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正文內(nèi)容

移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-22 04:44本頁面
  

【正文】 通過對 OMC 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,我們可以發(fā)現(xiàn)某些基站存在的隱性問題(如 TRX、RTX 等的隱性障礙,天線等硬件問題等) ,從而找出問題之所在,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。因此,我們應(yīng)該經(jīng)常查看 MSC、BSC 中的告警記錄,找出問題存在的原因。對于切換掉話,我們可以通過三步驟進(jìn)行分析。、切換掉話的分析及解切換掉話雖然比較復(fù)雜,但我們只要能對整個切換過程有一個完整的、正確的認(rèn)識,并能找出切換失敗的原因,問題就不難解決了。(6) 、網(wǎng)絡(luò)存在漏覆蓋區(qū)或盲區(qū):當(dāng)移動臺進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的漏覆蓋區(qū)或信號強度盲區(qū)時,信號變得太弱而發(fā)出切換請求,切換不成功引起掉話。(5)、信號強度太弱:當(dāng)基站做分擔(dān)話務(wù)量的切換時,有些切換請求會因切入小區(qū)的信號強度太弱而失敗,有時即使切換成功,也會因信號強度太弱而掉話。(4) 、允許的網(wǎng)絡(luò)色碼(NCC PERMITTED)參數(shù)設(shè)置不當(dāng):允許的網(wǎng)絡(luò)色碼參數(shù)定義了移動臺需測量的小區(qū)的 NCC 碼的集合,為手機切換提供可行的目標(biāo)小區(qū)。 (但若 SSHY 設(shè)置太大,又會引起許多不必要的切換) 。(1) 、越區(qū)切換參數(shù)定義不合理:如:上行電平切換門限(LRXLEVULH ) 、下行電平切換門限( LRXLEVDLH) 、切換余量(H0MAGIN )以及切換功率控制參數(shù)如 URXLEVDLP、URXLEVULP、LRXLEVULP、 LRQUALULP 等定義不合理,致使越區(qū)切換失敗,產(chǎn)生掉話。無線小區(qū)間、常規(guī)層與超層間的切話掉話,除了與無線網(wǎng)絡(luò)配置有關(guān)外,還與無線資源的不足有關(guān)。、切換區(qū)掉話分析、切換失敗引起掉話的原因切換掉話主要包括局間(MSC 、BSC 之間)切換、小區(qū)之間切換、常規(guī)層與超層之 切換等引起的掉話。移動臺輔助切換可以說是網(wǎng)絡(luò)控制切換(NCHO 的一種演化,網(wǎng)絡(luò)要求移動臺測量周圍端口的信號強度并報告給舊端口,然后由網(wǎng)絡(luò)來判斷是否切換和切換到哪個端口。目前的 TACS 及 AMPS 系統(tǒng)均采用這種切換控制,即由基站檢測,由交換中心控制完成,當(dāng)前基站監(jiān)視并測量所有通信鏈路,移動交換中心(MSC )命令周圍基站不時地測量各自的通信鏈路,基于這些測量,MSC 決定何時何地發(fā)生切換。在此過程中,網(wǎng)絡(luò)要求所有端口監(jiān)視由移動臺來的信號,并將結(jié)果報告結(jié)網(wǎng)絡(luò)。(2) 、網(wǎng)絡(luò)控制切換(NCHO) 。移動臺控制切換是通過移動臺持續(xù)監(jiān)視通信端口 信號強度和質(zhì)量,當(dāng)滿足切換條件時,移動臺選擇一個最好的切換候選項并發(fā)出切換請求。、切換控制方式移動通信系統(tǒng)共有三種切換控制方式,即:移動臺控制切換(MCHO) 、 絡(luò)控制切換(NCHO)和移動臺輔助切換(MAHO) 。一方面,隨移動臺逐漸接近當(dāng)前小區(qū)邊界,信號強度和質(zhì)量逐漸惡化,從某一點開始從相鄰小區(qū)來的信號強度開始高于當(dāng)前小區(qū);另一方面,相鄰小區(qū)收到該移動臺的信號強度也高于當(dāng)前小區(qū)收到的信號強度。但在實際應(yīng)用時,由于在通話過程中測量接收信號載干比有一定困難,而用距離判決時,測量精度很難保證,因此,大多數(shù)的移動通信系統(tǒng)均使用射頻信號強度作為判決切換與否的基準(zhǔn)。當(dāng)距離大于規(guī)定值時,發(fā)出切換請求。(3) 、依移動臺到基站的距離判決。一般來說,TACS 要求載干比大于 17dB,而 GSM、CDMA 載干比分別大于 9dB 和 7dB。載干比是接收機接收到的載波信號與干擾信號的平均功率的比值,反映了移動通信的通話質(zhì)量。射頻信號強度(基站接收到的手機信號強度)直接反映了話音傳輸質(zhì)量的好壞,基站話音信道接收機連續(xù)對其進(jìn)行測量,控制單元將測量值與門限值比較,根據(jù)比較結(jié)果向交換機發(fā)出切換請求。、 切換的控制、 切換判決條件在移動通信系統(tǒng)中,我們一般可根據(jù)射頻信號強度、載干比、移動臺到基站的相 位置來判斷切換與否。 CDMA 通 信 系 統(tǒng) 中 的 跨 頻 切 換 、 跨 BSC 切 換 也 是 硬 切 換 。 也 就 是 先 斷 再 接 。(5) 、從兩個扇區(qū)接收到的信號可以被合并以改善信號質(zhì)量。 (3) 、可能頻繁發(fā)生 。更軟切換的特點:(1) 、相同基站的不同扇區(qū)之間的切換 。、更軟切換更 軟 切 換 ( Soft Handoff) 是 指 在 導(dǎo) 頻 信 道 的 載 波 頻 率 相 同 時 小 區(qū) 之 間 的 信 道 切換 , 即 發(fā) 生 在 同 一 頻 率 的 兩 個 不 同 扇 區(qū) 之 間 的 切 換 , 可 以 是 在 同 一 RNC 下 面 的 不 同扇 區(qū) 之 間 的 切 換 , 也 可 以 是 在 不 同 RNC 下 的 不 同 上 去 之 間 的 切 換 ( 這 些 RNC 之 間是 通 過 Iur 接 口 連 接 在 一 起 的 ) 。由于受移動臺的限制,軟切換只能用于具有相同頻率的 CDMA 信道之間。、室內(nèi)、外切換問題的分析、切換的概念:當(dāng)移動臺從一個基站的覆蓋范圍移動到另一個基站的覆蓋范圍時,過切換保持移動臺與基站的通信。換好后做撥打測試。以 BS60 為例,即把掉話率高的小區(qū)模塊和其它小區(qū)模塊調(diào)換。這時就要到基站上檢查 BTSE 的模塊。如有,將這塊 TRAC 切換到 Standby 再將他換下即可??梢姾魮p率與流入話務(wù)量是一對矛盾,要折中處理。在信道公用的情況下,通信網(wǎng)是無法保證每個用戶的所有呼叫都能成功,必然有少量的呼叫會失敗,即發(fā)生呼損。一個信道世紀(jì)能完成的話務(wù)量必定小于 1 愛爾蘭。A 是平均 1 小時內(nèi)所有呼叫需占用信道的總小時數(shù), 1 愛 爾蘭表示平均每小時內(nèi)用戶要求通話的時間為 1 小時。、話務(wù)量與呼損率話務(wù)量分為流入話務(wù)量和完成話務(wù)量。(2)呼損率的定義:損失話務(wù)占流入話務(wù)量的比率即為呼叫損失的比率,稱為呼損率。、 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)對大網(wǎng)影響分析、 對基站呼損率的影響、 呼 損 率 : ?。?1) 呼損率的產(chǎn)生:當(dāng)多信道共用時,由于用戶數(shù)大于信道數(shù),可能出現(xiàn)許多用戶同時要求通話而信道數(shù)不能滿足要求的情況,這時只能讓一部分用戶通話,另一部分用戶不能通話,直到有空閑信道時再讓需要的用戶通話。不良現(xiàn)象是有掉話率較高和越區(qū)切換失敗率較高等。所謂遠(yuǎn)近效應(yīng),就是指當(dāng) 基站同時接收兩個距離不同的移動臺發(fā)來的信號時,由于兩個移動臺功率相同,則距離基站近的移動臺將對另一移動臺信號產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。 此時手機若在通話狀態(tài),由于某個導(dǎo)頻突然變強而它又不在移動臺的有效集里,這時手機將會掉話。、導(dǎo)頻污染:導(dǎo)頻污染是指當(dāng)手機收到 4 個或更多個 Ec/Io 的強度都大于 Tdd 的導(dǎo)頻,且其中沒有一個導(dǎo)頻的強度大到可作為主導(dǎo)頻時所發(fā)生的。需要采用位置登記、過境切換等移動管理技術(shù)。干擾嚴(yán)重:簡述導(dǎo)頻污染、遠(yuǎn)近效應(yīng) 、越區(qū)覆蓋 .孤島效應(yīng)。移動通信綜合了交換機技術(shù)、計算機技術(shù)和傳輸技術(shù)等各種技術(shù)。、建筑物內(nèi)電磁環(huán)境的分析電波傳播條件惡劣具有多普勒效應(yīng):多普勒效應(yīng):由于移動臺的運動,頻率將發(fā)生變化,頻移值 f1 與移動臺運動速度 v、工作頻率 f(或波長 r)及電波到達(dá)角 θ 有關(guān),即 f1=v/r*cos θ,多普勒效應(yīng)將導(dǎo)致附加調(diào)頻噪聲??焖ヂ淇焖ヂ涫钳B加在慢衰落的信號 衰落的速度很快,每秒鐘可達(dá)到幾十次,除與地形地物有關(guān),還與 MS 的速度和信號的波長有關(guān),并且幅度可達(dá)幾十個 dB,信號的變化呈瑞利分布,也叫瑞利衰落。、信號傳播的傳播形式:直射波、反射波、繞射波、衍射波4132圖示:1 直射波 2 反射波 3 繞射波 4 衍射波圖 37 信號傳播形式、電磁波的方向:無線電波是一種能量傳輸形式,在傳播過程中,電場和磁場在空間是相互垂直的,同時這兩者又都垂直于傳播方向。在媒質(zhì)中的傳播速度為:Vε`=C/√ε,式中 ε 為傳播媒質(zhì)的相對介電常數(shù)。無線電波在真空中的傳播速度等于光速。如果電波的電場方向與地面平行,則稱它為水平極化波。無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。適合于覆蓋 8,000~15,000m2 左右的建筑及1 棟 20 層以下的寫字樓(全覆蓋標(biāo)準(zhǔn)) 。、系統(tǒng)圖:電源接口單元D接口單元C接口單元B接口單元A主單元Comba Comba Comba Comba 主機BTS遠(yuǎn)端單元遠(yuǎn)端單元遠(yuǎn)端單元遠(yuǎn)端單元光纖圖 、無源天線分布系統(tǒng)、器件標(biāo)準(zhǔn)選取不同耦合比的耦合器、功分器,經(jīng)由饋線將信號送達(dá)建筑物內(nèi)的各個區(qū)域。、光纖:傳輸損耗小,布線方便,適合遠(yuǎn)距適用于大型寫字樓、高層酒店、地下隧道的信號覆蓋。(7)、模塊化設(shè)計,維護(hù)方便。 (5)、采用同步開關(guān)控制技術(shù),保證功率放大器與基站同步。(3)、高下行增益,輸出功率最高可達(dá)到 1W,并可調(diào)節(jié)。 技術(shù)特點: (1)、可在室內(nèi)的各種區(qū)域應(yīng)用,使用靈活。參考國內(nèi)現(xiàn)存的移動系統(tǒng)的頻譜分配,可明顯看出系統(tǒng)之間的干擾主要存在兩方面。多系統(tǒng)的寬頻室內(nèi)覆蓋方案共用天饋線系統(tǒng),具有相當(dāng)靈活的可擴展性。圖 32 為隧道內(nèi)泄漏電纜分布系統(tǒng)。對于建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)狹長的特別區(qū)域,例如公路隧道、鐵路隧道、礦井等,可選用泄漏電纜分布系統(tǒng)。覆蓋方式主要有三種,即分布式天線系統(tǒng)(DAS)、泄漏電纜系統(tǒng)和混合方案。信號經(jīng)過各級衰耗后,到達(dá)末端時,可以利用放大器放大以達(dá)到理想的強度,保證覆蓋效果。無源分布系統(tǒng)是通過無源器件(如耦合器、功率分配器、合路器等)進(jìn)行分路,經(jīng)由饋線將無線信號盡可能平均地分配到覆蓋單元上,從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布??蓮南到y(tǒng)容量和功率需求的角度,根據(jù)不同話務(wù)需求和覆蓋場景選擇不同的信號源。圖 31 室內(nèi)分布系統(tǒng)組成( 分布式天線系統(tǒng) +漏泄電纜)室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號源、信號分布系統(tǒng)和覆蓋單元三部分組成。但由于我國目前網(wǎng)絡(luò)存在多種系統(tǒng),且頻段跨度較大,所以室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)該采用多系統(tǒng)的寬頻室內(nèi)覆蓋方案,即一套天饋系統(tǒng)來實現(xiàn)多系統(tǒng)信號的同時覆蓋。 第三章、室內(nèi)分布天線系統(tǒng)、室內(nèi)分布天線系統(tǒng)概述室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)以改造現(xiàn)有 GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng), 2G/3G 共用方式為主。部分軟切換區(qū)域不理想,主要因為覆蓋問題。主要的切換參數(shù)有軟切換門限、磁滯、延遲觸發(fā)時間。③異頻硬切換建議以 RSCP 做判斷;以 RSCP 做判斷另一優(yōu)點是切換區(qū)域較易控制,以充分利用室內(nèi)信號覆蓋,從而節(jié)省室外宏站資源??梢圆捎萌缦路椒ń鉀Q:①通過合理調(diào)整切換參數(shù),控制室內(nèi)外小區(qū)硬切換區(qū)大??;② 考慮在室內(nèi)構(gòu)建一個過渡小區(qū),這樣室外小區(qū)先軟切換到室內(nèi)小區(qū),然后在兩個異頻的室內(nèi)小區(qū)之間進(jìn)行異頻切換。對于室內(nèi)和室外為同頻相鄰小區(qū)的時候,可以將天線安裝在窗戶邊上向內(nèi)覆蓋;或者將所有室內(nèi)使用同一個的頻點,該頻點和室外的頻點設(shè)置為不同,以減少干擾。如果室內(nèi)覆蓋信號過強,就會泄漏到室外宏小區(qū),對室外同頻小區(qū)造成干擾。3G 室內(nèi)分布系統(tǒng)的優(yōu)化主要問題集中在覆蓋控制和相應(yīng)的切換區(qū)域優(yōu)化。隨著室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)和驗收的結(jié)束,整個系統(tǒng)進(jìn)入維護(hù)和優(yōu)化過程。然后進(jìn)行設(shè)備驗收,其中有無源器件駐波比,天線口發(fā)射功率,合路器隔離度和有源器件對基站低噪的抬升。、3G 室內(nèi)分布系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵問題3G 室內(nèi)覆蓋的工程驗收對網(wǎng)絡(luò)日后的通信質(zhì)量有重要影響,需要一套嚴(yán)格而明確的驗收流程和方法來保證整個工程和網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。各事件的觸發(fā)門限值可以選擇 Ec/Io 或者 RSCP,具體選擇可以根據(jù)情形來設(shè)定。通過測試結(jié)果來看,為避免 3G 網(wǎng)絡(luò)邊緣掉話,應(yīng)在 3G 信號較好情況下啟動異系統(tǒng)測量,即異系統(tǒng)電路域業(yè)務(wù)的 2d 事件觸發(fā)電平不要設(shè)置過低。但這兩參數(shù)設(shè)置越低,發(fā)生切換時的 3G 信號越差,越容易發(fā)生掉話。以 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)為例,WCDMA 向 2G 系統(tǒng)切換關(guān)鍵控制參數(shù)主要由觸發(fā) 2d、2f 和 3a 事件的參數(shù)決定。3G 室內(nèi)分布系統(tǒng)中包含很多參數(shù),這些參數(shù)的設(shè)置對未來網(wǎng)絡(luò)性能有很大的影響,因此需要在設(shè)計階段就認(rèn)真考慮。在頻率選擇上,如果頻率資源相對充裕,應(yīng)該考慮采用異頻方式,這樣可以減少干擾帶來的影響。 如果原有的無源器件(功分器、耦合器、天線、饋線、泄漏電纜、轉(zhuǎn)接頭以及負(fù)載)包括 3G 的頻率范圍,那么這些器件不必更換或者改造。3G 和 2G 共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時,需要對無源器件和饋線進(jìn)行更換和改造。如果原室內(nèi)基站設(shè)備發(fā)射功率留有一定的備用余量,可通過調(diào)整其發(fā)射功率得以解決。在和 2G 室內(nèi)分布共用時,主要采取原系統(tǒng)信號饋入點處加裝合路器設(shè)來實現(xiàn)多系統(tǒng)的共享。由于手機最小發(fā)射功率所引起的噪聲取決于 UE 和基站之間的最小路徑損耗,因此應(yīng)當(dāng)考慮饋線和設(shè)備的損耗。在用戶向天線方向移動的過程中,由于功率控制而使手機的發(fā)射功率越來越小,如果這個時候用戶的發(fā)射功率達(dá)到最低而用戶還是離天線越來越近,那么就會對其它手機造成干擾,使其它手機不得不抬高發(fā)射功率,從而導(dǎo)致整個室內(nèi)系統(tǒng)的噪聲抬高。、最小耦合損耗問題最小耦合損耗(MCL)是指基站和手機的發(fā)射部分與接收部分之間最小的耦合損耗??疾焱庑闺娖綇姸鹊膮⒖键c常常是建筑物墻體之外的 10 米。由于各種墻體的損耗不一致,尤其是窗戶和玻璃幕墻的損耗較小,很容易造成 3G 室內(nèi)小區(qū)信號經(jīng)過外墻泄漏到室外,造成室外不必要的切換,增加資源額外開銷和掉話率。在室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計中,考慮到室內(nèi)環(huán)境的特殊性、減少信號外泄、降低室外信號對室內(nèi)的影響三方面因素,也為了保證系統(tǒng)均勻、有效覆蓋,更主要的是增加系統(tǒng)容量,降低多址干擾,可根據(jù)模擬測試結(jié)果,采用多天線小功率原則,合理布放天線,保證室內(nèi)分布效果。全向柱形天線主要用于內(nèi)部空間大的建筑,如體育館工業(yè)場館、商場。對于一般單根天線覆蓋區(qū)域較小的場合,建議使用全向天線。這些天線一般為垂直極化天線。、天線的選擇與布放分布式天線系統(tǒng)中使用的天線,一般
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