通信網絡室內分布系統設計思路的探討

　　摘 要： 室內分布系統已成為通信網絡規劃建設不可分割的組成部分，也是解決室內深度覆蓋、改善建筑物內的通話質量，提高移動電話接通率的有效手段。本文提出了室內分布系統設計需要從減小頻率干擾，覆蓋和泄漏的協調，規避高層建筑物覆蓋干擾，控制成本采用多網合路的設計思路，對室內分布系統設計具有一定的參考價值。
　　關鍵詞： 通信網絡 室內分布系統 設計思路
　　
　　1.前言
　　隨著我國移動電話用戶的不斷增加，對手機信號質量的要求也不斷提高，而室內通話率占全部通話率的大部分，所以提高室內通信信號質量越來越受到關注。
　　2.室內分布系統簡介
　　室內分布覆蓋系統作為解決深度覆蓋、改善建筑物內的通話質量，提高移動電話接通率的有效手段，近年在國內得到了長足發展。室內分布系統的原理：利用室內天饋分布系統將移動基站的信號均勻分布在室內每個角落，從而保證室內區域擁有理想的信號覆蓋，因為現在是多網并存，所以還要考慮到多網合路。如圖1。
　　3.室內分布系統的設計需要考慮的問題
　　3.1減小頻率干擾
　　由于室內分布系統的運營，等同于在該區域產生了一個新的信號源，也意味著間接對頻率資源再復用了一次，而由于頻率資源本身比較緊張，有可能與該區域的部分外部信號或高層遠處信號重疊而產生同鄰頻干擾，影響用戶通話質量。因此有必要進行測試分析及頻率優化，總結起來室內分布系統的干擾成因有以下幾點。
　　本身直放站底噪過高，由于調測的問題，直放站底噪到達基站時高于-120dBm，高于基站干擾門限；外界干擾：外部基站同鄰頻干擾，其他高頻設備靠近我方設備造成交調、雜散等干擾；特殊情況：在話務量低的時候不干擾基站，當話務量高時會干擾基站，其原因是話務量高了，設備總功耗也就大了，此時噪聲系數也會比較高，因此造成底噪也跟著抬升，干擾基站。一般可以通過觀測基站底噪（最好在話務忙時觀測）來了解是否有干擾［１］。
　　總的來說，室內分布系統的干擾問題，既有來自系統本身的問題，又有來自外部環境的，針對干擾問題的解決方法如下：（1）直放站干擾：降低直放站上行增益；（2）外界干擾：更改本小區的頻點，遠離其他高頻設備等干擾源。在話務不忙時觀測底噪沒有干擾或只有微弱干擾（也就是說干擾處于臨界狀態）［２］。
　　3.2覆蓋和泄漏的協調
　　室內分布系統應能與室外蜂窩網絡有效互補，并減少相互間的干擾。應注意覆蓋和泄漏的協調問題，主要包括以下幾點。
　?。?）互不干擾：作為自干擾的系統，站點之間的干擾將引起被干擾區域，服務導頻的Ec/Io下降，影響覆蓋和通信質量。
　?。?）正常切換：室內和室外的切換邊界應控制在入口區域，切換邊界位于室外過遠會引起室外經過的用戶不必要的切入，并可能造成無法及時切出的掉話；邊界位于室內過深，對于宏蜂窩室內覆蓋不好的樓宇會由于移動臺未能及時切入室內分布系統信源而掉話。
　　以上兩點可通過室內分布系統泄露的控制實現。為控制向室外的泄露，在進行室內分布系統設計時，應注意靠近建筑物邊緣的分布系統天線位置選擇和功率分配，尤其是底部一層、二層。為達到不泄露的目的，通常在鋼筋混凝土結構外墻的樓宇底層，天線距外墻距離一般在15m—20m，天線口功率在5dBm以內，利用墻體的損耗，實現泄漏控制要求；對于是玻璃幕墻或是開放式出口區域，底部一層、二層的天線距玻璃墻的距離應在20m以上，天線口功率小于0dBm以內，以實現泄漏控制要求。另外可以更換為定向天線覆蓋，添加支線衰減器［３］。
　　3.3規避高層建筑物覆蓋干擾
　　覆蓋干擾問題是高層建筑場景中較為普遍的問題，在對高層建筑進行覆蓋干擾優化時，需要結合高層建筑的特點。在對高層建筑覆蓋干擾問題進行優化時，需要首先明確問題產生的原因，才可以有針對性地提出優化思路和解決方案。經過對大量高層建筑室內分布站點測試數據的統計，發現造成覆蓋干擾問題的原因主要有以下幾個方面。
　?。?）高層建筑用途多變，裝修頻繁，天線容易損壞或者位置易被挪動，以及過多的裝修材料導致信號被衰減。
　　（2）高層建筑客戶群體容易隨建筑物用途變化而帶來較大差異，造成設計時的估計不足。
　?。?）高層建筑容易因為覆蓋樓宇過多，造成天線分配功率不足。
　　（4）高層室外信號較強，容易給室內信號帶來干擾，形成導頻污染。
　　針對以上問題，高層建筑物室內分布系統設計一般采取以下思路。
　?。?）盡量在室內裝修前開始施工，要求所有天饋系統全部盡可能高地固定，避免以后裝修損壞。
　?。?）將室內天線部分移到靠近窗邊位置，改為定向天線，從而有效解決信號外泄。
　?。?）直放站遠端分層設計，在中間樓層增加直放站，基站里的近端采用獨立小區。這樣能解決導頻污染。
　　3.4控制成本采用多網合路
　　隨著通信網絡的技術發展，現階段在各大運營商中存在PHS、GSM、CDMA，TD-SCDMA，以及WLAN等多種通信網絡。如果每個通信網絡都要單獨布線，要浪費極大的人力、物力、財力、并且業主也很難接受。這時候就需要采取多網合路的方式設計思路。
　　通過在一套2G室內分布系統上增加有源設備、多頻段合路器，改造無源設備以兼容3G系統和WLAN系統，從而解決每套系統都要進行室內分布的重復投資問題，避免并不寬裕的弱電井等管道需容納多路布線的緊張局面，為運營商節約巨額的建設資金和后期維護費用［４］。
　　4.結語
　　我在此對室內分布系統設計的思路提出了幾點看法，主要是從技術層面和成本角度出發的，對提升室內通話質量具有一定的參考意義。但是隨著移動通信網絡的不斷發展，用戶有網絡質量要求的不斷提高，室內分布系統的要求也隨之更高更嚴格，所以室內分布系統的設計還需不斷優化，繼續研究。
　　
　　參考文獻：
　　［1］邵玉華.GSM室內分布系統無線問題和解決方法研究［J］.東北電力大學學報，2010，（4）：43-44.
　?。?］周德鎖，管樺.第三代移動通信系統的無線傳輸技術［J］.空軍工程大學學報（自然科學版），2002，（2）：38-41.
　?。?］沈凱琳.淺析室內分布系統設計需要考慮的問題［J］.科技資訊，2011，（6）：70-71.
　?。?］袁經典.室內分布中多網合一技術的研究和應用［J］.山東通信技術，2010，9.
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文