5G網絡深度覆蓋技術基礎解析

本書分析了移動通信和室內分佈系統的發展歷程，闡述了室內分佈系統覆蓋的重要性及5G室內分佈系統建設的難點，並對5G業務進行了深入解析，對5G網絡的室內分佈系統進行分類，並對各類室內分佈系統的結構、優劣及適應場景進行了分析說明，同時，介紹了室內分佈系統的信源，並重點介紹了室內分佈系統的有源器件、無源器件、天線、饋線、漏泄電纜和連接器以及相關參數。然後，本書從室內分佈系統的建設原則開始詳細分析了室內分佈系統建設的流程、勘察、模測、容量設計、室內傳播模型及矯正、鏈路預算，天饋線的佈局及方案設計、系統模擬、小區規劃、切換、電源設計等。本書介紹了室內分佈系統的驗收、工程管理、共建共享及室內分佈系統的安 全管理。

本書適合從事5G室內分佈系統規劃設計、工程管理的技術人員使用，同時本書也可以作為通信及電子類專業的大學生或其他相關技術人員的參考書。

李益锋

毕业于浙江工业大学，高 级工程师，项目管理专业人员资质认证(Project Management Professional，PMP)，注册一级建造师，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事无线网络规划与设计、技术研究工作20余年，在移动通信领域的2G/3G/4G/5G网络规划、网络设计、网络优化等方面拥有丰富的经验，多次指导并参与地铁、高铁等多条轨道的民用通信设计，在期刊公开发表论文近十篇。

于江涛

毕业于浙江大学，工学博士后，高 级工程师，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，拥有近20年通信与信息化规划设计和项目管理经验，主持多个集团级、省级大型项目，主编参编国标一项，团标多项，发表论文十余篇。

王晓军

毕业于中国计量学院，高 级工程师，注册一级建造师，注册一级造价师，注册咨询工程师，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事无线网络规划与设计、技术研究工作20余年，在移动通信领域的2G/3G/4G/5G网络规划、网络设计、网络优化等方面拥有丰富的经验。

刘华春

高 级工程师，工商管理硕士学位（Master of Business Administration，MBA），现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事无线网络规划与设计、技术研究工作20余年，在移动通信领域的2G/3G/4G/5G网络规划、网络设计、网络优化等方面拥有丰富的经验。

余毅

毕业于浙江大学，硕士，高 级工程师，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事移动通信规划、设计、咨询工作，作为中国电信集团公司专 家组成员，长期参与电信集团网络规划、新技术研究、移动网络建设部署工作，主导参与多项国家标准、行业标准、企业标准的编制工作，积极探索5G技术在各行各业中的应用。

陈明华

毕业于浙江工业大学，硕士研究生，高 级工程师，PMP，杭州市E类人才，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事通信网络规划设计和项目管理20余年，参与多项国家标准、行业标准的编制工作。

第1章　5G室內分佈系統概述

1.1　移動通信發展總體概述 /　2

1.2　室內分佈系統的發展歷程 /　4

1.3　室內分佈系統建設的重要性 /　6

1.4　室內覆蓋的解決思路 /　7

1.5　5G業務解析 /　8

1.5.1　5G業務分類 /　9

1.5.2　5G典型業務解析 /　11

1.6　5G室內分佈系統的現狀 /　15

1.6.1　覆蓋能力差 /　15

1.6.2　材質損耗增加 /　17

1.6.3　帶寬不匹配 /　18

1.6.4　通道數不足 /　19

1.6.5　器件天線不支持 /　20

1.6.6　有源設備改造困難 /　21

第2章　5G室內分佈系統分類及其結構

2.1　室內分佈系統簡介 /　24

2.2　5G室內分佈系統分類 /　25

2.3　無源分佈系統結構 /　28

2.3.1　傳統無源分佈系統的結構 /　28

2.3.2　漏泄電纜分佈系統的結構 /　29

2.4　有源分佈系統的結構 /　31

2.4.1　PRRU分佈系統的結構 /　31

2.4.2　皮基站分佈系統的結構 /　34

2.4.3　光纖分佈系統的結構 /　36

2.4.4　移頻MIMO分佈系統的結構 /　39

2.5　分佈系統的結構小結 /　41

第3章　室內分佈系統器件

3.1　室內分佈系統器件概述 /　44

3.2　室內分佈系統信源 /　44

3.2.1　宏蜂窩基站 /　45

3.2.2　微蜂窩基站 /　45

3.2.3　分佈式基站 /　46

3.2.4　直放站 /　47

3.3　有源器件和無源器件 /　49

3.4　有源器件 /　49

3.4.1　乾線放大器 /　49

3.4.2　GNSS中繼放大器 /　51

3.5　無源器件 /　53

3.5.1　信號強度的計算單位 /　53

3.5.2　合路器 /　55

3.5.3　功分器 /　57

3.5.4　耦合器 /　59

3.5.5　電橋 /　62

3.5.6　衰減器 /　64

3.5.7　負載 /　65

3.6　POI /　66

3.7　5G室內分佈系統天線 /　68

3.7.1　天線的相關指標 /　68

3.7.2　室內分佈系統天線的選用 /　73

3.7.3　全向吸頂天線 /　73

3.7.4　定向吸頂天線 /　74

3.7.5　定向壁掛式天線 /　75

3.7.6　對數周期天線 /　76

3.7.7　貼壁天線 /　76

3.8　饋線 /　77

3.8.1　饋線的基本概念 /　77

3.8.2　饋線的命名規則 /　78

3.8.3　饋線的主要性能指標 /　79

3.8.4　饋線的截止頻率 /　80

3.9　漏泄電纜 /　81

3.9.1　漏泄電纜的原理 /　81

3.9.2　漏泄電纜的命名規則 /　82

3.9.3　漏泄電纜的主要性能指標 /　83

3.9.4　漏泄電纜的截止頻率 /　85

3.9.5　廣角漏泄電纜 /　85

3.9.6　非線性損耗漏泄電纜 /　88

3.10　連接器 /　91

第4章　室內分佈系統規劃設計

4.1　室內分佈系統設計總體原則 /　98

4.1.1　室內分佈系統工程設計原則 /　98

4.1.2　電信運營商的頻率使用情況 /　99

4.1.3　中國移動網絡技術指標 /　99

4.1.4　中國聯通網絡性能要求 /　102

4.1.5　中國電信網絡性能要求 /　107

4.2　室內分佈系統設計總體流程 /　110

4.2.1　確定需要覆蓋的樓宇 /　111

4.2.2　初期的物業協調 /　112

4.2.3　建築物的圖紙獲取 /　112

4.2.4　初勘 /　112

4.2.5　初審 /　113

4.2.6　精勘與模測 /　113

4.2.7　方案設計 /　114

4.2.8　方案評審 /　114

4.2.9　設計變更 /　115

4.2.10　工程建設 /　115

4.2.11　系統驗收 /　116

4.3　室內分佈系統的勘察 /　116

4.3.1　室內勘察的準備工作 /　116

4.3.2　室內無線環境勘察 /　117

4.3.3　室內施工條件勘察 /　119

4.4　模擬測試 /　123

4.5　室內分佈系統容量設計 /　127

4.5.1　室內分佈系統容量設計簡介 /　127

4.5.2　室內分佈系統容量計算 /　127

4.5.3　5G室內分佈系統容量計算 /　129

4.6　室內傳播模型 /　131

4.6.1　室內無線環境的特點 /　131

4.6.2　室內傳播經驗模型 /　132

4.7　室內傳播模型的矯正 /　137

4.7.1　自由空間路徑損耗的測試分析 /　139

4.7.2　材料穿透損耗測試分析 /　140

4.7.3　陰影衰落餘量分析 /　140

4.8　室內分佈系統鏈路預算 /　140

4.8.1　室內環境傳播模型 /　141

4.8.2　室內分佈系統覆蓋能力分析 /　141

4.9　天線和饋線佈局設計 /　143

4.9.1　天線選取與設置 /　143

4.9.2　饋線的選取與設置 /　145

4.9.3　天線口功率設置 /　146

4.9.4　漏泄電纜輸入功率設置 /　155

4.10　分佈系統方案設計 /　163

4.10.1　分佈系統方案的選擇 /　163

4.10.2　傳統無源分佈系統的設計 /　164

4.10.3　漏泄電纜分佈系統的設計 /　170

4.10.4　PRRU分佈系統的設計 /　174

4.10.5　皮基站分佈系統的設計 /　177

4.10.6　光纖分佈系統的設計 /　179

4.10.7　移頻MIMO分佈系統的設計 /　182

4.11　室內分佈系統模擬 /　186

4.11.1　射線跟蹤模型 /　186

4.11.2　建模 /　187

4.11.3　室內分佈系統設計註入 /　188

4.11.4　模型穿透損耗的導入 /　188

4.11.5　模擬 /　189

4.12　5G室內分佈系統小區規劃 /　189

4.12.1　物理小區標識規劃 /　189

4.12.2　跟蹤區規劃 /　192

4.12.3　鄰區規劃 /　192

4.12.4　室內分佈系統小區規劃 /　194

4.13　切換與外泄控制 /　194

4.13.1　漏泄控制策略 /　194

4.13.2　切換設置原則 /　195

4.14　室內分佈系統電源設計 /　196

4.14.1　供電系統 /　197

4.14.2　接地與防雷 /　199

4.15　室內分佈系統設計工具 /　199

4.15.1　室內平面快速重建系統 /　199

4.15.2　室內分佈系統設計軟件 /　203

4.15.3　室內分佈系統模擬軟件 /　205

第5章　5G室內分佈系統驗收

5.1　工程施工工藝檢查 /　214

5.1.1　機房、站點環境檢查 /　214

5.1.2　設備、天饋系統的安裝檢查 /　215

5.1.3　線纜布放、走道及槽道工藝驗收 /　218

5.2　無線網性能驗收 /　224

5.2.1　驗收前性能測試 /　224

5.2.2　5G室內分佈系統的性能指標 /　224

5.2.3　性能驗收 /　225

5.3　驗收流程 /　225

5.4　工程初驗、工程試運行和工程終驗 /　226

5.4.1　工程初驗 /　226

5.4.2　工程試運行 /　227

5.4.3　工程終驗 /　227

第6章　5G室內分佈系統建設管理

6.1　5G室內分佈系統工程建設的全過程管理 /　230

6.1.1　項目全過程流程 /　230

6.1.2　立項階段管理 /　230

6.1.3　實施階段管理 /　232

6.1.4　竣工投產階段管理 /　235

6.2　5G室內分佈系統工程的建設施工要求 /　238

6.2.1　設備及器件安裝要求 /　238

6.2.2　走線架安裝要求 /　241

6.2.3　線纜布放要求 /　242

6.2.4　其他線纜安裝要求 /　246

6.3　5G室內分佈系統的共建共享 /　253

6.3.1　設備（信源）的共建共享 /　253

6.3.2　分佈系統的共建共享 /　254

6.3.3　共建共享的責任劃分 /　255

6.4　5G室內分佈系統節能 /　255

6.4.1　設備選型節能 /　256

6.4.2　室內分佈配套節能 /　260

6.4.3　合理組織網絡、優化網絡 /　260

第7章　5G室內分佈系統安全管理

7.1　安全生產管理 /　262

7.1.1　安全生產責任 /　262

7.1.2　設計技術交底、施工安全技術交底 /　265

7.1.3　分佈系統施工安全生產要求 /　265

7.2　5G網絡安全的挑戰與要求 /　271

7.2.1　5G網絡安全的挑戰 /　271

7.2.2　5G網絡安全要求 /　275

7.3　5G網絡安全管理 /　277

7.3.1　網絡與信息安全的重要性 /　277

7.3.2　5G安全總體目標 /　278

7.3.3　5G網絡安全架構 /　278

7.3.4　5G無線網絡安全要求 /　280

參考文獻