1、河北工業職業技術學院專向任務報告書任務題目： 海銘會館GSM&WCDMA 室內信號覆蓋設計 系 別 計算機技術系 專業年級 10級移動通信（3G通訊方向） 學生姓名 學號 指導教師 職稱 完成地點 日 期 2013年2月25日-20103年5月25日 目 錄一 概述1二 室內分布覆蓋11. 室內覆蓋的意義12. 室內覆蓋的實現方法23. 室內覆蓋系統的組成44. 不同信號源比較6三 海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋設計71. 自然環境82.現場電磁環境測試描述93. 工程概況154. 覆蓋要求165. 覆蓋設計說明186. 覆蓋方案說明21四 覆蓋測試及分析241. GS

2、M網絡測試掃描圖242. WCDMA網絡測試掃描圖27五 結束語30參考文獻30河北工業職業技術學院學生頂崗實習專項任務書專項任務名稱 海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋設計 姓名 付少龍 專業 移動通信 班級 10級 學號 35141001007 任務情況描述：海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋設計是針對室內用戶群，用于改善海銘會館內移動通信環境的一種設計方案。該設計是利用室內天線分布系統將移動基站的信號均勻分布在室內每個角落，以保證海銘會館室內區域擁有良好的信號覆蓋。分析了室內覆蓋系統的組成和應用范圍，并對GSM&WCDMA室內分布系統的共建問題進行了討論。

3、通過對海銘會館內部結構的考察和用途的分析，并考慮到各器件的特性，提出了一種關于海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋的方案，并對方案的各個方面進行了詳細的說明。任務完成計劃：第1-2周 確定選題，收集論文資料；第3-4周 完成專項任務書以及論文初稿；第5-6周 論文的中期核查，對論文及相應的資料進行排版；第7-8周 對畢業論文初稿進行修改，并提交終稿；第 9 周 準備返校進行畢業答辯。計劃答辯時間：2013年5月25日實習指導教師（簽字）： 系學生頂崗實習領導小組組長（簽字）： 年 月 日 年 月 日海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋設計 設計人 付少龍指導老師 孫志成一

4、概述近年來，我國移動通信事業的發展速度驚人，移動網絡始終處于大規模建設狀態，用戶數量的增加往往超出了專家的預計。在市場競爭的驅動下，移動網絡不斷擴容，網絡規劃不斷調整，一期工程還未完成，新的一期建設又已啟動，導致工程存在重疊現象。因此，改善網絡通信質量，保證網絡的正常運行和安全，是衡量運營商服務的重要手段。目前GSM網絡中的大部分室內覆蓋主要是通過室外宏蜂窩基站實現的，在一些室內用戶密集，業務需求大的室內場景，如機場、商場、大型寫字樓、地鐵等地方是通過建設專門的室內分布系統來達到良好的室內覆蓋。WCDMA工作的核心頻段為2GHz頻段，與GSM網絡工作的900MHz頻段相比，WCDMA的穿透能力

5、和繞射能力相對較差，穿透損耗大，網絡的深層次覆蓋存在缺陷。從容量來看，不同類型的室內場所對3G業務的要求是不一樣的。例如，在大型商場、會議中心等建筑物內，由于移動電話使用密度過大，局部網絡容量不能滿足用戶需求，無線信道容易發生擁塞現象，導致手機無法正常使用。二 室內分布覆蓋1. 室內覆蓋的意義隨著社會進步城市的不斷發展，使用手機的用戶飛速增加以及高層建筑越來越多。這些建筑物多采用現澆鋼筋混凝土結構規模大、質量好，對移動電話信號有很強的屏蔽作用。在大型建筑物的低層環境下，移動通信信號弱，手機無法正常接打電話，形成了盲區；在中間樓層，由于來自周圍不同基站信號的重疊，產生乒乓效應，手機頻繁切換，嚴重

6、影響了手機的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無法正常覆蓋，也是移動通信的盲區。另外，在有些建筑物內，雖然手機能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠。移動通信的網絡覆蓋、容量、質量是運營商獲取競爭優勢的關鍵因素。室內覆蓋是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環境的一種成功的方案，近幾年在全國各地的移動通信運營商中得到了廣泛應用。室內覆蓋系統為上述問題提供了較佳的解決方案。其原理是利用室內天線分布系統將移動基站的信號均勻分布在室內每個角落，從而保證室內區域擁有理想的信號覆蓋。室內覆蓋系統的建設，可以較為全面地改善建筑物內的通話質量，提高移動電話接通率，開辟出高質量的室內

7、移動通信區域；同時，使用微蜂窩系統可以分擔室外宏蜂窩話務，擴大網絡容量，從整體上提高移動網絡的服務水平。2. 室內覆蓋的實現方法實現室內覆蓋的技術方案可分為三種：（1）微蜂窩有線接入方式是以室內微蜂窩系統作為室內覆蓋系統的信號源，即有線接入方式。適用于覆蓋范圍較大且話務量相對較高的建筑物內，在市區中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。改善高話務量地區的室內信號覆蓋，微蜂窩是最佳解決方案。與宏蜂窩方式相比，微蜂窩方式是更好的室內系統解決方案。微蜂窩方式的通話質量比宏蜂窩方式要高出許多，對宏蜂窩無線指標的影響甚小，并且具有增加網絡容量的效果。但微蜂窩在室內使用時，受建筑物結構的影響，使其覆蓋受到很大限

8、制。對于大型寫字樓等，如何將信號最大限度、最均勻地分布到室內每一個地方，是網絡優化所要考慮的關鍵。且微蜂窩方式的弱點在于成本較為昂貴，需要進行頻率規劃，需要增建傳輸系統，網絡優化工作量大。因此，對宏蜂窩方式或微蜂窩方式的選取，需要綜合權衡移動網絡和運營商的多方面因素才能定奪。（2）宏蜂窩無線接入方式是以室外宏蜂窩作為室內覆蓋系統的信號源，即無線接入方式。適用于低話務量和較小面積的室內覆蓋盲區，在市郊等偏遠地區使用較多。宏蜂窩方式的主要優勢在于成本低、工程施工方便，并且占地面積小；其弱點在于對宏蜂窩無線指標尤其是掉話率的影響比較明顯。目前，采用選頻直放站并增加宏蜂窩的小區切換功能可以緩解這一矛盾

9、:當對應的宏蜂窩頻率發生變化時，直放站選頻模塊需要作相應調整。（3）直放站在室外站存在富余容量的情況下，通過直放站（Repeater）將室外信號引入室內的覆蓋盲區。利用微蜂窩解決室內問題也存在很大的局限性。建設微蜂窩的設備投入與工程周期都較大，只適合在話務量集中的高檔會議廳或商場使用。在這種情況下，直放站（Repeater）以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。直放站不需要基站設備和傳輸設備，安裝簡便靈活，設備型號也豐富多樣，在移動通信中正扮演越來越重要的角色。表2-1 使用微蜂窩和直放站的比較使用微蜂窩基站使用直放站1. 是否增加容量根據需要增加容量不能增加容量2. 信號質量好一般3

10、. 設置優先級可以不可以4. 對網絡的影響小控制不好影響很大5. 是否需要傳輸設備需要不需要6. 是否需要重新頻率規劃需要不需要7. 是否需要調整參數需要支持8. 是否支持容量動態分配不支持(容量預分配)支持9. 是否支持多頻、多系統環境不支持支持10 安裝時間較長較短11 投資較多較少3. 室內覆蓋系統的組成室內覆蓋系統主要由信號源和信號分布系統兩部分組成。圖2-1 室內覆蓋系統組成直放站做信號源通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號；圖2-2 直放站做信號源示意圖用耦合器從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送到盲區內的直放站；圖2-3 光纖直放站組網示意圖用耦合器從附近基站耦合部分信號通過

11、電纜傳送到盲區內的直放站；圖2-4 寬頻直放站組網示意圖增加微蜂窩(基站)；圖2-5 微蜂窩系統組網示意圖4. 不同信號源比較Ø 無源天饋分布方式通過無源器件和天線、饋線，將信號傳送和分配到室內所需環境，以得到良好的信號覆蓋，用于中小型地區。Ø 有源分布方式通過有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等)和天饋線進行信號放大和分配。Ø 光纖分布方式主要利用光纖來進行信號分布，適合于大型和分散型室內環境的主路信號的傳輸。Ø 泄漏電纜分布方式信號源通過泄漏電纜傳輸信號，并通過電纜外導體的一系列開口，在外導體上產生表面電流，從而在電纜開口處橫截面

12、上形成電磁場，這些開口就相當于一系列的天線起到信號的發射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長廊等地形，現如今在高速鐵路中也得到了廣泛的應用。表3-2 幾種信號分布方式的比較信號分布方式優點缺點1. 無源天饋分布方式成本低、無源器件，故障率低、無需供電，安裝方便、無噪聲累積、寬頻帶系統設計較為復雜、信號損耗較大時需加干放2. 有源分布方式設計簡單，布線靈活，場強均勻頻段窄，多系統兼容困難；需要供電，故障率高、有噪聲積累，造價高3. 光纖分布方式傳輸距離遠，布線方便，性和傳輸質量好。造價高4. 泄漏電纜分布方式場強分布均勻，可控性高；頻段寬，多系統兼容性好。造價高，傳輸距離近。一個完備的室內分布系統

13、應能夠通過一個特定的接口，取得基站的下行信號，均勻地分布到指定場所的每一處。同時，又將這場所的每一處的基站上行信號收集到后，均勻地送達特定的接口。三 海銘會館GSM&WCDMA室內信號覆蓋設計1. 自然環境（1）樓宇情況邢臺沙河市海銘會館位于新興路和人民大街交叉口北行200米，是一棟集休閑、洗浴、餐飲為一體的綜合樓。地理坐標為 E114.51012°,N36.87735°。海銘會館共10層，其中地下1層，地上9層，總建筑面積2.3萬平方米。其中地下1層是會館員工食堂、休息室，地上1層是酒吧及宴會大廳，2層是酒店包廂，3層是休閑、洗浴中心，4層是會議室、演示廳，5到9

14、層是會館客房；電梯4部。（2）站點位置及周圍基站分布站點位置：新興路和人民大街交叉口北行200米；經度：114.51012°，緯度：36.87735°。 海銘會館BCCHLACCI基站名稱基站地址1703412704725沙河二十冶D-1新興路和健康街交叉口2535412704706沙河市廣電局體育街和京廣路交叉口東行200米2703412704687沙河二十冶D-2新興路和健康街交叉口2.現場電磁環境測試描述根據邢臺市聯通公司要求，用TEMS路測軟件對海銘會館進行掃描測試。（1） GSM網絡測試掃描圖及統計分析一層開通前測試：接收場強RxLevSub語音質量RxQualS

15、ub六層開通前測試：接收場強RxLevSub語音質量RxQualSub通過以上的截圖可以看出，海銘會館GSM網絡一層平均接受場強在-65-105之間，通話質量很差，部分地方無法正常通話。六層酒店接收場強在-7595之間，通話質量大部分區域較差，部分地方無法正常通話。（2）WCDMA網絡測試掃描圖及統計分析一層開通前測試：Total RSCP(dBm)： Total Ec/No(dB)六層開通前測試：Total RSCP(dBm)Total Ec/No(dB)海銘會館一層信號接收信號功率在-75-100之間，EC/NO在-5-15之間，部分通話質量較差。六層酒店由于人員密集，酒店阻擋較嚴重，信號

16、接收功率在-85-105之間，EC/NO在-5-14之間，大部分地方無法正常通話，酒店內有切換和掉話出現。3. 工程概況為滿足海銘會館移動通信的用戶需求，做好重要場所的通信保障工作，同時需滿足商務人士在海銘會館進行休閑娛樂的網絡需求，以提高中國聯通的品牌效應，因此本方案擬規劃GSM、WCDMA系統實現對海銘會館所有區域全覆蓋。按邢臺聯通公司要求，本次多網合路室內覆蓋分布系統主要考慮以下兩種無線通信體制：Ø 中國聯通GSM900移動通信系統Ø 中國聯通WCDMA移動通信系統接入室內覆蓋系統的各系統的頻段范圍如下：表3-1室內覆蓋系統接入的通信系統的頻段范圍分類上行頻率下行頻率

17、GSM900/ GSM1800909-915MHz954-960MHzWCDMA主頻段1940-1955MHz，2130-2145MHz4. 覆蓋要求（1）GSM室內分布設計要求Ø 無線覆蓋區內可接通率：求在無線覆蓋區內的95%位置，99%的時間移動臺可接入網絡； Ø 移動用戶的忙時話務量為0.025Erl；Ø 無線信道的呼損率取定為：2%；Ø 在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于120dBm；Ø 電梯、停車場邊緣信號場強-85dBm；Ø 低層信號場強邊緣-75dBm；Ø 高層邊緣信號場強-70dBm；Ø 外泄電

18、平：室外10米處85dBm。（2） WCDMA室內分布設計要求Ø 覆蓋區內無線可通率：移動臺在無線覆蓋區內90% 的位置，99% 的時間可接入網絡。（覆蓋區指CS64連續覆蓋區）Ø 無線信道呼損：市區無線信道呼損不高于2,其地區不高于5%。Ø 塊差錯率目標值（BLER Target）：話音 1，CS64 0.1-1%，PS數據 510%。Ø 95%的區域無線導頻信號覆蓋邊緣場強： -90dBm；Ø 外泄電平（建筑物1米左右）要求：-95dBm;Ø 一般區域導頻功率90dBm，導頻Ec/Io12dB（50負載）；Ø 會議室等辦

19、公數據業務區80dBm，導頻Ec/Io8dB；Ø 高層導頻功率80dBm，導頻Ec/Io8dB；Ø 洗手間、電梯、地下室、機房導頻功率95dBm，導頻Ec/Io15dB；Ø 外泄電平：室外10米處95dBm； Ec/IodB。（3） 覆蓋分析常用的建筑材料損耗參考值：類型混凝土(承重墻)磚墻玻璃石膏板鋼筋混凝土(有窗)混凝土地板電梯頂穿透損耗(dB）25-30866-18151220-30 根據無線電波室內傳播模型, （只考慮本樓層墻體及障礙物損耗）則：PL=32.44+20lgD+20lgf+Lw式中PL：空間損耗，用dB來顯示；D：收、發天線間距離，以Km為單

20、位；f：表示頻率，用MHz為單位；Lw為隔墻損耗，參考上述損耗值，計為15dB。以覆蓋最遠點約15米處為例，其場強P為：P=Pt-PL式中Pt為天線發射功率；本方案中，GSM覆蓋中Pt最小為7.4dBm，天線增益G為2dBi，則：P=7.4+2-（32.44+20lg15*10-3+20lg900+15）= -71.6dBm>-85dBm即滿足覆蓋要求；本方案中，WCDMA覆蓋中Pt最小為0.5dBm，天線增益G為2dBi，則：P=0.5+2-（32.44+20lg15*10-3+20lg2000+15）= -73.2dBm>-85dBm即滿足覆蓋要求；本方案GSM&WCD

21、MA設計天線覆蓋距離均小于15米，因此，完全能夠達到覆蓋要求。5. 覆蓋設計說明 (1)容量分析海銘會館有固定工作人員500人左右，流動人員在1000人左右，手機持有率約97%，且手機利用率很高；從邢臺市聯通公司了解到你，聯通的移動用戶市場占有率為30%，為了保證話容量能夠滿足大樓內用戶需求，為此海銘會館2G人均忙時話務量建議按照0.02ERL計算：忙時話務量（Erl）=總人數*手機持有率*聯通用戶占有率*人均忙時話務量1500×97×30×0.02=8.73ERL（2） 覆蓋區域本工程主要覆蓋-1F到9F及電梯，覆蓋面積約23000平方米。（3）有源設備使用本室

22、內覆蓋工程考慮與2G網絡相兼容和合理利用空閑基站解決容量，實現小區話務分擔，降低網絡擁塞。G網采用900M微蜂窩+光纖直放站為信源；3G采用RRU+光纖直放站為信源。系統設備名稱型號安裝位置覆蓋區域GSM900網微蜂窩 20W中間電梯3樓頂機房酒店中間4部電梯GSM900網光纖站40W安裝在1F中間弱電井里酒店-1F-1FGSM900網光纖站40W安裝在3F中間弱電井里酒店2F-3FGSM900網光纖站 40W安裝在6F中間弱電井里酒店4到9F WCDMARRU20W中間電梯3樓頂機房酒店中間4部電梯WCDMA光纖站60W安裝在1F中間弱電井里酒店-1F-1FWCDMA光纖站60W安裝在3F中

23、間弱電井里酒店2F-3FWCDMA光纖站 60W安裝在6F中間弱電井里酒店4到9F （4） 覆蓋說明由于此棟大樓內能夠接收到周圍多個基站信號，干擾嚴重，所以河北聯通邢臺分公司采用微蜂窩信號為信源。覆蓋地下室、主樓1-9F層以及1-4號電梯。為盡量減少信號在饋線上的損耗及今后系統升級，分布系統主干線纜及各樓層天饋橫向走線均采用1/2硬饋線。電梯的覆蓋：各電梯采用定向板狀天線在電梯井道內安裝的形式覆蓋，每井道每3層需用1副板狀天線覆蓋，共用12副板狀天線。 樓層的覆蓋：為了信號的均勻分布，地下室-1F用三十七副吸頂天線覆蓋，1F用二十八副吸頂天線覆蓋；2F分別用三十七副吸頂天線覆蓋，3F每層用二十

24、八副吸頂天線覆蓋，4-9F每層用十一副吸頂天線覆蓋；共用196副吸頂天線。采用室內信號分布系統來進行GSM&WCDMA信號覆蓋，以解決大樓室內信號質量差的問題。通過對每層現有電磁環境的具體測試和分析，來確定每層布放天線的數量以及天線口應饋入的功率，切實充分地利用資源，以降低工程成本。工程竣工后，預期大樓內覆蓋信號電平良好，通話質量優良，室內信號分布系統負擔整棟大樓覆蓋區域內95%以上的話務量，而且保證進出大樓能夠正常切換，并且切實控制低層信號外泄現象。(5) 分區及切換帶設置整個分布系統的小區劃分的情況，同層切換帶的設置，電梯的切換，室內外切換帶的設置a、電梯切換設計電梯切換設計在電梯

25、廳，電梯廳天花板上安裝同一信源吸頂天線，防止切換掉話現象出現。b、大堂切換設計在大廳中GSM網絡為同一信號源，在靠近室外的區域減小天線口輸出功率，切換區域設置在酒店進出口大廳內3-5米范圍。在大廳中WCDMA網絡為同一信號源，在靠近室外的區域減小天線口輸出功率，切換區域設置在酒店進出口大廳內3-5米范圍。（6）泄漏及滲透控制對于需要嚴格控制室外泄漏的場景，要求：在建筑物室外10米處，室內分布系統泄漏到室外的WCDMA導頻信號RSCP低于-90dBm，或者小于室外主導頻RSCP 10dB以上；室內分布系統泄漏到室外的GSM信號強度低于-90dBm，或者小于室外主服務小區信號強度10dB以上。對于

26、建設室內分布系統的場所，應盡可能通過室外網絡的優化調整，降低室外網絡在室分場所內的滲透信號強度。原則上要求在需要室內分布系統覆蓋的區域內，WCDMA室外信號導頻RSCP應低于-90dBm，或者小于室內主導頻RSCP 10dB 以上；GSM信號強度低于-90dBm，或者小于室內主服務小區信號強度10dB 以上。否則需要通過室外網絡優化或加強室內分布系統信號強度的方式進行調整改進或者使用室外信號覆蓋室內。6. 覆蓋方案說明（1） 平層覆蓋說明地下1層：擬采用37副天線進行覆蓋，如下圖所示：1層：擬采用28副天線進行覆蓋，如下圖所示：2層：擬采用37副天線進行覆蓋，如下圖所示： 3層：擬采用28副天線