5G网络深度覆盖技术基础解析

本书分析了移动通信和室内分布系统的发展历程，阐述了室内分布系统覆盖的重要性及5G室内分布系统建设的难点，并对5G业务进行了深入解析，对5G网络的室内分布系统进行分类，并对各类室内分布系统的结构、优劣及适应场景进行了分析说明，同时，介绍了室内分布系统的信源，并重点介绍了室内分布系统的有源器件、无源器件、天线、馈线、漏泄电缆和连接器以及相关参数。然后，本书从室内分布系统的建设原则开始详细分析了室内分布系统建设的流程、勘察、模测、容量设计、室内传播模型及矫正、链路预算，天馈线的布局及方案设计、系统仿真、小区规划、切换、电源设计等。本书介绍了室内分布系统的验收、工程管理、共建共享及室内分布系统的安 全管理。 本书适合从事5G室内分布系统规划设计、工程管理的技术人员使用，同时本书也可以作为通信及电子类专业的大学生或其他相关技术人员的参考书。

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室内分布系统概述 1.1　移动通信发展总体概述 /　2 1.2　室内分布系统的发展历程 /　4 1.3　室内分布系统建设的重要性 /　6 1.4　室内覆盖的解决思路 /　7 1.5　5G业务解析 /　8 1.5.1　5G业务分类 /　9 1.5.2　5G典型业务解析 /　11 1.6　5G室内分布系统的现状 /　15 1.6.1　覆盖能力差 /　15 1.6.2　材质损耗增加 /　17 1.6.3　带宽不匹配 /　18 1.6.4　通道数不足 /　19 1.6.5　器件天线不支持 /　20 1.6.6　有源设备改造困难 /　21 第2章　5G室内分布系统分类及其结构 2.1　室内分布系统简介 /　24 2.2　5G室内分布系统分类 /　25 2.3　无源分布系统结构 /　28 2.3.1　传统无源分布系统的结构 /　28 2.3.2　漏泄电缆分布系统的结构 /　29 2.4　有源分布系统的结构 /　31 2.4.1　PRRU分布系统的结构 /　31 2.4.2　皮基站分布系统的结构 /　34 2.4.3　光纤分布系统的结构 /　36 2.4.4　移频MIMO分布系统的结构 /　39 2.5　分布系统的结构小结 /　41 第3章　室内分布系统器件 3.1　室内分布系统器件概述 /　44 3.2　室内分布系统信源 /　44 3.2.1　宏蜂窝基站 /　45 3.2.2　微蜂窝基站 /　45 3.2.3　分布式基站 /　46 3.2.4　直放站 /　47 3.3　有源器件和无源器件 /　49 3.4　有源器件 /　49 3.4.1　干线放大器 /　49 3.4.2　GNSS中继放大器 /　51 3.5　无源器件 /　53 3.5.1　信号强度的计算单位 /　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　电桥 /　62 3.5.6　衰减器 /　64 3.5.7　负载 /　65 3.6　POI /　66 3.7　5G室内分布系统天线 /　68 3.7.1　天线的相关指标 /　68 3.7.2　室内分布系统天线的选用 /　73 3.7.3　全向吸顶天线 /　73 3.7.4　定向吸顶天线 /　74 3.7.5　定向壁挂式天线 /　75 3.7.6　对数周期天线 /　76 3.7.7　贴壁天线 /　76 3.8　馈线 /　77 3.8.1　馈线的基本概念 /　77 3.8.2　馈线的命名规则 /　78 3.8.3　馈线的主要性能指标 /　79 3.8.4　馈线的截止频率 /　80 3.9　漏泄电缆 /　81 3.9.1　漏泄电缆的原理 /　81 3.9.2　漏泄电缆的命名规则 /　82 3.9.3　漏泄电缆的主要性能指标 /　83 3.9.4　漏泄电缆的截止频率 /　85 3.9.5　广角漏泄电缆 /　85 3.9.6　非线性损耗漏泄电缆 /　88 3.10　连接器 /　91 第4章　室内分布系统规划设计 4.1　室内分布系统设计总体原则 /　98 4.1.1　室内分布系统工程设计原则 /　98 4.1.2　电信运营商的频率使用情况 /　99 4.1.3　中国移动网络技术指标 /　99 4.1.4　中国联通网络性能要求 /　102 4.1.5　中国电信网络性能要求 /　107 4.2　室内分布系统设计总体流程 /　110 4.2.1　确定需要覆盖的楼宇 /　111 4.2.2　初期的物业协调 /　112 4.2.3　建筑物的图纸获取 /　112 4.2.4　初勘 /　112 4.2.5　初审 /　113 4.2.6　精勘与模测 /　113 4.2.7　方案设计 /　114 4.2.8　方案评审 /　114 4.2.9　设计变更 /　115 4.2.10　工程建设 /　115 4.2.11　系统验收 /　116 4.3　室内分布系统的勘察 /　116 4.3.1　室内勘察的准备工作 /　116 4.3.2　室内无线环境勘察 /　117 4.3.3　室内施工条件勘察 /　119 4.4　模拟测试 /　123 4.5　室内分布系统容量设计 /　127 4.5.1　室内分布系统容量设计简介 /　127 4.5.2　室内分布系统容量计算 /　127 4.5.3　5G室内分布系统容量计算 /　129 4.6　室内传播模型 /　131 4.6.1　室内无线环境的特点 /　131 4.6.2　室内传播经验模型 /　132 4.7　室内传播模型的矫正 /　137 4.7.1　自由空间路径损耗的测试分析 /　139 4.7.2　材料穿透损耗测试分析 /　140 4.7.3　阴影衰落余量分析 /　140 4.8　室内分布系统链路预算 /　140 4.8.1　室内环境传播模型 /　141 4.8.2　室内分布系统覆盖能力分析 /　141 4.9　天线和馈线布局设计 /　143 4.9.1　天线选取与设置 /　143 4.9.2　馈线的选取与设置 /　145 4.9.3　天线口功率设置 /　146 4.9.4　漏泄电缆输入功率设置 /　155 4.10　分布系统方案设计 /　163 4.10.1　分布系统方案的选择 /　163 4.10.2　传统无源分布系统的设计 /　164 4.10.3　漏泄电缆分布系统的设计 /　170 4.10.4　PRRU分布系统的设计 /　174 4.10.5　皮基站分布系统的设计 /　177 4.10.6　光纤分布系统的设计 /　179 4.10.7　移频MIMO分布系统的设计 /　182 4.11　室内分布系统仿真 /　186 4.11.1　射线跟踪模型 /　186 4.11.2　建模 /　187 4.11.3　室内分布系统设计注入 /　188 4.11.4　模型穿透损耗的导入 /　188 4.11.5　仿真 /　189 4.12　5G室内分布系统小区规划 /　189 4.12.1　物理小区标识规划 /　189 4.12.2　跟踪区规划 /　192 4.12.3　邻区规划 /　192 4.12.4　室内分布系统小区规划 /　194 4.13　切换与外泄控制 /　194 4.13.1　漏泄控制策略 /　194 4.13.2　切换设置原则 /　195 4.14　室内分布系统电源设计 /　196 4.14.1　供电系统 /　197 4.14.2　接地与防雷 /　199 4.15　室内分布系统设计工具 /　199 4.15.1　室内平面快速重建系统 /　199 4.15.2　室内分布系统设计软件 /　203 4.15.3　室内分布系统仿真软件 /　205 第5章　5G室内分布系统验收 5.1　工程施工工艺检查 /　214 5.1.1　机房、站点环境检查 /　214 5.1.2　设备、天馈系统的安装检查 /　215 5.1.3　线缆布放、走道及槽道工艺验收 /　218 5.2　无线网性能验收 /　224 5.2.1　验收前性能测试 /　224 5.2.2　5G室内分布系统的性能指标 /　224 5.2.3　性能验收 /　225 5.3　验收流程 /　225 5.4　工程初验、工程试运行和工程终验 /　226 5.4.1　工程初验 /　226 5.4.2　工程试运行 /　227 5.4.3　工程终验 /　227 第6章　5G室内分布系统建设管理 6.1　5G室内分布系统工程建设的全过程管理 /　230 6.1.1　项目全过程流程 /　230 6.1.2　立项阶段管理 /　230 6.1.3　实施阶段管理 /　232 6.1.4　竣工投产阶段管理 /　235 6.2　5G室内分布系统工程的建设施工要求 /　238 6.2.1　设备及器件安装要求 /　238 6.2.2　走线架安装要求 /　241 6.2.3　线缆布放要求 /　242 6.2.4　其他线缆安装要求 /　246 6.3　5G室内分布系统的共建共享 /　253 6.3.1　设备（信源）的共建共享 /　253 6.3.2　分布系统的共建共享 /　254 6.3.3　共建共享的责任划分 /　255 6.4　5G室内分布系统节能 /　255 6.4.1　设备选型节能 /　256 6.4.2　室内分布配套节能 /　260 6.4.3　合理组织网络、优化网络 /　260 第7章　5G室内分布系统安全管理 7.1　安全生产管理 /　262 7.1.1　安全生产责任 /　262 7.1.2　设计技术交底、施工安全技术交底 /　265 7.1.3　分布系统施工安全生产要求 /　265 7.2　5G网络安全的挑战与要求 /　271 7.2.1　5G网络安全的挑战 /　271 7.2.2　5G网络安全要求 /　275 7.3　5G网络安全管理 /　277 7.3.1　网络与信息安全的重要性 /　277 7.3.2　5G安全总体目标 /　278 7.3.3　5G网络安全架构 /　278 7.3.4　5G无线网络安全要求 /　280 参考文献