筑物的覆蓋需求、容量需、周邊網(wǎng)絡環(huán)境以及如何與傳輸配套進行溝通。</p><p>　　業(yè)主方面，與業(yè)主良好的溝通有利于方案設計和現(xiàn)場實施。</p><p>　　遠期發(fā)展因素，要適當考慮建筑物遠期的業(yè)

31、務發(fā)展需求，有利于3G室內(nèi)信號覆蓋的建設。</p><p>　　4、施工驗收：方案設計完成后，便要馬上報給設計院。等設計院通過后，進入工程施工。施工同時，要通知第三方的監(jiān)理到現(xiàn)場查看。施工完成后，便要等著聯(lián)通公司的相關部門來驗收。</p><p>　　2.3 2G及3G室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設計的原則</p><p>　　3G系統(tǒng)與2G在使用頻段、編碼技術等方面不同，所以3G

32、室內(nèi)覆蓋有一些新的特點。3G室內(nèi)覆蓋需對覆蓋、容量、質(zhì)量進行統(tǒng)一規(guī)劃，而2G系統(tǒng)只需考慮室內(nèi)場強信號水平滿足用戶接入電平要求，網(wǎng)絡質(zhì)量可通過后期頻率規(guī)劃進行調(diào)整。由于各種業(yè)務鏈路損耗不同，3G系統(tǒng)還要考慮用戶的業(yè)務需求，根據(jù)業(yè)務發(fā)展預測進行室內(nèi)覆蓋規(guī)劃。在進行室內(nèi)分布時，站點規(guī)劃與室外規(guī)劃要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3G室內(nèi)覆蓋還要重點考慮和2G系統(tǒng)相互干擾問題。</p><p>　　3G室內(nèi)覆蓋規(guī)劃需遵守以下幾個原則：<

33、/p><p>　　第一、統(tǒng)一性原則。包括室內(nèi)室外站點規(guī)劃、設計的統(tǒng)一，在建設室內(nèi)覆蓋時要考慮室外信號的影響，同時也要考慮到室內(nèi)覆蓋對室外干擾水平的提升。</p><p>　　第二、差異性原則。由于網(wǎng)絡建設受到投資的限制，不可能盲目地加大室內(nèi)覆蓋，要以用戶滿意度為衡量標準，制定不同的質(zhì)量目標。有的地方能夠接受覆蓋盲點的情況下，可以在建設策略和建設階段上就行調(diào)整。</p><p

34、>　　第三、經(jīng)濟型原則。對于一個特定的建筑物而言，室內(nèi)覆蓋解決方案可能有多種的選擇不能單純地為了追求技術上的完善盲目擴大投資，但是也同樣不能為了節(jié)省投資而選擇并不適合的室內(nèi)原則。</p><p>　　第四、兼容性原則。根據(jù)我國國情，大部分3G運營商同時擁有2G網(wǎng)絡。因此在室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設計室，最大限度利用已有的室內(nèi)覆蓋資源，并進行最合理的改造，是進行3G室內(nèi)覆蓋的一大原則。</p><p&

35、gt;　　2.4 信號的關鍵技術</p><p>　　通過在空間和時間上聯(lián)合，空時處理技術進行信號處理可有效改善系統(tǒng)特性。隨著第三代通信系統(tǒng)對空中接口標準的支持，空時處理技術已融入調(diào)制解調(diào)器中，從而達到優(yōu)化系統(tǒng)目的。采用空時處理的方法就是系統(tǒng)的發(fā)送端或接收端使用了多根天線，同時在空間和時間上處理信號，所達到的效果是靠單個天線的處理方法不能實現(xiàn)的。 </p><p>　　2.4.1 空時處理

36、方法 </p><p>　　在單用戶的情況下，空時處理方法的分類如圖2-4所示。 </p><p>　　移動臺一般不適用于多天線接收，而在基站采用多個天線進行發(fā)射可以使移動臺的接收效果和移動臺用多個接收天線時的效果相同。 </p><p>　　2.4.2 波束成形技術 </p><p>　　波束成形技術可分為自適應波束成形、固定波束和切換波束

37、成形技術。固定波束天線的方向是固定的，IS－95中的3個120°扇區(qū)分割為固定波束。切換波束是固定波束的擴展，將每個120度的扇區(qū)再分為多個更小的分區(qū)，每個分區(qū)有一固定波束。當用戶在一個扇區(qū)內(nèi)移動時，切換波束機制可將波束切換到最強信號的分區(qū)，但切換波束機制是不能區(qū)分理想信號和干擾信號。由于移動臺移動性及散射環(huán)境，接收到的信號到達方向是時變的，使用自適應波束成形器可將頻率相近的信號分離開，并跟蹤信號調(diào)整天線陣的加權值，從而使天線

38、陣的波束指向理想信號的方向。 </p><p>　　自適應波束成形的關鍵技術根據(jù)形成波束所用的信息可以將波束成形技術分成以下3類。 </p><p>　　基于空間結構的BF </p><p>　　基于輸入信號到達方向的BF包括3類：基于最大信干噪比的BF、基于最大似然準則的BF、基于最小均方誤差準則的BF。多址干擾的抑制依賴于信號的到達方向。DOA估計方法有離散付里

39、葉變換、線性預測、MVDR估計器、ML濾波器、最大包絡法（MEM）以及可變特征結構的方法。 </p><p>　　基于訓練序列的BF </p><p>　　時間參考BF，適用于多徑豐富且信道特性連續(xù)變化的環(huán)境，由算法可分為塊自適應算法和采樣自適應算法兩類。塊自適應算法包括特征濾波器法、最大比合并法、Stanford法、第一維納濾波器解、第二維納濾波器解。采樣自適應算法有最小均方算法、遞歸最

40、小平方算法、歸一最小均方算法、和共軛梯度法。</p><p><b>　　基于信號結構的BF</b></p><p>　　利用接收信號的時間或空間結構、特性來構造BF，利用恒包絡調(diào)制信號的恒模特性、信號的周期平穩(wěn)性或數(shù)字調(diào)制信號等知識，可應用于不同的傳播條件，需要考慮收斂性和捕獲問題。</p><p>　　對于下行鏈路不同的復用方式可采用不同的

41、解決方法：TDD方式和FDD方式。TDD方式由于上下行鏈路相同的頻率，保證信道參數(shù)在相鄰上下行數(shù)據(jù)幀中無變化的情況可直接利用上行得到的信道參數(shù)。FDD方式由于上下行鏈路的頻率間隔大于相關帶寬，因此上下行的瞬時信道是不相關的。WCDMA技術構造如下圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3 WCDMA技術構造圖 </p><p>　　2.4.3 接收分集 </p><

42、p>　　由于系統(tǒng)通常有較多的多址干擾分量，而天線陣可以去除干擾的特性但不能明顯地改善接收機的SINR，所以在一般情況下是利用接收分集的方法和估計接收信號形式來確定匹配濾波器加權系數(shù)。接收分集技術中的分集天線是分集合并器，而不是BF。一般合并方式有：選擇合并選擇具有最大信號功率的多徑；最大比合并每一路有一加權，根據(jù)各支路信噪比來分配加權的權重。當每個分離多徑上干擾不相關時，MRC方法使合并信號的SINR最大。等增益合并選擇每一路加權

43、值都相等。Wiener濾波無論多徑之間的干擾是否相關，均可抑制干擾并使合并器輸出的SINR最大，因此Wiener濾波的方法要又稱為優(yōu)化合并。 </p><p>　　2.4.4 發(fā)送分集技術 </p><p>　　當發(fā)送方無法獲得信道參數(shù)，空時發(fā)送分集改善前向鏈路性能，這種機制如延遲發(fā)送分集和空時編碼技術是將發(fā)送天線的空間分集轉(zhuǎn)化為接收機可以利用的其他形式的分集。空時編碼技術是同時從空間和時

44、間域上考慮設計碼字，基本原理是多個天線上發(fā)送信息比特流的向量，利用發(fā)送天線所發(fā)送序列的正交性，兩個發(fā)送天線和一個接收天線獲得的分集增益與一個發(fā)送天線和兩個接收天線MRC接收機的一致。</p><p>　　是否需要從接收機到發(fā)射機的反饋電路，發(fā)送分集技術可分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型。前者發(fā)射機不需要任何信道方面的知識。開環(huán)發(fā)送分集方式有空時發(fā)送分集、時間切換發(fā)送分集、正交發(fā)送分集、延遲發(fā)送分集以及分層的空時處理和空時柵

45、格編碼。閉環(huán)發(fā)送分集方式有選擇發(fā)送分集。發(fā)送分集各方式具體如下： </p><p><b>　　正交發(fā)送分集 </b></p><p>　　經(jīng)過編碼后的數(shù)據(jù)可分成不同的子流在不同的天線上同時發(fā)送。為保證正交性，這兩個子流的Walsh碼是不同的。 </p><p><b>　　時間切換發(fā)送分集 </b></p>

46、<p>　　在某一時刻每個用戶只使用一個天線，使用偽隨機碼機制在兩個天線之間切換。 </p><p><b>　　選擇發(fā)送分集</b></p><p>　　由于在TSTD方式中，瞬時使用的發(fā)送天線并不一定能在接收端得到最大的信噪比，所以使用一個反饋電路來選擇能提供使接收端得到最大信噪比的天線。 </p><p><b>　

47、　空時發(fā)送分集</b></p><p>　　空時發(fā)送分集是將數(shù)據(jù)編碼之后在兩個天線上發(fā)送出去。 </p><p><b>　　延遲發(fā)送分集</b></p><p>　　用多個天線在不同時刻發(fā)送同一原始數(shù)據(jù)信號的多個復本，人為地產(chǎn)生多徑。 </p><p><b>　　分層空時結構</b>

48、</p><p>　　首先將原始信息比特分解成n個并行的數(shù)據(jù)流，并送入不同的編碼器，再將編碼器的輸出調(diào)制使用相同的Walsh碼通過不同的天線發(fā)送出去。接收機側(cè)使用一個BF來分離不同編碼數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)送入不同的解碼器輸出再重新建立原始的信息比特流。首先使用ViterbiMLSE算法出最強的信號，將該信號從接收的天線信號中去除再檢測第二強的信號，反復直到檢測出最弱的信號。 </p><p>　

49、　該機制中，層到天線的映射并不是固定的，而是每n p個碼符號之后周期性地改變。這種映射關系保證了這些數(shù)據(jù)流最大可能在不同的天線上被發(fā)送出去。 </p><p><b>　　空時柵格編碼 </b></p><p>　　根據(jù)秩準則和行列式準則使設計出的碼字得到了最大分集和編碼增益。以四進制相移鍵控狀態(tài)空時柵格編碼。 </p><p>　　3 室內(nèi)信

50、號覆蓋的案例分析與設計</p><p>　　3.1 室內(nèi)信號覆蓋詳細設計</p><p>　　3.1.1 選取的信號源</p><p>　　一般宏蜂窩基站、直放站、微蜂窩基站、射頻拉遠等可選為WCDMA室內(nèi)信號覆蓋信號源。室內(nèi)信號覆蓋信號源選取需綜合考慮樓宇覆蓋情況和它的容量要求，按照不同類型的目標樓宇選擇對應的信號源。</p><p>　　

51、宏蜂窩信源：可根據(jù)不同地區(qū)的話務密度提供不同的處理能力，其中宏基站能夠插入多塊基帶板。它主要應用在話務量高、覆蓋區(qū)域大的寫字樓、大型商場、大酒店、體育場館等建筑物。</p><p>　　微蜂窩信源：它采用獨立的微蜂窩基站，可獨立承載話務量，并可分擔宏蜂窩小區(qū)的話務量。該方式實施簡單無需機房資源，而且能提供更多的網(wǎng)絡資源，信號穩(wěn)定。并能夠抑制導頻，可靈活結合來實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。因此，主要應用于中等話務量的建筑物。<

52、;/p><p>　　直放站信源：它只是將室外的宏基站信號引入室內(nèi)，從而共享基站的基帶處理能力，但并不增加系統(tǒng)的容量，主要應用在分散的小區(qū)，電梯、地下室等場所。</p><p>　　射頻拉遠信源：它可提供微蜂窩基站作為信號源，避免了直放站的缺點，占用了一定的基帶資源提，不會有抬升接收底噪及飽和自激的問題。它的優(yōu)點是建設成本較低，可靈活結合具體的室內(nèi)信號覆蓋，且配置和實施很靈活。通常在話務量較高的

53、寫字樓、商場、酒店等建筑物。</p><p>　　3.1.2 傳輸介質(zhì)選擇</p><p>　　同軸電纜：它是無源器件，造價低且性能穩(wěn)定。介質(zhì)在2000MHz的損耗與在900MHz的損耗相差很大。原有的GSM信號覆蓋層饋線長度超過25m饋線需更換為7/8饋線；</p><p>　　光纖：光纖的路損小，但性能穩(wěn)定且傳輸容量大。但需增加專門的電轉(zhuǎn)光設備和光轉(zhuǎn)電設備。在W

54、CDMA室內(nèi)信號覆蓋中還有光電互轉(zhuǎn)時延問題。</p><p>　　3.1.3 元器件的使用</p><p>　　元器件分為無源和有源兩種。有源器件主要指在線纜中干線放大器信號傳輸會存在一定路損，為保證末端覆蓋效果有時需在傳輸過程中使用干線放大器。無源器件通常有功分器和耦合器。WCDMA室內(nèi)信號覆蓋的頻率范圍要滿足900MHz～2500MHz。如果加上GSM系統(tǒng)的合路，工作頻率范圍要滿足90

55、0MHz～2600MHz。</p><p>　　另外，室內(nèi)信號覆蓋設計還需考慮GPS天線安裝位置、路由。室內(nèi)信號覆蓋設計方案可用如下形式：</p><p>　　使用多饋纜方案即多通道信號覆蓋不同樓層，可發(fā)揮多信源的作用，減少了干放使用數(shù)量。為利用多饋纜方案帶來的干擾隔離的效果，在原室內(nèi)信號覆蓋的支路上與GSM合路。</p><p>　　使用“單饋纜＋干放”這種方式與

56、傳統(tǒng)GSM室內(nèi)信號覆蓋類似。由于這種頻段較高，信號傳輸損耗大，通常需要干放。優(yōu)勢是對走線井的要求低。劣勢是使用了干放增加了成本，并增加了上下行噪聲影響系統(tǒng)容量。</p><p>　　使用“BBU+RRU”基帶集中放置在機房，拉遠遠端安裝至樓層，BBU與RRU之間用光纖傳輸，RRU再通過同軸電纜連接至天線。由于信號通過光纖時損耗小，會降低整體系統(tǒng)的饋損，減少對干放的依賴。</p><p>　

57、　3.2 多系統(tǒng)合路器POI的設計方式</p><p>　　可以通過多系統(tǒng)合路器來實現(xiàn)GSM和WCDMA系統(tǒng)的室內(nèi)分布合路。多系統(tǒng)合路器產(chǎn)品在需要多網(wǎng)絡接入的大型建筑物內(nèi)應用，能避免信號覆蓋建設的重復投資，并能實現(xiàn)合路功能。它對下行信號進行合路，同時對上行信號進行分路，。</p><p>　　根據(jù)不同隔離度要求，多系統(tǒng)合路器POI有兩種設計方式：收發(fā)共路和收發(fā)分路。收發(fā)共路的特點是對外接口

58、少，體積小，而收發(fā)分路接口數(shù)量多，但設計簡單。</p><p>　　3.2.1 收發(fā)共路</p><p>　　收發(fā)共路是收發(fā)天饋系統(tǒng)合二為一的覆蓋方式，應用于系統(tǒng)間干擾小，無需很大隔離度的室內(nèi)分布。</p><p>　　目前現(xiàn)有的室內(nèi)信號覆蓋都用一根天線收發(fā)，所以收發(fā)共路對室內(nèi)信號覆蓋是一種現(xiàn)實選擇。此時，GSM系統(tǒng)與WCDMA系統(tǒng)共用室內(nèi)分布又分為兩種模式: 獨立

59、合路共用模式和直接合路共用模式。</p><p><b>　　獨立合路共用模式</b></p><p>　　適用于WCDMA系統(tǒng)采用室內(nèi)型宏基站作信號源。此時WCDMA信號覆蓋單獨使用各路TPA單元輸出信號，依靠抗干擾聯(lián)合檢測算法實現(xiàn)多用戶接入（如圖3-1所示）。</p><p>　　圖3-1 獨立合路共用模式</p><

60、p><b>　　直接合路共用模式</b></p><p>　　主要適用于WCDMA系統(tǒng)采用微基站作信號源時。由于WCDMA不采用智能天線，因此GSM和WCDMA信號可由POI合路后通過主干電纜送往各天線。（如圖3-2所示）</p><p>　　圖3-2 直接合路共用模式</p><p>　　3.2.2 收發(fā)分路</p>

61、<p>　　收發(fā)分路是指分開的覆蓋方式，每套系統(tǒng)均由發(fā)射和接收組成，應用于系統(tǒng)間干擾大的室內(nèi)分布。</p><p>　　根據(jù)POI平臺的檢測功能給出了收發(fā)分路典型圖（如圖3-3所示）。各信號分上下行兩個口進入POI平臺，并通過不同端口輸出。</p><p>　　圖3-3 收發(fā)分路模式圖</p><p>　　兩種POI方式優(yōu)缺點比較如表3-1所示。<

62、/p><p>　　表 3-1 收發(fā)共路和收發(fā)分路對比</p><p>　　3.3 XX娛樂城室內(nèi)覆蓋問題分析與解決</p><p>　　3.3.1 問題描述： </p><p>　　從圖中可以看出整個3F的室內(nèi)覆蓋總體良好，但是仍然有5.68%的點RSCP低于－90dBm，這部分點基本集中在大廳如圖中的紅圈處。</p><p

63、>　　Xxx娛樂城3F室內(nèi)信號SC310 RSCP測試圖（圖3-4所示）:</p><p>　　圖3-4 3F室內(nèi)信號SC310 RSCP測試圖</p><p>　　Xxx娛樂城3F室內(nèi)信號SC310 RSCP統(tǒng)計柱狀圖（圖3-5所示）：</p><p>　　圖3-5 3F室內(nèi)信號SC310 RSCP統(tǒng)計柱狀圖</p><p>　　

64、xxx娛樂城3F室內(nèi)信號SC310 ECIO測試圖（圖3-6所示）:</p><p>　　圖3-6 3F室內(nèi)信號SC310 ECIO測試圖</p><p>　　3F室內(nèi)信號SC310 ECIO統(tǒng)計柱狀圖（圖3-7所示）：</p><p>　　圖3-7 3F室內(nèi)信號SC310 ECIO統(tǒng)計柱狀圖</p><p>　　3.3.2 問題原因分析

65、及處理：</p><p>　　通過分析該區(qū)域覆蓋差的主要原因是周圍天線受到墻壁阻擋無法完全 蓋，同時該區(qū)域沒有天線進行覆蓋 。</p><p>　　同時其他區(qū)域的覆蓋都達到要求，通過查看室內(nèi)分布天線布放位置，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域沒有天線布放，而且瑤芳屬于娛樂城，室內(nèi)結構比較復雜，其他天線由于受到墻壁的阻擋，無法完全覆蓋該區(qū)域，導致了該區(qū)域覆蓋比較差 。</p><p

66、>　　調(diào)整建議：在該區(qū)域增加天線增強覆蓋 。</p><p>　　3.3.3 結果驗證</p><p>　　圖3-8 室內(nèi)信號覆蓋示意圖</p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋實際分布圖，見圖3-8。</p><p><b>　　4 結論和展望</b></p><p><b>　　4

67、.1結論</b></p><p>　　室內(nèi)信號覆蓋的平面設計可以有效地解決室內(nèi)信號的覆蓋、信號的容量和信號的質(zhì)量問題。在室內(nèi)信號覆蓋建網(wǎng)的初期，在一些人口密集的建筑等室內(nèi)地區(qū)引入室內(nèi)信號覆蓋是很有要的。由于目前移動網(wǎng)絡的室內(nèi)信號覆蓋已經(jīng)完善，聯(lián)通WCDMA共用移動GSM的室內(nèi)信號覆蓋可以減少網(wǎng)絡重復建設和多次工程帶來的不便。另外,在室內(nèi)信號覆蓋的區(qū)域應減少與移動通信間的切換，這就要求聯(lián)通網(wǎng)絡覆蓋要與移

68、動網(wǎng)絡信號覆蓋一致。最經(jīng)濟的方法就是共用室內(nèi)信號覆蓋。 </p><p>　　應該注意的是室內(nèi)改造不能影響已有的移動GSM覆蓋；要注意室內(nèi)外的覆蓋并優(yōu)先選用同頻；無源器件要滿足800-2500MHz的寬頻段；多采用多天線小功率的部署原則，天線點位于移動GSM信號并要滿足3G要求；減少直放和干放；充分使用BBU+RRU實現(xiàn)室內(nèi)信號覆蓋；</p><p>　　本文對浙江萬里學院室內(nèi)信號覆蓋的各

69、個方面進行了整理。室內(nèi)信號覆蓋的總體設計，包括設計流程，重點闡述了室內(nèi)信號覆蓋平面設計方法。本文首先描述了室內(nèi)信號覆蓋設計的概述及原則，并分析了各類室內(nèi)覆蓋信號源和傳輸介質(zhì)的特點。并根據(jù)建筑的特點選擇合適的系統(tǒng)進行覆蓋，其中包括水平層面天線設計及主干設計。結合2G的覆蓋數(shù)據(jù)的特點，大致估算了業(yè)務覆蓋所需的天線密度，以及主干設計中的饋線選型。最后討論了WCDMA與2G共建的思路是通過多系統(tǒng)合路器（POI）來實現(xiàn)的，并詳細介紹了根據(jù)系統(tǒng)不同

70、的隔離度要求，并討論了POI的兩種設計方式。</p><p><b>　　4.2展望</b></p><p>　　全球3G市場剛剛起步，用戶數(shù)還比較少。而初期網(wǎng)絡覆蓋投資很大，因此處于早期發(fā)展的3G業(yè)務基本處于虧損狀態(tài)。隨著通信網(wǎng)絡的發(fā)展，室內(nèi)信號覆蓋實現(xiàn)了無線覆蓋、優(yōu)化網(wǎng)絡的容量分布以及基站的配置，增加了話務收入，用戶數(shù)量得到了增長、3G產(chǎn)業(yè)鏈得到完善、一旦3G產(chǎn)業(yè)

71、形成后，其運營收益將會成指數(shù)的增長。在中國的世博會上首次出現(xiàn)中國版4G標準。為了應對未來的4G室內(nèi)信號覆蓋建設，國內(nèi)運營商紛紛在建設3G室內(nèi)信號覆蓋的同時，考慮了4G信號覆蓋的頻段、分區(qū)等要求。</p><p><b>　　致 謝 </b></p><p>　　忙碌的一個學期即將過去，我的畢業(yè)論文也接近尾聲，在這里，我深深地感謝那些在學習和生活中給了我?guī)椭娜藗儭?l

72、t;/p><p>　　首先，我要感謝的是我的導師李老師。她淵博的知識、嚴謹求實的治學態(tài)度、大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響；她那儒雅的氣質(zhì)和淡定的性情讓我感受到了一個學者所特有的魅力。感謝你對我的教育和栽培。</p><p>　　感謝李老師，對我的論文的給了很多實質(zhì)性的指導。她那嚴謹?shù)那髮W態(tài)度和認真細致的作風以及那陽光明媚的笑容和清脆悅耳的笑聲給我留下了很深的印象，也是我學習的榜樣。<

73、/p><p>　　感謝我的室友和同學，陪我度過了快樂的四年大學時光，給了我精神上的支持。</p><p>　　尤其感謝我的父母。含辛茹苦的工作，讓我完成了學業(yè)。</p><p>　　再次向那些關心和幫助我的朋友致以最誠摯的感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]

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