沈振元聂志泉赵雪符通信系统原理西安电子科技大学出版社邱玲朱近康孙葆根张磊第三代移动通信系统人民邮电出版社郭梯云邬国扬李建东移动通信系统第三版西安电子科技大学出版社陈苹等现代通信实验系统的计算机仿真国防工业出版社吴伟陵牛凯移动通信原理电子工业出版社年月啜钢王文博常永宇移动通信原理与应用北京邮电大学大学出版社年月小时公里，车道净高米，隧道中段采用盾构法施工，其余采用明挖法施工，局部下穿城市主干道处采用浅埋暗挖法施工盾构内径，外径，为便于紧急情况下人员的逃生与救援，在盾构段利用顶部和车道下部富裕空间，分别设置了专用排烟道和人员紧急疏散通道，并在每条隧道的右侧每隔左右设置处滑行道，可以直接进入路面下的安全通道疏散口部滑行道设有电控自动盖，平时关闭，灾害时由设备监控系统控制自动打开，也可手动开启。设计方案信源选择传统的信源包括宏蜂窝微蜂窝直放站，其各自的特点及应用场景如下表所示特点应用场景宏蜂窝信源话务容量大，扩容方便输出端口多需要传输资源对机房及电源环境要求较高建设周期长，建设成本高主要应用在话务量高覆盖区域大具备机房条件的高档写字楼大型商场星级酒店奥运体育场馆等重要建筑物微蜂窝信源能提供话务容量，但容量相对较小般只能提供单个端口需要传输资源对机房及电源要求不高应用在中等话务量中小型建筑物。如分布系统功率不够，可增加少量干放进行覆盖无线直放站信源不能新增话务容量不需要光纤资源对安装环境和电源要求低，建设周期短主要应用在传输不易到达的小区，补盲覆盖的电梯地下室等场所光纤直放站信源不能新增话务容量需要光纤资源对安装环境和电源要求低，建设周期短主要应用在覆盖区域分散的小区，补盲覆盖的电梯地下室等场所信源话务容量大，组网灵活能将富裕话务容量进行拉远，有效利用资源需要传输光纤资源对机房及电源要求不高应用在话务量较高的写字楼商场酒店等重要建筑物，尤其适合建筑群的覆盖由于不同型号的和已经兼顾了宏蜂窝大容量和微蜂窝安装简便的优势，同时考虑到直放站不增加话务容量的特点，目前室内分布系统般选择作为信源。表信源特点及应用场景特点应用场景宏蜂窝信源话务量大，扩容方便输出端口多需要传输资源对机房及电源环境要求较高建设周期长，建设成本高主要应用在话务量高，覆盖区域大具备机房条件的高档写字楼内大型商场星级酒店奥运体育馆等重要建筑物微蜂窝信源能提供话务容量，但容量相对较小般只能提供单个端口需要传输资源，对机房及电源要求不高应用在中等话务量中小型建筑物。如分布系统功率不够，可增加少量干放进行覆盖无线直放站信源不能新增话务容量不需要光纤资源对安装环境和电源要求低，建设周期短主要应用在传输不易到达的小区，补盲覆盖的电梯地下室等场所光纤直放站信源不能新增话务容量需要光纤资源对安装环境和电源要求低，建设周期短主要应用在覆盖区域分散的小区，补盲覆盖的电梯地下室等场所信源话务量大，组网灵活能将富裕话务量进行拉远，有效利用资源需要传输光纤资源对机房及电源要求不高应用在话务量较高的写字楼商场酒店等重要建筑物，尤其适合建筑群的覆盖针对该隧道的网络覆盖，组网方案选择作为信源，两种设备的主要参数如表所示表及主要参数参数满配重量尺寸，功耗最大平方供电方式直流基站最大配置载扇基带板最大支持载波量载波重量尺寸，机顶发射功率功耗最大平方最大支持载波量级联情况级参数满配重量尺寸，功耗最大平均供电方式直流基站最大配置载扇基带板最大支持载波数量载波重量尺寸，机顶发射功率功耗最大平均最大支持载波数量级联情况级联级数单级距离总距离级天线选择结合该隧道自身的特点，并考虑到定向天安装简便造价低覆盖距离远等诸多特点，设计方案选择高增益的对数周期天线进行隧道覆盖。组网方案经过链路预算和边缘覆盖场强要求的分析后，结合隧道长度计算，我们得出每个负责覆盖的距离及所需个数，整个隧道的组网方式如图所示整个方案采用定向天线的组网方式，共采用个个，分为两条支路，五级级联，其中负责孔双车道的覆盖，负责另个孔的双车道覆盖。隧道内每个通过功分器耦合器及馈线连接个定向天线，每副天线负责覆盖米的距离，隧道出口处四个各有段支路馈线距离设计为米，是为了满足隧道口多副天线所需功率余量。图组余量干扰余量阴影衰落余量车内穿透损耗覆盖半径业务信道上行链路预算按视频电话业务计算如下表所示表业务信道上行链路预算分项数值终端最大发射功率天线增益馈线及接头损耗接收机灵敏度人体损耗快衰落余量干扰余量阴影衰落余量车内穿透损耗覆盖半径分项数值终端最大发射功率天线增益馈线及接头损耗接收机灵敏度人体损耗快衰落余量干扰余量阴影衰落余量车内穿透损耗覆盖半径上述三表中馈线及接头损耗项均设为，该项是以所连最远的定向天线为准得出。由上下行链路预算可以得出个最大覆盖半径米，可见米的设计覆盖距离满足链路预算要求。边缘覆盖场强中移动室内分布系统边缘场强要求为值。馈线及接头损耗为，则天线馈入功率可设置在之间，这里以为例，对数周期天线增益为，车体穿透损耗为，干扰余量，快衰落余量，阴影衰落余量，设设计覆盖距离为，则有下式可以得出米可见，米的设计覆盖距离同样满足边缘覆盖场强要求，实际上，米设计覆盖距离的边缘覆盖场强为满足相关要求。切换区域设逻辑小区间切换时间为秒，长江隧道设计时速为千米小时，即米秒，因此可考虑设置米的切换区域。由之前的链路预算可以得出，实际覆盖半径可以达到米，结合米的设计覆盖距离可以计算出，隧道中段逻辑小区交叠区域约有米，完全满足米切换区域的设置需求。而隧道出入口的切换区域设置则可综合考虑室外站点合理规划。信号外泄长江隧道位于江底，为盾构封闭性建筑，信号外泄不会对室外站点产生影响。隧道口处的延伸覆盖区域是出于对切换成功率的考虑，可通过调整功率及定向天线的下倾角，合理规划切换区域，以避免对室外站点造成不良影响。扩容分析随着网络建设的不断深入，以及网络技术的不断发展，尤其考虑到以及的不断成熟，后期需要对该隧道覆盖进行有针对性的扩容。电磁辐射根据中华人民共和国国家标准电磁辐射防护规定，即国标，电磁辐射的限值为公众照射，在天小时内，环境电磁辐射的场量参数在任意连续分钟内的平均值应满足功率密度频率为。职业照射，在天小时工作时间内，电磁辐射功率密度的平均值连续分钟应频率为。对电磁辐射源豁免的要求为输出功率等于或小于的移动无线通信设备，频率为时，电磁辐射体的等效辐射功率小于。主要设备清单表设备清单序号名称型号单位数量个个双频合路器个对数周期天线增益副天线副序号名称型号单位数量个个双频合路器个对数周期天线增益副天线副注上表只列出了主要设备型号及数量，不包括其他材料馈线接头等的具体信息。结论通过本次设计，掌握了通信原理移动通信的相关知识系统的特点无缝覆盖的解决方案，并掌握了些典型区域的站型选择特定覆盖手段等。系统具有强大的独立组网能力，可提供经济高效的组网方案支持密集市区市区郊区农村等各种场景覆盖频谱利用率高，灵活支持各种对称非对称业务可以支持大范围覆盖和高速移动环境。在本次设计中，通过查找翻阅大量资料，对系统的概念和特点有了深透的了解，并了解了布式覆盖方案较的覆盖方案的优点，及其在目前通信技术发展中的重要作用。在文中对此进行了简要的阐述。然后对无线网络的组建策略进行探讨，按照整体策略又对各典型区域的覆盖方案进行分析，重点分析了密集市区的覆盖方案。而地下隧道作为种特殊场景，是城区覆盖方案的重要组成部分，因此，我选择了对地下隧道的覆盖问题进行详细分析。本设计方案不仅实现了对隧道内双孔四车道的系统有效覆盖，各项指标均可以达到室内分布系统指标要求，同时考虑到隧道两个出入口附近均为宏站覆盖区域，隧道内外做好了切换方面的规划，实现了宏站和室内网络间较方案小区划分逻辑小区的划分规则如下首先，个资源池的三个光口引出的可以随意划分为个逻辑小区，同时最多只能有个通道设置为个逻辑小区，也就是串并联所带的单通道最多允许个设为个逻辑小区。隧道口天线隧道口天线隧道口天线隧道口天线其次，还应综合考虑逻辑小区设置后所产生的切换问题，尽量简化切换关系，避免可能随之而来的乒乓切换干扰掉话等问题。针对该项目，将设置为个小区，设置为个小区，这样的设置隧道小区间切换带只有两个，分别位于隧道两孔中部，而在两个隧道出入口处，各作为个隧道小区与隧道外小区进行切换。安装及走线如选择新增，可以考虑安装在江南或江北隧道口附近的疏散通道中均安装在隧道的疏散通道中双孔均安装。走线路由方面，如选择新增，则电源引入点接地点电表箱安装点均选择在疏散通道内，馈线沿墙布放到隧道洞口平台天线至间级联线缆均在疏散通道内。容量计算采用以下业务模型，估算系统可承载容量。假设业务模型按照话音业务渗透率，忙时单机话务量为，可视电话渗透率，忙时单机话务量为数据业务渗透率，忙时每用户数据流量为，上下行数据量比例，承载业务比例。假设支持的用户数为，话音为，可视电话为，用户数为，用户数为，用户数为。计算均值计算方差计算中间变量计算提供的等效业务量如果采用单小区载波，系统可提供的等效语音用户数为。根据坎贝尔公式由此计算能够提供的中继链路数为，通过查表，可以知道，条中继链路可以提供的等效业务量为阻塞。计算支持的用户数为用同样的方法可计算出单小区载波支持用户数为。隧道内外切换为了达成隧道内外小区的顺利切换，需在两个隧道口增加定向天线，以形成延伸覆盖区域，起到过渡的作用，隧道口定向天线大致分布如图所示图隧道口天线分布如上图所示，左侧为江北隧道口，根据路线方向放