【正文】
畢業(yè)設(shè)計(論文)設(shè)計(論文)題目:GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布設(shè)計及優(yōu)化摘 要隨著社會的發(fā)展,城市中移動通信用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多,話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。由于現(xiàn)代城市建筑都是框架結(jié)構(gòu),而且規(guī)模大,對移動通信信號有很強(qiáng)的屏蔽作用。在大型建筑物的底層、地下商場、地下停車場等環(huán)境,移動通信信號弱,形成了移動通信的盲區(qū);在中間樓層,由于來自周圍不同基站信號的重疊,產(chǎn)生乒乓效應(yīng),手機(jī)頻繁切換,甚至掉話,嚴(yán)重影響了手機(jī)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(qū);在有些建筑物內(nèi),雖然手機(jī)能夠正常通話,但是用戶密度大,基站信道擁擠,手機(jī)通上網(wǎng)困難??梢姡覂?nèi)覆蓋及優(yōu)化已成為急待解決的問題之一。本文主要研究了GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)分布設(shè)計(也稱室內(nèi)覆蓋,以下統(tǒng)稱室內(nèi)覆蓋)及優(yōu)化,在對基于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行簡單研究和分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合移通圖書館的實(shí)際情況作了勘察分析研究,給出完整的設(shè)計方案。最后利用自己手機(jī)到現(xiàn)場的測試,對本論文設(shè)計室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行測試和分析?!娟P(guān)鍵詞】GSM 室內(nèi)覆蓋 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 ABSTRACTWith the development of society, the city of mobile munications users rapid increase and high building more and more, traffic density and cover requirements are rising. Because the modern urban architecture frame structure, and large scale on the mobile munication signals have very strong shield effect. In the bottom of the large buildings, and underground shopping malls, underground parking lot environment, and the mobile munication signal is weak, formed the mobile munication of blind area。 In the middle of the floor, due to the different from around the base station signal overlap, produce table tennis effect, cell phone frequent switching, and even drop the words, serious impact on the mobile phone use。 In the highrise buildings, as the base station antenna height limit, can39。t normal coverage, also is the amount of mobile munication。 In some buildings, although cell phones can normal conversation, but the user density, base station channel crowded, the mobile phone Internet difficult. Visible, indoor coverage and optimize the urgent problem.This paper mainly studies the GSM network distribution of indoor design (also called the indoor coverage, hereinafter referred to as indoor coverage) and optimization, based on indoor coverage system optimization for simple research and on the basis of analysis, bined with the actual conditions of the library of predominant the survey analysis, we give plete design. Finally using his mobile phone and test software to the scene test, this paper design indoor coverage system is tested and analyzed. 【Key words】GSM Indoor Coverage Network Optimization目 錄前 言 1第一章 GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義和現(xiàn)狀 2第一節(jié) GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義 2第二節(jié) GSM與室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀分析 3一、GSM系統(tǒng)概述 3二、室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀 4第三節(jié) 本章的主要工作 5第二章 GSM移動網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)概述 6第一節(jié) 概念 6第二節(jié) IDS的類型及其特點(diǎn) 6一、信號源的分類和特點(diǎn) 6二、分布系統(tǒng)的分類和特點(diǎn) 7三、IDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 10第三節(jié) 本章小結(jié) 13第三章 GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述 14第一節(jié) 工程勘測設(shè)計 14一、工程設(shè)計步驟 14二、典型場所室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)思路 15三、系統(tǒng)場強(qiáng)分析 16四、室內(nèi)覆蓋規(guī)劃原則 16五、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)測試要求和驗(yàn)收 17六、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整 17第二節(jié) GSM室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化 19一、相鄰小區(qū)的確定 19二、重選和切換的優(yōu)化 19三、載頻調(diào)整優(yōu)化 20四、優(yōu)化過程與網(wǎng)絡(luò)存在問題的分析 20第三節(jié) 本章小結(jié) 21第四章 實(shí)例分析 22第一節(jié) 室內(nèi)覆蓋準(zhǔn)備工作 22第二節(jié) 方案設(shè)計 24結(jié) 論 27致 謝 29參考文獻(xiàn) 30附 錄 31一、英文原文 31二、英文翻譯 34前 言隨著移動運(yùn)營企業(yè)GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,宏蜂窩基站密度不斷增加,城市的室外覆蓋已基本做到了無縫連接,話音質(zhì)量也進(jìn)一步得到了改善和提高。但與此同時,網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋還比較差,主要表現(xiàn)在:現(xiàn)代都市中建筑物越來越高、越來越多、越來越密集,移動通信的無線電信號在其間受到阻擋而衰減,現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架,再加上全封閉式的外裝修,對無線電信號的屏蔽和衰減特別厲害,所以在室內(nèi)很難進(jìn)行正常的通信。在一些高層建筑物的低層,基站信號通常較弱,存在部分盲區(qū);在某些超高建筑物的高層,又沒有覆蓋。大多數(shù)的地下建筑,如地下停車場、地下商場、地鐵、隧道等場所,通常都是盲區(qū),特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層,進(jìn)入室內(nèi)的信號非常雜亂。近處基站的信號、遠(yuǎn)處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進(jìn)入室內(nèi),信號忽強(qiáng)忽弱不穩(wěn)定,同頻、鄰頻干擾嚴(yán)重。手機(jī)在這種環(huán)境下使用,未通話時,小區(qū)重選頻繁;通話過程中頻繁切換,話音質(zhì)量差,掉話現(xiàn)象嚴(yán)重。這樣,室內(nèi)覆蓋問題的重要性逐漸突出。因此,提高網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋質(zhì)量,也就成為工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于移動通信網(wǎng)絡(luò)的不可以預(yù)知性,比如周圍環(huán)境,話務(wù)量等。另外,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中有大量的小區(qū)設(shè)計參數(shù),比如接入電平門限,切換電平門限,相鄰小區(qū)定義,頻率配制等,他們會直接影響網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,所以為了保證整個移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,就必須不停的觀察和檢測整個移動網(wǎng),找出并排除故障,提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量(如提高接通率,提高話音質(zhì)量,降低掉話率等),這是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本任務(wù),一個完善的網(wǎng)絡(luò)往往需要經(jīng)歷從最初的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,工程建設(shè),投入使用,到日常維護(hù),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的歷程,并進(jìn)入循環(huán),對相對穩(wěn)定的GSM網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)優(yōu)化工作,搞好運(yùn)行維護(hù),提高通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。第一章 GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義和現(xiàn)狀第一節(jié) GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋的意義隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,移動通信運(yùn)營商已經(jīng)建成了比較完整的移動通信網(wǎng)絡(luò)。但廣大用戶對通信的服務(wù)質(zhì)量也提出了越來越高的要求。室內(nèi)覆蓋作為移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一個薄弱環(huán)節(jié),已經(jīng)成為急待解決的技術(shù)問題之一。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,部分地區(qū)的室內(nèi)話務(wù)量已在總話務(wù)量中占有較高的比例。因此加強(qiáng)室內(nèi)覆蓋,對于提高移動通信質(zhì)量,具有重要的意義。城區(qū)移動用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多,話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好,對移動電話信號有很強(qiáng)的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場、地下停車場等環(huán)境下,移動通信信號弱,手機(jī)無法正常使用,形成了移動通信的盲區(qū)和陰影區(qū);在中間樓層,由于來自周圍不同基站信號的重疊,產(chǎn)生乒乓效應(yīng),手機(jī)頻繁切換,甚至掉話,嚴(yán)重影響了手機(jī)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(qū)。另外,在有些建筑物內(nèi),雖然手機(jī)能夠正常通話,但是用戶密度大,基站信道擁擠,手機(jī)上網(wǎng)困難,特別是移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運(yùn)營商獲取競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平,是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。室內(nèi)分布系統(tǒng)就是將宏蜂窩站、微蜂窩或直放站作為信號源,通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路,經(jīng)由饋線將信號盡可能地分配到每一副分散安裝在建筑物各個區(qū)域的低功率天線上,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布,保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。可以比較全面地解決室內(nèi)覆蓋中存在的各種問題[3]。室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要作用有:①完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋密集市區(qū)建筑物的低層、大型建筑物的樓體中心、電梯以及地下場所對信號的屏蔽和吸收非常嚴(yán)重,造成這些地方的信號變得很微弱甚至成為盲區(qū),通過建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng),可以改善對這些地方的覆蓋。②改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量在大樓的中層和高層可能會同時存在周圍幾個基站的信號,有時更遠(yuǎn)處的基站信號也會通過多徑傳輸進(jìn)入室內(nèi),導(dǎo)致室內(nèi)信號雜亂,同頻、鄰頻干擾嚴(yán)重。通過建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng),可以減少手機(jī)在這些地方的掉話和頻繁切換,提高通話質(zhì)量。③提高網(wǎng)絡(luò)容量在大型商場、高級賓館和會展中心等地方,雖然信號覆蓋不錯,但由于話務(wù)量大、信道阻塞嚴(yán)重。這時可以利用微蜂窩甚至宏蜂窩基站作為信號源,結(jié)合室內(nèi)分布系統(tǒng)來滿足這些區(qū)域的容量要求[5]。因此,改善室內(nèi)覆蓋,既是對室內(nèi)盲區(qū)的改善,也是對室內(nèi)話務(wù)繁忙的改善,同時也是對室內(nèi)通話質(zhì)量的改善。由此可見,改善移動通信室內(nèi)覆蓋問題具有多重意義:一方面可以擴(kuò)大信號覆蓋面,減少盲區(qū),增加業(yè)務(wù)量;另一方面可以提高接通率、切換成功率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo);再者可以提高電信企業(yè)形象,提高網(wǎng)絡(luò)競爭力,為用戶提供更好更完美的隨時隨地的通信服務(wù)。第二節(jié) GSM與室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀分析一、GSM系統(tǒng)概述GSM (Global System for Mobile munication)移動通信系統(tǒng)[1]是基于,TDMA的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。GSM是世界上第一個對數(shù)字調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)作了規(guī)定的蜂窩系統(tǒng)。GSM是為了解決歐洲第一代蜂窩系統(tǒng)四分五裂的狀態(tài)而發(fā)展起來的。在GSM之前,歐洲各國在整個歐洲大陸上采用了不同的蜂窩標(biāo)準(zhǔn),對用戶來講,就不能用一種制式的移動臺在整個歐洲進(jìn)行通信。另外由于模擬網(wǎng)本身的弱點(diǎn),使得它的容量也受到了限制。為此歐洲電信聯(lián)盟在1980初期就開始研制一種覆蓋全歐洲的移動通信系統(tǒng),即GSM系統(tǒng)。目前我國的移動通信網(wǎng)就是主要以GSM系統(tǒng)為基礎(chǔ)的移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[4]。GSM是由移動臺(MS)、基站子系統(tǒng)(BSS),網(wǎng)路子系統(tǒng)(NSS)、操作支持系統(tǒng)(OSS)組成。其中基站子系統(tǒng)在移動臺和網(wǎng)路子系統(tǒng)之間提供和管理傳輸通路,包括MS與GSM系統(tǒng)的功能實(shí)體之間的無線接口管理。NSS管理通信業(yè)務(wù),保證MS與相關(guān)的公用通信網(wǎng)或其他MS之間建立通信,NSS不直接與MS互通。MS, BSS, NSS組成GSM系統(tǒng)的實(shí)體部分。操作支持系統(tǒng)則為運(yùn)營部門提供一種控制和維護(hù)這些運(yùn)行部分的手段。它是目前基于時分多址技術(shù)的移動通信體制中最成熟、最完善、應(yīng)用最廣的一種。我國于1993開始建立GSM實(shí)驗(yàn)網(wǎng),到目前已建成了覆蓋全國的數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng),是我國公眾陸地移動通信網(wǎng)的主要方式之一[14]。二、室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀隨著GSM網(wǎng)絡(luò)容量的不斷擴(kuò)大,基站也越來越密集。在大城市,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了室外的無縫覆蓋,但是室內(nèi)覆蓋的問題一直都沒有得到很好的解決,主要原因是現(xiàn)代化大規(guī)模建筑物穿透損耗的影響比較大。無線電波在傳播過程中,由于受地形、地物或建筑物的影響,會存在陰影效應(yīng)、多徑干擾等情況,從而造成信號衰落,在其覆蓋范圍內(nèi)出現(xiàn)信號弱或無信號的盲區(qū),典型的如電梯、高層建筑物內(nèi)部、車庫和地下通道等。為解決上述室內(nèi)信號覆蓋不理想的問題,目前最有效的解決方法是在建筑物內(nèi)安裝室內(nèi)分布系統(tǒng)。該系統(tǒng)就是將基站的信號通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個區(qū)域,再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去,從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的,它不僅能夠解決宏蜂窩中的覆蓋問題,分擔(dān)宏蜂窩的話務(wù)量,為樓內(nèi)的移動通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號,使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的移動通信服務(wù)。而且選址靈活、安裝維護(hù)簡單方便,因而得到日益廣泛的應(yīng)用。GSM系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,主要矛盾是覆蓋問題;網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期,主要矛盾是容量問題;網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后期,質(zhì)量就成為主要矛盾。GSM系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量己成為運(yùn)營商之間競爭的關(guān)鍵,只有不斷地提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,才能吸引更多的客戶。而改善室內(nèi)覆蓋則可以大大地改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,提高尋呼成功率,吸收更多的話務(wù)量。分析表明,有三種地方是室內(nèi)覆蓋的重點(diǎn):①高層