酒店类建筑wlan的室内覆盖规划设计论文

酒店类建筑wlan的室内覆盖规划设计论文内容摘要：

室内覆盖系统概述 与 应用原则 基本概述 随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。 这些建筑物规模大，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。 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，造成导频污染，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用。 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。 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，近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。 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。 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 与上网 质量，提高移动电话接通率 和增加无线网络访问量 ，开辟出高质量的室内移动通信 服务区域 ；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。 无线室内覆盖系统主要由二部分组成：信号源和室内天馈线分布系统 ，如 图21 所示。 信号源主要分为两类：基站、 RRU 和直放站 [4]；室内天馈线分布系统由有源器件、无源 器件、天线、缆线等组成。 无线室内覆盖系统的引入不受频段和通信制式的限制 ，满足各种通信制式建设要求，包含 2G 和 3G 移动通信系统、 PHS、SCDMA、 TRUNK 系统。 各通信制式室内 WLAN 室内覆盖系统规划设计覆盖系统可单独建设，满足各制式的网络指标要求；也可以多通信制式共室内分布系统建设（多制式合路），多制式合路时，各制式应满足各自的网络指标要求，并保证各制式间互不干扰。 图 21 室内覆盖 系统组成示意图 室内分布方式 的介绍 室内天馈线分布系统由有源放大设备 (干线放大器、光端机等 )、缆线（同轴电缆、光缆、泄漏电缆）、功分器、耦合器、室内天线等设备组成，如 图 2所示。 室内天馈线分布系统按照采用的设备主要分为两种：有源方式、无源方式，如错误 !未找到引用源。 、 图 2所示；按照采用线缆材料主要分为四种方式：泄漏电缆分布方式、同轴电缆分布方式；光纤分布的方式；光电混合分布方式。 酒店类建筑主要以第二种分布方式为主。 22 室内分布布线示意图 图 23 室内分布系统示意图 图 24 无源天馈分布系统 图 25 有源天馈分布系统  泄漏电缆分布方式 泄漏电缆传输损耗大、距离短，且泄漏电缆本身线径较大，施工困难，通常 用于对地铁、隧道、电梯等特定环境的覆盖。  同轴电缆 分布方式 同轴电缆分布方式包括纯无源系统和有源中继放大两种情况。 纯无源方式即将信号源输出能量经功分、耦合等无源器件 [5]合理分配后，利用射频电缆传输至天线，将能量均匀分布至各区域。 有源中继放大方式是由于信号源输出能量不能满足楼宇覆盖需求的情况，需要增加放大器对主干信号进行放大，并通过天馈分布系统覆盖所需区域。  光纤分布方式 光纤分布方式的传输损耗小、不受电磁干扰、布线方便并且组网灵活 [6]，与同轴线缆相比，更适合于远距离的信号传输。  光电混合分布方式 光电混合分布方式多适用于大型建筑，应用在主干缆走线很长， 布放难度较大的场景。 分布方式选用原则应综合上述分析，综合考虑覆盖区域面积、理论覆盖效果、设备成本、施工难易程度等因素，应遵循：效果→成本→施工→维护的思路 [7]，并满足多制式系统兼容的要求，在最优的组合方案下，系统性价比最高。 上述四种覆盖方式，电分布方式为最常用，且技术和设备成熟。 WLAN 网室内覆盖的主要方案 对于 WLAN 网的室内覆盖解决方案主要有以下四种：  无源解决方案 在无源室内覆盖解决方案中，在基站信源之后，系统内没有任何有源设备，比如光纤直放站、干放等。 整个系统由功分器、耦合器、合路器 、天线、同轴电缆等无源分布器件组成。 无源分布系统由于没有有源器件，系统安全性好，故障点少，易于安装维护。 而且对 WLAN 系统性能影响很小。  有源解决方案 有源室内分布系统方案中引入了光纤直放站等有源设备作为基站覆盖的延伸，可以提高覆盖范围。 其缺点是增加了室内系统的不安全因素， 故障点增加，为后期的维护带来隐患。 同时有源设备的使用会增加系统噪声，进而影响 WLAN 系统小区的容量。  应用射频拉远基站解决方案 由于 WLAN 频率高，馈线传输损耗和空间传输损耗都比较大，而且 WLAN 的导频功率较小，因此在 WLAN 网络内，大量引入射频拉远基站来作为室内分布系统信源，它具有光纤直放站的优点，减少了干线信号的传输损耗，提高了信号使用效率，增加了覆盖距离，同时可以取代有源设备的使用。  多系统多运营商合路解决方案 针对中国联通的现实情况， 多数室内分布系统都将是多系统合路解决方案， 室内分布系统要同时满足 GSM 和 WLAN 系统的覆盖要求。 同时在某些项目上将会遇到多运营商多系统合路的问题。 方案选择 本次设计以高 星级酒店建筑为标准，对其进行 WLAN 网室内覆盖规划设计。 以酒店类建筑为代表是因为 酒店类建筑 基本囊括了其他 建筑 的所有盲区。  酒店类建筑具有地下车库，虽然车库人比较少，但是车库也是商务人士经常出入的地方，所以地下车库无线网络不能忽略。  酒店类建筑有电梯，电梯四周是铁皮，是个良好的屏蔽体，我们也需要对其进行信号覆盖。  作为酒店有商务大厅、餐厅、会议厅等这些话务量和数据流量比较大的场所，而这些场所室内无线 覆盖 尤为重要。  酒店类建筑里面客房比较多且密集，而这里是室内外干扰、切换、多径效应等问题的频发地，我们也需要对其进行网络规划，以防止各种信号污染或则掉线。 纵观酒店类建筑的上述盲区， 再根据 WLAN 系统对干扰的敏感性，本 次设计优先考虑无源方案。 信号干扰不仅会影响到终端用户的直接感受，还会影响到系统的容量。 从 表 21 可以看出， 1 台 20 W 的直放站会使基站灵敏度降低 3 dB，相当于一半的上行容量损失了。 表 21 基站灵敏度的变化 BTS 接受灵敏度（无有源设备） /dBm — BTS 接受灵敏度（有有源设备） /dBm — 总之 ，选择什么样的方案要根据酒店的地理位置以及信 号源进行合理的设计。 本章小结 本章节主要介绍了 WLAN 网室内分布的几种解决方法，最后根据各个酒店建筑风格与周边电磁环境，选出一种合适的方案。 第 3 章 酒店类建筑 设计原则与 目标 设计原则 酒店类建筑 WLAN 覆盖规划需遵守以下几个原则：  统一性原则，包括酒店内外站点规划、设计的统一，在建设酒店内覆盖时要考虑酒店外信号的影响，同时也要考虑到酒店内覆盖对酒店外干扰水平的提升。  差异性原则，由于网络建设受到投资的限制，不可能盲目地加大室内覆盖，要以用户满意度为衡量标准，制定不同的质量目标。 有的地方能 够接受覆盖盲点的情况下，可以在建设策略和建设阶段上进行调整。  经济性原则，对于不同星级酒店建筑物而言，室内覆盖解决方案可能有多种的选择，不能单纯地为了追求技术上的完善盲目扩大投资，但是也同样不能为了节省投资而选择并不适合的室内覆盖方案。  兼容性原则，根据我国国情，大部分 3G 运营商同时拥有 2G 网络。 因此在室内覆盖规划设计时，最大限度利用已有室内覆盖资源，并进行最合理的改造，是进行 3G 室内覆盖的一大原则。 设计目标 结合实际环境，酒店类建筑 WLAN 网室内覆盖需要达到的目的：  保证室内良好的网络覆盖特性。  RSCP 尽可能强，以保证良好的覆盖。  Ec/Io 尽可能强，以保证良好的覆盖。  设置合理的切换和切换区域，不合理的切换的将应给整个网络带来负面影响。  保证 WLAN 整体网络干扰最小化。  室内覆盖系统干扰最小化、室外网络干扰最小化。  “容量”最大化。 酒店内 WLAN 覆盖系统网络“容量”最大化，酒店外 WLAN网络“容量”最大化。 本章小结 本章主要介绍 了设计无线室内分布时需要遵循的原则以及需要达到的目标，对做好设计 起到一个航标作用。 第 4 章 酒店类建筑 WLAN 室内 总体 设计 思路 建设总体流程 酒店内 WLAN网 覆盖的基本流程主要有前期楼宇调研，查勘模测，方案设计和工程实施四个步骤 [4]，如 图 41所示。 图 41 酒店类建筑室内覆盖基本流程 首先，根据总体的网络建设策略和建设目标进行 WLAN室内覆盖的选点，室外 覆盖方案规划作为 3G室内覆盖站点的选择依据。 其次进行室内覆盖的规划之后要对建筑物进行勘察，包括物理尺寸、建筑物室内的结构 (包括分布格 局、电梯格局、墙体隔断等 )、建筑物的用途 (用户种类、用户地域分布、用户时间分布和用户对业务的模型和对业务的需求 )、建筑物的周围环境(了解建筑物附属的设施、周边宏蜂窝基站的建设情况 )等。 然后进行无线信号摸底，即电磁环境 和模拟信号测试。 目的是评估室外信号与室内信号的相互影响，制定系统设计指标、系统验收指标，确定天线点位和信号设计指标。 再次，模测勘察完成后，需要进行详细方案设计。 如果 室内已布置了 2G系统，还要考虑 2G系统，并在 2G系统上 进行改造。 除方案外，还要考虑其他方面的因素。 首先是技术因素，包括建筑 物的 覆盖需求、容量需求、周围网络环境、信号源安装 位置以及如何进行传输配套等的沟通；另外就是工程实施的因素，包括业主的要求和工程施工等方面的因素，另外还有远期发展因素，要适当考虑建筑物远期的业务发展需求。 方案设计完成后，则进入工程的施工与验收阶段。 与 GSM 网 共建 的思路 目前国内 2G移动网络已经比较普及 ，可以预见，在进行 WLAN 室内覆盖建设时， 为了减少投资成本， 不少运营商 考虑如何充分利用现有网络的问题 ， 因此， 2G/3G 共同建设的问题 就被提了出来 ，如 图 42 所示。 图 42 WCDMA 与 GSM 共 用总线 系统 图 43 合路方案 通过理论分析和现场测试， 现有的 2G 系统在很多方面可以为 WLAN 系统引入带来便利。  丰富的站点资源可以为 WLAN 规划建设做参考。 在 2G 室内覆盖的楼宇中，楼宇的相关信息、覆盖状况以及话务量情况都是 WLAN 室内覆盖建设的宝贵资源。  建有 2G 分布系统的楼宇可为后期 WLAN 接入提供便利。 只要其器件和天馈兼容 WLAN 频段、天线布放密度合理， WLAN 即可在水平层合路接入现有的分布系统，只需进行局部改造甚至不改造。 WLAN 用户业务模型及业务量预测 业务种类 3GPP将业务分为会话类业务、交互式业务、流业务和背景类业务 4类 [10]。  会话类业务包括语音业务和可视电话业务。  交互式业务主要包括移动电子商务、下载类游戏娱乐和 WWW 浏览等。  流业务主要包括音频流和视频流等单向性业务。  背景类业务主要是存储转发类业务，包括电子邮件、短信业务、信息服务等。 不同的业务有不同的速率要求和质量要求，同时这些业务是混合的，因此，在进行 3G规 划时，必须对业务进行分类预测和分析，建立 3G业务模型，为系统仿真和确定网络规模打下基础。 业务模型 一般来讲，业务模型的建立需要 4个步骤：  定量描述业务发起情况。 获得业务的忙时呼叫次数 （ BHCA） 或忙时会话次数 （ BHSA）。  建立各业务特征参数。 业务特征参数根据业务不同而不同。 CS业务的特征参数是通话时长和激活因子。 PS业务除此之外，还需要许多描述业务特征的参数 ,具体参数集取决于使用的数学模型。  获得网络规划关键数据。 关键数据就是各业务的忙时业务流量，即爱尔兰（ Erl）数。 它将在无线网络规划的 各个阶段反复使用。  按业务分类归纳参数与数据。 考虑到无线网络规划一般是按业务承载区别业务，进行网络仿真模拟，并且网络上新业务不断涌现，业务模型不可能囊括所有现实中的业务，因此通过按业务分类归纳参数与数据进行业务模型的归纳与整理就十分必要。 表 4. 1 CS 业务模型 平均忙时呼叫次数（ BHCA） 平均呼叫持续时间s 激活因子 平均速率 kbps 平均每用户忙时话务量Erlang 平均每用户忙时吞吐量 kbits 话音 1 72 可视电话 低 0 54 1 64 0 0 中 54 1 64 高 54 1 64 以 WLAN中提供的电路域业务（语音、可视电话）为例，得到 CS业务模型如 表4. 1所示。 表 web 浏览业务为例的业务模型 Web浏览 渗透率 BHSA 高端 中端 低端 高端 中端。