關于移動通信網絡中電梯覆蓋系統的設計分析

趙宗飛

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關于移動通信網絡中電梯覆蓋系統的設計分析

趙宗飛

河北省崗南水庫管理局，河北 石家莊 054000

室內覆蓋系統是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環境的一種成功方案，其原理是利用室內天線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，電梯作為一種常見的室內系統，其盲區的消除尤為重要。從組網方式、信號源引入以及天線布置等方面進行分析，探討了電梯內覆蓋系統的建設，以此消除電梯內的信號盲區。

電梯覆蓋；信號源；微蜂窩

1 室內分布系統原理

如下圖l 中所示，室內分布系統主要由信號源設備（宏蜂窩基站、微蜂窩、光端機、電纜）；室內有源放大設備（直放站、干線放大器）以及相關器件（同軸電纜、泄漏電纜、功分器、耦合器、合路單元、室內重發天線）等組成。

圖1 室內覆蓋系統組網

結合不同的場景，從組網方式的角度分析，移動網絡室內外覆蓋網絡拓撲結構可以分為同頻組網、異頻組網和混合組網三種方式。

電梯環境相對密封，受外界干擾非常小，而且覆蓋范圍不大，所以通常采用同頻組網的方式。采用此方式不僅可以很好的節省頻點，還可以充分發揮軟切換的優勢。但是還應注意，室內外同頻干擾，需要控制室外網絡對室內分布系統的干擾，尤其是在建筑物的窗口區域。網絡合理軟切換比例應該介于30%～40%之間，軟切換比例過大會消耗過多FACH的資源。

2 電梯內信號源的選取

室內分布系統的信號源選取應綜合權衡系統容量、頻率資源、預期收益、投入成本、預期效果等多方面因素，才能決定。

系統容量直接決定室內分布系統的網絡質量，如容量太小將直接導致覆蓋區內的信號堵塞、呼損率大幅提高、接通困難、掉話嚴重等一系列的問題。容量太大又會造成成本過高和資源的巨大浪費，因此配置合理的室內分布系統的容量非常重要。

對于電梯覆蓋來說，通常采用微蜂窩作信源接入信號的分布系統。微蜂窩作信源接入信號分布系統是以微蜂窩基站作為信號分布系統的信號源。由于微蜂窩本身功率較小，只適用于較小面積的室內覆蓋，若要實現較大區域的覆蓋，就必須增加微蜂窩的功率。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對環境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號源使用也較為廣泛。

3 室內電磁波傳播模型及場強預測

在室內電磁波傳播受影響的因素有很多，在有限的空間內環境變化較大，墻、頂、地、人和室內物體等都會引起電磁的反射、折射、散射和吸收，電磁場分布十分復雜，電波傳播模型相應多種多樣。室內自由空間路徑損耗附加因子模型在電梯內可以認為是自由空間受限的傳播路徑，這一模型靈活性很強，但是由于室內傳播非常復雜，預測出的場強和實際測量值存在一定的偏差，工程設計師需要用實際測量值對傳播模型進行修正。在無線環境測試的基礎上，分析當前覆蓋效果，進行初步方案設計。根據初步方案的天線布放位置進行模擬測試。各代表樓層的天線必須進行模擬測試，最終確定天線的布放位置。

4 電梯內天線的選取

電梯覆蓋施工時通常采用的方式有兩種：①電梯井覆蓋方式：在電梯井道內安裝對數周期或定向平板天線來進行覆蓋，這種方式施工時相對復雜，但覆蓋效果較好，目前采用較多。②泄漏電纜覆蓋方式：在電梯井道內垂直布放泄漏電纜進行覆蓋，這種方式施工復雜，成本較高，適合高層高速電梯，覆蓋效果好。

通常電梯采用電梯內加雅奇天線或電梯口加吸頂全向天線或定向天線的方式，如圖2所示。

圖2 電梯內信號分部系統

5 信號質量的測試

電梯覆蓋信號使用室內路測儀（TEMS LIGHT、SK、AGLIENT ）和DT測試方法對室內信號進行路測。測試前選擇好測試路徑和重點測試地區測試邊緣場強、覆蓋范圍、接收電頻，通話質量、FER、TX、接通率、切換成功率、掉話率。形成測試報告和開通前后的對比測試報告，并提供原始的測試數據。另外，使用頻譜儀對主機分別進行開通的輸入輸出底噪等基本要求測試的指標進行詳細的測試，并記錄原始數據。

至此一個完整的電梯內分布系統才算真正完工，并且可以投入使用了。不過，要想使室內分布系統能夠提供更優質的服務，網絡維護和優化是必不可少的。

6 結束語

室內覆蓋的改善對于擴大覆蓋，提高質量，提高接通率，減少弱信號斷線，提高網絡指標等有很大幫助。另一方面，室內覆蓋也作為一種擴容手段，在分擔室外話務，增加網絡容量，提高頻率利用率起到很大作用。本文針對電梯的運行特點，提出的設計方案經濟實用，能很好解決電梯覆蓋。

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