室内覆盖优化的方法和步骤

1、室内覆盖优化的方法和步骤随着移动通信的快速发展，一方面GSM网络的规模在飞速的扩大，另一方面，GSM用 户的数量也在急剧增加，用户对CSM的网络质量要求也越来越高，在很多繁华地带，虽然无 线基站已经非常密集，但是在部分建筑物内如地下商场、地下停车场、地铁、隧道、高层写 字楼、宾馆和大型购物商场等，仍然存在两大问题；一、由于频率资源的限制，尽管网络能 够覆盖，但网络容量仍然不能满足用户的需求，因而存在“容量”问题；二、由于建筑物的 屏蔽和吸收的作用，建筑物内仍是网络覆盖的盲区，因而存在“覆盖”问题，为解决建筑物 内以上两大问题，室内覆盖系统就显得非常重要。对室内覆盖系统最有效的优化方法就是合理的

2、规划。因为室内覆盖系统相对室外系统显 得相对独立，基本上是靠自己的性能来满足用户的要求，所以它的前期规划一定要考虑全面。室内覆盖系统由两个部分构成：信号源部分天线分布系统部分根据信号源接收方式的不同可分为以下两类：基站室内覆盖系统直放站室内覆盖系统（1）基站室内覆盖系统基站室内覆盖系统就是直接通过室内天线分布系统将基站的下行信号发射到覆盖区，并 拾取来自移动用户的上行信号的室内覆盖系统，主要用于解决建筑物内的“容量”问题。目前，用于室内覆盖的基站设备一般采用微蜂窝设备（如ERICSSON的RBS2301、2302）， 对于建筑物内用户数量大而又能提供机房的地方可采用宏蜂窝基站设备 （如ERIS

3、SON的 RBS2202），如果所需覆盖的地方本身已有宏蜂窝基站设备，也可从已有的宏蜂窝基站设备耦 和出部分功率，引入室内天线分布系统。基站室内覆盖系统工程中应注意的问题1）小区参数、系统参数的设置：在小区参数、系统参数的设置中，要注意分层网的特 殊性，因为在这种分层网结构中，基站室内覆盖系统具有更高优先级，所以当手机 接收基站室内覆盖系统信号电平高于分层网门限电平时，就会占用基站室内覆盖系 统，而不管周围宏蜂窝的信号电子比它高多少。使用分层网可以增加基站室内覆盖参考资料34 系统捕获的话务量，而不需要增加基站输出功率，但滥用分层网将导致话音质量的 降低。2）频率规划：做基站室内覆盖系统的频率

4、规划时，在如何分配基站室内覆盖系统频率， 以及是否指定专用频率方面有多种策略可选。一种是为基站室内覆盖系统独立分配 23MHz带宽（1015载频），基站室内覆盖系统层乘用频率复用模式，使用与宏蜂 窝正交的频率，避免了邻频干扰，减少频率规划的复杂性，易于进行网络扩容。另 一种是基站室内覆盖系统和宏蜂窝使用相同的频率段，如果基站室内覆盖系统数量 较少，可以复用宏蜂窝的频点作为基站室内覆盖系统的BCCH、TCH载频；如果基 站室内覆盖系统数量较多，则可以分配独立的BCCH载频，而TCH载频复用宏蜂窝 的频点。（2）直放站室内覆盖系统直放站室内覆盖系统就是通过施主天线、直放站设备和器件、重发天线（天线

5、分布系统） 对基站上下行信号的中继放大、转发来提高链路余量的室内覆盖系统。这种方式适用于话务 量不高，不需提高网络容量、面积不大的小型童内覆盖系统，主要用于解决建筑物内“覆盖” 问题。直放站室内覆盖系统工程中应注意的几个问题1）施主天线的选择：由于施主天线与施主基站之间的通信是点对点的，所以施主天线应选择具有高增益和窄 水平波束的天线，一般选用八木天线。2）施主天线位置的安装：施主天线安装位置与施主基站相距尽量不要太近，避免直放站输入信号太强，造成输出 信号超过ALC门限，同时也可避免由于施主基站接受到的直放站上行噪声电平太高，干扰基 站引起掉话增加。当然，这个问题可通过在直放站输入端加衰减器

6、来解决。施主天线安装点与基站之间应可视，让天线接收到的信号为直射信号，避免采用反射信 号，由于反射信号不稳定，在室内使用时会固多径衰落等而造成掉话。施主天线安装位置应尽量隐蔽，避免因施主天线安装位置太高而接收到多种信号，因无 起主导作用的小区信号，产生”乒乓效应”而造成掉话。信号源的选择：在工程中应熟悉网络的实际情况，了解周围基站的位置、话务状况、频 率等情况，用TEMS或其他测试手机测试所能收到的所有信号电平，所选取的重点不是信号 强度，而是能选取到较纯净的施主小区信号的问题参考资料34 在高层建筑中尽量不采用直放站室内覆盖系统，由于高层建筑中存在大量同频，邻频干扰，虽然信号很强，但信号质量

7、不好，不能通话，即使采用直放站室内覆盖系统，也可能因 为室内的杂乱信号而影响通话质量。（3）室内天线分布系统由于室外基站天线覆盖地铁、隧道等区域较困难，另外在大型建筑物内，墙壁阻挡使得 一个固定点的天线很难形成有效的覆盖，而分布式天线系统可以克服这些不足，并且其场强 覆盖均匀，对人体辐射小。室内天线分布系统可以是无源无线分布系统、有源天线分布系统、 光纤天线分布系统、漏缆天线分布系统.或是这几种系统的综合，其在室内的应用将是一种 组网趋势。（4）室内覆盖的方式：1）宏蜂窝为主，兼顾室内覆盖通过功分器，将基站输出信号分配到多个天线，这些天线可以包括室内和室外，实现室 内和室外的同时覆盖，其特点是

8、：要求室内覆盖，但是容量要求不是很大；由于使用了工分器，室外范围受到一定影响； 基站站址选择要适合室内和室外两方面覆盖的需求；结构简单，投入小，不需要单独的微蜂窝基站设备。这种方式可应用于：室内结构比较简单，需要分别覆盖的区域数目不大。针对现在许多 中等城市的情况，不少重要建筑同时就是宏蜂窝站址，而且这些建筑需要重点覆盖的室内区 域也不是很复杂，所以这种结构有一定的代表性。2）复杂环境的室内覆盖对于话务集中，对容量要求高的大型展览中心和商业中心，需要建设单独的微蜂窝。建 设的重点在于天线安装点的选择。由于室内覆盖的预测很困难，所以天线类型的选择、天线 安装位置的选择、以及功率分配系统的设计将是

9、工作的重点。这种形式的室内覆盖在建设和 设计上都需要较大的投入，所以事先一定要作好话务预测。3）无源直放站有时，在离基站很近的地方仍然存在室内的覆盖盲点，如地下室和大楼的中心部位。这 时，可以用一种非常简单的方法将信号引入覆盖忙区。这种方式的局限性在于：室外信号必须非常理想，信号质量和信号强度都处在理想的水平；传输距离不大，馈线损耗小；需要覆盖的范围不大，对室内天线的发射功率要求很低；室外站的容量有富余；室外天线的方向性要好，一是提高对下行信号的选择性，同时减小上行信号对其它站的 干扰。从形式上看，这种模式类似于直放站（repeater），所以也称之为无源直放站，但是它没 有任何有源器件，没有

10、滤波器，唯一的优点在于成本低。4）大型室内覆盖-光纤分布系统对于大型的室内覆盖系统，分布天线会达到上百付。如果使用功率分配器，损耗将变得 无法接受。由于光纤的传输损耗短距离内几乎可以忽略不计，因此使用光纤系统进行功率分 配就成为理想方案。（5）室内覆盖测试的特点1）室内测试由于无法使用GPS，需要使用笔触式手持电脑在建筑物平面图上人 工采样测试点；2）室内的信号包括来自室外宏蜂窝的信号和室内微蜂窝的信号等；3）室内的平面图是多层的，包括建筑物的每个楼层、电梯层，每个楼层有可能 有一些单独的测试层，所以室内一般采用树型的图层管理结构；4）室内的信号覆盖方式是多样的，包括光纤分布系统、泄露电缆等；

11、5）室内和室外基站之间的切换关系需要做特别设置，一般将室内微蜂窝的优先 级别设为高于宏蜂窝。（6）在进行室内覆盖系统优化的时候，应考虑以下方面：1）信号源方面：至于采用何种方式的信号源（直放站、微蜂窝设备RBS 2302、宏蜂窝 设备RBS2202）或从已有的无线基站设备中耦合出信号），要根据具体情况，视成本、 话务量及业主能否提供机房、电源等客观因素而定。在保证系统质量的前提下，尽 可能采用成本低的方式。2）天线分布系统方面；选择何种天线分布系统，应根据勘察结果，视施工的难易程度、系统的成本、技术上是否可行（能否保证覆盖效果）、条件是否允许（能否提供电源）、 懂盖范围多大等因素而定。3）天线

12、的输出功率方面；在保证覆盖的前提下尽可能用比较低的输出功率，尽量避免 信号溢出室内，造成频繁的切换，同时减小对人体的辐射。4）对于采用基站设备作信号源的室内覆盖系统，机房位置的选择：尽量选择在覆盖范 围的中部，信号源的功率往各个方向分配，这样，各个方向的线路损耗相差较小， 因而，各天线输出的功率较均匀。5）天线的数量方面：通过增加天线的数量固然可以减小天线的输出功率，覆盖更为均 匀，达到满意的效果，但是，系统的成本也会相应的增加，因此，在设计时，在保 证覆盖的前提下，尽量用较少数量的天线。6）天线类型的选择：室内覆盖用的天线可简单分为主向天线和定向天线。全向天线的 能量往四周辐射，而定向天线则控一定的角度辐射能量。在目前的室内覆盖系统中， 大部分采用全向天线，而在特定的场合，可考虑采用定向天线，如：在需特别注意 避免信号溢出室内的地方，可在室内覆盖范围的边缘用定向天线往里辐射：在电梯 井中，可考虑在电梯井的底部和顶部采用定向天线相互反射。7）辐射问题：这个问题目前已受到各界的密切关注，根据环境电磁波卫生标准 （GB9175，88）规定，在GSM的频段内的一级标准是：功率密度小于10u W / cm。 该标准称：在一级标准范围内长期居住、工作、生活的一切人群，均不会受到电磁 波任何有害的影响。因此在室内覆盖系统的设计时，应注意到此标准的规定。减小 天线的输出功率和降低电磁