GSM网络室内覆盖设计论文.doc

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1、摘要：本文分析了在GSM系统中实现室内覆盖的主要方法，为工程设计提供了依据。关键词：微蜂窝分层小区技术直放站一、引言随着网络的发展，室内覆盖的问题越来越突出。以屮国移动的GSM网为例，在中等以上城市的室外覆盖早已不存在问题。而且随着各地规划优化力度的增强，室外易于测试发现的问题也都已基本解决,工作的重点也逐渐向室内方向转移。实现室内覆盖的方法主要有三种：(1)由室外宏蜂寓同时提供覆盖区域内的室内覆盖。这种方法仍然是当前国内最主耍的方式。(2)在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区；(3)在适务量集中的地方，

2、设置室内微蜂窝,同时解决覆盖和容量问题O由于中国的城市存在很多的高层建筑,由室外站提供室内覆盖存在很大的局限性。如果要保证室内覆盖的质量，室外的干扰将变得难以控制，影响网络的整体规划与容量。另外，对丁纵深较大的商场与娱斥中心，靠室外站进行覆盖是不可能的。因此解决室内覆盖的主要方法就是设置微蜂窝和建立直放站,下面就这两种主要的技术做具体的分析和比较。二、微蜂窝技术微蜂窝技术是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术，是耳前解决高话务量地区容量问题的行之有效的方法之一。微蜂窝的覆盖半径大约为30m-300m；发射功率较小•一般在1W以下；基站天线置于相对低的地方（一

3、般高于地面5m・10m）,传播主要沿着的视线进行，信号在楼顶的泄露小。因此，蜂窝可以被用来加大无线电覆盖，消除宏蜂窝中的“肓点”。同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离，每个单元区域的信道数量较多,因此业务密度得到了巨大的增长,且RF干扰很低，将它安置在宏蜂窝的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。微蜂窝在初期一般是提高网络覆盖，应用在零散的“热点"地区,即话务量比较集中,II面积较小的地区,此时对容量的提高很有限。随着容量需求增大，高话务量地区已由点逐渐变成片吋，宏蜂窝已无法满足时，微蜂窝可以在一定范围内进行连续覆盖，此时效果

4、就很明显了。在实际设计中，微蜂窝作为无线覆盖的补充,一般用于宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点如地下会议室、娱乐室、地铁、遂道等。作为热点应用的场合一般是话务量比较集中的地区,如购物中心、娱乐中收、会议中心、商务楼、停车场等地。随着微蜂窝和微微蜂窝的发展,分层小区技术迅速提出来。它提供更多的“内含，'蜂窝，形成分层小区结构，主要解决网络内的“盲点，'和“热点”问题，提高网络容量。在一个分层小区结构中，不同大小的小区相互重叠•不同发射功率的基站紧密相邻并同时存在•整个通信网络呈现出多层次的结构。每一层分配不同的频率段,以保证各层之间独立运作，不会相互干扰。相

5、邻微蜂窝的切换都回到所在的宏蜂窝上，宏蜂窝的广域大功率覆盖可看成宏蜂窝上层网络，并作为移动用户在两个微蜂窝区间移动时的“安全网冷而大量的微蜂窝则构成微蜂窝下层网络。当有用户接入时，系统根据所测得的信号强度和各蜂窝的容量为某一呼叫选择恰当的蜂窝（宏蜂窝、微蜂窝或微微蜂窝），层间切换与普通的蜂窝切换一样，切换点由系统决定，由GSM移动台自动辅助切换测量来完成,切换过程还取决于当时各级的容量，如果微蜂窝和微微蜂窝已饱和，业务将切换至更高一级的蜂窝。一个分层小区网络•往往是由一个上层宏蜂窝网络和数个下层微蜂窝网络组成的多元蜂窝系统。它包括宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。

6、每种蜂窝执行早已定义好的不同功能。一般来说，宏蜂窝用于处理快速移动车辆的业务，微蜂窝处理慢速移动,集中于步行或交通阻塞车辆的业务，微微蜂窝用于覆盖商场和办公区等室内区域。将负载按这种方式分层的原因与切换功能有关•因为车载电话在微蜂窝间快速移动会产生频繁切换•加重网络的负担•从网络管理出发•将产生频繁切换的业务转移到较小切换的宏蜂窝，将提高网络效率；慢速移动的车辆,由于它穿过蜂窝边界需花较长的时间，产工切换的可能性较小,因此由微蜂窝来处理这类业务。微蜂窝组网简单，可直接加入到现有系统中，而不需改变现有座i结构。其设备体积小，容易安装,因此应用灵活，可直接在需

7、要的地方进行建设，从而快速解决覆盖盲点、热点地区通信问题。它对容量的提高是明显的,但需要较大的投资。三、设立直放站直放站系统应用于蜂窝网络中的时间并不长，因为GSM是将直放站规范纳入其设备规范(ETSIGSM05.05)的第一个标准，并于1994年为SMG所接受。在蜂窝移动通信系统中使用直放站虽比此时稍超前一点，但是大规模的采用直放站技术还是在新一代产品出现后。直放站的类型有：模拟直放站，信道选择直放站,集蟹直放站。现在使用最为广泛是信道选择直放站。GSM信道选择式直放站的主耍部件:低噪声放大器(LNA)•合路瞿(CMB),信道板(上下变频器，声表面波滤波

8、器(SWA),功放)，双工器，施主天线和业务天线。施主天线接受的基