1、<p><b>　　計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院</b></p><p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)通信的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人任

2、何人可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間與其他任何人進(jìn)行任何方式的通信。</p><p>　　目前，由于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，以及用戶對(duì)“無縫覆蓋的”的期望不斷提升，對(duì)大片區(qū)域進(jìn)行廣覆蓋已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足要求。用戶希望他們的移動(dòng)終端在任何地方都可以使用，包括建筑物內(nèi)、機(jī)場(chǎng)、隧道等。因此，3G無線網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期就對(duì)覆蓋目標(biāo)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(hào)通過有線方式引入到室內(nèi)，再通過小型天線將信號(hào)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(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)之一。本文將從一些工程經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分析TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，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(jì)根據(jù)TD-SCDMA及其特點(diǎn)，對(duì)某一總長(zhǎng)3630米，為雙孔4車道，設(shè)計(jì)車速每小時(shí)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(jìn)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(gè)BBU、10個(gè)RRU，分為兩條支路，RRU五級(jí)級(jí)聯(lián)，又針對(duì)這一規(guī)劃設(shè)計(jì)中的小區(qū)間切換進(jìn)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(hào)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(jiǎn)介1</

9、p><p>　　1.2 TD-SCDMA的特點(diǎn)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(kuò)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(kuò)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(jì)7</p><p><b>　　3.1 信號(hào)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(biāo)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(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)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(hào)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(yuǎn)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(diǎn)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(jí)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(diǎn)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(jì)23</p><p><b>　　6.1 概述23</b></p><p>　　6.2 設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)算28</p><p>　　6.3.2邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)30</p><p>　　6

18、.3.3 切換區(qū)域30</p><p>　　6.3.4 信號(hào)外泄30</p><p>　　6.3.5 擴(kuò)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(xiàn)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(jiǎn)介</p><p>　　TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Divi

21、sion Multiple Access，即時(shí)分同步的碼分多址技術(shù)，是ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)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(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)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(diǎn)：一是終端的移動(dòng)速度受現(xiàn)有DSP運(yùn)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(shí)頻譜利用率和系統(tǒng)容量可達(dá)最佳，在用戶容量不是很大的區(qū)域，基站最大覆蓋可達(dá)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(gè)不足均不影響實(shí)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(shí)，用WCDMA FDD方式也是合適的，因此TDD和FDD模式是互為補(bǔ)充的。TDD模式是基于在無線信道時(shí)域里的周期地重復(fù)TDMA幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)幀結(jié)構(gòu)被再分為幾個(gè)時(shí)隙。在TDD模式下，可以方便地實(shí)現(xiàn)上/下行鏈路間地靈活切換。這一模式的突出的優(yōu)勢(shì)是，在上/下行鏈路間的時(shí)隙分配可以被一個(gè)靈活的轉(zhuǎn)換點(diǎn)改變，以滿足不同的業(yè)務(wù)要求。這樣，運(yùn)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(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)所有3G對(duì)

24、稱和非對(duì)稱業(yè)務(wù)。合適的TD-SCDMA時(shí)域操作模式可自行解決所有對(duì)稱和非對(duì)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(cè)相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。通過引進(jìn)智能天線，容量還可以進(jìn)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(dòng)通信中對(duì)電路和包交換業(yè)務(wù)所定義的那樣。在最終的版本里，計(jì)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(jìn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)是針對(duì)所有無線環(huán)境下對(duì)稱和非對(duì)稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)的，它運(yùn)行在不成對(duì)的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時(shí)域自適應(yīng)資源分配可取得獨(dú)立于對(duì)稱業(yè)

26、務(wù)負(fù)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(zhǔn)備，我國(guó)于1998年6月底向國(guó)際電聯(lián)提交了我國(guó)對(duì)IMT2000無線傳輸技術(shù)（RTT）的建議(TD-SCDMA)。2000年5月5日，國(guó)際電聯(lián)正式公布了第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)提交的TD-SCDMA已正式成為ITU第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)IMT 2000建

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

28、。</p><p><b>　　其優(yōu)勢(shì)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(duì)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(jī)接收信號(hào)采樣后的數(shù)字信號(hào)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(hào)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(jì)來實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的上行同步，是一個(gè)同步的CDMA系統(tǒng)，通過上行同步，可以讓使用正交擴(kuò)頻碼的各個(gè)碼道在解擴(kuò)時(shí)完全正交，相互間不會(huì)產(chǎn)生多址干擾，克服了異步CDMA多址技術(shù)由于每個(gè)移動(dòng)終端發(fā)散的碼道信號(hào)到達(dá)基站的時(shí)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(jiǎn)化硬件降低成本。</p><p><b>　　4、接力切換</b></p><p>　　兩個(gè)小區(qū)的基站將接收來自同一個(gè)手機(jī)的信號(hào)，兩個(gè)小區(qū)都將對(duì)此手機(jī)定位，并在可能切換區(qū)域時(shí)，將定位結(jié)果向基站控制器報(bào)告，基站控制器根據(jù)用戶的方位和距離信心判定手機(jī)用戶現(xiàn)在是否移動(dòng)到應(yīng)該切換給另一個(gè)基站的臨近區(qū)域，并告知手機(jī)

32、其周圍同頻基站信息。</p><p><b>　　5、智能天線</b></p><p>　　因?yàn)門D-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(duì)上行信道估計(jì)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(duì)于FDD模式的系統(tǒng)，智能天線技術(shù)比較容易實(shí)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(jí)來實(shí)現(xiàn)，具有良好的靈活性及可編程性，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好，不會(huì)老化。</p><p>　　3）可代替昂貴的硬件電路，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，減少用戶設(shè)備費(fèi)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(gè)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(kuò)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(guó)同時(shí)建網(wǎng)還是分不同區(qū)域進(jìn)行不同的策略。</p><p>　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶移動(dòng)性較大，具有不同地區(qū)漫游需求的特

35、點(diǎn)，要求移動(dòng)通信網(wǎng)的建設(shè)最好在全國(guó)31各省份同時(shí)進(jìn)行。但是，畢竟對(duì)于大多數(shù)用戶來說，對(duì)于不同城市的漫游的需求要低于在同一個(gè)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(diǎn)區(qū)域還是優(yōu)先建設(shè)一個(gè)“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(guó)建設(shè)一個(gè)全網(wǎng)絡(luò)覆蓋的系統(tǒng)投資大，周期長(zhǎng)，所以難以同時(shí)在全國(guó)同時(shí)建設(shè)較好的全網(wǎng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，因此對(duì)于現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商最好通過雙模手機(jī)實(shí)現(xiàn)主要傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的漫游，在重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)3G覆蓋，提供

36、高速率的3G特色業(yè)務(wù)：而對(duì)于新運(yùn)營(yíng)商來說，推薦的優(yōu)選方案為通過網(wǎng)間合作的方式，實(shí)現(xiàn)全國(guó)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(gè)接口的開放，這為在一定地區(qū)內(nèi)引入多個(gè)設(shè)備廠家提供了可能性。多個(gè)設(shè)備廠家的引入對(duì)于促進(jìn)設(shè)備制造商的競(jìng)爭(zhēng)、提高廠家的服務(wù)水平、降低設(shè)備的

37、價(jià)格具有積極意義。但是，由于無線通信的特點(diǎn)，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)多設(shè)備廠家的共存，將會(huì)增加無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)行維護(hù)的難度，造成一些不必要的噪聲干擾和服務(wù)指標(biāo)的降低，同時(shí)由于接口的開放，也不利于充分發(fā)揮一些設(shè)備的獨(dú)有功能。所以這里建設(shè)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，一個(gè)省份的設(shè)備類型不宜過多，對(duì)于一個(gè)本地網(wǎng)的范圍盡量織使用一個(gè)廠家的設(shè)備。由于特殊情況，一個(gè)本地網(wǎng)如果出現(xiàn)了多個(gè)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(fù)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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>　　（2）應(yīng)堅(jiān)持規(guī)模發(fā)展的原則，統(tǒng)一規(guī)則，逐步實(shí)施。根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、市場(chǎng)需求，采用不同的覆蓋策略。</p><p>　?。?）充分利用各運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的通信基站基礎(chǔ)設(shè)施（包括機(jī)房、鐵塔、傳輸?shù)龋?，減少重復(fù)建設(shè)，降低建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本。</p><p>　?。?）加強(qiáng)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(yuǎn)

40、期發(fā)展，便于擴(kuò)容升級(jí)，滿足遠(yuǎn)期業(yè)務(wù)需求。</p><p>　?。?）盡早完成前期的規(guī)劃和準(zhǔn)備，保證網(wǎng)絡(luò)的快速部署。</p><p>　?。?）給予用戶對(duì)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(shí)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>　?。?）從前瞻性考慮來保證網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和平滑的可擴(kuò)展性，方案上應(yīng)避免短期話務(wù)預(yù)測(cè)不準(zhǔn)而導(dǎo)致的

41、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)蕩，避免頻繁的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。</p><p>　　2.4 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充方案探討</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)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(huì)不斷增長(zhǎng)，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(gè)生命周期，并且在初期規(guī)劃時(shí)就要考慮后期業(yè)務(wù)和用戶的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。進(jìn)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(biāo)的同時(shí)，后期擴(kuò)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(diǎn)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(diǎn)，有利于降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和保證工程建設(shè)進(jìn)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(diǎn)，增加站點(diǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(diǎn)：</b></p><p>　　提高了頻譜利用率（最大的優(yōu)點(diǎn)）；</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(kuò)容方案考慮</p>

45、<p>　　通過對(duì)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(jìn)行擴(kuò)容，這樣可以有效降低總體建設(shè)成本，對(duì)于郊區(qū)和鄉(xiāng)村，則開始時(shí)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(diǎn)和小區(qū)分裂的方法實(shí)現(xiàn)容量的增長(zhǎng)。</p><p>　　第3章 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)</p>

46、<p>　　室內(nèi)分布系統(tǒng)即針對(duì)建筑物內(nèi)的移動(dòng)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(hào)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(hào)覆蓋。圖3-1是通過無線同頻直放站引入信號(hào)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(hào)

47、源,信號(hào)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(hào)源的不同可以分為宏蜂窩、微蜂窩、直放站、射頻拉遠(yuǎn)等。傳輸介質(zhì)有光纖、同軸電纜和泄漏電纜等。同時(shí)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(hào)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(jì)和建設(shè)過程中，應(yīng)該根據(jù)覆蓋的目標(biāo)、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?hào)源、元器件和傳輸介質(zhì)等。</p><p><b>　　3.1 信號(hào)源</b></p><p>　　通?？梢赃x

49、作為室內(nèi)覆蓋的信號(hào)源有宏蜂窩基站，微蜂窩基站，直放站和射頻拉遠(yuǎn)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(hào)源。在密集城區(qū)為了深度覆蓋而采用該方式時(shí)，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(diǎn)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(yán)重的導(dǎo)頻污染使用戶接收多個(gè)強(qiáng)干擾，3G業(yè)務(wù)在室內(nèi)達(dá)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(chǎng)景。</p><p>　?。?）微蜂窩基站 采用獨(dú)立的微蜂窩基站作為信號(hào)源，可以獨(dú)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(shí)施簡(jiǎn)單，無需機(jī)房資源，更重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)資源，信號(hào)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(shí)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(gòu)物廣場(chǎng)、候機(jī)廳等，但是建設(shè)的成本比較高。</p><p>　?。?）直放站 采用直放站作為信號(hào)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(hào)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(hào)質(zhì)量好的信號(hào)源，可以使用空間直放站作為

52、信號(hào)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(diǎn)是投資省、安裝方便快捷，可以很快地解決信號(hào)弱和盲區(qū)問題。缺點(diǎn)是通過定向天線難以取得單一純凈的信號(hào)，系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對(duì)于蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對(duì)其他基站的干擾。直放站作為一種實(shí)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(kuò)大無線覆蓋范圍和解決盲區(qū)覆蓋。</p><p>　

53、　對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)，由于采用TDD模式上下行處于同一個(gè)頻點(diǎn)的不同時(shí)隙，所以對(duì)其的發(fā)射端和接收端的隔離度、上下行發(fā)射的定時(shí)、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(hào)過程中會(huì)增加信號(hào)的傳輸時(shí)延，對(duì)于信號(hào)質(zhì)量有可能產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)中直放站的使用有待進(jìn)一步研究。</p><p>　?。?）射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU) 該方式可以提供接近微蜂窩基站作為信號(hào)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(yuǎn)端模塊的“宿主基站”。遠(yuǎn)端模塊共享宿主基站的基帶資源。RRU避免了直放站信號(hào)的簡(jiǎn)單重復(fù)放大，且不像直放站僅改變?cè)猩葏^(qū)的覆蓋拓?fù)?，而是占用一定的基帶資源提供容量服務(wù)，不會(huì)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(diǎn)在于建設(shè)的成本較低，無需嚴(yán)格的機(jī)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(shí)施十分靈活。缺點(diǎn)是要仔細(xì)核算基站的基帶所能承載的

55、處理能力，同時(shí)遠(yuǎn)端無線接入設(shè)備需要獨(dú)立的傳輸和供電設(shè)備。</p><p>　　對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)，射頻電纜在2GHz以上頻段的損耗比較大，拉遠(yuǎn)距離短，一般在60m左右；且射頻電纜數(shù)量多，也相應(yīng)帶動(dòng)其他輔材數(shù)量的增加，給基站成本很大壓力；而射頻拉遠(yuǎn)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(gè)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(shí)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(yuǎn)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(hào)處理部分在模擬中頻處分開，形成遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。中頻拉遠(yuǎn)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(jī)拉遠(yuǎn)至天線附近。下行方向?qū)⒅蓄l信號(hào)傳輸?shù)缴漕l前端，經(jīng)混頻后轉(zhuǎn)換為射頻

57、信號(hào)，再由天線發(fā)射；上行方向?qū)奶炀€發(fā)射過來的射頻信號(hào)在前端混頻為中頻信號(hào)，通過中頻傳輸系統(tǒng)傳回到基站室內(nèi)單元。遠(yuǎn)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(yuǎn)技術(shù)相比，中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：電纜數(shù)量少、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)靈活、成本大幅降低等?！?lt;/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(diǎn)是性能穩(wěn)定、造價(jià)便宜、設(shè)計(jì)方案靈活、易于維護(hù)和進(jìn)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(gè)干線放大器

59、作為信號(hào)的放大接力?！?lt;/p><p>　?。?）光纖的路損較小，不加干線放大器也可以將信號(hào)送到多個(gè)區(qū)域，保證足夠的信號(hào)強(qiáng)度，性能穩(wěn)定可靠，傳輸容量較大，易于設(shè)計(jì)和安裝，可兼容多種移動(dòng)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(yuǎn)端供電。在TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)中還有一個(gè)問題是光電互換時(shí)存在時(shí)延，需要在使用中引起注意。　　</p><p>　?。?）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(shí)通過槽孔向外界輻射電磁波；外界的電磁場(chǎng)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(diǎn)是信號(hào)強(qiáng)度均勻，缺點(diǎn)是較高的電纜傳輸損耗，需要較強(qiáng)的信號(hào)輸入；安裝技術(shù)要求較高，每隔1m就要求裝一個(gè)掛鉤，懸掛起來時(shí)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(jià)格是普通電纜的2倍。它多用于一些特殊場(chǎng)

61、景下，因?yàn)槠胀ㄌ炀€無法實(shí)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(hào)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>　?。?）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(hù)簡(jiǎn)單，信號(hào)經(jīng)過功分器，耦合器和線路損耗后，到達(dá)天線處的強(qiáng)度不同，覆蓋的效果也不同。而有源系統(tǒng)的信號(hào)到達(dá)末端時(shí)被放大器放大，達(dá)到理想的強(qiáng)度，保證覆蓋效果。例如一些大型商場(chǎng)，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(hù)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(hào)的傳輸會(huì)有一定的損耗，為了保證覆蓋的效果，需要在傳輸過程中進(jìn)行放大，這時(shí)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(duì)于多種制式共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，不同頻段的信號(hào)在此前的路損可能不同，應(yīng)均衡各頻段信號(hào)的放大率，以達(dá)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(chǎng)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(hào)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(huì)議廳；5dBi天線的垂直發(fā)射角度對(duì)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(hào)泄漏對(duì)室外信號(hào)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(shí)，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(hào)源，信號(hào)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(duì)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(diǎn)和周圍鄰區(qū)主頻點(diǎn)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(yùn)行，并為后續(xù)優(yōu)化建設(shè)留有余地。</p><p>　?。?）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(shí)要控

67、制好室內(nèi)信號(hào)，避免對(duì)室外構(gòu)成強(qiáng)干擾。</p><p>　?。?）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(diǎn)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>　?。?）TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)源主要采用宏蜂窩、微蜂窩、BBU＋RRU等設(shè)備。</p><p>　

68、　（5）室內(nèi)分布系統(tǒng)工程的建設(shè)必須滿足國(guó)家和通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電磁輻射3值應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。</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(biāo)要求</p><p>　　（1）室內(nèi)分布無線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)PCCPCH RSCP>=-85dBm。</p>

69、<p>　?。?）PCCPCH C/I>=-3dB。</p><p>　?。?）室內(nèi)信號(hào)的外泄電平，在室外10米處PCCPCH RSCP≤－95dBm。或者距離室內(nèi)分布系統(tǒng)樓宇10米外，室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)PCCPCH RSCP強(qiáng)度應(yīng)比室外基站信號(hào)強(qiáng)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>　?。?/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(shí)間移動(dòng)臺(tái)可接入網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　?。?）塊差錯(cuò)率目標(biāo)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(xiàng)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(hào)源放置的最佳位置。在詳細(xì)設(shè)計(jì)前收集周圍小區(qū)的信息，按照上節(jié)的原則選擇信號(hào)源和分布系統(tǒng)。共分布系統(tǒng)還需要勘查該站點(diǎn)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(gè)天線口的功率設(shè)計(jì)指標(biāo)；分布系統(tǒng)的詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，以及各段饋纜的長(zhǎng)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(jìn)行共分布系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)。 </p><p>　　在現(xiàn)場(chǎng)往往還需要用測(cè)試手機(jī)進(jìn)行路徑損耗測(cè)試，以確定是否需要添加新的覆蓋區(qū)域和天線。測(cè)量和驗(yàn)證最小耦合損耗（MCL），即考慮手機(jī)在位于離天線最近時(shí)候的路徑損耗，測(cè)試呼叫阻塞率、成功率、掉話率

73、、切換成功率等指標(biāo)，在一定的服務(wù)等級(jí)和容量要求的條件下，預(yù)測(cè)室內(nèi)傳播模型。最后畫系統(tǒng)連接圖，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，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(gè)顯著的特點(diǎn)：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(duì)數(shù)距離路徑損耗模型，Ericsson多充端點(diǎn)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>　　：路徑損耗（dB）；</p><p>　　：距天線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(yàn)而來。此值需在今后的實(shí)際工程中結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)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(shí)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(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法</p><p>　　在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，對(duì)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(duì)上行鏈路來說，手機(jī)最大發(fā)射功率為24dBm，遠(yuǎn)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(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)的天線規(guī)劃時(shí)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(hào)場(chǎng)強(qiáng)可按下式計(jì)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(jì)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(chǎng)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>　?。?）天線口輸出功率要求：PCCPCH信道功率為0～5dBm； </p><p>　　（2）在部分場(chǎng)合為更好的滿足業(yè)務(wù)需求，如會(huì)議室、總經(jīng)理辦公室、大客戶所在地等，可適當(dāng)減少單個(gè)天線的覆蓋范圍，天線口PCCPCH信道功率可達(dá)到7dBm以上。 </p><p>　?。?）在可視環(huán)境下，如商場(chǎng)、超市、停車場(chǎng)、機(jī)

81、場(chǎng)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(chǎng)所等，覆蓋半徑取4～10米。 </p><p>　　（5）對(duì)于電梯，采用小板狀天線進(jìn)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(hào)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)是建筑物錯(cuò)落排列，既有政府機(jī)關(guān)的辦公大樓，又有普通的居民住宅，建筑高度相對(duì)于CBD較矮。因此考慮到初期成本，在2G多采用以宏蜂窩進(jìn)行室內(nèi)覆蓋為主的方案進(jìn)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(jì)最后還需要采用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)進(jìn)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(kuò)容能力的大容量基站進(jìn)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(diǎn)等。其特點(diǎn)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(shí)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(duì)于郊區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的建筑物，絕大部分不會(huì)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(diǎn)，靈活選擇基站類型和載波配置數(shù)量，實(shí)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(jìn)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(diǎn)是：狹長(zhǎng)，信號(hào)入射角度小，隧道信號(hào)不均勻，局部信號(hào)產(chǎn)生快衰落，地鐵中信號(hào)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(hào)很快被吸收。</p><p><b>　　覆蓋策略：</b></p><p>　　1.采用泄露電纜彌補(bǔ)隧道無線信號(hào)傳播不足

90、。 電纜覆蓋信號(hào)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(hào)源，沿著軌道方向建立分布系統(tǒng)以保證信號(hào)的覆蓋。</p><p>　　3.對(duì)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(hào)覆蓋區(qū)域呈線狀、帶狀或啞鈴狀的狹長(zhǎng)覆蓋場(chǎng)景統(tǒng)稱為線狀覆蓋場(chǎng)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(dòng)速度快、地形復(fù)雜多變、機(jī)房和配套設(shè)施解決困難，因此該場(chǎng)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(yuǎn)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(shì)平坦，人

92、煙稀少，無線電波在海平面、沙漠等環(huán)境傳播時(shí)，傳播路徑主要是通過空氣傳播的直達(dá)波和經(jīng)過海面或地面的反射波。由于傳播損耗很小，信號(hào)可以傳播到很遠(yuǎn)的地方。此時(shí)，地球不能再看作平面，而應(yīng)把它看作球面，即地球曲率對(duì)信號(hào)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(huì)對(duì)信號(hào)傳播產(chǎn)生陰影效應(yīng)。在鏈路預(yù)算時(shí)，可采用農(nóng)村開闊地模型，并在此基礎(chǔ)上減小約3dB進(jìn)行計(jì)算。對(duì)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距甚至超長(zhǎng)距的覆蓋，容量方面的要求相

93、對(duì)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(jìn)行覆蓋，在3G中，由于2G頻段傳輸?shù)膼夯?，要達(dá)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(jī)房一方面需要大量的投資，另一方面想要找到合適的機(jī)房和站點(diǎn)已經(jīng)越來越困難了。由于機(jī)房的限制已經(jīng)嚴(yán)重阻礙網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度。在這種背景下，各個(gè)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(jí)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(jī)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(gè)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(yuǎn)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(shí)鐘單元及操作維護(hù)平臺(tái)，從

95、而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)鐘及子站與母站交換數(shù)據(jù)和時(shí)鐘的傳輸線路與協(xié)議。子站的主要功能是負(fù)責(zé)完成基帶信號(hào)和射頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射功率部分的功率控制、發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)功率檢測(cè)和上報(bào)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(cè)四個(gè)部分組成。接收電路主要功能是對(duì)接收天線收到的UE發(fā)射的上行RF信號(hào)進(jìn)行放大、下變頻、濾波并解調(diào)成基帶信號(hào)，然后送到基帶處理單元去完成解擾、解擴(kuò)，以及對(duì)接收的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)；發(fā)射電路的主要功能是對(duì)下行基帶處理單元送來的已加擾、加擴(kuò)的基帶信號(hào)進(jìn)行成功濾波后，調(diào)制到射頻信號(hào)，通過LPA激勵(lì)放大后，有天線發(fā)射到相應(yīng)的扇區(qū)。檢測(cè)電路的主要功能是實(shí)現(xiàn)天線端口每個(gè)載頻的發(fā)射功率以及端口的駐波比的檢測(cè)?？刂坪凸饫w

97、接口板實(shí)現(xiàn)對(duì)子站的控制與母站的數(shù)據(jù)交換和時(shí)鐘。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)為了考慮可擴(kuò)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(gè)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(cè)量控制、更軟切換時(shí)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(kuò)頻/解擴(kuò)、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(shí)鐘生效、整個(gè)基站系統(tǒng)的控制和分布式小區(qū)模式下子站信號(hào)的分列與合并等功能。 </p><p>　　5.2分布式天線的優(yōu)點(diǎn)</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(jì)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(yuǎn)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(jìn)行碼規(guī)劃和載頻規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)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(jìn)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(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，容量增長(zhǎng)時(shí)通過在機(jī)房增加基帶處理單元即可以很方便的進(jìn)行容量擴(kuò)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(diǎn)：體積小，由于僅有射頻部分，建站無需機(jī)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(jī)房，可以十分方便的再規(guī)劃地合適位置進(jìn)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(shí)，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(jī)房。如果因?yàn)樵拕?wù)量增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)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(gè)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(jí)方便</b></p><p>　　子站只是母站的射頻遠(yuǎn)端，系統(tǒng)的升級(jí)只需對(duì)母站進(jìn)行即可，可以適應(yīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和業(yè)務(wù)的升級(jí)，使網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和業(yè)務(wù)升級(jí)變得非常簡(jiǎn)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(jì)，分布式基站系統(tǒng)的子站之間以及子站與母站之間動(dòng)態(tài)共享基帶資源池。這樣由于信道資源的統(tǒng)計(jì)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(dá)到常規(guī)站的容量效果。對(duì)每個(gè)子站來說，母站會(huì)根據(jù)其需求動(dòng)態(tài)給其分配硬件資源。因此每個(gè)子站多的硬件資源都是隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)發(fā)生變化，同處一地的基帶資源共享，實(shí)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(diǎn)</p><p>　　由于分布式覆蓋方案中許多子站共享集中進(jìn)行基帶處理和主控時(shí)鐘，當(dāng)母站發(fā)生故障時(shí)將導(dǎo)致大片區(qū)域運(yùn)行異常；同時(shí)由于傳輸射頻信號(hào)，對(duì)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(yuǎn)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(gè)特點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)較好的覆蓋。該方案的具體實(shí)施方案如下：</p><p>　　機(jī)房設(shè)置：可以將宏基站集中放置在有限的中心機(jī)房中，周圍區(qū)域通過拉RRU進(jìn)行覆蓋。該覆蓋方案可以保證各站點(diǎn)位置與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果一致，同時(shí)周圍區(qū)域的覆蓋不必另覓機(jī)房。</p><p>

107、　　室外覆蓋：通過光纖把RRU拉遠(yuǎn)放置在建筑物的頂層，實(shí)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(jī)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(shí)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(gè)RRU實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)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(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物陰影區(qū)的覆蓋，選擇室

108、外覆蓋同一個(gè)頻點(diǎn)。</p><p>　　第6章 基于TD-SCDMA的隧道覆蓋方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)是無縫覆蓋，以保證隨時(shí)隨地通信，這就對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出了更高的要求，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中通常的難點(diǎn)是對(duì)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(chǎng)景，

109、是城區(qū)覆蓋方案的重要組成部分，其主要特點(diǎn)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(dòng)速度，平均設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)加以考慮；</p><p>　　針對(duì)隧道覆蓋的上述特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用BBU+RRU的組網(wǎng)方案，同時(shí)考慮到定向天線安裝簡(jiǎn)便、造價(jià)低、覆蓋距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，采用高增益的對(duì)數(shù)周期天線（11dBi）進(jìn)行隧道覆蓋。</p><p>　　本計(jì)方案所針對(duì)的地下隧道工程總長(zhǎng)3630米，為雙孔4車道，設(shè)計(jì)車速每小時(shí)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?？臻g，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(jìn)入路面下的安全通道；疏散口部（滑行道）設(shè)有電控自動(dòng)蓋，平時(shí)關(guān)閉，災(zāi)害時(shí)由設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制自動(dòng)打開，也可手動(dòng)開啟。</p><p><b>　　6.2 設(shè)計(jì)方案&