移动通讯技术——室内覆盖系统

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。
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二、什么地区需要室内覆盖？
室内盲区
新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。
话务量高的大型室内场所
车站、机场、商场、体育馆、购物中心等，增加微蜂窝建立 分层结构。
发生频繁切换的室内场所
微蜂窝(基站)加直放站方式
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七、信号分布的基本方式
1. 无源天馈分布方式 2. 有源分布方式 3. 光纤分布方式 4. 泄漏电缆分布方式
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1. 无源天馈分布方式
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。 一般用于中小型地 区。
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五、室内覆盖系统信号的组成：
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六、信号源提取的几种方法：
直放站做信号源
1. 通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号； 2. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内 的直放站。 3. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到盲区内 的直放站。
高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。
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三、什么是室内覆盖？
室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑 物内移动通信环境的一种成功的方案，其原理是 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。
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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。
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四、实现室内覆盖的方法：
微蜂窝有线接入方式
是以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有
线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑
物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。
宏蜂窝无线接入方式
是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即无线接
入方式。适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区，在市 郊等偏远地区使用较多。
直放站（Repeater）
在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站将室外信
号引入室内的覆盖盲区。
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微蜂窝有线接入方式
改善高话务量地区的室内信号覆盖，微蜂窝是
支持
11. 安装时间
较长
较短
12. 投资
较多
较少
安装直放站时，天馈线系统的选择非常重要。应 该注意的问题有以下几点：
天线的增益： 天线的方向性：系统自激、施主天线、重发天线 信号源基站的选择：容量富余
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直放站分为宽带放大和多通道选通放大两种。 一般来说，多通道选通放大直放站具有更好的性能， 能够提高信号的质量。但在使用时也存在一些问题， 如：
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微蜂窝的应用
因为微蜂窝可以在小范围内提供大话务容 量，它发射功率低，设备的体积较小，可以灵 活使用。因此，微蜂窝可在以下几方面获得应 用。
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1）快速组成微蜂窝层，提高系统容量 2）作为室内覆盖的信号源，消除室内盲区 3）在边远区域提供覆盖 4）应急通讯
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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”,而大量的微蜂窝 则构成微蜂窝下层网 络。
上层网络 广域大功率覆盖
相邻微蜂窝的切换都回到 所在的宏蜂窝上执行
下层网络
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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。
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初期
网络发展
宏蜂窝盲区
热点地区覆盖
点连成片
连续覆盖
微蜂窝在初期一般是提高网络覆盖质量,应用在 零散的“热点”地区,即话务量比较集中,且面积较小 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 成片时,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,此时效果就很明显了。
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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。每种蜂窝执行早已定义 好的不同功能。
宏蜂窝－－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。
应用微蜂窝技术的主要目的是在小范围内提供 大话务量，在用户密度大的地区提供足够的信道 数，解决容量的问题；由宏蜂窝解决覆盖及快速 移动用户的问题，形成重叠覆盖的两层。
另一个目的也用于盲区覆盖（如室内），或加 上放大器在边远地区解决覆盖。
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微蜂窝组网简单,可直接加入到现有系统中,而 不需改变现有网络结构。其设备体积小,容易安装, 因此应用灵活,可直接在需要的地方进行建设,从而 快速解决覆盖盲点、热点地区通信问题。它对容 量的提高是非常明显的。
四、实现室内覆盖的方法
五、室内覆盖系统的组成
六、信号源提取的方法
1. 直放站做信号源 2. 增加微蜂窝(基站)
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七、信号分布的基本方式
1. 无源天馈分布方式 2. 有源分布方式 3. 光纤分布方式 4. 泄漏电缆分布方式
八、室内覆盖系统的工程建设
1. 设计考虑因素 2. 场强分布 3. 上行信噪比 4. 室内覆盖所需设备、器件 5. 工程勘测设计 6. 覆盖举例
最佳解决方案。与宏蜂窝方式相比，微蜂窝方式是 更好的室内系统解决方案。
微蜂窝方式的通话质量比宏蜂窝方式要高出许 多，对宏蜂窝无线指标的影响甚小，并且具有增加 网络容量的效果。
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微蜂窝技术是指通过降低基站发射功率，天线的 挂高，并使用增益天线，以达到在小范围提供高 密度话务量。
随着运营商对成本和网络资源利用率的注重， 宏蜂窝方式在最近一年出现升温的势头。
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直放站（Repeater）
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。
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直放站的概念：
－－－同频双向放大的中继站，又称同频中继 器，传输方式是透明传输。功能是接收和转发 基站与移动台之间的信号。
增加微蜂窝(基站)
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1. 通过直放站的施主天线直接从附 近基站提取信号
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2. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到欲覆盖区的直放站。
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3. 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到欲覆盖区的直放站。
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利用微蜂窝解决室内问题也存在很大的局限性。 建设微蜂窝的设备投入与工程周期都较大，只适合在 话务量集中的高档会议厅或商场使用。
在这种情况下，直放站（Repeater）以其灵活 简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不 需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号 也丰富多样，在移动通信中正扮演越来越重要的角色。
室内覆盖系统
2020年2月28日
随着移动通信建设步伐的不 断加快、移动用户的飞速增加， 在大中城市的室外地区已经基 本可以做到无缝覆盖。为了提 高网络质量、提高用户满意度、 增加话务量，室内覆盖越来越 成为网优的重点。
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特别是随着移动通信的普及， 移动用户在室内使用手机的机会 日益增加，迫切要求提供更好的 室内移动通信环境，在这种背景 之下室内覆盖系统产生了。
而且微蜂窝方式的弱点在于成本较为昂贵， 需要进行频率规划，需要增建传输系统，网络优 化工作量大。因此，对宏蜂窝方式亦或微蜂窝方 式的选取，需要综合权衡移动网络和运营商的多 方面因素才能定夺。
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分层小区技术
随着微蜂窝和微微蜂窝的发展,分层小区技术迅 速提了出来。
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。
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以中国移动的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。
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内容提要
一、为什么要建设室内覆盖系统？
二、什么地区需要室内覆盖？
三、什么是室内覆盖系统？
九、如何评价一个好的室内覆盖系统
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一、为什么要建设室内覆盖系统？
随着城市建筑的日益增多以及建筑材料的复杂 化，手机在密集的建筑间，建筑物内、地下室、隧 道、高速公路等地会出现接通率低、漫游不畅甚至 掉话现象，给移动用户带来不便，这就需要移动运 营部门不断地对网络进行优化。
而室内覆盖系统便是移动运营部门对室内信号 弱及信号盲区进行覆盖的主要网络优化方式。
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①选通的通道载频数一定不能少于源基站配置的载频， 否则可能无法占用信道；
②许多直放站的通道数限制为4，就不能将载频数大 于4的基站作为信号源。
③对于采用射频跳频的基站，如果跳频图案包含的频 率数多于直放站选通的通道数，通话也无法维持。
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从以上的分析看，直放站的建设必须有运营 部门参与，否则质量将很难保证。厂家本着对用 户负责的态度，也应该与电信部门共同做好直放 站的设计与安装工作。
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宏蜂窝有线接入方式
宏蜂窝方式的主要优势在于成本低、工程施工方
便，并且占地面积小;其弱点在于对宏蜂窝无线指标 尤其是掉话率的影响比较明显。
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目前，采用选频直放站并增加宏蜂窝的小区切 换功能可以缓解这一矛盾:当对应的宏蜂窝频率发 生变化时，直放站选频模块需要作相应调整。
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直放站的应用场合主要有以下几种：
扩大服务范围，消除覆盖盲区；
在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；
沿高速公路架设，增强覆盖效率；
解决室内覆盖；
将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区 内，实现疏忙。
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微蜂窝与直放站的应用比较
项目
使用微蜂窝
使用直放站
1. 是否增加容量
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微蜂窝覆盖弱势一：
但微蜂窝在室内使用时，受建筑物结构的影响， 使其覆盖受到很大限制。对于大型写字楼等，如何 将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方， 是网络优化所要考虑的关键。
另外，对于纵深较大的商场与娱乐中心，靠室外 站进行覆盖是不可能的。
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微蜂窝覆盖弱势二：
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微蜂窝技术特点：
➢覆盖半径大约为30m-300m； ➢发射功率较小,一般在1W以下； ➢基站天线相对较低（一般高于地面5m-10m）； ➢视线传播,信号在楼顶的泄露小。
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因此,微蜂窝可以被用来加大无线电覆盖,消除 宏蜂窝中的“盲点”。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, 可满足该微小区质量与容量两方面的要求。
根据需要增加容量 不能增加容量
2. 信号质量
好
一般
3. 设置优先级
可以
不可以
4. 对网络的影响
小
控制不好影响很大
5. 是否需要传输设备
需要
不需要
6. 是否需要重新频率规划 需要
不需要
7. 是否需要调整参数
需要
支持
8. 是否支持容量动态分配 不支持(容量预分配)
支持
9. 是否支持多运营商
不支持
支持
10. 是否支持多系统环境 不支持
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在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环 境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了 移动通信的盲区和阴影区；
在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠， 产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响 了手机的正常使用；
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。