有源室內分布系統覆蓋電梯探討

林椿皓

摘 要 在移動通信4G網絡建設中，有源分布系統逐漸成為樓宇室內覆蓋的主要建設手段。在重要的高流量場景，必須采用有源分布系統進行覆蓋，滿足高流量和全程可管可控需求。有源分布系統電梯覆蓋存在造價較高的問題。本文根據工程經驗，在比較了幾種室分系統覆蓋電梯的優缺點基礎上，優化總結出一種有源PRRU設備+高增益對數周期天線電梯覆蓋方案，該方案兼顧高容量和低成本的優點，是一種有效電梯覆蓋方案。

關鍵詞 室內分布系統;深度覆蓋;有源系統

前言

當前4G網絡建設中，有源分布系統逐漸成為樓宇室內覆蓋的主要建設手段。有源分布系統也稱為毫瓦級分布式小基站，由基帶單元（BBU）、擴展單元和遠端單元（pRRU）組成[1]。目前比較成熟的設備有Lampsite、Qcell和RDS等幾種。組網絡構如圖1所示。

采用有源分布系統覆蓋樓宇并實現電梯同步覆蓋，存在電梯覆蓋造價較高的問題。以1部30層電梯為例，如果采用有源遠端單元PRRU直接安裝于電梯弱電井內，外接無源天線，則需要2-4個PRRU和10副板狀天線，工程造價相當高昂。因此必須探索有源分布系統覆蓋電梯的技術方案。

1電梯覆蓋方案簡述

電梯的覆蓋技術方案有：隨廂覆蓋，高增益天線覆蓋，無源分布系統覆蓋和有源分布系統覆蓋幾種技術方案。

天線隨轎廂覆蓋方案，把無線直放站或放裝型手機伴侶安裝固定在電梯轎廂頂，通過放大電梯井內的無線信號實現電梯覆蓋。該方案必須保證電梯井內存在較強的無線信號，否則必須采用接力方式把室外信號引入到電梯井內。電梯隨廂方案最重要的是保證安全，且必須要獲得物業和電梯公司的同意[2]。

高增益天線覆蓋方案，采用信源+短饋線+高增益天線覆蓋電梯;在電梯井的頂部或底部安裝一副高增益天線覆蓋電梯，其缺點是信號在電梯內分布不均勻，隨著電梯轎廂遠離天線，信號逐漸由強變弱。

無源分布系統覆蓋方案，是傳統電梯覆蓋方式。采用耦合主設備信源信號，在電梯井道布放1/2饋線或7/8饋線，通過無源器件分配功率，每3～4層安裝一副定向天線對電梯進行覆蓋。

有源分布系統覆蓋，采用遠端單元（pRRU）外接定向天線，定向天線在電梯井內安裝。每天線覆蓋3層樓，每pRRU帶2～4副小板狀天線。1部30層的電梯，需要3個pRRU，10副小板裝天線，造價相當高。

2有源室內分布系統電梯覆蓋創新

有源分布系統創新方案，采用外置天線有源遠端單元pRRU，外接高增益窄波速對數周期天線覆蓋電梯。該方案結合了有源系統的高帶寬和對數周期天線高增益窄波速的優點。以工程某有源室分站點為例，該站點單梯2部24層電梯，pRRU工作頻段2.1GHz，發射功率200mw，每個PRRU劈裂為2路1T1R，每路100mw，對數周期天線增益11dBi。1臺pRRU及6副對數周期天線，天線口功率約-12dBm，每天線覆蓋7-8層電梯。根據鏈路估算，能保證電梯內4G覆蓋電平大于-110dBm，滿足覆蓋要求。

創新方案，大大地減少了pRRU設備和天線，減少了施工集成費用。該方案的優點是造價相對較低，無線信號分布較均勻。由于pRRU安裝于地下車庫電梯井外壁，通過饋線進入電梯井內。PRRU便于維護，應用場景幾乎無限制。

3工程實踐

某室內覆蓋站點，2部24層電梯采用以上有源系統+對數周期天線創新方案。工程完工后，實測4G網強行RSRP≥-110dBm且SINR≥3dBm覆蓋區域達到100%。4G系統下行吞吐量≥4Mbps和上行吞吐量≥256kbps，覆蓋區域為100%，完全滿足覆蓋目標。

幾種方案對比如下：

建設方案 優缺點 造價 其他

隨廂方案 相對簡單，但存在安全問題 最低 物業對安全有疑慮

外置pRRU+矩形波束天線 減少PRRU和天線數量，每部電梯設置1-2副天線。缺點是場景適應性較差，受弱電井位置影響，信號分布不均勻。 較低 物業對電梯井頂安裝天線有安全疑慮

傳統無源覆蓋方案 方案成熟，業主抵觸較少。但方案天線數量多，每3層需設置1副定向天線。 較高 -

外置PRRU+普通板狀天線 適應建筑物分布系統采用有源系統覆蓋場景。其缺點是pRRU使用較多，平均每3-4層設置1副天線，天線相對多 最高 建筑物弱電井不在電梯隔壁不能實現該方案

外置PRRU+對數周期天線 減少PRRU和天線數量，每7-8層設置1副天線，每pRRU可以覆蓋50層左右，饋線由地庫進入電梯，限制很少，幾乎適應所有場景 較低 電梯內采用的系統和傳統室分相同，又減少天線數量，物業易接受

可見，有源室內分布系統電梯覆蓋創新方案，不但滿足覆蓋需求，又降低了造價，是有源室分系統電梯覆蓋一種有效的覆蓋方案。

4結束語

本文提出了一種4G網絡有源分布系統電梯覆蓋創新方案。實踐證明該方案兼顧了覆蓋和造價兩方面優點，是電梯覆蓋的一種有效方法。該方法限制少，適應性強，造價較低，對采用有源系統進行5G室內深度覆蓋網絡建設也具借鑒意義。

參考文獻

[1] 梁力維，魏廣寧.5G室內分布系統解決方案[J]. 移動通信，2019 （12）：71-77.

[2] 彭蔭輝.移動通信無線室內分布系統的應用與優化策略探究[J]. 信息技術與信息化，2019（11）：121-123.