移动通信信号室内再生分布系统设计1Word格式.docx
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在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。
另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。
特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。
网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化[2]工作的主题。
室内分布系统[3]是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案；
是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。
室内覆盖系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；
同时，使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平。
，近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。
随着移动通信的发展，用户在大型建筑（尤其是酒店、商务和商业中心）内使用移动的话务量日益增加。
此时，室内用户已不满足于只有室外覆盖良好的移动通信服务。
同时也要求网络运营能提供室内覆盖很好的移动通信服务，但此类场所由于其建筑体自身的原因（如墙体较厚、面积较大、楼层较高等等），往往是网络覆盖的盲区或信号特别差。
尤其好似目前大部分用户使用的GSM系统[4]，现象更明显。
因此解决好室内覆盖[5]，对满足用户的需求，提高网络的通信质量，一变得越来越重要。
从狭义上讲，室内覆盖仅仅是对室内覆盖盲区的改善，解决电话打不出的问题。
从广义来讲，室内覆盖问题包括对室内移动通信话音质量、网络质量、系统容量的改善，解决打电话质量的问题。
除了对诸如地下室，一、二层等通信盲区提供覆盖外，同时也对应建筑物高层部分因接收到来自多方向的杂乱不稳定信号而导致的掉话、断续、切换不成功等方面进行改善。
对于提高话务量的商务、商贸中心，还应该解决室内话务吸收及拥塞问题，因此，室内覆盖信号的改善对于扩大覆盖、提高法官质量、提高接通率、减少若信号掉话、减少同频干扰也有很大的帮助。
同时，室内覆盖作为一种扩容手段，在分担室外基站话务，增加网络容量，使室内话务在室内吸收，减少同频干扰也很起很大作用。
另外，良好的室内覆盖，对于提高网络运营的形象，为用户提供更好更完善的随时随地通信服务，提高企业竞争力具有很大的意义。
室内覆盖对于不同的环境有不同的要求，要设计、施工、经济等综合多方面的考虑，室内覆盖有以下几种典型的场景。
（1）机场、车站、码头
这些地方的话务密度比较高，对其进行室内覆盖不论是社会价值还是经济价值都比较高。
此类场景的室内覆盖与室外覆盖一般要统一考虑，室内分布系统[6]主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行附加覆盖。
室外宏基站可以直接或通过GRRU（数字光纤远端机）剪间接分配除1个或多个小区作为室内分布系统的信号源，这可以保证室内、室外的用户顺利切换。
（2）会展中心、会议中心、体育场
在这类场景下用户的话务主要以事件触发为主，所以容量估算是要留有足够的余量。
会展中心、会议中心、体育馆的新闻中心会有大量的数据业务覆盖要求，容量估算以峰值话务量来设计的。
此类场景下切换区域设置必须合理，切换区域不能设在话务高峰地带；
容量也是这类场景的主要考虑问题。
（3）购物商场、大型超市
此类场景下，用户业务主要以话音业务为主，高峰时段（晚上/节假日全天）的话务密度大。
主要考虑覆盖问题，切换则主要考虑大门出入口的切换设计。
（4）商务写字楼、酒店
此类场景下，高端用户所占比重较大，室内覆盖要考虑固定用户的数据业务覆盖要求。
酒店底层的商务区和消费区的话务量占得比重较大，高层客房的话务量占比重较小，规划是需要区别对待。
在营商的所有室内分布系统中，大部分是商务写字楼/酒店的室内系统，主要的话务量也是来自这一部份。
（6）娱乐场所
室内面积小，高端用户多，话务需求不高，场所数量众多且分布不集中；
（7）地下停车场
封闭情况很好。
虽然高端用户比重较大，但话务量较小，且以语音业务为主。
2移动通信网室内覆盖系统的原理和组成
2.1移动通信的基本知识
（1）受各种因素的影响，移动通信的环境是相当恶劣的：
①地形影响，MS（移动台）处于复杂的地形及人为环境中
②MS的移动性使得MS与BS（基站）之间的传播路径不断变化，且移动方向和速度都会导致电平的变化。
③人为噪声严重：
点火噪声、电力线噪声、工业噪声
④干扰严重：
同频干扰、邻频干扰、互调干扰、远近效应
（2）陆地移动通信环境的特点
①波导效应：
–主要发生在两旁有高大建筑的街道
–沿传播方向的街道信号增强，垂直于传播方向的街道上信号减弱，二者相差可达10dB左右
–波导效应在离基站10公里左右有所减弱
–波导效应对电磁传播有较大影响
②信号在无线路径上的衰落
第一：
无线路径损耗相关因素：
–载频频率
–传播速度
–传播地形：
地平面的吸收、反射；
曲率地面的绕射；
地面上建筑物产生的传输损耗。
第二：
长期衰落
产生原因：
MS和BS之间的高大建筑和树林等会阻挡电磁传播，产生阴影，致使信号强度下降；
大气折射造成同一地点场强的慢衰落
–场强随地形等发生缓慢变化
–衰落服从对数正态分态
–长期衰落也称慢衰落、阴影衰落
第三：
短期衰落
短期衰落：
无线信号在经过短期或短距离传播后幅度快速衰落
产生原因：
多径效应导致到达接收机的信号有时延及相位差，矢量叠加后会形成一个严重的衰落谷底，甚至接近零。
第四：
多径效应
③多径信号：
–远地散射体产生的回波，这种回波的时延较长且较稳定
–移动台附近半径为50~400波长的建筑物和树林等反射和散射的回波，这类回波数量大、时延短，是构成多径信号的主要部分。
移动通信是指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程，也就是说，至少有一方具有可移动性。
可以是移动台与移动台之间的通信，也可以是移动台与固定用户之间的通信。
移动通信满足了人们无论在何时何地都能进行通信的愿望，上个世纪80年代以来，特别是90年代以后，移动通信得到了飞速的发展。
移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。
早在1897年，马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里（1海里=1852米）。
现代移动通信的发展始于20世纪20年代，而公用移动通信是从20世纪60年代开始的。
公用移动通信系统的发展已经经历了第一代（1G）和第二代（2G），并将继续朝着第三代（3G）和第四代（4G）的方向发展。
（1）第一代移动通信系统（1G）
第一代移动通信系统为模拟移动通信系统[7]，以美国的AMPS（IS-54）和英国的TACS为代表，采用频分双工、频分多址制式，并利用蜂窝组网技术[8]以提高频率资源利用率，克服了大区制容量密度低、活动范围受限的问题。
虽然采用频分多址，但并未提高信道利用率，因此通信容量有限；
通话质量一般，保密性差；
制式太多，标准不统一，互不兼容；
不能提供非话数据业务；
不能提供自动漫游。
因此，已逐步被各国淘汰。
（2）第二代移动通信系统（2G）
第二代移动通信系统为数字移动通信系统[9]，是当前移动通信发展的主流，以GSM和窄带CDMA为典型代表。
第二代移动通信系统中采用数字技术，利用蜂窝组网技术。
多址方式由频分多址转向时分多址和码分多址技术，双工技术仍采用频分双工。
2G采用蜂窝数字移动通信，使系统具有数字传输的种种优点，它克服了1G的弱点，话音质量及保密性能得到了很大提高，可进行省内、省际自动漫游。
但系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法实现移动的多媒体业务。
并且由于各国标准不统一，无法实现全球漫游。
近年来又有第三代和第四代的技术和产品产生。
目前采用的2G系统主要有：
①美国的D-AMPS[10]，是在原AMPS基础上改进而成的，规范由IS-54发展成IS-136和IS-136HS，1993年投入使用。
它采用时分多址技术。
②欧洲的GSM全球移动通信系统，是在1988年完成技术标准制定的，1990年开始投入商用。
它采用时分多址技术，由于其标准化程度高，进入市场早，现已成为全球最重要的2G标准之一。
③日本的PDC，是日本电波产业协会于1990年确定的技术标准，1993年3月正式投入使用。
它采用的也是时分多址技术。
④窄带CDMA，采用码分多址技术，1993年7月公布了IS-95空中接口标准，目前也是重要的2G标准之一。
（3）第三代移动通信系统（3G）
CDMA2000，TD-SCDMA，WCDMA都是3G网络,目前的GSM网络可以升级成TD-SCDMA和WCDMA,而CDMA网络可以升级成CDMA2000。
WCDMA和TD-SCDMA都有CDMA后缀其实和现在的CDMA是很不相同的，不能混为一谈。
3G网络可以视频通话，手机上网速度超快。
WCDMA主要是欧洲国家在用，CDMA2000只有北美和日韩在用。
TD-SCDMA是我国自主开发的。
CDMA2000也称为CDMAMulti-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。
这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。
但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。
W-CDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSMMAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。
目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。
W-CDMA（宽带码分多址）是一个ITU（国际电信联盟）标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，在官方上被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。
WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release99/Release4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。
W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。
输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。
窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。
TD-SCDMA的发展过程1998年初，在当时的邮电部科技司的直接领导下，由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上，研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。
该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点，于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。
ITU综合了各评估组的评估结果，在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上，TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。
（4）移动通信运营商制式及频段：
中国移动——GSM：
885～909，930～954
DCS：
1710～1725，1805～1820
中国联通——GSM：
909～915，954～960
CDMA：
825～835，870～880
DCS：
1745～1755，1840～1850
中国电信——PHS：
1900～1920，据各城市不同而不同
3G系统规划频段：
FDD：
1920～1980，2110～2170
TDD：
1880～1920，2010～2025
（1）信道编号：
中国移动890.2为1号，909.0为95号；
中国联通909.2为1，915.0为30。
频道序号：
1~124，123个频点，1-94为中国移动所有，96-124为中国联通所有95频点为保护（隔离）频点
（2）频点与频率的对应关系：
Fu（n）=890.2MHz+（n-1）*0.2MHz
Fd（n）=Fl（n）+45MHz
（3）GSM1800工作的无线频率分配为：
GSM1800：
1710-1785MHz上行频率，1805-1880MHz下行频率。
双工间隔为95MHz，工作带宽为75MHz，载频间隔为200KHz。
（4）频道序号和频点标称中心频率的关系为：
上行频率fu（n）=1710.2MHz+（n-512）×
0.2MHz
下行频率fd（n）=fu（n）+95MHzn=512--885频道
中国移动公司拥有15M的带宽，频道号为512~587，1710—1725,1805—1820。
中国联通公司拥有10M的带宽，频道号为662~712，1745—1755,1840—1850。
（5）移动用户号码-MSISDN
MSISDN号码是主叫用户为呼叫数字公陆地移动通信网中用户所需拨的号码
CC：
国家码，我国为86
NDC：
网络接入号，中国移动为135~139等；
中国联通为130~133等。
SN：
用户号码，8位，其中前四位为本地网HLR号，后四位为用户号。
（5）C网和G网的区别
C网是指CDMA，码分多址接入，靠不同相位的扰码区分基站和用户；
G网是指GSM，频分多址接入，靠不同的运行频段区分基站和用户；
信号传送并无重大区别，主要是调制技术的不同。
移动运营GSM业务，联通同时运营GSM和CDMA业务，其中频谱分配如下：
移动（GSM）：
890-909MHZ移动台发，935-954MHZ基站发
联通（GSM）：
909-915MHZ移动台发，954-960MHZ基站发
联通（CDMA）：
825-835MHZ移动台发
可见移动所占频带较联通多；
另外，CDMA基站的覆盖范围确实较GSM大。
因此移动的基站数要多些。
二者从手机到基站是无线直接传播，从基站再通过接入网、核心网、接入网再到基站是有线同轴电缆或光纤等介质的传输
（6）载频
载频是指通信设备调制后信号的承载频率在通信设备中可以说是一块硬件，用以信号发射和接收话务等信号的调制，频点是在某一频段的某一带宽，GMS900M分124个频点从1-124DCS1800分374个点从512起每200K分一个频点频点是固定的，载频用可使用每个频点，只要控制中心加载了那个频点。
这个载频就执行那个频点的业务。
工程上把一定地频段细化分为一定带宽的频段（如GSM上、下行个30M，分为带宽为200K的小频段），每个频段是一个绝对射频信道，我们对绝对射频信道编号。
工程上常称绝对射频信道为一个载波（频）或频点。
同一个跳频组的所有频点不是在同一个载频上发射的载频和频点是一一对应的关系!
调到哪个载频就用哪个频率（目的是抗干扰,抗衰落）!
GSM载频带宽是200k
CDMA载频带宽是1.23M
WCDMA载频带宽是5M
TD-SCDMA载频带宽是1.6M
2.2室内信号的分布系统
2.2.1室内信号分布系统构成
室内覆盖系统指室内通过信源、功分器、耦合器、干线放大器、光电转换模块、室内天线、馈线将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。
分为无源分布方式、有源分布方式、光纤分布方式等。
无源分布方式是指通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。
有源分布方式是指通过有源器件（有源蜂窝、有源放大器、有源天线等）和天馈线进行信号放大和分配。
光纤分布方式是主要利用光纤来进行信号分布，适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。
室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成：
1/2馈线：
1/2、7/8为馈线横切面外导电体的宽度，单位是英寸，在转送相同频率的情况下，尺寸越大衰减越小。
一般以1/2做跳线，7/8做主馈线。
7/8八分之七馈线：
室内分布中一般使用1/2’和7/8’馈线进行信号传输，7/8基站上用的多，对于馈线较长时，也会用到13/8的。
接头：
射频同轴连接器,通信室内分布系统1/2馈线专用。
特性阻抗50Ω
功分器：
用于分多条线出去,需要接2个以上的室内天线都要用，主要用途是把主线单独—分成2条3条4条分别可以接上2-3-4个室内天线覆盖面积就增加了。
天线接得越多--放大器的功率型号就要选择越大的。
二分配:
5-960MHZ
三分配:
5-960MHZ
四分配:
手机信号覆盖移动-联通:
手机信号覆盖
安装环境:
电梯-地下室-地下车库-公司大厦-住宅...等
耦合器：
类型-5dB-6dB-7dB-10dB-15dB-20dB-25dB-30dB-35dB-40dB-45dB-50dB
插入损耗≤0.2dB（不含分配损耗）（ExcludeDistributionLoss）≤0.1dB（不含分配损耗）（ExcludeDistributionLoss）
分配损耗1.65db1.25db1db0.45db0.15db--------------
方向性≥20db
耦合性5±
0.66±
0.67±
0.610±
0.615±
0.620±
1.025±
1.030±
1.535±
1.540±
1.545±
2.050±
2.0
频率范围800MHz～965MHz；
1700MHz～2500MHz
端口阻抗50Ω
驻波比≤1.2:
1
功率容量200W
接头形式N-Female
升级会员 