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本書主要闡述移動通信信號室內(nèi)覆蓋的原理和工程設(shè)計。全書共10章，內(nèi)容包括無線電技術(shù)基礎(chǔ)、移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、信號室內(nèi)覆蓋的基本原理、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程勘察與設(shè)計、多系統(tǒng)共存設(shè)計、MIMO技術(shù)及其室內(nèi)實現(xiàn)、中繼技術(shù)、5G網(wǎng)絡(luò)信號室內(nèi)覆蓋、工程安裝設(shè)計和典型場景的覆蓋解決方案。本書內(nèi)容貼近工程實踐，內(nèi)容完整全面，實用性強(qiáng)，有助于應(yīng)用型人才的能力培養(yǎng)；每章都配有思考題，既有助于學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，也有助于教師開展教學(xué)工作。本書可作為高校電子及通信工程與相關(guān)專業(yè)高年級學(xué)生的教材，也可作為從事移動通信信號室內(nèi)覆蓋工程建設(shè)相關(guān)工作的技術(shù)人員的參考書。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，室內(nèi)場景的業(yè)務(wù)占比越來越高，4G網(wǎng)絡(luò)70%以上的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)。隨著5G時代的來臨，室內(nèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用將更加豐富，主要包括：智能家居、AR/VR、遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)自動化、游戲云應(yīng)用、超高清視頻等。這些業(yè)務(wù)應(yīng)用對覆蓋、帶寬、時延和可靠性等網(wǎng)絡(luò)性能要求較高。5G網(wǎng)絡(luò)的工作頻段更高，無線電波的傳播損耗和穿透損耗更大；為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率，必須更多地采用多通道并行通信技術(shù)；為了保證網(wǎng)絡(luò)可靠性，需要實現(xiàn)對室內(nèi)分布系統(tǒng)的可監(jiān)控和易維護(hù)。因此室內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)更具挑戰(zhàn)性。本書在第一版的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前移動運營商2G/3G網(wǎng)絡(luò)精簡、網(wǎng)絡(luò)工作頻段重耕、5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同建設(shè)以及移動通信信號室內(nèi)分布系統(tǒng)最新的技術(shù)發(fā)展，新增了5G網(wǎng)絡(luò)的基本原理、基站射頻特性、5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋解決方案和MIMO實現(xiàn)新技術(shù)等內(nèi)容。本版依然保持上一版的特色：側(cè)重工程實踐，內(nèi)容全面，深入淺出，適合從事室內(nèi)分布系統(tǒng)工程建設(shè)相關(guān)工作的專業(yè)技術(shù)人員和大專院校通信工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生閱讀使用。全書共10章。第1章介紹移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)工程建設(shè)常用的無線電技術(shù)基礎(chǔ)知識。第2章介紹當(dāng)前室內(nèi)信號分布系統(tǒng)建設(shè)中常見的移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo)。第3章介紹信號室內(nèi)覆蓋的基本原理，主要包括室內(nèi)信號分布系統(tǒng)的組成及各種信號源、信號分布方式和常用器件的特點。第4章全面介紹室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的工程勘察與設(shè)計，主要包括工程選點、現(xiàn)場勘測、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計指標(biāo)、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(容量預(yù)測、切換設(shè)計、天線布放、功率分配)等相關(guān)問題，以及系統(tǒng)原理圖及其標(biāo)識方法等。第5章介紹多系統(tǒng)共存設(shè)計，主要包括多系統(tǒng)共分布系統(tǒng)的建設(shè)方式、干擾隔離要求和隔離措施。第6章介紹4G網(wǎng)絡(luò)MIMO技術(shù)及其室內(nèi)實現(xiàn)。第7章介紹中繼技術(shù)，主要分析了2G/3G網(wǎng)絡(luò)使用的各種直放站技術(shù)及其引起的干擾問題；同時重點介紹了中繼技術(shù)已成為LTEA網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，講述了該技術(shù)的應(yīng)用模式并討論了由此引起的干擾和資源復(fù)用問題。第8章介紹5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋面臨的挑戰(zhàn)和解決方案，特別介紹了錯層、變頻、環(huán)形耦合、雙向耦合等MIMO新技術(shù)。第9章介紹工程安裝設(shè)計，主要包含主機(jī)、天線、無源器件、各種線纜等布放的技術(shù)要求和注意事項，以及密封和標(biāo)識的技術(shù)要求。第10章介紹典型場景的覆蓋解決方案。書稿的撰寫得到了金陵科技學(xué)院的經(jīng)費資助和相關(guān)同事、領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，加之技術(shù)發(fā)展日新月異，書中難免有不足之處，敬請廣大讀者批評指正。編著者 2022年8月

第1章無線電技術(shù)基礎(chǔ) 1 1.1 電磁波基礎(chǔ) 1 1.1.1 無線電波的基本概念 1 1.1.2 移動通信電磁波的工作頻段 1 1.1.3 室內(nèi)電磁波傳播模型 3 1.2 天線技術(shù)基礎(chǔ) 5 1.2.1 天線的作用 5 1.2.2 半波振子天線 6 1.2.3 天線方向圖 6 1.2.4 天線增益 8 1.2.5 天線阻抗匹配 9 1.2.6 極化方式 9 1.2.7 工作頻帶和功率容限 11 1.3 傳輸線基礎(chǔ) 11 1.3.1 傳輸線的特性 11 1.3.2 傳輸線阻抗匹配 12 1.3.3 射頻同軸電纜 12 1.3.4 泄漏同軸電纜 13 1.4 射頻常用術(shù)語 14 1.5 接收機(jī)射頻指標(biāo) 18 1.6 發(fā)射機(jī)射頻指標(biāo) 20 1.7 電磁安全 23 1.7.1 電磁安全防護(hù)國家標(biāo)準(zhǔn) 23 1.7.2 電磁輻射的計算方法 24 思考題 25 第2章移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 26 2.1 GSM網(wǎng)絡(luò)的基本原理 26 2.1.1 GSM網(wǎng)絡(luò)概述 26 2.1.2 DCS1800技術(shù) 28 2.1.3 GSM基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 28 2.1.4 GPRS技術(shù) 31 2.1.5 EDGE技術(shù) 33 2.2 CDMA網(wǎng)絡(luò)的基本原理 34 2.2.1 CDMA網(wǎng)絡(luò)概述 34 2.2.2 CDMA基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 36 2.2.3 EVDO技術(shù) 39 2.3 WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基本原理 40 2.3.1 WCDMA網(wǎng)絡(luò)概述 40 2.3.2 WCDMA基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 42 2.3.3 HSPA技術(shù) 46 2.3.4 HSPA+技術(shù) 47 2.4 TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)的基本原理 48 2.4.1 TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)概述 48 2.4.2 TD基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 50 2.4.3 TDHSPA技術(shù) 53 2.5 LTE網(wǎng)絡(luò)的基本原理 54 2.5.1 LTE的性能目標(biāo)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 54 2.5.2 LTE物理層技術(shù)與空中接口 55 2.5.3 TDLTE基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 58 2.6 WLAN網(wǎng)絡(luò)的基本原理 62 2.6.1 802.11協(xié)議簇 62 2.6.2 WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 64 2.6.3 WLAN的頻率劃分 65 2.6.4 AP關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 66 2.7 LTEA網(wǎng)絡(luò)的基本原理 71 2.8 5G網(wǎng)絡(luò)的基本原理 72 2.8.1 5G網(wǎng)絡(luò)概述 72 2.8.2 5G空中接口 73 2.8.3 5G基站關(guān)鍵射頻性能指標(biāo) 78 思考題 91 第3章信號室內(nèi)覆蓋的基本原理 92 3.1 信號室內(nèi)覆蓋技術(shù)簡介 92 3.2 室內(nèi)信號分布系統(tǒng)的組成 93 3.3 信號源 93 3.4 信號分布方式 95 3.5 信號室內(nèi)覆蓋常用器件 98 3.5.1 功分器 98 3.5.2 耦合器 99 3.5.3 天線 101 3.5.4 饋線及其接頭 104 3.5.5 干線放大器 109 3.5.6 其他器件 110 思考題 112 第4章室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程勘察與設(shè)計 113 4.1 工程選點 113 4.2 現(xiàn)場勘測 113 4.2.1 勘測前的準(zhǔn)備 113 4.2.2 勘測內(nèi)容 114 4.2.3 模擬測試 115 4.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計指標(biāo) 118 4.4 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計 122 4.4.1 容量預(yù)測 122 4.4.2 覆蓋設(shè)計 125 4.4.3 信源和分布系統(tǒng)選取 127 4.4.4 切換設(shè)計 128 4.4.5 關(guān)鍵設(shè)備安裝位置的確定 130 4.4.6 電梯覆蓋方案的確定 131 4.4.7 天線布放和走線 132 4.4.8 功率分配設(shè)計 135 4.4.9 功率分配設(shè)計舉例 137 4.4.10 優(yōu)化修正 146 4.5 系統(tǒng)原理圖及其標(biāo)識 146 4.6 影響室內(nèi)覆蓋效果的因素 148 4.7 設(shè)計輸出文件 149 思考題 150 第5章多系統(tǒng)共存設(shè)計 151 5.1 多系統(tǒng)共站獨立分布系統(tǒng) 151 5.2 多系統(tǒng)共分布系統(tǒng) 151 5.2.1 合路器方式 152 5.2.2 POI方式 153 5.2.3 混合方式 154 5.3 多系統(tǒng)共存干擾隔離要求 155 5.3.1 雜散干擾隔離度 156 5.3.2 互調(diào)干擾隔離度 158 5.3.3 阻塞干擾隔離度 159 5.4 系統(tǒng)間隔離措施 161 5.4.1 空間隔離的計算 161 5.4.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)間的隔離度計算 161 思考題 162 第6章 MIMO技術(shù)及其室內(nèi)實現(xiàn) 163 6.1 MIMO技術(shù)概述 163 6.2 MIMO技術(shù)原理 163 6.3 MIMO信道容量 164 6.3.1 信道容量比較 164 6.3.2 MIMO應(yīng)用模式 167 6.4 多天線技術(shù) 168 6.4.1 MIMO多天線與傳統(tǒng)天線的比較 169 6.4.2 基站MIMO多天線設(shè)置的基本方法 169 6.4.3 室內(nèi)2×2MIMO技術(shù)的實現(xiàn) 170 思考題 171 第7章中繼技術(shù) 172 7.1 2G引入中繼技術(shù) 172 7.2 2G直放站的種類 172 7.2.1 無線寬頻直放站 172 7.2.2 無線選頻直放站 173 7.2.3 光纖直放站 174 7.3 直放站噪聲引入分析 174 7.3.1 基站底噪抬升分析 175 7.3.2 上行串聯(lián)噪聲分析 175 7.3.3 下行噪聲分析 176 7.4 3G系統(tǒng)的中繼技術(shù) 177 7.5 LTEA的中繼技術(shù) 177 思考題 184 第8章 5G網(wǎng)絡(luò)信號室內(nèi)覆蓋 185 8.1 5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋面臨的挑戰(zhàn) 185 8.1.1 5G新業(yè)務(wù)對室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的需求 185 8.1.2 傳統(tǒng)DAS面臨的挑戰(zhàn) 185 8.2 5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋解決方案 186 8.2.1 5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)信號源 186 8.2.2 傳統(tǒng)DAS的改造 189 8.2.3 MIMO實現(xiàn)新技術(shù) 190 8.2.4 新器件 195 思考題 198 第9章工程安裝設(shè)計 199 9.1 主機(jī)的安裝要求 199 9.2 天線安裝 201 9.3 無源器件的安裝要求 202 9.4 饋線的布放要求 202 9.5 GPS天線的安裝要求 204 9.6 電源與接地 205 9.7 網(wǎng)線的布放要求 206 9.8 密封 207 9.9 標(biāo)識 207 思考題 209 第10章典型場景的覆蓋解決方案 210 10.1 居民小區(qū)場景 210 10.2 商業(yè)辦公場景 211 10.3 校園場景 214 10.4 封閉道路場景 216 10.5 巨型場館 221 思考題 223 附錄縮略語 224 參考文獻(xiàn) 228

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