毕业论文_TD-SCDMA室内分布系统规划与设计

毕业论文:TD-SCDMA室内分布系统规划与设计 摘要 TD-SCDMA是由中国提出的时分双工模式的的第三代移动通信技术，已经在2000年5月的ITU全会上正式成为国际。TD-SCDMA采用智能天线、同步CDMA技术、多用户联合检测、动态信道分配、软件无线电、接力切换等一系列高新技术，具有高频谱利用率、低成本、上下行不对称信道可适用于不对称业务等特点。 室内分布系统建设是整个无线网络建设过程中的重要一环，不同场景对室内分布系统设计有着不同的要求，一个优秀的室内分布系统设计，可以避免投资浪费，也能提高网络质量从而可以更好的为用户服务，同时还可以为客户创造价值。 文章分析了TD-SCDMA技术、室内分布系统设计的流程和方法。在合理利用现有网络资源的条件下，结合TD-SCDMA基础理论，根据大型写字楼东海大厦的实际情况及网络建设规模，运用无线传播预测模型，对东海大厦组建TD-SCDMA室内网络覆盖进行了前期规划，设计了东海大厦TD-SCDMA室内网络分布系统的方案。 关键词：TD-SCDMA； 室内分布； 网络规划；第三代移动通信 ABSTRACT TD-SCDMA is the third generation mobile communication technology Proposed by China, May 2000 plenary session of the ITU. It based on smart antennas, synchronous CDMA technology, multi-user joint detection, dynamic channel allocation, software radio, relay switching and a varity of be applied to business and so on. The construction of the Indoor distribution system is an important part of the construction of the entire wireless network, different scenarios for the interior design of distributed systems excellent design of indoor distribution system, not only can avoid wasteful investment, but also can improve the network quality and thus can service customer better, and can create value for clients. The article analysed TD-SCDMA technology, network planning process and method. In the rational use of existing cyber source conditions, combining network planning theory, according to the actual situation of Large office buildings DongHai Building and network construction scale, the use of radio propagation prediction model of Large office buildings, formation of TD-SCDMA indoor coverage for the planning and design of Large office buildings, indoor TD-SCDMA network construction scheme. Key words: TD-SCDMA; Indoor distribution; network planning; 3G 目录 1 绪 论 1 1.1 本论文的研究背景和意义 1 1.2 本论文的主要内容 2 1.3 本论文的结构安排 3 2 TD-SCDMA的关键技术 4 2.1 时分双工技术技术 4 2.2 智能天线技术 5 2.3 联合检测技术 7 2.4 功率控制 8 2.5 动态信道分配技术 10 2.6 接力切换技术 11 3 TD-SCDMA室内无线信号传播分析 14 3.1室内区域分类 14 3.2室内环境特点及传播机制 16 3.3室内环境传播模型 19 3.4单天线覆盖能力 21 4 TD-SCDMA室内分布系统规划与设计方法 23 4.1 室分系统规划设计目标 23 4.2 室内链路预算 25 4.3 室内容量设计 27 4.4 邻区、频率、扰码规划 28 4.5 切换设计 31 4.6 多系统共存设计 34 5 东海大厦TD-SCDMA室内分布系统设计 38 5.1 设计方案概述 39 5.2 技术指标 41 5.3 TD-SCDMA话务分析 41 5.4 信源及设备的选取 42 5.5设计方案可行性分析 42 5.6 安装说明 44 5.7 东海大厦室内分布系统原理图 48 5.8 东海大厦室内天线放置平面图 52 总结与展望 60 致谢 61 参考文献 62 附录 63 英文文献 63 1 绪 论 1.1 本论文的研究背景和意义 TD-SCDMA是全球认可的第三代移动通信国际标准之一，一直得到我国政府的大力支持。规划和建设一个可管理和维护的TD-SCDMA网络，是一个重要的研究课题。 由于室内环境的话务量约占总业务量的70%左右，因此在TD-SCDMA第三代移动通信网络建设中，室内环境是运营商重点考虑的信号覆盖区域。TD-SCDMA网络目前的工作频段为2000MHz，相比900MHz的 GSM系统，在室内更容易形成各种信号覆盖盲区。由此可见，TD-SCDMA系统的室内覆盖解决方案对于TD-SCDMA网络的商业部署和运营至关重要。 由于移动通信无线环境复杂，存在很多各不相同的特殊场景，而对于这些特殊场景来说网络质量的提升又非常重要，所以如何针对这些环境复杂、场景多样的特殊情况提出相应的可行性综合解决方案成为大家关注的焦点。有的场合人流量大，话务量多，话务密度高，形成无线用户密度大，业务质量高的室内区域，即网络覆盖“热点”；同时这些区域的建筑物通常规模大，结构复杂，网络穿透损耗大，形成了相对比较封闭的无线传播环境，对TD-SCDMA移动信号有很强的屏蔽作用，用户的终端无法正常使用，形成了移动通信的“盲点”。 TD-SCDMA的网络建设不仅需要解决信号覆盖问题，而且还要解决容量问题。怎样在一个特定场景的情况下，规划一个高质量的TD-SCDMA室内分布系统，根据特定场景的需求“补忙补热”，做到既能满足移动通信对于数据和话音业务的需求又能节约成本，是本课题的研究目的。 通过对本课题的研究可以了解第三代移动通信，特别是TD-SCDMA的发展历程，在了解TD-SCDMA的技术特点的基础上学会TD-SCDMA无线网络规划的原则与流程，学会分析无线网络环境和网络规模，从而设计出合适的网络拓扑结构和选取合适的天线，最终设计出一个合格的TD-SCDMA网络。 1.2 本论文的主要内容 本课题主要研究TD-SCDMA在东海大厦大型写字楼特殊场景下的室内覆盖解决方案。首先对TD-SCDMA的技术原理进行了分析，包括物理层原理和TD-SCDMA的关键技术，介绍了TD-SCDMA的技术特性及其在室内分布建设方面的特点。通过对TD-SCDMA室内无线信号传播进行深入研究，得出了单天线的实际覆盖能力。并详细论述了TD-SCDMA室内分布系统的设计方法，并对关键环节进行探讨(如信号源选取、频率时隙码资源规划、小区划分等)，并针对多系统共存模式给出了TD-SCDMA室分系统建设模式。最后东海大厦大型写字楼场景给出了TD-SCDMA网络室内覆盖特殊场景的完善解决方案。 研究的主要内容包括: 1. TD-SCDMA 的原理分析 论述了TD-SCDMA物理层原理和六项关键技术。 2. TD-SCDMA室内无线传播分析 在对无线信号传播机制研究的基础上，对移动通信室内传播模型进行深入分析，探讨最适用于TD-SCDMA室内覆盖的传播模型，并结合具体环境，计算出单天线的实际覆盖能力。 3. TD-SCDMA室内分布系统设计方法 首先给出了TD-SCDMA室内分布系统的室内覆盖勘测设计方法，并对TD-SCDMA室内分布系统建设的链路预算、容量设计、邻区、频率、扰码规划以及切换设计等关键问题进行研究，最后针对各种多系统共存模式分别给出了TD-SCDMA室分系统建设思路。 4. TD-SCDMA东海大厦大型写字楼场景解决方案研究 针对会展中心场景的特殊环境，给出了TD-SCDMA网络会展中心覆盖解决方案。并通过实际工程案例的测试结果，论证了方案的有效性。 1.3 本论文的结构安排 本论文共分5章，第一章为绪论，主要讲述本论文的研究背景和意义。 第2章 为TD-SCDMA的关键技术， TD-SCDMA的关键技术是指时分双工技术(TDD)、智能天线技术、联合检测技术、功率控制、动态信道分配技术和接力切换技术。 第3章 为TD-SCDMA室内无线信号传播分析，主要讲述室内区域分类，室内环境特点及传播机制，室内环境传播模型以及单天线覆盖能力。 第四章为TD-SCDMA室内分布系统规划与设计方法，包括室内覆盖勘测设计、TD-SCDMA室内分布系统规划设计和多系统共存设计三部分。 第五章为东海大厦TD-SCDMA室内分布系统设计，分析了东海大厦TD-SCDMA室内无线覆盖建设策略、容量资源配置策略及配套工程建设策略，详细阐述了东海大厦TD-SCDMA室内覆盖的建设方案，设计出了东海大厦的室内分布系统的原理图和天线布置的平面图。 2 TD-SCDMA的关键技术 2.1 时分双工技术技术 对于数字移动通信而言，双向通信可以以频率或时间分开，前者称为FDD（频分双工），后者称为TDD（时分双工）。对于FDD，上下行用不同的频带，一般上下行的带宽是一致的；而对于TDD，上下行用相同的频带，在一个频带内上下行占用的时间可根据需要进行调节，并且一般将上下行占用的时间按固定的间隔分为若干个时间段，称之为时隙。TD-SCDMA系统采用的双工方式是TDD。TDD技术相对于FDD方式来说，有如下优点： (1) 易于使用非对称频段，无需具有特定双工间隔的成对频段。 TDD技术不需要成对的频谱，可以利用FDD无法利用的不对称频谱，结合TD-SCDMA低码片速率的特点，在频谱利用上可以做到“见缝插针”。只要有一个载波的频段就可以使用，从而能够灵活地利用现有的频率资源。目前移动通信系统面临的一个重大问题就是频谱资源的极度紧张， 在这种条件下，要找到符合要求的对称频段非常困难，因此TDD模式在频率资源紧张的今天受到特别的重视。 (2) 适应用户业务需求，灵活配置时隙，优化频谱效率 TDD技术调整上下行切换点来自适应调整系统资源从而增加系统下行容量，使系统更适于开展不对称业务。 (3) 上行和下行使用同个载频，故无线传播是对称的,有利于智能天线技术的实现， 时分双工TDD技术是指上下行在相同的频带内传输，也就是说具有上下行信道的互易性，即上下行信道的传播特性一致。因此可以利用通过上行信道估计的信道参数，使智能天线技术、联合检测技术更容易实现。通过上行信道估计参数用于下行波束赋形，有利于智能天线技术的实现。通过信道估计得出系统矩阵An，用于联合检测区分不同用户的干扰。 (4) 无需笨重的射频双工器，小巧的基站，降低成本 由于TDD技术上下行的频带相同，无需进行收发隔离，可以使用单片IC实现收发信机，降低了系统成本。 2.2 智能天线技术 智能天线也叫自适应天线，由多个天线单元组成，每一个天线后接一个复数加权器，最后用相加器进行合并输出。这种结构的智能天线只能完成空域处理，同时具有空域、时域处理能力的智能天线在结构上相对复杂些，每个天线后接的是一个延时抽头加权网络(结构上与时域FIR均衡器相同)。自适应或智能的主要含义是指这些加权系数可以根据一定的自适应算法进行自适应更新调整。 智能天线是利用用户空间位置的不同来区分不同用户。不同于传统的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)，智能天线引入第4种多址方式：空分多址(SDMA)。即在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，仍然可以根据信号不同的中间传播路径而区分。SDMA是一种信道增容方式，与其他多址方式完全兼容，从而可实现组合的多址方式，例如空分一码分多址(SD-CDMA)。智能天线与传统天线概念有本质的区别，其理论支撑是信号统计检测与估计理论、信号处理及最优控制理论，其技术基础是自适应天线和高分辨阵列信号处理。 图 2-1 智能天线阵元波束接收 设以M元直线等距天线阵列为例：（第m个阵元） 则空域上入射波距离相差为：(d = m ( (x ( cos( 时域上入射波相位相差为：（(2((() ( (d 可见，空间上距离的差别导致了各个阵元上接收信号相位的不同。经过加权后阵列输出端的信号为： (2-1) 其中，A为增益常数，s(t)是复包络信号，wm是阵列的权因子。 根据正弦波的叠加效果，假设第m个阵元的加权因子： (2-2) 则 (2-3) 结论：选择不同的Φ0，将改变波束所对的角度，所以可以通过改变权值来选择合适的方向。针对不同的阵元赋予不同权值，最后将所有阵元的信号进行同向合并，达到使天线辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向的目的。 智能天线的优势： （1）提高了基站接收机的灵敏度； （2）提高了基站发射机的等效发射功率； （3）降低了系统的干扰； （4）增加了CDMA系统的容量； （5）改进了小区的覆盖； （6）降低了无线基站的成本。 2.3 联合检测技术 联合检测技术是多用户检测（Multi-user Detection）技术的一种。CDMA系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的，接收时需要在数字域上用一定的信号分离方法把各个用户的信号分离开来。信号分离的方法大致可以分为单用户检测和多用户检测技术两种。 联合检测作用包括：降低干扰（MAI&ISI）、提高系统容量、降低功控要求。 联合检测的原理： 一个CDMA系统的离散模型可以用下式来表示： e = A(d + n (2-4) 其中，d是发射的数据符号序列，e是接收的数据序列，n是噪声，A是与扩频码c和信道冲激响应h有关的矩阵。只要接收端知道A（扩频码c和信道冲激响应h），就可以估计出符号序列。对于扩频码c，系统是已知的，信道冲激响应h可以利用突发结构中的训练序列midamble求解出这样就可以达到估计用户原始信号d的目的。 图 2-2 联合检测原理示意 2.4 功率控制 2.2.4.1 功率控制的作用 （1）功率控制技术是CDMA系统的基础，没有功率控制就没有CDMA系统。 （2）功率控制可以补偿衰落，接收功率不够时要求发射方增大发射功率。 （3）功率控制可以克服远近效应，对上行功控而言，功率控制的目标即为所有的信号到达基站的功率够用即可。 （4）由于移动信道是一个衰落信道，快速闭环功控可以随着信号的起伏进行快速改变发射功率，使接收电平由起伏变得平坦。 2.2.4.2 功率控制分类 TD-SCDMA的功率控制技术采取开环、闭环（内环）和闭环（外环）功率控制三种。 功率控制—开环 由于TD-SCDMA采用TDD模式，上行和下行链路使用相同的频段，因此上、下行链路的平均路径损耗存在显著的相关性。这一特点使得UE在接入网络前，或者网络在建立无线链路时，能够根据计算下行链路的路径损耗来估计上行或下行链路的初始发射功率。当它接收到的功率越强，说明收发双方距离较近或有非常好的传播路径，发射的功率就越小，反之则越大。 开环功控只能在决定接入初期发射功率和切换时决定切换后初期发射功率的时候使用。 上行开环功率控制由UE和网络共同实现，网络需要广播一些控制参数，而UE负责测量PCCPCH的接收信号码功率，通过开环功率控制的计算，确定随机接入时UPPCH、PRACH、PUSCH和DPCH等信道的初试发射功率。 功率控制—内环（闭环） 快速闭环功率控制（内环）的机制是无线链路的发射端根据接收端物理层的反馈信息进行功率控制，这使得UE（NodeB）根据NodeB（UE）的接收SIR值调整发射功率，来补偿无线信道的衰落。在TD-SCDMA系统中的上、下行专用信道上使用内环功率控制，每一个子帧进行一次。 功率控制—内环（外环） 内环功率控制虽然可以解决损耗以及远近效应的问题，使接收信号保持固定的信干比（SIR），但是却不能保证接收信号的质量。接收信号的质量一般由误块率（BLER）或误码率（BER）来表征。环境因素（主要是用户的移动速度、信号传播的多径和迟延）对接收信号的质量有很大的硬性。当信道环境发生变化时，接收信号SIR和BLER的对应关系也相应发生变化。因此，需要根据信道环境的变化，调整接收信号的SIR目标值。 2.5 动态信道分配技术 2.5.1 动态信道分配方法 TD-SCDMA系统中动态信道分配DCA的方法有如下几种： （1）时域动态信道分配 因为TD-SCDMA系统采用了TDMA技术，在一个TD-SCDMA 载频上，使用7个常规时隙，减少了每个时隙中同时处于激活状态的用户数量。每载频多时隙，可以将受干扰最小的时隙动态分配给处于激活状态的用户。 （2）频域动态信道分配 频域DCA中每一小区使用多个无线信道（频道）。在给定频谱范围内，与5MHz的带宽相比，TD-SCDMA的1.6MHz带宽使其具有3倍以上的无线信道数(频道数)。可以把激活用户分配在不同的载波上，从而减小小区内用户之间的干扰。 （3）空域动态信道分配 因为TD-SCDMA系统采用智能天线的技术，可以通过用户定位、波束赋形来减小小区内用户之间的干扰、增加系统容量。 （4）码域动态信道分配 在同一个时隙中，通过改变分配的码道来避免偶然出现的码道质量恶化。 2.5.2 动态信道分配分类 （1）慢速DCA： 慢速DCA主要解决两个问题：一是由于每个小区的业务量情况不同，所以不同的小区对上下行链路资源的需求不同；二是为了满足不对称数据业务的需求，不同的小区上下行时隙的划分是不一样的，相邻小区间由于上下行时隙划分不一致时会带来交叉时隙干扰。所以慢速DCA主要有两个方面：一是将资源分配到小区，根据每个小区的业务量情况，分配和调整上下行链路的资源；二是测量网络端和用户端的干扰，并根据本地干扰情况为信道分配优先级，解决相邻小区间由于上下行时隙划分不一致所带来的交叉时隙干扰。具体的方法是可以在小区边界根据用户实测上下行干扰情况，决定该用户在该时隙进行哪个方向上的通信比较合适。 （2）快速DCA： 快速DCA主要解决以下问题：不同的业务对传输质量和上下行资源的要求不同，如何选择最优的时隙、码道资源分配给不同的业务，从而达到系统性能要求，并且尽可能地进行快速处理。快速DCA包括信道分配和信道调整两个过程。信道分配是根据其需要资源单元的多少为承载业务分配一条或多条物理信道。信道调整（信道重分配）可以通过RNC对小区负荷情况、终端移动情况和信道质量的监测结果，动态地对资源单元（主要是时隙和码道）进行调配和切换。 2.6 接力切换技术 接力切换是一种应用于同步码分多址（SCDMA）通信系统中的切换方法。该接力切换方式不仅具有上述“软切换”功能，而且可以在使用不同载波频率的SCDMA基站之间，甚至在TD-SCDMA系统与其它移动通信系统，如GSM或IS-95 CDMA系统的基站之间实现不丢失信息、不中断通信的理想的越区切换。接力切换适用于同步CDMA移动通信系统，是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。 同步码分多址通信系统中的接力切换基本过程可描述如下（参见图 2-3）： (1)MS和BS0通信； (2) BS0邻近基站信息，并提供用户位置信息（基站类型、工作载频、定时偏差、忙闲等）； (3) 切换准备（MS搜索基站，建立同步）； (4) BS或MS发起切换请求； (5) 系统决定切换执行； (6) MS同时接收来自两个基站的相同信号； (7) 完成切换。 图 2-3 基站的接力切换过程 3 TD-SCDMA室内无线信号传播分析 3.1室内区域分类 在无线网络规划中，一般将目标覆盖区域划分为不同的区域类型，按照不同的区域类型采用不同的服务等级和配置原则，以便合理地配置网络资源，以有限的投资满足既定的服务质量要求。对于以宏蜂窝为骨架的室外网络，通常根据业主业务需求和无线传播环境进行区域分类。对于室内覆盖而言，也有必要采取相类似的分类原则，但其分类更为微观和具体。由于建筑功能决定了用户的聚类和密集程度，及室内的业务需求和服务要求，因此，室内区域只需要根据建筑物功能和无线环境的特点分类。 1.按建筑物功能分类 按建筑物功能分类是对不同建筑物的纵向分割，即室内区域的宏观分割; 按照建筑物的功能，室内区域可分为8大类共计26小类，如表3-1所示。 2.按无线环境的特点分类 按无线环境的特点分类则是对同一建筑的横向分割，即室内区域的微观分割。 按照无线环境的特点，室内区域可以分为裙楼、标准层、地下层和电梯等类型。室内分布系统建设应根据不同的室内环境特点来进行覆盖: (1)裙楼:一般位于建筑物的低楼层，楼层面积较大，空间隔断较少或空旷。通常窗边附近区域信号较好，纵深处信号较差。商业用途的裙楼不仅需要解决信号覆盖和容量问题，而且还应该注意控制信号外泄以及与室外基站的平滑切换。 (2)标准层:裙楼以上的楼层(包括楼梯)，空间间隔较为规则，通常高楼层信号较为杂乱，纵深处信号较差。标准层用途通常为住宅、办公室、酒店房间等，室内分布系统主要解决覆盖问题，重点是要在室内形成主导信号。 (3)地下层:建筑物地面以下部分，包括地下室、地下停车场等，通常为信号盲区，采用室内分布系统解决覆盖问题的同时还要注意与地面信号之间的切换问题。 (4)电梯:一般位于建筑物中部，属于封闭环境，为信号盲区。室内分布系统以满足语音业务的需求为主。通常采用在电梯内安装高增益定向天线或铺设泄漏电缆的方式进行覆盖，应注意保持信号连续性，减少电梯运行和用户进出电梯时的切换和掉话问题。 表3-1室内区域按建筑物类型分类 序号 类别 建筑功能 1 重要机关、办公楼 重要写字楼 政府机关 医院 地方电信大楼 学校（教学楼、办公楼、宿舍楼） 部分楼层大客户 2 宾馆酒店 四、五星级宾馆 三星级或者同级别宾馆 二星级宾馆 3 餐饮娱乐消费场所 大型专业市场（电子城、购物中心等） 餐饮娱乐场所 室内批发市场（包括集贸市场等） 商场、百货、超市等 4 交通枢纽 机场 火车站、汽车站 地铁 5 大型场馆 会展中心、会议中心 大型体育场 6 住宅楼宇 大型住宅小区 高档住宅小区 密集城中村（户外基站无法解决的） 高层住宅楼（纯住宅） 7 隧道 铁路隧道 公路隧道 重要景区岩洞 8 综合楼宇 商住楼宇 室内区域的分类对于室内分布系统的建设具有重要的作用。在室内分布系统的规划过程中，首先需要根据建筑物的功能确定建设的优先级、需要覆盖的目标区域、需要提供的业务类型以及信源选取，在设计和建筑过程中则必须根据裙楼、标准层、地下层和电梯等不同区域的无线环境特点，合理地进行天线布局和功率分配。 3.2室内环境特点及传播机制 室内环境是封闭、半封闭的传播环境，由于墙壁、门窗、家具和其他物体的存在，从发射天线到接收天线的电波不仅有直射波、反射波，还有经过物体棱角边缘的绕射产生的绕射波。室内无线信号的传播主要受以下因素的影响: 来自室内墙体、楼板等物体的反射和绕射。 穿过墙体、楼板和其他障碍物的透射。 能量的隧道效应，高频段信号在长走廊内传播场景下尤为明显。 在无线链路的一段或两端人员或物体的移动。 由于信号在室内无线环境受到诸多因素的影响，由此而导致了以下几个方面的结果: （1）路径损耗。除了自由空间损耗还包括其他障碍物以及穿透建筑材料所产生的额外损耗，此外，自由空间损耗可能因隧道效应而降低。 （2）路径损耗的时间和空间变化。 （3）电波的反射和绕射分量导致的多径效应。 （4）移动台的随机放置导致的极化失配。 图3-1给出了电波从发射机到接收机的4种传播机制—直射波、反射波、绕射波和透射波。 图3-1从发射机到达接收机的射线 假设发射源的信号场强为 ，对视距传播而言，由于发射机与接收机之间没有阻挡，则视距情况下接收到的直射波场强 为: (3-1) 式(3-1 )中， 为波数， 为发射机到接收机的视距距离。 经过一次绕射后接收到的信号场强 为: (3-2) 式(3-2)中， 为发射机到墙体转角的距离;r3为转角到接收机的距离;D为绕射系数。 经过一次透射和反射到达接收机的信号场强 为: (3-3) 式(3-3 )中，r4为发射机到墙体的距离;r5为从透射出墙体到反射点的距离;r6为反射点到接收机的距离。 对于射线的多次反射、透射和绕射，连续地应用上面的公式，就能得到信号的最终场强。设共有n条射线到达了接收机，第i条射线在接收机处的场强为Ei，则接收点处总的电场强度Etotal为: (3-4) 因此从发送机到接收机的路径损耗PL(单位:dB)为: (3-5) 3.3室内环境传播模型 3.3.1 衰减因子模型 衰减因子模型适用于建筑物内传播预测，其包含了建筑物类型影响以及阻挡物引起的变化。这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差约为4dB，而对数距离模型的偏差可达13 dB。衰减因子模型为: (3-6) 式(3-6 )中， 表示同层测试的指数值(同层指同一建筑楼层)。不同楼层路径损耗可通过附加楼层衰减因子(FAF, Floor attenuation factor)获得，或者FAF也可由考虑多楼层影响的指数所代替，即 （3-7） 式(3-7）中， :表示基于测试的多楼层路径损耗指数。 室内路径损耗等于自由空间损耗加上附加损耗因子，并且随着距离成指数增长。对于多层建筑物，有 （3-8） 式(3-8)中，α为信道衰减常数，单位为dBm。 3.3.2 Keenan-Motley模型 马特内一马恩纳(Keenan-Motley)模型用于模拟室内路径损耗。这是一个实验模型，用以考察从发射机到接收机路径中，由墙壁和地板造成的损耗。模型预测的路径损耗(dB)为 （3-9） 式(3-9)中， 表示在参考点(lm处)上的损耗， 是功率延迟系数，x代表发射机到接收机的路径长度， 和 表示发射信号穿过不同种类的墙和地板的数量， 和 代表不同种类的墙和地板相对应的损耗因子。这些参数的建议值为 。 3.3.3 多墙模型 为了更好地符合测量，马特内一马恩纳模型可以通过包括关于穿过地板数目的非线性函数来修正。路径损耗为 （3-10） 式(3-10)中， 表示发射机和接收机之间的自由空间损耗， 是一个常量， 表示穿过类型j的墙的损耗， 表示在发射机和接收机之间类型j的墙的数目， 表示发射机和接收机之间地板的数目，Lf表示穿过相邻地板的损耗，指数Ef为 (3-11) 式(3-11)中，b是一个根据经验确定的常量。典型值为 Lf=18.3dB、J=2、Lw1=3.4 dB、Lw2=6.9dB、b=0.46。 其中，Lw1是穿过窄墙(小于l0m)的损耗，Lw2是穿过宽墙(大于10m)的损耗。 3.3.4 ITU-R P.1238室内传播模型 目前业界推荐使用的是ITU-R P.1238室内传播模型。该模型把传播场景分为视距(LOS)和非视距(NLOS)两种。 对于LOS场景，模型所用的公式为 (3-12) 对于NLOS场景，模型所用的公式为 (3-13) 其中，n为距离损耗系数;f为频率，单位为MHz; d为UE与发射机之间的距离，单位为m, d>1m; 为楼层穿透损耗系数; 、 为慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关(该模型适用的频率范围为1800~2000MHz)。 3.4单天线覆盖能力 在室内分布系统的设计中，设计人员需要结合覆盖场景，测试单天线在特定场景下的覆盖距离，以便进行室内天线的布放。根据GSM, WCDMA, TD-SCDMA系统室内分布的工程经验，给出了不同场景下单天线的典型输出功率和与之相对应的覆盖半径。根据室内分布系统“复杂场景小功率、多天线”、“简单环境大功率、少天线”的天线布放策略，各吸顶天线入口的单载波P-CCPCH功率按照5dBm设计。吸顶天线增益取3dBi,覆盖边缘P-CCPCH RSCP值取-85dBm。环境损耗附加值和距离损耗的取值需要采集大量的工程实测数据。根据ITU-R P.1238室内传播模型，只要确定了各种典型场景下的环境损耗附加值 、传播损耗指数N、慢衰落余量 、发射天线增益Gt(单位为dBm )、发射天线入口电平Pt(单位为dBm )最小接收电平Pr(单位为dBm)等，即可得出特定场景下的覆盖能力R(单位为m)。 TD-SCDMA单天线覆盖半径如表3-2 表3-2单天线覆盖参考半径 典型场景 环境损耗附加值（dB） 慢衰落余量（dB） 距离损耗（dB） Pt Pr Gt R 写字楼 20 8 28 5 -85 3 9 商场超市 20 8 22 5 -85 3 17 会展中心 19 8 22 5 -85 3 19 会议中心 19 8 22 5 -85 3 19 室内体育场馆 15 8 22 5 -85 3 28 民航机场 18 8 22 5 -85 3 21 宾馆酒店 22 8 28 5 -85 3 8 娱乐场所 22 8 28 5 -85 3 8 地下停车场 17 8 22 5 -85 3 23 电梯 25 8 22 5 -85 10 21 4 TD-SCDMA室内分布系统规划与设计方法 4.1 室分系统规划设计目标 4.1.1 覆盖水平设计 无线信号强度随时随地地变化，覆盖水平的一般要求是终端在目标覆盖区域内的95%的地理位置，99%的时间可接入网络。但在实际应用的时候，认为信号变化的统计规律和时间没有关系一般不对时间上的覆盖概率作要求，只从地理位置的覆盖概率的角度给出要求。 室分系统的设计首先要保证室内信号满足业务接入和保持的最小覆盖电平要求，还要保证室内小区在目标区域成为主导小区。 室分系统信号边缘强度、TD-SCDMA使用公共控制物理信道（Primary Common Control Physical Channel，PCCPCH）的电平，可以参考以下数值： （1） 地下室、电梯等封闭场景 要求90%的覆盖区域PCCPCH RSCP≧-90dBm （2） 楼宇底层 要求90%的覆盖区域PCCPCH RSCP≧-85dBm （3） 楼宇高层 要求85%的覆盖区域PCCPCH RSCP≧-90dBm 4.1.2 干扰控制要求 室分系统的建设不应该影响到室外信号，室外信号也不应该干扰室分系统的信号，这就涉及室内外泄露的控制。 在室外10m处应满足室内小区信号TD-SCDMA PCCPCH RSCP≦-95dBm,或者室内小区外泄到室外的信号的PCCPCH RSCP比信号最强的室外小区小10dB。 同样在市内小区覆盖区域，室外小区的信号应满足PCCPCH RSCP≦-95dBm，或者室内小区的信号比室外小区泄漏进来的信号大≦-95dBm。 室内外信号的泄露在信号质量上的表现就是载干比的下降。一般要求在较为封闭的室内场景，TD-SCDMA PCCPCH CI≧-3dB，在一般楼宇，要求TD-SCDMA PCCPCH CI≧0dB。 4.1.3 容量要求 室分系统的容量是指CS业务支持多少忙时话务量，PS业务支持多少忙时吞吐量，HSDPA业务支持多少边缘吞吐率。但是在不同室内环境下，服务的用户量不同，总的容量要求不一样。 容量要求一般要给出单用户忙时的CS业务等效语音业务量，单用户忙时的PS业务总吞吐量，HSDPA业务小区的边缘吞吐量率。 下面给出的是参考数值，而不是绝对要求，具体问题具体分析。 单用户忙时的CS业务等效语音话务量：0.02Erl。 单用户忙时的PS业务总吞吐量：下行，500kbit；上行，150kbit。 HSDPA边缘吞吐率：300~400kbits。 4.1.4 业务质量要求 业务质量主要体现在业务接入的难度和接入后业务保持的效果上。 接入的难度一般用阻塞概率（也叫呼损率）来表示，阻塞概率是指一个业务发起呼叫，由于系统容量不足、干扰受限，有多大的概率被拒绝。 阻塞概率越大（即可以拒绝很多业务请求），需要的资源就越少；阻塞概率越小（即不允许拒绝太多业务请求），需要的资源就越多。一般情况下，无线信道的阻塞概率为2%。 接入后业务保持的效果，在网络侧一般用误块率的指标（BLER Target）来表示。误块率要求越低，业务的解调门限要求就越高，需要的系统资源也就越高；反之，误块率要求越高，业务的解调门限就可以低一点，需要的系统资源也就越少。 下面给出不同业务的误块率要求的参考值，实际应用是要具体问题具体分析。 AMR12.2k（语音业务）：1%。 CS64k(视频业务)：0.1%~1%。 PS业务、HSDPA业务（数据业务）：5%~10%。 4.2 室内链路预算 无线电波从发射端发出，要经历各种损耗、增益，也可能经历各种衰落、干扰，一直到接收端被接受。链路预算是指考虑影响无线电波传播过程的各种因素，计算无线电波在一定的无线环境中，可能传播的最远距离和最大面积，从而进行覆盖预算。 室内覆盖的链路预算可分为3段，如图4-2所示。 图4-2 室内覆盖的链路预算图示 第一段是从信源发射端口到天线口。这一段的损耗包括馈线损耗、功分器和耦合器的分配损耗与介质的物理损耗。室分系统的天线增益比室外宏站系统的天线增益小很多，因为室内环境适合用小功率天线多点覆盖，而室外环境一般用较大增益天线，进行较大范围覆盖。 第二段是室内无线环境。室内无线环境主要的损耗是路损、隔墙隔层穿透损耗，当然还要考虑一定的影音衰落余量。 第三段是无线电波在终端的接收和发送。这一部分和室外环境的完全一样。这一段主要考虑的是终端的最小电平。当然，在室内环境下，有时候不仅要满足终端的最小接收电平，还要满足一定的边缘覆盖电平。通常情况下，边缘覆盖电平要求比终端的最小接收电平大很多。 手机允许的最远距离是有最大允许路损决定的。 最大允许路损（MAPL）=天线口功率-手机最小接收电平（边缘覆盖电平） 手机允许的最小距离是有最小耦合损耗决定的。 最小耦合损耗（MCL）=最小发射功率-信源的底噪 4.3 室内容量设计 4.3.1 话务模型特点 话务模型的描述包括两个方面：一方面是用户行为的数学描述；另一方面是业务特征的数学描述。 用户行为的数学描述包括一个区域有多少人，使用各种无线通信业务的比例是多少，单位时间使用多少次，每次多长时间等内容。 业务特征的数学描述主要是指无线系统能提供哪些业务，这些业务具有怎样的容量特性，如占用多少信道资源，上下行贷款需求是否对称，期望怎样的服务质量等。 不同室内场进的话务特点不一样，同一楼宇的不同功能区域的话务特点也有差异。 接下来介绍室内常用的话务模型，当然不同场景有很大的差别，这里的话务模型仅供参考。 表4-2和表4-3分别是室内环境下CS业务和PS业务的单用户参考话务模型。 表4-2 室内CS业务单用户参考话务模型 CS业务 用户渗透率 单用户忙时话务量Erl 基本语音（AMR12.2k） 100% 0.02 可视电话（CS64k） 50% 0.001 表4-3 室内PS业务单用户参考话务模型 PS业务 用户渗透率 单用户忙时 吞吐量kbit 上行（UL） 下行（DL） PS64k 100% 130 540 PS128k 50% 70 270 PS384k 10% 20 90 表4-2和表4-3中，CS域给出的是以Erl为单位的忙时话务量，PS域给出的是以kbit为单位的忙时话务量。为了便于使用Erlang法，同意使用Erl作为单位。PS域从kbit转换为Elang公式如下： 4.3.2 室内容量估计 给定话务模型，求出所需的信道资源属，进而求出所需的载波数，就是容量估算，包括两种方法。 （1） Erlang法 根据给定的话务量要求，通过查询Erlang-B表得出一定阻塞率条件下所需的信道资源数目。这个方法的基本思想来源于排队理论。Erlang法在多业务的条件下，根据查询Erlang-B表的位置不同，又可分为等效Erlang法、Post-Erlang法和Compbell法。 （2） 随机背包算法 根据不同业务的话务量大小规律，随机的产生话务，每次产生的话务系统按照最有原则占用一定的信道资源，通过多次计算，求出总的信道资源数。背包算法由于计算量大，必须通过计算机仿真实现。 4.4 邻区、频率、扰码规划 4.4.1 邻区规划 室分系统中有两种邻区：一种是室分系统小区和室外宏站小区的邻区关系；另一种是室分系统内部小区之间的邻区关系。 室内外邻区规划一般有以下几种情况。 （1） 楼宇出入口 在楼宇出入口、地下停车场出入口需要规划室内小区与室外小区的双向邻区关系。 （2） 中高层窗口处 在室内场景中，室内小区应该是主导小区，在室内环境中室外宏站信号应比室内信号小很多，这样，在室内的用户应该优先驻留或选择室内小区。在这种情况下，中高层室内与室外不需要规划邻区关系。 配置室外小区到室内小区的单向邻区要格外小心。在外泄比较严重的情况下配置单向邻区，可能导致频繁切换失败。单向邻区的配置尽量限制在室外小区和室内高层小区之间，并且不要普遍使用。 室内小区自身的邻区配置一般有以下几种情况。 （1） 室内只有一个小区 如果整个楼宇只有一个小区，不需要考虑室内小区之间的邻区规划。 （2） 楼宇内划分为多个小区，每小区由多层 对大型楼宇内的不同校区，尽量利用自然隔层来划分不同小区。不同楼层的相邻小区要配置邻区关系。 （3） 同一楼层分若干小区 有些大型楼宇，话务量大，同一楼层会划分为多个小区，这些小区之间需要规划紧密的邻区关系。 （4） 电梯邻区设置 一般情况下，电梯内只用一个小区来覆盖，但在比较高的楼宇中，电梯被划分为多个小区，相邻小区之间要配置双向邻区。 电梯内小区与每层电梯厅小区为同一小区，可以不规划邻区。但很多时候，电梯内小区与每层覆盖小区不一样，必须要配置双向邻区关系。 4.4.2 频率规划 蜂窝移动通信系统里的一个非常重要的概念就是频率复用，频率资源是有限的，但是为用户服务的覆盖面积及容量需求是无限的。 互不干扰的两个小区可以使用相同的频率。什么样的同频小区可以互不干扰呢？有以下几种情况： （1） 支持同频组网的无限制式 （2） 相隔一定距离的小区 （3） 隔离度足够大的小区 室内频率规划的要点在于：主载频确保异频；室内小区需要设置单独的频点，以区分与室外；室内服务数据业务的HSDPA载频要考虑设置单独的频率，以区分于语音业务。 4.4.3 扰码规划 扰码的作用是在下行方向的终端区分小区；在上行方向上，基站用来区分来自不同小区的用户。在TD-SCDMA中，扰码序列非常短，有些扰码之间相关性比较大，再加上路损，在接收端看来，两个扰码可能非常想近，甚至一样。因此，扰码规划的原则就是在相邻小区之间分配彼此相关性很低的扰码。 基于这个原则，需要从以下3个方面出发。 首先，这里的临近小区不仅要考虑切换邻区关系，还要充分考虑物理上的邻区关系；其次，扰码规划不只是考虑扰码的相关性问题，多数时候还要结合扩频码的相关性来综合考虑；再次，进行扰码规划的时候，仿真计算和实测分析同样重要。 4.5 切换设计 用户从一个小区切换到另一个小区的时候，要估计目标小区的覆盖电平、信号质量，不能盲目切换，过于频繁的切换会耗费系统的资源。 室内覆盖切换设计的原则是尽量少切换，进行切换设计的前提是明确主导小区、控制好干扰、做好邻区规划。。 切换设计的方式有调整天线参数，调整功率参数，调整切换参数等。 4.5.1 大楼出入口的切换设计 在大楼的出入口，用户在室内外频繁移动，需要设计室外小区和室内小区的切换关系。切换关系包括切换带的位置、切换带的大小、切换参数等。 根据切换最少的原则可知，把切换带设置在繁忙的道路上，如图4-5所示的A区域，是不适合的，过往车辆上用户频繁发生切换，可能导致掉话。 但是把室内外切换的区域放在室内，如图4-5所示的C区域，也不合适。室外信号在开关门效应影响下，大小变化剧烈。 一般把切换带设置在门庭外5m左右的地方，切换带的直径大约为3~5m，如图4-5所示的B区域，既不能在马路上，也不能紧挨门口。为了让用户在进入室内前完成切换，一般需要在出入口安置一个天线。 图4-5 室内出入口的切换设计 4.5.2 窗边的切换设计 在窗边的切换设计有两种情况：一是设置单向邻区的切换设计；二是设置双向邻区的的切换设计。 在室分系统深度覆盖做得比较好的情况下，室外信号在室内不会形成大范围的主导小区。在高层，室外信号比较杂乱，但进入室内以后强度都比较小。在这种情况下，一般设置从室外到室内的单向邻区。也就是说，偶尔有用户驻留在室外小区发起通话，只允许用户从室外小区切换到室内小区，而不允许用户从室内小区切换到室外小区。这样做的一个好处是避免室内外小区发生乒乓切换，导致掉话。 还有一种情况，有些室内场景安装天线的位置有限，需要深度覆盖的地方无法安装天线，这样就需要用室外宏站的信号补充室内的覆盖。这样在室内的窗口区域，室内外的信号都比较强，甚至室外的信号更强一些，这是需要设置双向邻区。切换带要设置在室内两个房间的门口处，而不要设置在窗口处。 4.5.3 电梯的切换设计 从切换次数经量少的原则出发，电梯和大厅之间尽量不要发生切换，这就要求电梯和底层大厅是同一个小区；一般要求电梯在运行过程中尽量不要有切换，即整个电梯尽量是一个小区。 如果整个大楼是一个小区，就不需要电梯切换设计了，如图5-6a所示。如果是多个小区，那么电梯区域和底层区域是一个小区，无需切换；在高层区域，出入电梯，才需要进行切换，如图4-6b所示。 图4-6 电梯的小区划分 a） 一个小区 b）两个小区 为保证切换顺利完成，要求电梯厅与电梯同小区覆盖，这样可以避免电梯的开关门效应，使通话用户在进入电梯之前或者离开电梯之后完成切换，避免切换发生在电梯开关门的一瞬间，如图4-7所示。 图4-7 电梯与电梯厅设置为同一个小区 在中小型楼宇中，一般在电梯井上部安装一个定向天线，以保证电梯内部为同一小区。 4.6 多系统共存设计 4.6.1 TD-SCDMA+2G3G共用室内分布系统 TD-SCDMA+2G3G共用室内分布系统设计方案如图4-8所示。在TD-SCDMA室内分布系统的基础上，融合了2G3G系统的信号源。2G系统可以是GSM或CDMA系统，3G系统可以是WCDMA或CDMA2000系统。 图4-8 TD-SCDMA+2G3G共用室内分布系统设计方案 TD-SCDMA信号源采用小功率、多通道的输出方式，多通道输出方式可以使用功放中的多个单元，也可以通过连接多个RRU实现。2G3G信号源采用大功率、单功放的输出方式，2G3G信号源单通道功率输出与TD-SCDMA信源多通道功率输出达到相同的覆盖效果。若TD-SCDMA系统采用单通道信号源，则由于其输出功率有限，需要增加信号源或干放数量，才能达到相同的覆盖效果。 4.6.2 TD-SCDMA+WLAN共用室内分布系统 TD-SCDMA+WLAN共用室内分布系统合路方案如图4-9所示。在单独的TD-SCDMA室内分布系统的基础上，增加了WLAN信号源、TD-SCDMAWLAN合路器。 图4-9 TD-SCDMA+WLAN共用室内分布系统合路方案 WLAN信号源输出功率有限、覆盖范围小、造价高，在没有数据业务需求的区域(如地下室、电梯、仓库等)，没有必要进行WLAN的覆盖，所以TD-S CDMA是全覆盖的，而WLAN按需求选取覆盖楼层。如图4-9所示，在支路1和支路i上合路了WLAN信号，在支路2和支路j上没有WLAN信号。 4.6.3 TD-SCDMA+2G+3G+WLAN共用室内分布系统 TD-SCDMA+2G+3G+WLAN共用室内分布系统设计方案如图4-10所示。在TD-SCDMA+2G+3 G+WLAN四网共用室内分布系统时，建议采用二级合路方式：第一级为2G+3G双频合路，第二级为TD-SCDMA+WLAN合路。 图4-10 TD-SCDMA+2G+3G+WLAN共用室内分布(方式一) 此外也可以采用将TD-SCDMA+2G+3G一级合路，再将WLAN二级合路的方式，如图4-11所示。 图4-11 TD-SCDMA+2G+3G+WLAN共用室内分布(方式二) 对比图4-10和图4-11可以看出，第一种合路方式适合于TD-SCDMA采用多通道输出的信源，而第二种方式更适合于TD-SCDMA单通道与2G3G直接合路的情况。 5 东海大厦TD-SCDMA室内分布系统设计 图5-1 东海大厦效果图 5.1 设计方案概述 5.1.1 楼宇地理位置和情况概述 东海大厦是一办公楼，位于德州市东风东路南，长河大道西，该楼宇共19层，地下1层，地上18层；共4部电梯（DT1-DT4运行区间B1F-18F），建筑面积共37000平方米。 经测试，东海大厦B1F为信号盲区，移动用户无法正常通话；地上1F-10F信号较弱，通话质量较差；11F-18F高层信号切换频繁易掉线，无法正常通话；电梯内为信号盲区，移动用户无法正常通话。为进一步优化网络，提高通信质量，满足用户需求，吸收楼宇内部的话务量，同时应移动公司的要求，本方案对东海大厦B1F-18F及4部电梯（DT1-DT4运行区间B1F-18F）进行信号覆盖。 5.1.2 电磁环境 东海大厦由于其自身的结构导致楼内和电梯内信号较差，移动用户无法正常通话，为改善其内部移动网络信号覆盖质量和强度，同时与周围形成良好的网络环境，对该建筑内进行TD-SCDMA网络信号测试，分析内部的网络环境，确定周围的基站分布，为建设室内分布系统提供完善依据。 东海大厦B1F信号强度在-89dBm～-101dBm之间，主导频EcIo一般在-8～-13dB之间，无法进行正常通话；1F-9F信号强度在-85dBm～-93dBm之间，主导频EcIo一般在-6～-9dB之间，无法进行正常通话；11F-18F信号强度在-78～-87dBm之间，主导频EcIo一般在-12～-15dB之间,信号切换频繁易掉线，无法正常通话；电梯内为信号盲区。 5.1.3 覆盖方式与覆盖范围 根据现场勘测实际情况，以及楼层功能情况推算的话务分布情况，确定覆盖范围为东海大厦B1F-18F及4部电梯（DT1-DT4运行区间B1F-18F），覆盖面积约为37000平方米。 覆盖方式如下： （1）信源采用TD-SCDMA光纤宽频直放站一拖二1套（近端机 1台，远端机20W 2台）和宽频干线放大器（10W）1台。 （2）根据建筑结构特点，平层采用室内全向吸顶天线和定向壁挂天线进行覆盖。 （3）电梯井道内安装对数周期天线覆盖电梯。 （4）所有的天线布放位置，均是以TD-SCDMA B频段（2010-2025MHz）信号的传播模型为参考,并据此分布方式推出TD-SCDMA的馈入功率。 5.1.4 设计依据 （1）国家无线电管理委员会，国无管[1994]19号文《关于公众数字蜂窝移动通信系统使用频段的通知》 （2）国标GB8702-88《电磁辐射防护》 （3）国家通信行业标准，YD5039-97《通信工程建设环境保护技术规定》 （4）现场勘察资料及测试数据。 5.2 技术指标 B频段（2010-2025MHz） TD-SCDMA技术指标: （1）室内95%以上覆盖区域内的接收信号强度不低于-85dBm，EcIo大于-10dB。 （2）呼叫建立成功率大于95%。 （3）切换成功率大于95%。 （4）频谱特性：不分上下行频率，工作频段为2010-2025MHz，即B频段。 （5）室外10米接收到的室内小区信号比室外最强小区信号低10个dB。 5.3 TD-SCDMA话务分析 话务分析的依据： （1）TD-SCDMA系统忙时平均话务量为0.02Erl用户； （2）无线语音信道呼损率：特大城市市区取2%，其他地区取5%。 东海大厦是一办公楼，预计人流密度很大，我们以办公楼场所话务量预测公式进行修正后对本楼进行话务预测： 话务量=建筑面积×75%×130×90%×50%×0.02（75%为实用面积的比率；130为人员与办公楼场所面积的比率；90%为手机的拥有率；50%为中国移动渗透率；0.02为TD-SCDMA人均话务量） 预计东海大厦TD-SCDMA话务量为： 37000×75%×130×90%×50%×0.02＝8.32Erl。 5.4 信源及设备的选取 5.4.1 TD-SCDMA信源 依据前述TD-SCDMA话务分析，东海大厦TD-SCDMA话务量为8.32Erl。由于目前德州移动市区TD-SCDMA宏基站皆为2载频或2载频以上配置，单载频话务容量大23Erl，若以基站作为本室内分布系统信源将造成话务容量的严重闲置，故本系统设计以光纤宽频直放站一拖二1套（近端机1台，远端机20W 2台）作为TD-SCDMA系统信源，满足解决盲区覆盖与话务量吸纳的要求。 5.4.2 天线及器件型号的确定 考虑到分布系统需满足未来系统的引入，因此天线及器件必须满足目前TD-SCDMA及未来系统的频段要求，本方案使用的无源器件和天线均支持至2500Mhz频段，均满足要求。 5.5设计方案可行性分析 5.5.1 覆盖区域场强预测分析 本方案TD-SCDMA系统天线口馈入Ec功率最低5.1dBm； 覆盖区域手机接收场强=天线口功率-15m空间损耗-遮挡损耗-多路径损耗 =5.1dBm-56dB-10dB-10dB =-70.9 dBm 由上述分析可见，本次覆盖设计方案中的天线布放位置和天线端口功率完全满足覆盖总体覆盖要求。 5.5.2 覆盖效果分析 根据以上分析结果，预测方案实施以后，室内系统能满足边缘场强要求。可确保系统受外界网络或对外界网络的影响最小，通话质量良好。 5.5.3 干扰的抑制分析 干扰主要是由上下行信号外泄和频率干扰造成的。当室内信号外泄，形成局部室外区域占用室内信号时，一方面可能导致室内话务拥塞，另一方面可能造成手机切换掉话。避免干扰的主要手段是防止信号外泄，因此天线的分布方式非常关键。通常将天线安装在离建筑物边缘一定距离的位置，若无任何遮挡，可考虑采用室内定向吸顶天线或壁挂式定向天线。 5.5.4 方案特点分析 本设计方案充分利用信源输出功率，所有馈线均采用低损耗的12硬馈，以降低功率的损耗，合理使用无源器件进行功率分配，达到天线口功率输出均匀。 考虑到未来系统的接入，本方案所采用无源器件全部为宽频段器件，扩容简单。 5.5.5 直放站干放的噪声分析 直放站和干放的噪声系数对施主基站的影响，主要表现在有源设备的上行噪声引入施主基站，从而降低施主基站接收机的接收灵敏度，减小了施主基站的覆盖范围，甚至引起掉话率和误码率的上升。 噪声系数、互调干扰与有源设备的自身性能有关，在网络设计时为减小有源设备对TD-SCDMA系统的影响，可以采取选择小功率的有源设备以及控制发射功率的方法，本方案采用了TD-SCDMA光纤宽频直放站一拖二1套（近端机 1台，远端机20W 2台）在开通调试时可根据基站信源的路径损耗合理控制直放站的上行输出功率及上下行功率平衡，从而有效控制对施主或邻近基站小区的影响。 5.6 安装说明 5.6.1主设备的安装 TD-SCDMA光纤宽频直放站近端机(1 台)安装在附近机房内；远端机1（20W）安装在1F 东侧电井内；远端机2（20W）安装在1F 西侧电井内；宽频干线放大器（10W）安装在11F 东侧电井内。与业主协商就近取电。 表5-1 部分主设备安装位置 序号 名称 安装位置 1 光纤宽频直放站远端机1（20W） 1F 东侧电井内 2 光纤宽频直放站远端机2（20W） 1F 西侧电井内 3 宽频干线放大器（10W） 11F 东侧电井内 5.6.2 天线的安装 （1）若为挂墙式天线，必须牢固地安装在墙上，保证天线垂直美观，并且不破坏室内整体环境。 （2）若为吸顶式天线，可以固定安装在天花或天花吊顶下，保证天线水平美观，并且不破坏室内整体环境。如果天花吊顶为石膏板，还可以将天线安装在天花吊顶内，但必须对天线做牢固固定，不能任意摆放在天花吊顶内，支架捆绑所用的扎带不可少于4条，在天线附近须留有出口位。 （3）安装天线时应戴干净手套操作，保证天线的清洁干净。 （4）电梯井道内的室内定向壁挂天线使用天线支架分别固定于电梯井壁上，朝向按照图纸要求。 （5）天线的安装位置符合设计文件（方案）规定的范围内，并尽量安装在天花吊顶板的中央 5.6.3 馈线的安装 （1）馈线的布放必须按照设计文件（方案）的要求，且应整齐、美观，不得有交叉、扭曲、空中飞线等情况。 （2）当馈线或跳线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲曲率半径不超过下表的规定： 表5-2 馈线弯曲半径要求 线 径 二次弯曲的半径 一次性弯曲的半径 12”软馈 40mm － 12" 210mm 70mm 78" 360mm 120mm （3）馈线的连接头都必须牢固安装，接触良好，驻波比要求小于1.2，室外馈线的连接头以及室内馈线连接头放置于水管井内的，应做防水密封处理。 （4）室外馈线从馈线口进入室内之前，要求有一个“滴水弯”，或斜向上走线，以防止雨水沿着馈线渗入室内。馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。 （5）馈线布放位置 (室内馈线的布放应尽量使用电气管井，避免使用风管或水管管井，避免与强电高压管道和消防管道一起布放，确保无强电、强磁的干扰； (室内馈线尽量在线井和天花吊顶中布放，对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，应套用PVC管； (地下停车场的布线应高于排风、消防等管道，以免因布线过低而引起车辆挂断馈线的现象。 （6）馈线、跳线、走线管的固定 (所有馈线、跳线、走线管都应用馈线夹、馈线座、线码、扎带等加以牢固固定，固定间距如下表： 表5-3 馈线固定间距要求 〈12 " 线径馈线 〉12 "线径馈线 馈线水平走线时 1.0米 1.5米 馈线垂直走线时 0.8米 1.0米 (室外馈线要求沿室外走线梯固定，或用线码沿墙壁固定，固定间距按上表的要求。室外跳线要求沿天线支撑件固定。 (电梯井道内馈线沿电梯井壁内侧壁走线，每隔1米固定，确保电梯的安全运行。 （7）走线管 (要求所有走线管布放整齐、美观，尽量靠墙布放，并用线码或馈线夹进行牢固固定，转弯处要使用转弯接头或波纹管等软管连接； (若走线管无法靠墙布放（如地下停车场），馈线走线管可与其它线管一起走线，并用扎带与其它线管固定。 5.6.4 无源器件的安装 主干路由功分器与耦合器安装于弱电井线槽内，以便于今后的维护；平层功分器与耦合器安装与天花板内，应用扎带、固定件牢固固定，不允许悬空无固定放置。电梯井道内无源器件使用L型馈线座或万向角铁固定于电梯井壁内侧。 5.6.5 电源设备的安装 有源设备需要电源类型为220VAC，从弱电间电源箱中取得，并安装配电箱、插座，主机需接电源保护地。 5.6.6 接地的安装 主设备、馈线、严格根据施工规范要求接地，接地点做好防水、防氧化措施。 5.6.7 其他事项的说明 所有明装馈线均需加套PVC管，要求美观，PVC管转弯处的波纹管长度不得超过0.3米；在安装过程中，不能破坏大楼内原有设备和装修。所有走线应以不破坏建筑结构为前提，并征得业主的同意。为确保日后验收的方便，施工人员将在每条路由的始末端贴好标签。 5.7 东海大厦室内分布系统原理图 图5-3室内分布系统原理图总图 TD-SCDMA信号从移动基站引出，经过馈线连接至光纤直放站近端机，光纤直放站近端机安装在特定的机房内，再使用光纤连接至光二功分器，光二功分器的两个端口再经光纤分别连接至光纤直放站远端机1和光纤直放站远端机2，光纤直放站远端机1的信号经过功分器、耦合器分配到1F西、2F西、3F西、4F西、5F西，光纤直放站远端机2的信号经过功分器、耦合器分配到B1F、1F东、2F东、3F东、4F东、5F东、6F~18F。 光纤宽频直放站远端机1（20W），安装在1F西侧电井内，输出功率32dBm。 光纤宽频直放站远端机2（20W），安装在1F东侧电井内，输出功率34dBm。 干放为宽频干线放大器(10W)，安装在11F东侧电井内，输入功率为2.4dBm，输出功率为31dBm。 EMBED Visio.Drawing.11 图5-4 B1F室内分布系统原理图 图5-5 1F东侧及DT1、DT2电梯室内分布系统原理图 图5-6 2F东侧室内分布系统原理图 图5-7 3F东侧室内分布系统原理图 图5-8 4F东侧室内分布系统原理图 图5-9 5F东侧室内分布系统原理图 图5-10 6F室内分布系统原理图 由于6F~17F建筑的构造结构相同，房间布局也相同，所以6F~17F的馈线走向以及天线的放置可以相同，所以7F~17F的室内分布系统原理图可以参考6F的。 图5-11 18F室内分布系统原理图 5.8 东海大厦室内天线放置平面图 图5-12 B1F天线放置平面图 图5-13 1F天线放置平面图 图5-14 2F天线放置平面图 图5-15 3F天线放置平面图 图5-16 4F~5F天线放置平面图（以4F为例） 图5-17 6F~17F天线放置平面图（以6F为例） 图5-18 18F天线放置平面图 图5-19 DT1-DT4电梯天线立面（以DT1为例） 总结与展望 本课题主要研究TD-SCDMA室内覆盖特殊场景解决方案，以东海大厦大型办公楼为例，分析该数据业务热点的业务需求、覆盖、容量规划特点，提出相应的TD-SCDMA网络建设方案，通过实际测试验证了方案的可行性。 根据本次室内分布系统的设计，东海大厦室内的TD-SCDMA网络质量得到一定程度的提升，整体网络的拥塞得到缓解，盲区覆盖水平进一步得到了改善。通过室内分布系统建设，可以提高东海大厦无线网络的覆盖能力，满足TD-SCDMA业务发展需求。 虽然本次设计解决了东海大厦室内的基本网络覆盖问题，考虑到成本因素和某些位置的特殊性，还是有一些地方的信号覆盖仍然不理想。需要在后续的工程中继续改进。 多制式合路是室内分布系统发展的必然趋势，这不仅意味着统一运营商的不同制式在室内的合路，而且是多运营商、多制式的室内分布系统的整合。在东海大厦室内网络覆盖方案中虽然没有设计多制式合路，但是在第4章介绍了三种多制式合路的方案，在未来的工程设计中可以参考。 考虑到未来系统的接入，本方案所采用无源器件全部为宽频段器件，扩容简单。天线及器件满足了目前TD-SCDMA及未来系统的频段要求，本方案使用的无源器件和天线均支持至2500Mhz频段，均满足要求。 致谢 本文是在王凤瑛老师的悉心指导下完成的。王凤瑛老师具有为人师表的高尚品德、实事求是的科学态度、一丝不苟的治学作风、孜孜不倦的钻研精神以及敏锐的洞察力和探索新领域的学术勇气，在本论文的前期准备和后期的撰写期间，王老师给了我精心的指导和大力支持。当我在毕业设计中遇到的一些关键问题时，我经常与王老师进行探讨，得到很多启示，许多问题都能迎刃而解。在王老师的教诲下，我不仅意识到了做学问不但要下一番苦功夫，而且还要学会多方面的考虑问题，有时会达到曲径通幽、事半功倍的效果。王老师在我的毕业设计的完成工作中起着不可替代的作用，不仅对我的学士学位论文有着重要的影响，相信对我今后的人生也具有积极巨大的影响。在论文脱稿之际，衷心的向敬爱的王老师表示感谢! 参考文献 [1]彭木根.TD-SCDMA移动通信系统[M].北京：机械工业出版社，2007 [2]吴为. 无线室内分布系统实战必读[M].北京：机械工业出版社，2012 [3]中兴通讯股份有限公司. TD-SCDMA无线网络设计与规划[M].北京：人民邮电出版社，2007 [4]广州杰赛通信规划设计院. TD-SCDMA规划设计手册[M].北京：人民邮电出版社，007 [5]万斌，高峰，李率信，高泽华.TD-SCDMA无线网络评估与优化[M].北京:人民邮电出版社，2009 [6]陈诚.TD2GWLAN三网合一技术方式研究[D].北京邮电大学，2010 [7]国标GB8702-88《电磁辐射防护规范》 [8]中华人民共和国通信行业标准《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》 (YD5098-2005) [9]中华人民共和国通信行业标准《通信工程建设环境保护技术规定》(YD5039-97) [10]万斌，高峰，李率信，高泽华.TD-SCDMA无线网络评估与优化[M].北京:人民邮电出版社，2009 [11]Jeong Gon Kim,Sung-Moon Shin.Analysis of uplink capacity and coverage in TD-SCDMA systems.Advanced Communication Technology, 2009, (01): 493-497 [12]Liu Guangyi;Zhang jianhua;Zhang ping.Futher Vision on TD-SCDMA Evolution.Asia-Pacific Conference,2005,5(5):143-147 附录 英文文献翻译 TD indoor distribution system design TD-SCDMA，indoor distribution system rehabilitation programs With the technology, individual users of devices increasing number of demand for communication services is also rising, followed by the wireless coverage requirements are also increasing. According to statistics, used in mobile phones, the number of indoor users greater than the number of outdoor users than 2 times, the users tend to use the mobile phone in the indoor. However 3G band is weak, it is difficult to realize the depth of indoor coverage. TD-SCDMA network-based data services, while most of the data traffic occurred in the room, so early in the TD-SCDMA network construction, the introduction of TD-SCDMA indoor some indoor distribution system is very necessary. Implementation of indoor coverage projects, buildings traffic can generally be increased 1.4 times, and at the same time reduce the outdoor network load and expansion pressure, reducing the outdoor network's overall interference and improve the quality of network services. 1 .TD-SCDMA indoor distribution system characteristics TD-SCDMA indoor distribution system compared to other indoor distribution system of the communication system system using smart antenna system coverage, capacity and quality are affected. No shaping gain downlink traffic channel, business channel downlink power 6dB ~~ 8dB lower compared with outdoor coverage. Due to the lack of smart antenna uplink interference is not well controlled. (2) the coverage of the common channel and the traffic channel be considered separately. Since forming gain smart antenna indoor business channel, so it is a business channel coverage limited system. TD-SCDMA pilot power can be flexibly set according to the requirements of, not a fixed value. (3) business coverage is basically the same. Respiratory effects of the TD-SCDMA system is not obvious, the business of various rate basically covered the same diameter. (4) support asymmetric data services, according to the traffic up and down to adjust the time slot configuration. (5) working band, big loss, poor signal indoor propagation, deep cover difficult. (6) To reduce indoor, outdoor interference, indoor, outdoor is more suitable for using different frequency Zuwangfangshi. (7) In the indoor distribution area to the outdoor coverage area movement, can not use relay switching, can select only the system relay device is not large transmission delay, to ensure that the interference between downlink. (9) using the uplink synchronous technology, improve the technical requirements of the repeater and dry amp. (10) The majority of sources need to introduce a separate GPS antenna, and select a suitable location for installation. 2. TD-SCDMA indoor distribution system construction principles TD-SCDMA indoor distribution system construction should consider the needs of the coverage, capacity, quality unified. Constrained by the proximity effect, consider a single antenna coverage should be balanced design. And other communication systems between interference and multi-system power sharing 2G indoor distribution system, you need to pay attention to the match. According to the TD-SCDMA technology features, this paper presents the following TD-SCDMA indoor distribution system construction principles. (1) meet the target area of coverage, capacity, quality demand; (2) to build a comprehensive distribution system, using broadband passive devices; (3) To conserve resources, try to share the existing indoor antenna distribution system; (4) to minimize the impact on existing 2G systems; (5) reasonable power configuration to minimize the use of the TD-SCDMA dry release; (6) to minimize passive components, reduce device insertion loss; (7) considering the construction and operation and maintenance costs; (8) take full account of the system compatible, upgrade, expansion capability. According to the above principles，the source selection need to consider the following factors: coverage，capacity and quality requirements of the building, and give due consideration to the long-term business development needs of buildings; whether the source installation location，whether to meet to take power conditions ; Third，network conditions，and signal transmission in place around. Coverage, such as switching and interference factors to consider in the design of the distribution system. Which coverage should take into account the distribution of signal power，signal link loss，terminal receiver sensitivity and power margin factor; switch including outdoor indoor switch，indoor switch, switch elevators inside and outside，and should also consider switching area, switch， of the original system and the 3G system before and after the opening of the 3G system. To reduce the impact of indoor distribution system for outdoor systems need to meet the following conditions: In addition to the provisions of the edge of the indoor signal level，indoor coverage system is not over covers outdoor and indoor distribution system in a building 10 meters away from built indoor signal should be 9dB above outdoor strongest signal level is low，or indoor signal from leaking to the outside at 10 meters of the pilot signal strength is not -95dBm. 3. distribution system shared analysis When multiple systems share a common distribution system，power matching is the biggest problem. Power matching the need to consider the difference of the signal source output power，different band signals in the difference of the transmission loss in the distribution system，the edge coverage field strength of the different requirements of the different frequency bands in the signal space propagation loss differences and other factors. In the same distribution system to a plurality of system signal source coupled directly all systems, CDMA800，GSM, and DCS1800 coverage effect is best，WCDMA and TD-SCDMA effect，followed by the worst effects of the PHS and WLAN coverage. In the distribution system，the system branch loss of about 5dB，an insignificant difference，so share the branch of the distribution system is not difficult. The same time，the system of trunk loss of 2dB，seems more suitable shared. Various systems， the dry roads to do a different approach，TD-SCDMA multi-system shared distribution system，the trunk is difficult to share，except small-scale distributed systems. 4. distribution system reform program Indoor distribution system to solve the primary problem，which is a good wireless signal coverage for indoor users. Usually in accordance with the size and type of buildings，indoor distribution application scenarios are divided into: the miniature building area (6000m2)，a small building (6000m2 ~ 12000m2 area)，medium-sized buildings (12000m2 ~ 60000m2 area) and large building area (60000m2). Retrofitting existing indoor coverage system，you can perform the following steps: (1) to collect the existing distribution system design，information including topology interface，power configuration and cable type，length，etc.; (2) verification of existing passive devices, some devices need to be replaced to ensure its support for TD-SCDMA band; (3) the input power of each distributed antenna recalculated; (4) the typical floors calculate the coverage of each antenna distance and blocking; (5) According to the topology diagram of the antenna of each antenna input power and typical floor, verification of the signal coverage of the floors; (6) based on each floor of the signal output power and topology, to identify the active node of the device erected position; (7) to determine the trunk routing and TD-SCDMA signal source location. The following four different specifications of TD-SCDMA indoor distribution system rehabilitation programs. 4.1 micro-architectural Micro-architectural interior area is smaller, the input power of the signal source is limited, distribution systems using passive devices, the TD-SCDMA signal input port coupled directly in the 2G signal source, using the same position combiners achieve distribution system shared. Micro-distribution system in the transformation of the way, we need to confirm two things: First, check whether the original passive devices support TD-SCDMA bands, if not support, couplers, power dividers and other passive components to be replaced as broadband devices. The second is to check the adequacy the original distributed antenna density propagation loss, according to the interior space. If the original distribution system can not be used directly, we need to increase the distribution of the number of antennas, and based on this, reducing the 2G signal source power. 4.2 small construction In the early 2G distribution system, the use of many 6D, 8D feeder, which make the 2G3G communication system loss difference to increase. In this case, can be used the same position sub circuit simply part of the feeder replacement more coarse attenuation smaller feeder can be. Small distribution system, the same should be to consider the passives bandwidth and distributed antenna density TD-SCDMA system meets the requirements of (the same). In this scenario, it is necessary to reduce the output power of the original 2G equipment, in order to ensure that the power constant of the antenna port. 4.3 medium-sized buildings In a medium-sized indoor distribution system, often dry release and other active equipment. At this time, TD-SCDMA signal source of a single channel can not meet the power requirements of the distribution system, and therefore can not use the same location sub circuit, only end combiners shared branch distribution system, but can not share a dry road distribution system . 2G3G dry put is an optional device, not mandatory devices. In this scenario, in the case does not increase the number of distributed antenna, due to the introduction of the TD-SCDMA combiner, brought the power of the insertion loss, the output of the original 2G equipment should be slightly improved, in order to ensure that the power constant of the antenna port. 4.4 large buildings In large indoor distribution system, usually in the optical fiber distribution system, comprising the optical amplifier and an optical coupling device. At this point, the use of a single TD-SCDMA signal source system, BBU + RRU as the signal source end Combiner. The 2G3G transformation box, 2G and 3G signal light dry put at combiner and convert the RF signal coverage branch distribution system in buildings. 2G Distributor distribution system using the optical transmission system in the premises the 3G Distributor distribution systems can take advantage of the building existing optical fiber, or re-laying fiber. 5. Summary The construction of the TD-SCDMA indoor coverage system, to make full use of the buildings indoor distribution system. In this paper, the characteristics of TD-SCDMA indoor distribution system, come to the basic principle of the construction of the TD-SCDMA indoor distribution system. TD-SCDMA and other communication systems shared indoor distribution system power matching, micro, small, medium and large four typical 2G distribution system rehabilitation programs of the TD-SCDMA. The rehabilitation programs take full account of the 2G indoor distribution system status and technical characteristics of TD-SCDMA, change the existing distribution system and building a faster, less investment, easy maintenance. TD室内分布系统设计 TD-SCDMA室内分布系统改造方案。 随着信息技术的快速发展，拥有手持设备的个人用户对通信设备的需求在不断增加，随之而来的是对无线覆盖需求的增加。据统计，在移动电话的使用中，室内用户的数量比室外用户的数量多2倍，也就是说用户倾向于在室内使用手机。然而3 G信号穿透力弱，很难实现深度的室内覆盖。 TD-SCDMA是一种基于网络的数据服务系统，而大多数的数据流产生于室内，所以早期的TD-SCDMA的网络建设中，在室内分布系统引入室内热点是非常必要的。室内覆盖工程的实现使得室内流量普遍提高了1.4倍，同时也降低了户外网络的负载和扩展的压力，减少了户外网络的整体干扰，提高了网络服务质量。 1. TD-SCDMA室内分布系统的特点 （1）相比其他室内分布系统，TD-SCDMA室内分布系统具有以下特点: （2）TD-SCDMA室内分布系统使用智能天线系统进行覆盖，从而对系统的容量和质量产生影响。系统没有下行流量增益信道，所以业务通道下行功率低于室外覆盖6 ~ 8分贝。由于缺乏智能天线上行通道，所以干扰并不好控制。 （3）公共信道和业务信道的覆盖范围要分开考虑。由于形成智能增益天线室内商业信道，所以它是一个商业频道覆盖有限的系统。而TD-SCDMA的导频功率不是一个固定的值，它可以根据要求灵活设置。 （4）各区域的业务覆盖基本上是相同的。TD-SCDMA系统的呼吸效应不明显，基本上可以以相同的直径覆盖各种速率。 （5）系统根据流量的增加和减少累调整时隙配置，支持非对称业务。 （6）系统的工作频段产生很大的失真，室内传播的微弱信号很难实现深度覆盖。 （7）为了降低室内室外的相互干扰，室内室外更适合于使用不同频道的组网方式。 （8）从室内分布区域向室外覆盖区域移动时不能使用继电器开关，只能选择硬切换。 （9）因为控制系统设备的延迟，TD-SCDMA基站覆盖的最大半径是11。25公里，这就要求室内分布系统的中继延迟不能使大的传输延迟，以抑制下行链路之间的干扰。 （10）利用上行同步技术提高直放站和干放的技术要求。 （11）大部分的数据源需要引入单独的GPRS天线，并选择一个合适的安装位置。 2 .TD-SCDMA室内分布系统建设原则 TD-SCDMA室内分布系统的建设应该考虑覆盖、容量和质量相统一的需要。由于邻近效应约束，要将一个单一的天线覆盖考虑成一个平衡的系统。TDSCDMA和其他通信系统之间存在干扰，它和多制式电源共用2G室内分布系统，因此需要小心匹配。根据TD-SCDMA的技术特点，本文提出以下TD-SCDMA室内分布系统的建设原则。 （1）满足区域的覆盖、容量和质量要求 （2）为了建设完善的分布系统，使用宽带无源器件。 （3）为了节约资源，尽量共享现有的室内天线分布系统。 （4）尽量减少和现有2G系统之间的干扰。 （5）合理的电源配置，以最大限度的减少使用TD-SCDMA的干释放。 （6）减少被动器件，降低设备的插入损耗。 （7）考虑建设和运营维护成本。 （8）充分考虑系统的兼容、升级和扩展能力。 根据上述原则，信号源选择需要考虑以下因素：覆盖、容量和建设质量要求，并充分考虑到建筑物长期业务发展的需要；信号源位置是否安装合适，是否满足取电条件；第三，考虑网络状况和周边信号传输的影响。 资料显示，开关和干扰在分布系统中都是应当考虑的因素。覆盖应该充分考虑覆盖信号功率、信号链路损耗、终端接受灵敏度和功率余量因子；开关包括室内室外开关、室内开关和内部外部电梯开关，还应该考虑切换区域、开关和功率成功因子；干扰方面应当充分考虑在3G系统打开前后原始系统和3G系统的相互作用。 为了减少室内分布系统与室外系统的干扰，需要满足以下条件：除了规定的边缘室内信号电平，室内覆盖系统不能高于室外，室内分布系统要远离室内建筑10米，室内信号比室外最强信号高9 dB以上，或者室内信号从泄漏到外部10米内的导频信号强度不高于- 95 dB。 3 .分布系统共享分析 当多个系统共享一个公共分配系统时，功率匹配是最大的问题。功率匹配时，需要考虑的因素包括：不同的信号源的输出功率，不同频带的信号在不同传输损耗情况下的分布系统，边缘覆盖场强需求，不同频带信号不同时的空间传输损耗差异和其他因素。 在相同的分布系统中，多数系统信号源通过直接耦合所产生的巨大的剩余的容许损耗差来形成不同的系统。在所有的系统，CDMA800，GSM和DCS1800覆盖效果最佳，其次是WCDMA和TD-SCDMA，接下来最恶劣是PHS和WLAN。在分布系统中，系统分支损耗约5分贝，这是一个微不足道的差异，所以建设共享分支的分布系统并不难。同时，系统的主干损失为2 dB，这似乎更适合共享。然而，由于需要容量和功率相匹配，各种系统在无噪信道上使用的方法不同，除了小规模分布式系统，TD-SCDMA多系统共享的分配系统主干共享是很困难的。 4 .分配制度改革方案 利用室内分布系统来解决主要问题，对室内用户而言这是一个好的无线信号覆盖方案。根据建筑物的大小和类型室内分布应用场景通常分为:小型建筑面积(6000平方米)，一栋小楼（6000平方米~ 12000平方米面积)、中型建筑(12000平方米~ 60000平方米面积)和大型建筑面积(60000平方米)。改造现有的室内覆盖系统，可以执行以下步骤: (1)收集现有配电系统设计，包括拓扑接口、电源配置和电缆类型、长度等信息; (2)验证现有的无源设备，有些设备需要更换，以确保其支持TD-SCDMA频带; (3)重新计算每个分布式天线的输入功率; (4)对于典型的楼层，计算每个天线的覆盖距离和阻塞; (5)根据拓扑图上每个天线的输入功率和典型的地板，验证信号的覆盖面; (6)基于每一层的信号输出功率和拓扑结构，确定设备的活动节点和建设位置; (7)确定中继路由和TD-SCDMA信号源的位置。 以下是四种不同规格的TD-SCDMA室内分布系统改造方案。 4.1微架构 微建筑室内面积较小时，信号源的输入功率是有限的，分布系统使用无源元器件，TD-SCDMA信号直接耦合在2G信号源的输入端口，使用相同的位置组合器就可以实现配电系统共享。 微观分布系统的转型之路，我们需要确认两件事:首先，检查是否最初的无源设备是否支持TD-SCDMA频段，如果不支持，耦合器、功分器和其他无源元件更换为宽带设备。二是根据室内空间检查原始密度的分布式天线的传播损耗是否充足，如果原始分布系统不能直接使用，我们需要增加分布天线的数量，并在此基础上，减少了2 G信号源功率。 4.2 小型工程 在早期的2G分布系统中，使用许多6D、8D支线，这使2G 3G通信系统损失差异增加。在这种情况下，可以使用相同位置的分支电路，只需更换更粗衰减的馈线的一部分就可以。 小分布系统的转换方式：小的分布系统，同样应该考虑无源器件的带宽和分布式天线密度符合TD-SCDMA系统的要求(下同)。在这种情况下，有必要减少原始2G设备的输出功率，来确保天线端口的功率恒定。 4.3 中型建筑 在中等规模的室内分布系统中，经常存在干释放和其他设备活跃。在这个时候，TD-SCDMA信号源单一通道不能满足分布系统的电力需求，因此不能使用相同的位置分支电路，只有高端组合器共享分支分布系统，但不能共享一个干燥的道路分布系统。 2G 3G干放是一个可选的设备，而不是强制性的设备。在这个场景中，如果不增加分布式天线的数量，由于引入了TD-SCDMA的组合带来了插入损耗功率，为了确保天线端口的功率恒定应该稍有改善原来的2G设备的输出。 4.4 大型建筑物 大型室内分布系统，通常光纤分布系统，包括光学放大器和一个光耦合装置。在这一点上，使用一个单一的TD-SCDMA标准信号源不能满足分布系统的电力需求，而要用BBU + RRU作为信号源端组合电路。 2G 3G转换盒与2 G和3 G信号光干放组合，将RF信号转换来覆盖分支建筑物的分布系统。2G分配器分布系统使用的光学传输系统在3G经销商分销系统下可以利用建筑现有的光纤，或重新铺设光纤。 5.总结 充分利用建筑室内分布系统一直是建设TD-SCDMA室内覆盖系统的重点。本文主要介绍了TD-SCDMA室内分布系统的特点，TD-SCDMA室内分布系统建设的基本原则。TD-SCDMA和其他通信系统共享室内分布系统时的功率匹配，微型、小型、中型和大型四个典型的2G分布系统的改造方案。改造方案充分考虑了2G系统室内分布的状态和TD-SCDMA的技术特点，改变了现有的分配制度，建设快，投资少，易于维护。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 东海大厦 2 _1234567905.unknown _1234567921.unknown _1234567929.unknown _1234567933.vsd 三功分 dBm -F dB/m ANT-F dBm dB/m dB -F dBm 1 _1234567935.vsd 三功分 dBm -F dB/m 1 dB/m dB/m dB -F dBm ANT-F dBm _1234567937.vsd 三功分 dBm -F dB/m 1 dB/m dB/m dB -F dBm ANT-F dBm 二功分 _1234567939.vsd 三功分 dBm -F dB/m ANT-F dBm dB/m dB -F dBm 1 dB/m _1234567940.vsd 三功分 dBm -F dB/m ANT-F dBm ANT-F dBm dB/m dB -F dBm 1 _1234567938.vsd 三功分 dBm -F dB/m 1 dB/m dB/m dB -F dBm ANT-F dBm 二功分 _1234567936.vsd 三功分 dBm -F dB/m 1 dB/m dB/m dB -F dBm ANT-F dBm _1234567934.vsd 三功分 dBm -F dB/m ANT-F dBm ANT-F dBm 1 dB/m dB/m dB -F dBm ANT-F dBm 接02图 _1234567931.unknown _1234567932.vsd 三功分 dBm -F dB/m ANT-F dBm dB/m dB -F dBm 1 dB/m _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown