浅析中移动室内分布系统应用

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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浅析中移动室内分布系统应用

谢国荣

广东海格怡创科技有限公司510627

摘要:在通信工程中,室内分布系统的设计是一个不可分割的重要组成部分,设计得好坏直接关系到室内通信信号覆盖的质量。当前,随着信息时代的不断发展,人们对于通信质量的要求也在不断提高,这就对移动通信网络的室内分布系统的设计也提出了高要求。

关键词:室内分布系统;应用

引言

随着用户对移动通信网络质量的要求越来越高,城市规模的不断扩大,摩天大楼、地下设施大量涌现,移动终端在室内的使用量已超过60%,因此室内需要有良好的移动信号覆盖。如果通过室外宏蜂窝覆盖室内,在密集城区要达到深度覆盖的要求,需要留出19dB的传输损耗余量。然而每增加1dB的余量,就要使小区的信号覆盖半径缩小7%,设立站点的数量增加15%。即便如此,室内信号的覆盖效果仍然较差,还会有大量的盲区存在。这种方式没有根本解决室内信号覆盖的问题,接通率低。另外,室外宏蜂窝过于密集,会出现大量的越区覆盖,影响室外的网络质量。频繁的系统间切换和小区重选会增加系统信令负荷,影响系统寻呼成功率和掉话率。

1.室内分布系统的应用场合

按照用户分布和建筑物用途,不同场合的不同建筑有不同的室内覆盖方式。别墅类住宅区:每层的面积较小,建筑物较低,室外宏蜂窝预留10dB的传输损耗就可以满足室内覆盖需要。公寓类住宅区:每层面积较大,建筑物较高,室外宏蜂窝要预留5dB~20dB的传输损耗,才能满足室内覆盖。机场、车站、码头:房间举架都比较高、房间面积比较大,话务密度也高,需要用室外基站满足室外及部分室内的覆盖,加上室内分布系统作为室外基站覆盖盲区和话务热点区域覆盖的补充。室外宏基站可直接或通过RRU间接分配出1个或多个小区作为室内分布系统的信号源。购物商场、大型超市:用户业务主要以话音业务和数据业务为主,高峰时段(晚上、节假日全天)的话务密度较大。商务写字楼、酒店:高端用户占比重较大,室内覆盖需要考虑固定用户的数据业务要求。酒店低层的商务区和消费区的话务量比重较大,高层客房的话务量比重较小,规划时需要区别对待。会展中心、会议中心、体育场馆:用户的话务主要以事件为触发。平时几乎没有话务量,但是有展览、会议、赛事举行的时候,话务量会出现涌浪高峰。会展中心、会议中心、体育场馆的新闻中心会有大量的数据业务。各种场所的电梯内基本属于盲区,需要通过室内分布系统来解决覆盖问题。

2.室内分布系统的组成、应用及类型

2.1室内分布系统的组成

室内分布系统主要由以下两部分组成:(1)信号源:包括蜂窝基站、直放站、分布式基站等。(2)分布系统:包括的有同轴电缆、光缆、功分器、耦合器、天线等。

2.2室内分布系统的类型

室内分布系统主要有以下3种类型:(1)泄漏电缆分布系统:这种分布系统指的是在信号传输过程中,将信号均匀的分布在所经过的区域。(2)光纤分布系统:光纤站近端在信号源所在之处,通过近端实现光电转换,将射频信号转换为光信号,并经光分路器分配进入光纤传输至各远端;光纤远端为光电转换取出射频信号,并经过功率放到输入室分反馈系统。(3)同轴电缆分布方式有源分布系统:在建筑物覆盖面积较大时,前述的无源天馈线很难满足需要;可增加中继设备来补偿信号在传输过程中的损耗。

3.室内分布系统的设计

既然室内分布系统有如此重要的作用,那么我们就来说说该如何进行室内分布系统的设计。首先我们要知道进行室内分布系统设计时所必须遵从的3大标准:①采用比较小的功率与多条天线相结合的原则;②“先局部、后整体”、“先平层、后主干”的设计顺序;③主干线上主要用耦合器,平层主要用功分器。在进行室内分布系统的设计时,除了需要把握以上3条原则之外,还需要注意以下几点:

3.1室内分布系统天线存放方式

可以考虑在容易受到侵扰的地方设置天线:有时候我们的顾客要求在屋内时必须得用屋内的信号,但是屋内的信号区域却容易受到屋外的信号的干扰,这个时候只能根据屋外对屋内信号的干扰强度来选择最为合适的地方来布防天线了。(2)可在走廊等一些地方布置天线:在走廊的十字路口等处布放天线,可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖。(3)我们可以考虑在屋内布置天线:因为信号在穿过钢筋水泥时会逐渐衰减,所以我们对于需要高强度信号的地方我们可以考虑把天线放置在房间之中。(4)在一些切换区域布放天线:在电梯厅附近布放天线这样就可以做到覆盖房间的同时,覆盖电梯厅。(5)固定天线的方向防止信号的泄露:我们的生活中有些地方比较容易造成信号的泄露,这时我们应该采取的策略就是采用固定的一定的姿势放置我们的天线,这样我们就可以利用天线本身的特性来防止信号泄漏到室外造成干扰。

4.建设中应注意的问题

4.1直放站的选择

直放站的带外杂散一定要满足要求,否则会干扰其他通信设备。全放大直放站没有滤波系统,将所有信号一起放大输出,容易产生干扰,所以建议不采用。在使用直放站作为信源时,如在同一个基站扇区引入过多,基站噪声会增大,会使覆盖半径变小、基站容量减少,严重时会引起系统的雪崩效应,使系统大面积瘫痪。要减少直放站对基站的干扰,主要是要求直放站天线方向图有良好的前后比。

4.2共站问题

如果与大楼内原有的GSM、CDMA设备共用分布系统,这个共用分布系统就需要解决以下两个主要问题:天馈器件的带宽与隔离度指标满足异系统共存的要求;把窄带DAS改造成宽带DAS,需要更换的器件可能包括分路器,耦合器,天线等;在耦合器不能满足隔离度要求的时候,增加带通滤波器。避免出现覆盖空洞,减少系统间切换,所以最终要满足CDMA、GSM每一种信号在各天线口的发射功率预算。如果使用相同的基站输出功率,CDMA与900MGSM的室内覆盖效果相差约6dB~7dB。GSM一般采用输出功率2W的微蜂窝基站作为室内分布式系统的信号源。所以CDMA输出信号需要在8W~10W左右才能达到相同的覆盖。高速数据业务对CDMA基站输出功率的要求会更高。

4.3信号泄漏问题

既要保证在入口处正常切换,又要避免室外用户使用到室内泄漏的信号从而导致的额外切换。设计时充分考虑天线的位置和天线的输出信号电平,采用小信号、多天线的方式,做好模拟测试工作。

4.4G/C网干扰问题

两网共用一个系统,没有合适的措施会造成两网严重的干扰。GSM的底噪声:-120dBm,CDMA直放站的杂散:-64dBm,要求双频合路器的隔离度大于60dBm。

4.5联通的和移动的室内覆盖系统间的干扰问题

当两家的天线相距太近时(如1m),如果移动的带外杂散发射为-59dBm(2W干放,满足指标,分配损耗为15dBm),那么移动的天线发射在联通的接收频段内的干扰为-74dBm,由于相距1m,两家天线的路径损耗为30dB,联通的天线接收到干扰为-104dBm,GSM一般要求C/I为12dB,要求上行信号必须大于-92dBm,使远离天线的手机无法进行通话。

结束语

室内分布系统可以较为全面的解决室内通话质量不高等问题,可以提高通话的接通率,可以很好的开辟出通话质量较高的区域。但是通信室内分布系统的设计是一项复杂的工程,需要考虑很多的问题。

参考文献

[1]胡宜雪.移动通信家庭室内分布系统的研究与设计[D].武汉邮电科学研究院,2012.

[2]韩洁.移动通信室内分布系统设计探讨[J].电子世界,2013(16):5.

[3]李轩.移动通信室内分布系统故障分析及处理方法[J].中国工程咨询,2012(09):32-38.