谈述蜂窝微蜂窝规划设计案例

论文导读：线的高度，增益，方向，放置，俯仰角；调整微蜂窝系统的功率控制参数和切换参数来进行优化，然后再进行仿真，直到达到最佳的效果。（作者单位：南京信息职业技术学院通信学院）参考文献高凯；张而扬MIMO信道的GBDB模型及其信道容量分析-通信学报2005（12）王君；朱世华；王磊多输入多输出系统信道容量研究
摘 要：微蜂窝主要是针对城市高大建筑群、地下商场、地铁、交通干道市郊城镇、旅游区、独立的大中型厂矿、高速公路等需要解决覆盖和没有机房难以架设的地方的一种小型化、低成本和便于安装维护的通信产品。本文对微蜂窝的规划进行了探析。
关键词：微蜂窝、规划

1. 设计说明

1.1 微蜂窝位置介绍

在微蜂窝系统中，分为五个主要子系统：基带数字子系统BDS、时频子系统TFS、射频子系统RFS、电源子系统和防雷子系统。
BSS在网络拓扑中的位置是在移动交换中心MSC和移动台MS之间，每个BBS是由一个BSC与多个BTS组成。BSC和MSC间对应的接口为A接口，BTS和MS间对应的接口为Um接口，BTS和BSC间对应的接口为Abis接口。

1.2 微蜂窝的组网方式

微蜂窝按用途可以分为室内和室外两种，室外微蜂窝主要应用于对容量要求不高的地区或一些盲区；室内微蜂窝一般用在一些大型楼宇，既能较好解决容量问题，也能为保证室内覆盖。

1.3 天线的模式

微蜂窝系统应用于室外覆盖的时候一般是采用120度扇化天线分集方式或全向天线方式，因为CDMA系统通常采用全频复用，存在同信道干扰，扇化小区使用方向性天线可以有效减小同信道干扰从而增加系统容量。

2. 设计依据

网络规划和设计都需要进行预测与分析，作为设计的基础，首先要对系统容量分析和系统覆盖分析。微蜂窝设备组件与基站设备组件基本相同，可以说微蜂窝系统是一个小型的基站子系统，在容量上比基站小，其他的大部分重要的功能与基站相一致。所以基站系统中的许多理论对于微蜂窝也同样适用。

2.1 容量分析

CDMA系统中所有用户都使用相同的载波，在经过编码后，每个信号相对其他信号而言都可以看成是噪声（干扰）。所以，每个信号都包含在其他用户所产生的宽带背景噪声中。只有通过控制每个信号的功率，保持呼叫完整性以及抑制干扰电平之间的平衡，才能保证信号以最小的信干比到达目的接收机。CDMA系统的容量受制于发送功率的大小以及系统自身的干扰，因此CDMA系统被称为自扰系统。在通信孤岛中，前向链路的容量受微蜂窝发射功率的限制，所以前向链路功率理论上可以是微蜂窝设备的最大功率；反向链路容量主要是源于：论文开题报告www.7ctime.com
受到接收功率和别的移动台的干扰的限制，当一个移动台的功率较小，不足以克服来自别的移动台的干扰时，系统的容量达到极限。

2.2 系统的覆盖要求

2.1 业务容量

对于CDMA系统的覆盖，容量是与干扰相互关联的，业务信号必须达到足够功率，才能在接收机端达到所需的信干比，所以，CDMA系统覆盖范围的大小取决于必须克服的干扰电平的大小。覆盖面积的范围同样也依赖于接收机和干扰源之间的距离。

2.2 导频覆盖

导频覆盖参数是指接收导频的最大接收Ec/Io，空载时该值需大于-10dB，导频覆盖可以通过调整天线方向，倾角，高度等方法进行优化。
在做优化时，可以用适用于1km以内的模型作微蜂窝仿真的依据，而且需要精度为5米的电子地图，在实际的环境中，许多因素都会对覆盖产生影响，这个影响会比环境对基站的影响大很多，所以在作微蜂窝覆盖预测时，必须有详细的街道及建筑物等数据，不能采用统计近似值，特别是做微蜂窝室内分布系统，必须要有室内结构图和了解每个区域的功能。

3. 干扰分析

从目前和对长远的分析看来，将有大部分的CDMA和G基站或微蜂窝共站，特别是对于室内环境。就有可能发生CDMA基站对G基站形成射频干扰的问题。这种系统间的干扰主要包括：G接收机过载、CDMA带内杂散和CDMA自身交调产物。
实践表明，无论是接收机过载还是三阶交调产物，都不是干扰的主要问题。我们需要重点考虑的主要是杂散发射。所以，需要增加发射端和接收端的隔离。

4. 隔离度测量

工程中，隔离的实现是影响室内微蜂窝系统顺利开通的最重要因素，但是，经验估算往往会造成很大的误差，导致系统不能按照规划参数开通。只有直接测量才是最准确的方法，虽然麻烦，但却最有效。在规划对室内分布增益要求比较高的情况下，应当尽可能实际测量一下隔离度。

5. 网规流程

5.1 规划资料收集与分析

网络设计前的调查分析工作的重要性不容忽视，必须进行尽可能详细的调查分析工作，否则无法保证设计的网络达到运营商的要求，或当地通信环境及用户发展的需求。设计人员必须充分了解运营商需求，了解当地通信发展情况，掌握地形、地貌和经济发展等因素。
在微蜂窝的设计规划中，地形地物对设计起着非常重要的影响。在市区中微蜂窝站点的选址宜选低于该覆盖区建筑物平均高度而且四周建筑物屏蔽较好的楼房。对于重点覆盖区要特别了解；室内安装微蜂窝室内分布系统需要对室内环境进行勘察，了解室内环境的建筑结构和每部分的功能。然后通过无线覆盖规划和分析，定出微蜂窝放置的位置，可以选有几个符合要求的位置。

5.2 微蜂窝数据收集

1、微蜂窝经纬度、高度、基站或微蜂窝的距离、天线朝向、高度信息、PN偏置。

2、微蜂窝服务区的频谱扫描：确定使用的频带。

3、在规划前必须对该服务区内进行测试。

5.3 覆盖仿真

结合上面所收集与分析规划的数据，就可以进行仿真工作了。仿真主要输出：前向业务覆盖图、反向业务覆盖图、切换状态图、导频污染图。
通过仿真，可以在规划的初期就使整个网络规划具有科学性和对下一步的工作有指导作用。达到均衡话务量，提高容量，减少掉化率，提高覆盖率的目的。在仿真中及时发现初步规划存在的问题，通过调整天线的高度，增益，方向，放置，俯仰角；调整微蜂窝系统的功率控制参数和切换参数来进行优化，然后再进行仿真，直到达到最佳的效果。（作者单位：南京信息职业技术学院通信学院）

参考文献
 高凯；张而扬 MIMO信道的GBDB模型及其信道容量分析 [期刊论文] -通信学报2005（12）
 王君；朱世华；王磊 多输入多输出系统信道容量研究 [期刊论文] -电子与信息学报2005（04）
[3] 周斌；熊勇；张小东 基于Simulink的分布式MIMO OFDM无线通信仿真 [期刊论文] -系统仿真学报2006（04）