室內覆蓋設計技術介紹第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、為什么要建設室內覆蓋系統(tǒng)？

總之，進行室內覆蓋系統(tǒng)建設的直接理由是：

室內移動通信環(huán)境有太多需要完善的地方；

覆蓋方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，形成了移動信號的弱場強區(qū)甚至盲區(qū);

容量方面，建筑物諸如大型購物商場、會議中心，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，無線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象;

質量方面，建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務小區(qū)信號不穩(wěn)定，出現(xiàn)乒乓切換效應，話音質量難以保證，并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。

第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、什么地區(qū)需要室內覆蓋？

室內盲區(qū)

新建大型建筑、停車場、辦公樓、賓館和公寓等。

話務量高的大型室內場所

車站、機場、商場、體育館、購物中心等，增加微蜂窩建立分層結構。

發(fā)生頻繁切換的室內場所

高層建筑的頂部，收到多個基站的功率近似的信號第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日三、什么是室內覆蓋？

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(huán)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(tǒng)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(tǒng)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(qū)域擁有理想的信號覆蓋。

室內覆蓋系統(tǒng)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移動通信區(qū)域；同時，使用微蜂窩系統(tǒng)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。

第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日

三、什么是室內覆蓋？

第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、實現(xiàn)室內覆蓋的方法

實現(xiàn)室內覆蓋的技術方案可分為三種：

微蜂窩有線接入方式

是以室內微蜂窩系統(tǒng)作為室內覆蓋系統(tǒng)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(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。

宏蜂窩無線接入方式

是以室外宏蜂窩作為室內覆蓋系統(tǒng)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(qū)，在市郊等偏遠地區(qū)使用較多。

直放站（Repeater）

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(qū)。

第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、實現(xiàn)室內覆蓋的方法

微蜂窩有線接入方式

改善高話務量地區(qū)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(tǒng)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(yōu)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(guī)劃，需要增建傳輸系統(tǒng)，網絡優(yōu)化工作量大。因此，對宏蜂窩方式亦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第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、實現(xiàn)室內覆蓋的方法

宏蜂窩無線接入方式

宏蜂窩方式的主要優(yōu)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(qū)切換功能可以緩解這一矛盾:當對應的宏蜂窩頻率發(fā)生變化時，直放站選頻模塊需要作相應調整。

隨著運營商對成本和網絡資源利用率的注重，宏蜂窩方式在最近一年出現(xiàn)升溫的勢頭第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、實現(xiàn)室內覆蓋的方法

直放站（Repeater）

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(qū)。

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。

直放站的應用場合主要有以下幾種：

擴大服務范圍，消除覆蓋盲區(qū)；

在郊區(qū)增強場強，擴大郊區(qū)站的覆蓋；

沿高速公路架設，增強覆蓋效率；

解決室內覆蓋；

將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內，實現(xiàn)疏忙。第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、實現(xiàn)室內覆蓋的方法

使用微蜂窩和直放站的比較：

使用基站使用直放站1.是否增加容量

根據(jù)需要增加容量不能增加容量2.信號質量好一般3.設置優(yōu)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(guī)劃需要不需要7.是否需要調整參數(shù)需要支持8.是否支持容量動態(tài)分配不支持(容量預分配)支持9.是否支持多運營商不支持支持10.是否支持多頻、多系統(tǒng)環(huán)境不支持支持11.安裝時間較長較短12.投資較多較少第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日

五、室內覆蓋系統(tǒng)的組成

室內覆蓋系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。

第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日六、信號源提取的幾種方法

直放站做信號源

1.通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號；

2.用耦合器從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送到盲區(qū)內的直放站。

3.用耦合器從附近基站耦合部分信號通過電纜傳送到盲區(qū)內的直放站。

增加微蜂窩(基站)

第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日六、信號源提取的方法

直放站做信號源1.通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號。第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日六、信號源提取的方法

2.用耦合器從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站。

第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日六、信號源提取的方法

3.用耦合器從附近基站耦合部分信號通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站。第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日六、信號源提取的方法

微蜂窩(基站)加直放站方式

第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

1.

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(huán)境，以得到良好的信號覆蓋。用于中小型地區(qū)。

2.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。3.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(huán)境的主路信號的傳輸。4.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(fā)射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長廊等地形。第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

1.

無源天饋分布方式

第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

3.光纖分布方式

第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

4.泄漏電纜分布方式

第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

幾種信號分布方式的比較：信號分布方式優(yōu)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)兼容性好。造價高，傳輸距離近。第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日七、信號分布的基本方式

總的來說，信號分布系統(tǒng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的具體情況，組合無源、有源、光纖、泄漏等方式，進行綜合性的分析。在實際使用中，室內分布系統(tǒng)可使每個微蜂窩覆蓋范圍增至幾十層樓左右；如果加裝干線放大器，覆蓋范圍還可大幅度增加。

一個完備的室內分布系統(tǒng)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。

構成室內分布系統(tǒng)的主要設備是：饋線、天線、干線放大器、延長放大器以及耦合、功分等無源器件。在系統(tǒng)設計上主要考慮的是能量分配的問題。

第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日

八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

室內覆蓋系統(tǒng)的建設可分為準備、市場、協(xié)商、設計、安裝、驗收、運行維護等七個階段。

準備工作是指由技術人員對建筑物內的無線信號進行測試，確定工程選點。準備工作是整個工程的發(fā)起階段，下述選點原則可供參考：

第一，盡量尋找室內信號不好、又有人流量的建筑物作為室內覆蓋選點的對象。

第二，選擇城區(qū)內知名的高層建筑進行覆蓋，如熱賣出租的寫字樓。就目前的網絡優(yōu)化手段而言，對于高層空間的無線干擾及乒乓切換效應，沒有其它更為有效的解決方案。

第三，分析宏蜂窩話務情況、劃定高話務區(qū)域，然后在高話務區(qū)域尋找話務熱點建筑，利用室內覆蓋系統(tǒng)吸收建筑物內的話務，從而緩解宏蜂窩容量方面的壓力。一般可選擇城區(qū)中心人流量大的商場、酒肆等，不論信號覆蓋情況如何，均考慮進行覆蓋。第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設市場工作指說服業(yè)主，達成合作意向。在當前市場經濟和商業(yè)化日益發(fā)展的時代，市場工作在整個工程建設中舉足輕重，業(yè)主對工程的接納和配合直接關系到系統(tǒng)的最終建設。因此對市場工作應該給予充分重視，其中談判技巧是考慮的要素之一。

協(xié)商工作指與業(yè)主就相關事項進行協(xié)商，達成有關協(xié)議，并簽署協(xié)議書，內容包括物業(yè)管理、出入、雙方責權利等。

設計工作指進行室內覆蓋系統(tǒng)的工程設計，包括微蜂窩系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、室內分布系統(tǒng)、電源系統(tǒng)共四部分內容。

安裝工作指根據(jù)設計文件進行工程施工和安裝，在所有準備工作就緒后，一般在３周之內可開通系統(tǒng)第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設1.設計考慮因素

信號源

場強分布

上行信噪比

互調干擾

上下行平衡

傳輸和分配損耗

施工難度

造價第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

場強分布的一般設計標準掉話率：<1％阻塞率：>99%接通率：>95%((95%以上的地方可接通)邊緣場強：>-85dBmC/I>12dB上行噪聲電平：<-120dBm天線口功率：5---15dBm室外溢出信號：<-85dBm切換成功率：>95%第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

場強分布(室內空間傳輸損耗模型)

L=PL+10*N*Lgd(米)+FAF其中：PL為距天線1米處的路徑衰減：典型值為30dBN為同層衰減指數(shù)：辦公樓N＝3.25一般建筑N＝2.76商場N＝2.18FAF路徑損耗附加值：玻璃8dB

隔墻10---15dB預制板20---30dB

第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

上行信噪比

基站的白噪聲為-120dBm，為了保證接收機的靈敏度，需要設置上行增益，使上行鏈路的總輸入噪聲小于-120dBm。

如：基站輸出P＝43dBm，輸入到直放站為-40dBm，即有效路徑損耗為83dB，那么直放站的上行增益設置一定要小于：83－后極總的噪聲系數(shù)

如只有直放站是有源器件，噪聲系數(shù)為5dB，增益應設為小于78db;

如增益設為80，直放站總的噪聲-115dBm(白噪聲＋噪聲系數(shù))，在輸出口變?yōu)?35dBm，經過83dB的有效路徑損耗輸入到基站為-118dBm，大于源噪聲-120dBm,使基站接收機靈敏度降低2dB。第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

室內覆蓋所需設備與器件

1微蜂窩，基站2直放站(寬帶、信道選擇)：增益70－90db,20-33dBm輸出3干線放大器：增益30－50db,20-30dBm輸出4耦合器：40dB(-0.3),30dB(-0.3),20dB(-0.5),10dB(-0.8),7dB(-1.1),5dB(-1.3)5功分器：4功分器(-6.4)；3功分器(-5)，二功分器(-3.3)6室內天線：定向(60-120度，5-10dBi),全向吸頂(2-5dBi)7饋線接頭：波紋管電纜：7/8(-4dB/100m);1/2(-7dB/100m);1/4(-11dB/100m);屏蔽網電纜：7D-FB(-15dB/100m);9D-FB(-12dB/100m);12D-FB(-9dB/100m)8泄漏電纜：7/8(-6dB/100m);1-1/8(-4dB/100m)9施主基站：水平波束角<35度；增益：15-18dBi10光端機：點對點、點對多點11光纖：雙纖、單纖第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

工程勘測設計

1、確定覆蓋區(qū)域

室內覆蓋的目的是在建筑物內部需要場強覆蓋，而基站信號又無法輻射的區(qū)域提供理想的信號覆蓋。因此，工程設計的首要工作是勘測確定哪些區(qū)域已被基站所覆蓋，哪些區(qū)域還需室內分布系統(tǒng)增強信號。在勘測時，應特別注意話務繁忙地帶，即用戶最經常使用移動電話的地方，

往往這一區(qū)域要設計一個分布天線。

2、預測覆蓋效果并確定工程方案

經過實地勘測，可基本確定各分布天線的位置，并根據(jù)各分布天線管轄范圍來確定其每個信道的輸出功率Ptd。為了使方案規(guī)劃更加準確，往往可對這些區(qū)域進行場強覆蓋預測。第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

工程勘測設計

具體地可以采取以下方法：

用信號發(fā)生器和室內天線組成發(fā)射單元，在分布天線位置發(fā)出所設計的相應輸出功率Ptd，而將測試手機作為接收單元，在相應覆蓋區(qū)域各點測試場強的大小，觀察是否能良好地接收到信號。

為使工程具有良好的性能價格比，工程設計還需選取放大量合適的勻點分布系統(tǒng)。

其中所需參數(shù)：

Lf可從工程擬采用的饋線長度、型號算出；

Lc、GA1、GA2可從工程采用的合/分路器和天線的規(guī)格型號中獲得；

Prd可用測試手機在安裝室外天線位置上測得；第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日八、室內覆蓋系統(tǒng)的工程建設

工程勘測設計

用一部手機