wcdma室内覆盖设计初探(doc毕设论文)

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1、WCDMA室内覆盖系统设计初探2007年11月8日09:54   中国联通网站   评论(0)      摘要目前，国外的3G运营商充分认识到室内分布系统的重要性，纷纷投入了大量的人力物力进行室内覆盖的研究和建设。由于我国还没有真正意义上的3G商用网络，因此在3G室内覆盖方面尚处于探索阶段。文章根据从事移动通信规划的经验，对基于WCDMA的3G室内覆盖的主要问题进行了分析，包括信源的选择、分布系统的设计以及多系统共用等。   0、引言   与目前2G网络主要业务量来自于室外的情况不同，3G网络的主要业务量来自于室内

2、。根据香港SUNDAY对业务数据的采集结果可知，3G业务的室内发话量占总发话量的一半以上。NTTDoCoMo的3G商用网络用户分布统计数据显示，大约70%的业务量来自于室内。   室内恰恰是网络覆盖的薄弱环节，仅仅依靠室外宏蜂窝基站的覆盖已无法满足容量及通信质量的要求。建设室内覆盖能有效解决室内的覆盖、容量和质量问题，同时也是运营商提升品牌，争夺用户的主要手段。   1、信号源的选择   移动信源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

3、站。一般建筑物的常用信源主要是微蜂窝、射频拉远、直放站，特殊情况下也有采用宏基站、微微蜂窝、微微射频拉远。   选择移动信源主要从业务量方面考虑：a）对于仅仅以覆盖为目的、业务需求较低（语音业务量低于10Erl）的建筑原则上选用直放站信源方式。b）对于存在中等业务需求（语音话务量高于10Erl低于30Erl）的建筑选用微蜂窝或射频拉远。c）对于业务量热点的超大型建筑物（如机场、会展中心、超过50层的商业楼宇等）选用宏蜂窝信源或宏蜂窝+射频拉远的方式。d）对于业务量热点的局部区域覆盖（如业务需求稳定而业主要求苛刻）可

4、采用室内型微微蜂窝或微微射频拉远。   与室内分布系统信号源选择密切相关的是确定信号源接入方式。室内分布系统应通过一个特定的接口取得信号，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。室内分布系统接入方式选取情况见表1。   表1 信号源接入方式比较   2、WCDMA室内分布系统设计   2.1WCDMA室内分布系统建设流程   WCDMA室内分布系统建设流程如图1所示。   图1 WCDMA室内分布系统建设流程   通过专项规划确定WCDMA室内覆盖区域和业务之后，应

5、勘察所需覆盖的建筑物，得到建筑物平面图。获得建筑物相关信息和人员分布情况，考察天线布放位置及电缆布放，寻找信号源放置的最佳位置。在详细设计前，收集周围小区的信息，选择信号源和分布系统。共分布系统还需要勘查该站点各楼层的GSM天线布置情况，包括：a）各楼层的天线数量、天线安装位置和每个天线口的功率设计指标。b）分布系统的详细网络拓扑图以及各段馈缆的长度、直径和衰耗。c）接头、功分器、耦合器的安装位置和衰耗。根据这些资料进行共分布系统改造设计。   在现场往往还需要用测试手机进行路径损耗测试，以确定是否需要添加新的覆盖

6、区域和天线。测量和验证最小耦合损耗（MCL），即考虑手机在位于离天线最近时的路径损耗。测试呼叫阻塞率、成功率、掉话率、切换成功率等指标，在一定的服务等级和容量要求的条件下，预测室内传播模型。最后画系统连接图，进行参数设计，给出解决方案。采用不断建设、不断优化的方式得到高质量的室内系统。   2.2室内分布系统方案设计中遵循的原则   1）多天线小功率设计原则   在室内分布系统方案设计中，考虑到室内环境的特殊性（如隔墙损耗）、减少信号外泄、降低室外信号对室内的影响三方面因素，也为了保证系统均匀、有效覆盖，可根据模拟

7、测试结果，采用多天线小功率原则，合理布放天线，保证室内分布效果。   2）MCL原则   MCL定义为基站与手机之间的最小耦合损耗。MCL=手机到天线的自由空间损耗+天线到基站接收机的天馈系统损耗。   通常在取值1m时手机到天线的最小空间损耗为38.4dB。   天馈系统损耗主要包括馈线传输损耗、器件分配损耗等。   考虑到基站噪声系数，WCDMA基站底噪声为-105.1dBm，用户设备（UE）的最小发射功率为-50dBm，那么，当MCL小于-50-（-105.1）=55.1dB时，由于快速功率控制机制已经无法让

8、UE降低功率，这时UE的业务将抬高基站的底噪，以降低基站的灵敏度。基站噪声分析见表2。   表2 WCDMA基站噪声分析   3）天线布放密度原则   一般情况下，如果已有2G分布系统，则可以根据频段损耗的差别对3G信号进行预测。   在某地选取典型建筑物进行WCDMA覆盖能力测试，不同性质区域WCDMA的典型天线覆盖半径如下（取边缘Ec＞-90dBm）：天