室内覆盖无线电波传播及模型.doc

三、室内覆盖无线电波传播及模型
（一）、室内覆盖模型的选用
1、室内覆盖模型的选用
下面进行室内模型的比较，如下表所示：
表3-1室内模型的比较
序号传播模型应用范围预测范围表达式比较1Okumura150MHz~1500MHz天线高度30~200m1Km~20KmLm=69.55+26.16lgf-13.82lghb-a(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd基站密度大时预测值偏高2COST231800MHz~2000MHz天线高度4~50m0.02km~5kmLm=L0+Lrts+Lms适合站距近，但考虑地形及地面要素不足3通用较正型模型50MHz~2000MHz
天线高度≤100m0.1km~100kmLm=-K1-K2lgd-K3lghb-K4diffraction-K5lgdlghb-K6Hm-K7clutter地形及地面要素较丰富，预测精度关键在K的取值上面介绍的Okumura传播模型，对于室外覆盖预测应用较好，但不适合室内电波传播的预测，
因为室内电波传播的特点是微小区，直射波。
在大厅内的传播更接近于自由空间的传播模型情况：
Lm=32.45+20lgf+20lgd式3.1.1
根据公式，可计算出对应不同距离的损耗值如表3-2所示。

表3-2对应不同距离的损耗值
距离/m15202530损耗/dB31.545.4857.5259.4661.04一般情况室内分布系统天线口的辐射功率不大于17dBm,当综合考虑建筑物结构的衰耗，较多取13dBm,
此时不同距离对应的场强值如下表3-3所示。
表3-3不同距离对应的场强值
距离/m15202530场强/dB-34.5-48.48-60.52-62.46-64.04考虑到楼内多层之间的传播情况，加上传播环境的差异较大，因此也经常使用ITU推荐的室内传播模型进行设计。
其计算公式是：Lm=20lgf+Nlgd+Lf(n)-28dB式3.1.2
式中：N——距离损耗系数；
f——频率（MHz）；
d——距离；
Lf——楼层穿透损耗（dB）；
N——楼层数。
2、设计原则
（1）、设计原则以最少的设备满足设计要求；
（2）、不会因增加室内覆盖系统而影响整个网络的性能；
（3）、兼容所有移动通信体制：CDMA800，GSM900，DCS1800，3G(2GHz频段，增加新的系统简单方便；)
（4）、使用寿命长，具有远程监控能力，管理维护方便；
（5）、综合考虑性价比。
a根据现场实测和OMC统计，室内通话质量良好，无乒乓切换发生.
b95%室内覆盖，保证在95%以上所需要室内覆盖的地区，不论空闲和通话状态用户占用室内信道。
c95%室内用户占用，保证95%以上的信道占用由室内用户产生。并尽可能达到100%。
d无信号泄漏，保证室内信号不对室外网络产生干扰，室内信号在覆盖边界（如窗口）在保证室内通话基础上不会太强。
e环保性，保证室内信号在规定的最高电平以内，一般规定在人员经常停留地区最高信号接收电平不超过-25dBm。
f如果作为一般准则，窗口电平应保持在-75~80dBm，如果有干净频段，此范围应在-85~-75dBm。
一个完备的室内分布系统应能够通过一个特定的接口，取得基站的下行信号均匀地分布到指定场所的每一处。同时，又将这场所的每一处的基站上行信号收集到后，均匀地送达特定的接口。
3、设计要点
一个好的室内覆盖系统设计，基本要求概括有四点：
（1）、室内覆盖信号场强均匀；
（2）、不影响现有网络性能；
（3）、管理维护方便，能远程监控；
（4）、最少的设备，最低的投资。
4、设计参考数据
设计参考数据手机接收电平＝Po+Gt-L式3.1.3
其中：Po是传输信号天线口的输出功率，Gt为天线增益，L是链路损耗。
L=Ls十Lz＋Ld；
Ld——为多径损耗；
Lz——为阻挡损耗；
Ls——为自由空间损耗。
自由空间的电波损耗为：
Ls（dBm）=201g（4πdf／c）
＝201g（4π／C）＋201g（f）＋201ig（d）式3.1.4
其中：d为传输距离，单位为m；
f为电波频率，单位为Hz，取890～960MHz（取900MHz）；
c为光速，取3×108m／s。
（二）、移动通信室内路径损耗传播模型
在室内电磁波传播受影响的因素很多，在有限的空间内环境变化大，墙、顶、地、人和室内物体等都会引起电磁的反射、折射、散射和吸收，电磁场分布十分复杂，电波传播模型相应多种多样。本文着重介绍在测试的基础上总结出来的三种传播模型，可供移动通信室覆盖预测参考用
室内小尺度路径损耗
室内小尺度路径损耗是指短距离、短时间内快速衰落（衰落深度达20~40dB），其传播模型表达式为：
(dB)式3.2.1
式中：表示路径d的总损耗值；
表示近地参考距离（~），自由空间衰减值；
n