付金山
(廊坊開發區大地宏基科技發展有限公司,河北 廊坊060000)
近年來,隨著個人便攜電話系統的迅速發展,人們對于通信服務的要求越來越高。當前的建筑大多為鋼筋混凝土骨架結構,對于無線電信號的屏蔽衰減特別厲害,比如在地下商場、地下停車場等患者的通信信號微弱,通信質量嚴重下降。為了保障無線電通信信號,解決室內信號固定的問題,采用無線市話室內信號分布系統是保證通信質量的有效方式。采用無線市話室內信號分布系統是通過有線的方式,將無線信號引入室內,從而為室內的用戶提供穩定、可靠的室內信號。參考我國“信息產業部電(2000)604號”的文件,無線市話室內信號是固定電話網的補充與延伸,而且使用的頻帶為1900MHz~1910MHz,載頻間隔為300KHz,主要采用TDMA的多址方式、TDD雙工方式。
隨著無線市話的信號發展,室內覆蓋的問題也日益突出:(1)因為建筑物的屏蔽以及吸收作用,導致無線電波的傳輸衰耗,從而造成無線信號的弱場強區甚至盲區,而且受到基站天線的限制,會造成無法正常覆蓋;(2)建筑物高層空間容易受到無線頻率干擾,從而影響語音質量;(3)因為一些公共場所,比如會議中心以及大型購物商場,無線市話的使用密度過高,導致網絡容量不能夠滿足用戶需求。
采用無線市話室內信號分布系統,能夠有效的覆蓋建筑物的盲區,適用于建筑結構復雜和人流密集、話務量高的建筑物內部的信號覆蓋,室內分布系統特點表現如下:(1)建筑物的信號分布相對均勻,而且采用分布系統,能夠抑制信號弱區內的乒乓效應,能夠適應于系統擴容與多網合一;(2)室內分布系統的設計與施工相對復雜。總體而言,采用室內分布系統,能夠適用于大面積和內部結構復雜的建筑物室內信號覆蓋,是當前覆蓋優化最主要的手段。
與傳統的SDMA和GSM網絡相比,無線市話具有基站成本低和手機性價比高的方式,對于室內區域,解決信號覆蓋問題相對復雜。而且當前無線市話室內覆蓋系統的質量與容量受到影響,所以為了解決當前的信號覆蓋的問題,應該將3G網絡與PHS網絡融合,從而降低室外網絡的整體干擾,保證室內通信質量。
無線市話室內信號分布系統設計的關鍵在于合理選擇分布系統與天線安裝為主,一般而言,室內分布系統的基本流程為:現場勘測原信號覆蓋情況、確定設計要求、選取合適信號源、選擇室內分布系統、設計分布系統方案、硬件安裝與開通測試,具體的設計工作如下。
勘測工作是為設計工作提供參考資料,為了保證設計的合理性,首先需要詳細的建筑結構圖并且進行實際勘測,根據建筑物的實際情況做好標注,對于可能會引發信號影響的因素進行分析,從而得到該建筑的傳播損耗模型。在建筑物的勘測工作中,需要對建筑物的電梯、隔墻材料等信息進行收集,根據建筑物的結構圖進行無線環境路測,從而為設計提供參考。
設計是無線市話室內信號分析系統的關鍵工作,對于室內信號起到決定性的作用。為了完成設計工作,需要對設計中的問題進行綜合考慮。
2.2.1 信號源選取
無線市話室內分布系統可以采用PHS系統或3G系統,PHS系統可以再用500mW的lC7T基站,而對于3G系統,可以采用基站信源和直放站信源兩種類型,為了保障室內系統的通信質量,需要合理選擇信號源,在選擇的過程中,需要從建筑物的容量與覆蓋兩方面進行考慮,為了滿足室內的通信質量,需要合理選擇適當的信號源,適當提前考慮信號源機房的預留。
2.2.2 室內分布系統的選擇
為了保障室內信號的有效性,需要根據覆蓋面積以及不同環境選擇覆蓋系統:(1)對于覆蓋面積小而且結構簡單的建筑,優先選擇無源分布系統;對于覆蓋面積大而且結構復雜的建筑,可以采用分區覆蓋的方式;(2)裙樓一般位于建筑物的低樓層,需要考慮容量的問題,標準樓的空間間隔較為規則,主要注意縱深處的信號控制,地下層通常為信號盲區,需要解決覆蓋問題,電梯需要滿足語音業務的覆蓋需求,應注意保持信號連續性,因此通暢采用在電梯井內安裝高增益定向天線或敷設泄漏電纜的方式進行覆蓋。
無線市話室內信號分布系統中,需要對干線的增益效益進行合理設置,避免輸入信號幅度過大或是過小形成的設置不合理。在設計的過程中,同時需要對鏈路預算進行計算,根據天線口的功率計算系統設計的衰減,保證合理傳輸。
對于無線市話室內信號分布系統而言,同一組的基站不能接入太多干放,建議不超過5套,而且所有的干放盡量不要串聯。設計中低噪聲放大器一般處于接收機的前段,性能對于整機性能與接收靈敏度具有重要的影響。合理控制信號源干放,能夠將上行信噪比控制在較為理想的水平。
室內分布系統應該遵循“小功率、多天線”的原則,降低小天線輸出能夠減少外協信號強度,因此采用多天線小功率方案覆蓋效果更好。在天線布放過程中,需要合理確定天線出入口功率,根據模擬測試效果選擇天線布放位置,保證系統的穩定性。
無線市話室內信號分布系統對于建筑屋內的信號傳輸具有重要的意義,隨著建筑樓層的增多,當前的信號傳輸不能夠滿足室內信號的需求,合理設計室內信號分布系統,能夠保證室內信號強度,使室內信號滿足建筑內部通信需求。
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