室内分布系统建设思路

1、 室内分布系统建设思路分享室内分布系统建设思路来源:肖宇的日志1 室内分布系统天馈设计原则室内分布系统的天馈是室内分布系统的主体构成部分,主要是以最合适的方式提取信号源,通过耦合器、功分器等无源器件进行分路,经由馈线将信号尽可能均匀地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上,从而实现室内信号的均匀分布,解决室内信号覆盖的问题。对于狭长的地形,可考虑使用泄漏电缆,形成长条型的覆盖。在所需功率资源不足时,可增加有源器件,包括干线放大器等进行信号放大。在需要进行长距离信号传输时,为减少传输损耗,可在系统中引入光电转换器和光纤,信号先由电光转换器转换成光信号在光纤中传输到覆盖端,再通过光电转

2、换器转换成电信号,经过放大后送进天线。室内分布系统的天馈设计应按以下原则:1 功率分配要合理:合理分配系统功率,达到区域内的均匀覆盖,既保证网络覆盖,同时符合环境保护电磁辐射要求;2 天线的功率是否满足需要覆盖场所的边缘覆盖要求:这需要对模拟测试的结果进行比较分析,看天线的输出功率是否满足边缘覆盖的需要;为更好的对信号进行控制,室内覆盖的信号不应泄漏到建筑物外;3 要考虑设备的合理性利用问题:在天线功率满足边缘覆盖要求的前提下,应尽量节省室内分布系统的有源或无源器件,达到较小的投资,获得合理的覆盖;4 要考虑扩容的问题:应考虑到覆盖区域是否会延伸,规模是否会增加;5 设备的安装及馈线的布放路由

3、要考虑到建筑物的实际情况;6 室内覆盖基站要最大限度地吸收室内话务。在室内天线设置中应根据室内现有GSM网络的无线覆盖情况、WCDMA网络规划预测情况、室内人员分布情况(室内话务分布情况,来确定室内需要覆盖的区域,并根据所需要覆盖的区域,来确定天线的安装位置、数量以及天线端口输出功率的大小。1 安装位置及数量配置原则建筑物室内环境复杂,结构千变万化,这使得无线传输特性非常复杂;一般可采用模拟发射方式来确定天线应摆放的位置,其方法如下:根据无线电波传播特性规律及建筑物的结构特点,选定一个模拟发送天线摆放的位置,用信号发生器和模拟发射天线发射一定的功率(设计所需要的天线输入输出功率,在覆盖区域的边

4、缘及典型地点处测试模拟信号的强度,观察是否能良好地接收到信号,并同时符合规定的泄漏要求。通过不断的测试比较和不断调整模拟天线的发射电平和安装位置,准确地预测天线安装后的实际覆盖效果,最终确定天线安装的最佳位置及天线输出电平。室内天线一般是采用增益较低的室内全向吸顶天线和增益稍高的定向吸顶天线,跟室外天线比较,增益低、体积小,室内天线外观美观,安装后不会破坏室内的整体美感。楼宇的大多数区域一般采用全向吸顶天线进行覆盖,在一些狭长的区域、楼顶较高的大厅或窗口边缘区域可采用定向吸顶天线;电梯的覆盖可以用一定数量的定向天线(如对数周期天线安装在电梯井道的方法来进行覆盖,也可以在每一层将全向天线安装在电

5、梯厅的方法进行覆盖。在实际安装过程中,室内天线安装位置根据覆盖的需要以及工程实施的难易程度,尽量保证室内天线的位置和数量布设合理,保证室内天线信号波束的方向性和信号分布均匀合理,避免出现因室内信号衰落差异较大,手机来不及调整功率导致掉话的现象,同时方便网络合理控制手机发射功率,合理利用资源。2 天线输出电平的确定天线输出能量在满足室内覆盖需要的同时,也必须满足国家有关环保要求,电磁辐射值满足国家标准电磁辐射防护规定,即国标GB8702-88规定的限值。2 室内分布和基站结合覆盖以下是按不同室外环境的建筑物所采用的不同室内覆盖方式:1 建筑物周边附近或本身楼顶上有室外宏蜂窝基站这种情况下往往室外

6、会兼顾到楼内房间的覆盖,甚至过道上都能达到良好覆盖,特别是本身有宏蜂窝基站的情况下,如果室外的天线就在外墙上方,效果更好。室内分布系统的信号由于墙体隔堵衰耗严重,在室内无法覆盖到窗户边,甚至只能覆盖到进门12米处,然而对室外辐射到室内的可用强信号却是一个强的干扰源,引起通话质量下降,这种站点建议室内分布考虑地下室、电梯、楼内过道(重要的住宅楼为避免在电梯口、楼层出口处因发生瞬间切换而掉话,需要建设过道覆盖,而次要住宅可以根据实际过道覆盖效果决定是否考虑过道覆盖。2 建筑物楼上无室外宏蜂窝基站,位于多个基站的中间地带这种情况主要体现在周边站点较多,而且该站点处于周边站点的中间地带,各扇区的覆盖方

7、向均与本站擦肩而过,多个基站、多个扇区的信号都可以覆盖到本站,而且各路信号势均力敌,无特别突出的主信号,经常在窗户边会出现4方以上切换,因此信噪比指标偏差,通话质量恶化。这种情况下应加强室内覆盖的主信号;房间靠分布系统覆盖,对室外有越区或覆盖过远的站点天线进行调整或更换为带上旁瓣抑制天线,以更换为电调天线最佳。这样可以达到室内大部分区域良好覆盖,窗户边可能还存在多扇区频繁切换,通话质量差的现象,尽量控制。3 建筑物楼上无室外宏蜂窝基站,但离其中12个室外宏蜂窝较近这种情况,房间内受近处室外宏蜂窝基站的影响较大,就可以结合室内分布信号以及室外宏蜂窝基站信号进行联合覆盖的方式;靠基站侧的房间由近处

8、宏蜂窝基站覆盖,背离基站侧的房间靠室内分布系统覆盖,但在确定天线位置时应考虑切换区形成的位置,尽量避免在人员活动最频繁区域。室外的宏蜂窝基站天线可以采用普通不带上旁瓣抑制的天线,充分利用天线的上旁瓣兼顾高层房间的覆盖,在楼层天线布置时要靠背离基站侧的房间布置。如果在两侧都有基站而且均较近,基本可以解决楼层大部分房间的覆盖。这种主要是要突出室外12路强信号,同时要对其他信号进行控制,主要是控制远处越区覆盖的信号。3 室内分布系统类型根据信号传输介质的不同,室内分布系统可分为电分布系统和光纤分布系统;根据使用器件的不同,室内电分布系统又可分为无源分布系统和有源分布系统。3.1 电分布系统电分布系统

9、中,信号源通过馈线和功率分配器件将信号传输到各个室内发射天线进行覆盖,其中可根据信号衰减的程度增加干线放大器。除信号源外全由无源器件组成,未进行功率放大的电分布系统为无源分布系统;使用了干线放大器等有源器件,在信号的传输中进行了信号的放大的电分布系统为有源分布系统。1无源分布系统无源电分布系统的主要构成系统除信号源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、室内天线、馈线等无源器件和电缆、天线组成,各器件介绍如下:a. 耦合器:是一种非等功率分配的功率分配器件,常见的有5dB、6dB、10dB、15dB、20 dB、30dB和40dB等多种耦合比的耦合器供选择;b. 功率分配器:是等功率分配器件,常见

10、的有2功分、3功分、4功分等品种;c. 合路器:合路器有同频带合路器和多频带合路器两种;同频带合路器能将两个或以上的同频段信号合成一路信号输出;多频带合路器则能将多个频段的多个发射和接收信号合路于同一根馈线、双频天线或宽频泄漏同轴电缆;多频段合路器视具体方案,分为前段合路和天线末端合路两种,设计中多频段合路器应满足引入GSM、WCDMA、WIFI系统的频段和隔离度要求,对于原有系统的改造,还需要支持与原有系统频段和系统间隔离度要求。d. 衰减器:用于衰减多余的信号强度,一般用于对输入信号强度有限制的室内型直放站、有源信号分布系统和室内光纤信号分布系统;e. 负载:用于吸收无源器件上未使用端口的

11、信号功率;f. 普通电缆:用于连接系统中的不同功能构件,通常选用同轴电缆;g. 泄漏电缆:由同轴电缆上分装多路天线演变出来的连续天线,兼有普通电缆和天线的作用;h. 天线:室内分布系统中采用的天线常见的有全向和定向天线两种,与室外基站使用的天线相比,一般具有增益低、体积小、易安装的特点。2G时代的GSM室内分布系统设计时,天线出口功率基本上都是设计在58dBm,然后根据建筑物的格局选择合理的天线间距,而对WCDMA系统而言,在设计过程中,需要结合覆盖场景同时兼顾天线口设计功率和天线设计密度以保证覆盖效果,控制建设成本。这也是WCDMA室内分布系统设计中和GSM系统的一个主要区别。对于WLAN天

12、馈系统方面综合指标主要包括天线密度、天线发射功率和天馈系统线路驻波比。天线密度:需要综合考虑房屋的结构,房屋的大小等,一般信号覆盖范围半径10-20m;天线发射功率:室内天线口输出功率为13dBm左右,室外天线口输出功率为19dBm左右。天馈系统线路驻波比控制在1.2-1.5之间。无源电分布系统的工作方式无源电分布系统主要是以最合适的方式提取信号源,通过耦合器、功分器等无源器件进行分路,经由馈线将信号尽可能均匀地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上,从而实现室内信号的均匀分布,解决室内信号覆盖的问题。也可以提取信源,通过耦合器、功分器等无源器件进行分路后,送入泄漏电缆中,在信号传

13、输过程中,将信号均匀的分布在所经过的区域。这种方式主要适用于地铁及隧道等狭长且有弯道的通道型室内区域。无源电分布系统的特点无源天馈分布系统主要有以下特点:a. 故障率低:由于系统主要由一系列无源器件组成,几乎不存在器件的故障;b. 频带宽:可支持GSM、WCDMA、WLAN网络的800M-2500M频段的无源器件外,还可以提供核心频段的多频器件;c. 系统容量大:无源电分布系统的容量主要由信号源的载频数决定。由于所有的无源器件均具有较高的功率容限,很容易组成大容量的室内分布系统,扩容也十分方便;d. 信号分配十分灵活;e. 投资少。由于系统中信号功率不经过放大,信号源提供的功率有限,同时考虑到上行信号的传播,无