各場景室內分布系統覆蓋方案設計方法及分析

史曉斌

（中國通信建設集團設計院有限公司第四分公司，鄭州 450000）

1 交通樞紐室內分布系統

1.1 場景概述

交通樞紐一般包含機場、客運站等。

1.1.1 建筑物特點

（1）機場特點。民航機場建筑結構主體以鋼結構為主，用鋼化玻璃與外部隔離，內部結構復雜，樓層內空曠，占地面積大；多采用玻璃幕墻、不銹鋼鐵皮屋頂。候機樓內的房間舉架高、面積大、基本無阻擋，傳播環境比較簡單，信號視距傳輸。

圖1 機場場景示意圖

（2）客運站特點。客運站一般為城市運輸交通中心，包括火車站（高鐵站）、汽車站等。

1.1.2 建筑物功能分區

（1）機場按照功能分區一般可分為值機大堂、候機廳、VIP休息室、候機島連廊、到達廳、辦公區等。

（2）客運站按照功能分區一般可分為售票區、候車區、辦公區。

1.2 機場覆蓋技術要點

1.2.1 覆蓋設計

（1）值機大堂覆蓋設計。值機大堂與室外交通道路相鄰，較為空曠，大堂天花高度通常在10米以上，宜采用定向壁掛天線或對數周期天線安裝于頂部鋼架進行覆蓋，覆蓋范圍20-35米。電信企業對網絡覆蓋要求較高，提出賦形天線使用需求時，可采用賦型天線進行覆蓋。

（2）候機廳覆蓋設計。候機廳與停機坪相連，以一條干道為主，干道兩邊分布少量商鋪和各候機室，樓層高度一般較小。

對于天花較低的候機廳，宜在走道的天花板上安裝全向吸頂天線進行覆蓋，覆蓋范圍建議20-30米。

對于天花較高的候機廳，宜在立柱或墻壁等合適的位置安裝定向壁掛天線或對數周期天線進行覆蓋；電信企業對網絡覆蓋要求較高，提出賦形天線使用需求時，可采用賦型天線進行覆蓋。

由于窗邊用戶易受窗外干擾信號影響而產生掉話，可以適當增強室內窗邊信號強度，抑制窗外干擾信號對室內的影響。

（3）各候機島通道覆蓋設計。對于大型機場，各候機樓之間一般通過較為狹長的通道相連，宜采用對數周期天線或定向壁掛天線進行覆蓋，覆蓋范圍建議在20-35米。

1.2.2 小區劃分

機場占地面積大，人流密集，移動業務量大，單小區往往無法滿足容量需求。需要根據空間結構、容量需求合理劃分小區。

表1 機場小區劃分建議

1.2.3 小區切換

室內環境下主要發生切換的區域主要有大堂的出入口、地下車庫的出入口、樓層內部和各樓層之間等。有些機場建筑分為多棟樓宇，相鄰樓宇之間也會發生切換。

（1）大堂出入口切換。①當室外宏站信號較強時，切換區域宜設置于室內區域，天線安裝在室內靠近門口處，通過門口玻璃或橫梁限制信號外泄，同時室外信號通過玻璃或墻體遮擋而比室內信號弱，保證用戶進入室內后能讓室內小區占主導，迅速切換至室內小區；反之，在門外區域，室外小區會占主導，保證用戶出去時能迅速切換至室外小區。②當室外宏站信號較弱時，切換區域設置于室外區域，避免設置在街道上，宜在大廳出入口處布放全向吸頂天線增加重疊區域。

（2）地下停車場。①地下停車場進出口有較大彎道的出口，天線一般采用定向壁掛天線或對數周期天線，向外進行覆蓋，安裝位置一般在彎道附近，確保能將室內外信號良好銜接，保證合理的切換帶。②地下停車場進出于較直的地下停車場進出口，可以結合現場的安裝條件，采用定向壁掛天線或對數周期天線進行覆蓋。

1.3 客運站覆蓋技術要點

1.3.1 覆蓋設計

（1）火車站（高鐵站）覆蓋設計。大型火車站多為鋼架結構，采用鋼化玻璃幕墻方式以節省照明能耗。候車室內一般較為空曠，僅擺放一些旅客座椅以及部分低矮商鋪，一般在候車廳立柱或墻壁等合適的位置加裝定向壁掛天線或對數周期天線進行覆蓋。

（2）汽車站覆蓋設計。與火車站相比，汽車站一般建筑規模相對較小，日均人流量也少于火車站，房間結構相對簡單，天花高度較低，宜采用全向吸頂天線進行覆蓋，示意圖如下：

對于大型汽車站，天花高度較高的，可以參考3.1.1節“火車站（高鐵站）覆蓋設計”，在立柱或墻壁等合適的位置安裝定向壁掛天線或對數周期天線進行覆蓋。

1.3.2 小區劃分及切換

對于大型客運站，一般需規劃多個小區滿足覆蓋及容量需求，可按照候車室驗票口分布方式進行分區。

相應場景的切換也比較簡單，用戶只在平層交界處跨區移動時發生切換。

2 大型場館室內分布系統

2.1 場景概述

2.1.1 建筑物特點

大型場館主要是指承擔重大體育賽事、大型會務的大型體育場所、會展中心等建筑體或建筑群：

——該類建筑單體建筑面積大，空間跨度大。

——主會場單層高度高，鋼架結構為主。

——傳播環境簡單，信號視距傳輸，能量以直達為主。

——活動期間大量人流涌入會場，話務具有突發性。

圖2 大型場館建筑圖

2.1.2 建筑物功能分區

體育場館一般由環形看臺區組成，較大型的場館看臺下設置有地下停車場、健身房、辦公區、VIP休息區、媒體區、餐廳、設備間等功能區。

會展中心一般單體建筑面積較大，由多個展館構成，展館內較為空曠，整體為框架結構，天花較高，部分區域為鋼結構與玻璃穹頂幕墻的結合。

2.2 體育館覆蓋技術要點

大型體育場館場景容量需求高、扇區密集，無線環境復雜。為了將扇區間干擾控制在合理水平，需對天線安裝位置進行詳細的規劃設計。同時需通過建模仿真模擬方案實施后的覆蓋效果，驗證設計方案是否能夠滿足電信企業網絡需求。

2.2.1 體育場館看臺區

體育場館人員密度大，容量要求高，宜采用賦型天線進行覆蓋。由于天線安裝位置距看臺較近，可滿足電信企業的覆蓋場強指標要求，需重點關注干擾指標要求。在設計過程中需要詳細計算，精細考慮，確保覆蓋、干擾、容量取得良好平衡。

（1）單層看臺、頂棚可以覆蓋到最前排座位：天線宜安裝在頂棚邊緣位置，朝內向看臺覆蓋。天線的主瓣宜垂直于看臺的斜面，如下圖所示。

（2）多層看臺、頂棚可以覆蓋到最前排座位：最上層天線宜安裝在頂棚邊緣，朝內向看臺方向覆蓋，天線主瓣垂直于最上層看臺的斜面；中下層看臺天線宜安裝在上一層看臺底部邊緣，向內或垂直向下覆蓋；同時需要避免天線朝向體育場內部，控制覆蓋范圍和干擾，如下圖所示。

（3）頂棚面積較少或無頂棚體育場館： ①有較小的頂棚，天線宜安裝在頂棚邊緣，垂直向下或斜向下覆蓋，應設置較大的下傾角，以此控制覆蓋及干擾。②沒有頂棚，但有照明燈塔的，天線宜安裝在燈塔上以近似宏站的方式覆蓋看臺及場地中央。

（4）大型體育場的內場覆蓋。大型體育場內場覆蓋一般采用天線安裝在頂棚向內覆蓋的方式。

（5）大型體育場館的外場覆蓋。大型場館一般會有幾個集中的出入口，散場時人員比較密集。宜采用對數周期或壁掛天線安裝在體育場館的樓頂或外立面，朝向主要的出入口進行覆蓋。

2.2.2 體育場館的功能區覆蓋

在主體育場至平層的通道位置宜布放全向吸頂天線，以保證從體育場至室內區域的連續覆蓋；對于就餐區，一般較為空曠，可采用全向吸頂天線或定向壁掛天線進行覆蓋；對于洗手間，由于墻體阻擋較為嚴重，一般在門口位置布放天線保證其內部覆蓋效果。

2.2.3 小區劃分

大型體育場館一般根據覆蓋區容量進行分區，中小型場館一般根據覆蓋區面積進行分區。

（1）場館內外小區劃分。為了保持容量均衡，場館內外小區劃分需要綜合考慮，話務需求存在一定流動性，宜將看臺和其對應的出入口劃為同一個小區，示意圖如下。

（2）看臺小區劃分。體育場的小區劃分需要充分考慮體育場的建筑結構，根據人流的運動方向，以減少切換為原則，對看臺區域采用縱向切割。

（3）室內功能區小區劃分。室內功能區小區和看臺小區宜保持一致，但需綜合考慮室內區域建筑結構，將小區交界處劃分于空曠區域，以減少室內切換。

2.2.4 小區切換

（1）室內邊緣小區與室外小區的切換，切換帶宜設置在出口外。

（2）室內小區切換帶不宜設置在用戶頻繁移動區。

3 住宅小區場景室內分布系統

3.1 場景概述

3.1.1 建筑物特點

住宅小區種類多樣，建筑物組合形式復雜，根據其特點大致可分為以下幾種典型場景：多層小區、高層小區、獨立高層、城中村及別墅區場景。住宅小區的共同特點是物業協調困難，一般難以做到天線入戶覆蓋。

圖3 住宅小區種類

3.2 各功能分區覆蓋技術要點

住宅小區主要采取室內外協同覆蓋、以外為主的覆蓋策略。優先采用室外宏站覆蓋住宅小區室外區域及樓宇靠近窗邊區域；采用室內分布系統覆蓋地下停車場、電梯及部分平層弱覆蓋區或覆蓋盲區；室外宏站無法覆蓋的樓宇或無法建設室外宏站時，采用在小區內建設室外分布系統的方式覆蓋樓宇靠近窗邊區域。

3.2.1 電梯

住宅小區場景的電梯與平層一般設置為一個小區，覆蓋方式一般采用以下兩種。

（1）電梯廳可以安裝全向吸頂天線的情況下，電梯井道采用對數周期天線覆蓋，主瓣方向朝下覆蓋，單天線覆蓋樓層一般為4層；對于共井電梯，可在中間位置布放天線，一般覆蓋3部電梯。

（2）電梯廳無法安裝天線的情況下，采用在電梯井道安裝定向壁掛天線進行電梯覆蓋，可兼顧電梯廳覆蓋，單天線覆蓋樓層一般為3層；對于共井電梯，可在中間位置布放天線，一般覆蓋3部電梯。

3.2.2 地下停車場

地下停車場可以采用對數周期天線、定向壁掛天線和全向吸頂天線相結合的方式進行覆蓋。

（1）對于狹長的地下停車場，在隔斷較多的情況下，宜采用中軸線上布放全向吸頂天線的方式覆蓋；在隔斷較少的情況下，宜采用在離信源較近的單側墻壁上安裝定向壁掛天線或對數周期天線的方式覆蓋，避免天線主瓣正對立柱。

（2）對于寬度較大的地下停車場，可以采用兩側墻壁上交替安裝定向壁掛天線或對數周期天線與中間交錯布放全向吸頂天線相結合的方式覆蓋，避免天線主瓣正對立柱。

（3）進出口分為直道和彎道兩種情況。①直道的場景結合天線的實際安裝條件，宜采用定向壁掛天線或對數周期天線的方式覆蓋；無法安裝定向壁掛天線或對數周期天線時，采用全向吸頂天線覆蓋。②彎道一般采用定向壁掛天線或對數周期天線覆蓋，安裝位置一般控制在彎道附近。

3.2.3 大廳

為了保證覆蓋效果，同時避免室內信號泄露室外的信號過強，在大廳縱深較淺的情況下，可以通過電梯廳的全向吸頂天線兼顧覆蓋，在大廳縱深較深的情況下，可以通過定向壁掛天線主瓣朝向電梯廳、背瓣朝向門口方向進行覆蓋。

3.2.4 平層

住宅小區的平層覆蓋針對多層小區和高層小區分別采用不同的覆蓋方式。

（1）多層小區。對于多層小區（含別墅區）的平層覆蓋，一般優先采用室外板狀天線（根據業主要求定制美化類型）覆蓋，對于樓間距較近的多層小區可采用對數周期天線做覆蓋。天線位置根據樓宇結構有所不同：對于樓層較高（8層以上）、環境較為封閉的小區，天線可以布放在樓頂，向下覆蓋整個小區；

對于樓層較低（4-6層）、小區內具備管道或地面開挖條件能夠布放饋線，可以用路燈桿的方式，用美化天線從下向上覆蓋樓宇；對于不具備地面走線條件的小區，可以將天線安裝在低層樓宇的外墻上，向上覆蓋樓宇。

（2）高層小區。對于高層小區的平層覆蓋，采用室內外分布系統相結合的方式，室外分布系統以覆蓋住戶的窗邊為主，室內分布系統以覆蓋電梯廳和住戶內除窗邊之外的其他區域為主，室內外覆蓋區相互補充，保證住戶家中的深度覆蓋。

3.2.5 小區劃分

（1）小區劃分原則。由于住宅小區的室內平層面積較小，室外部分的面積較大，故采用水平分區的方式進行小區劃分，電梯與所屬的樓棟劃分為同一小區。

（2）地下停車場的分區。①整個小區的地下室為一個停車場且平層面積較大，則可以進行水平分。②若小區的地下室分為多個相互獨立的停車場，在地上小區容量足夠的情況下，可與地上平層劃分為同一小區，若地上小區容量不足，可將其劃分為單獨的小區。

3.2.6 小區切換

（1）住宅小區內規劃多個小區覆蓋時，切換區域盡量充分利用綠化帶和建筑物隔離。

（2）地下停車場進出口有較大彎道的出口，天線一般采用定向壁掛天線或對數周期天線向外進行覆蓋，安裝位置一般控制在彎道附近，確保能將室內外信號良好銜接，保證合理的切換帶。

（3）對于較直的地下停車場進出口，可以結合現場的安裝條件，宜采用定向壁掛天線或對數周期天線進行覆蓋，保證合理的切換帶。