浅析室内分布系统

浅析室内分布系统室内分布系统解决的问题近年来，随着移动通信的快速发展，移动电话已逐渐成为人民群众日常生活中广泛使用的一种现代化通信工具，同时广大移动用户对移动通信服务质量的要求也越来越高，他们已不再单单满足于良好的室外移动通信服务，而且也要求在室内（特别是星级酒店、大型商场、高级写字楼等）能享受优质的移动通信服务。

而现代建筑由于多以钢筋混凝土为骨架，再加上全封闭式的外装修，对无线电信号的屏蔽衰减特别厉害，使通话质量严重下降。具体影响如下，在大型建筑的低层、地下商场、地下停车场等环境下，基站接收信号十分微弱，导致手机无法正常使用，形成了信号覆盖的盲区；在大型建筑的中间楼层，由于手机可以接收到周围多个不同基站的信号，使基站信号发生重叠，产生乒乓效应，严重影响了手机的正常使用；在大型建筑的高层部分，进入室内的无线信号非常杂乱，既有附近几个基站的信号，也有不远处基站的信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内，导致室内接收信号忽强忽弱极为不稳定，同频、邻频干扰十分严重。手机在这种环境下使用，在空闲状态时小区重选频繁，在通话过程中频繁进行切换，话音质量受到极大影响，容易产生掉话现象。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度太大，信道十分拥挤，手机上线困难。

因此，如何解决好室内信号的覆盖问题，满足广大用户的需求，提高网络质量，已变得越来越重要，也成为网络优化工作的一个重点。为解决以上所说的室内信号覆盖不理想的问题，目前最有效的解决方法是在建筑物内安装室内覆盖分布系统。就是将基站的信号通过有线方式直接引入到室内的每一个区域，再通过小型天线将基站信号发送出去，从而达到消除室内覆盖盲区、抑制干扰的目的，为楼内的移动通信用户提供稳定、可靠的室内信号，使用户在室内也能享受高质量的移动通信服务。

室内分布系统概述

1、室内分布系统的组成

室内分布系统主要由三部分组成：信号源设备（微蜂窝、宏峰窝基站或室内直放站）；室内布线及其相关设备（同轴电缆、光缆、泄漏电缆、电端机、光端机等)；干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等设备。 2、室内分布系统的分类

按信号源的不同，室内分布系统可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠，通信质量好；缺点是建设周期较长，一次性投资大，还要解决传输线路等问题。因此蜂窝系统大多应用于星级酒店、高级写字楼等比较大型的室内建筑。直放站系统的优点是投资省、安装方便快捷，可以很快解决信号弱和盲区问题；缺点是通过定向天线难以获得单一纯净的信号，系统的话音质量相对蜂窝系统较差，且易造成对其他基站的干扰。因此直放站系统大多应用于小型酒店、小型娱乐场所等规模较小的室内建筑。

按所采用设备的不同，室内分布系统也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成，设备性能稳定、安全性高、维护简单。而有源系统的信号经过各级衰耗后，到达末端时可以被放大器放大，达到理想的强度和覆盖效果。但是它建设、维护复杂，近端和所有远端设备都需要电源。目前采用较多的为无源系统。无源天馈分布系统为信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖差的问题。其特点是：器件稳定性好，造价较低，成本主要为功分器、耦合器及馈线。为克服馈线远距离传输的损耗，竖井馈线多采用低损耗的1/2馈线，当覆盖范围比较大，馈线传输距离比较远时，需增加干线放大器补偿信号损耗。无源天馈分布系统能有效地将无线射频信号引入室内以及其它宏蜂窝所不能覆盖的地方，提供无缝的射频覆盖，从而解决盲点、热点以及由于频繁切换引起的掉话等问题。

3、室内分布系统的目的

1) 改善建筑物内的盲点

2) 改善建筑物内的移动通信网络的质量

3) 增加话务容量

4) 提高频率复用度，解决高话务密度情况室内分布系统常用设备技术参数室内分布系统主要由基站，馈线，干线放大器，功分器，合路器，耦合器，天线等器件构成。室内分布系统用的所有设备需是不同通行网络的配套设备。

1、电缆电缆的差别很大，有许多规格型号，损耗值相差较大，价格也相差很大。因此，应根据实际需要在满足覆盖效果的前提下，尽可能节省成本。下表是常用电缆及其损耗情况：

表1电缆规格及损耗

电缆规格 衰减(2000MHz,dB/100米)

7/8〃波纹发泡电缆 6.5

1/2〃波纹发泡电缆（普通） 11.25

1/2〃波纹发泡电缆（超柔） 17.7

1/4〃波纹发泡电缆（普通） 20.2

12D-FB编织发泡电缆 14.3

10D-FB编织发泡电缆 17.7

8D-FB编织发泡电缆 22.2

7D-FB编织发泡电缆 22.9

5D-FB编织发泡电缆 31.8

2、合路器合路器将室内基站的两个天线端口发送的信号先合成一路。

3、耦合器耦合器是将信号从一路分至多路（干线和支路）的元件，其中耦合器的插入损耗值决定干线上的信号强度。

图2定向耦合器 表2耦合器技术规格

项目 规格

5dB 7dB 10dB 15dB 20dB

插入损耗 W1.7dB <1.2dB <0.7dB <0.3dB <0.3dB

VSW驻波比 <1.4

耦合损耗 5dB 7dB 10dB 15dB 20dB

最大输入功率 15W

连接器(接口)类型 N-Female

4、功分器

功分器是将信号平均分配到各个支路上。二功分器表示可以将输入信号平均

分配到2个支路上，依此类推。

图2功分器表3功分器技术规格

项目 规格

1:2 1:3 1:4

插入损耗 W3.5dE

W6.bdB

阻抗 50Q

VSWR W1.5

握大输入功率 L5W

连接器(接口》类型 N-Female

尺寸(mm) 90X70X20 1L8X73X21 118X73X21

重量(kg) 0.2 0.32 0.34

5、天线 吸顶天线：为全向天线。增益范围为2dB〜5dB，可安装在天花板等地方。

壁挂天线：为定向天线。增益范围为7dB〜1OdB。主要应用于覆盖长条型的

走廊和安装吸顶天线有困难的场所。特殊场合应用天线（如隧道，地铁，电梯，大厅等覆盖）：要求辐射性能特定，安装方式特定，因此电性能及安装结构需特定设计。

当前室内覆盖系统比较多地采用全向吸顶天线和壁挂天线，这类天线外型小

巧，容易安装，不影响室内美观。

6、干线放大器

项目 参数 备注

下行 上行

工作频率范围 1900-1915MHz

增益 40±1dB 功放带增益微调

带外抑制 待确定 由滤波器特性决定

带内波动 <1.2dB

ALC起控点输出功率 38±1dBm -10±1dBm 电位器可调

互调产物 -40dBc -60dBc 满功率时

增益调节范围 30dB 30dB

增益调节步长 1dB

开关启动点输入功率 三-3dBm 电位器可调

邻道泄漏（ACPR） 600k时<-36dBm 满功率时

900k时<-45dBm

杂散发射 带内（9K-1G）时＜-36dBm

带外（1-12.75G）时<-30dB

m

噪声系数 -3dB

射频开关响应时间 <500ns 包括检波响应时间

接口阻抗 50ohm

输入输出驻波 <1.4

最大无损输入电平 5dBm -10dBm 更大输入衰减ATT即可

电源电压 AC220V±20%

功耗 <50W

室内分布系统规划流程

（1）确定建设目标：首先应确定对哪种建筑物进行室内信号覆盖（如机场、购物中心、办公写字楼、展览中心、宾馆酒店等），同时根据建筑物内的人员职业分布情况估算其中潜在的移动用户数量，从而进一步估算出该场所所潜在的话务量。

（2）初始规划：在现场查勘之前应先进行初始规划工作，包括：获取楼层布局图以及当前的管线分布图；和该建筑相关的信息包括附近网络的信息；同时对机房位置和容量配置进行预规划；以及制定现场测试计划等。

（3）现场查勘：对建筑物内部进行现场查勘是一项十分重要的工作，现场查勘的内容包括：建筑物的内部装修结构（楼层面积、楼层高度、墙壁与天花板吊顶的材料、需要覆盖的区域）；建筑物内部的信号场强测试；机房位置的设计确认；楼层竖井和平面布线的设计确认等。细致的现场查勘工作将为日后的施工带来极大的方便，避免在随后的施工过程中遭遇意想不到的困难。

（4）系统方案设计：根据现场查勘的结果设计施工方案，施工方案中应包括：系统框架图、天线位置分布图、所使用的分路器和耦合器等器件的种类、所使用的馈线种类、天线型号的选择、选择基站主控单元和分布单元的类型等。

（5）频率规划：频率的选择（特别是BCCH）应该参考现场查勘时的扫频结果。如果开通前周围网络频率规划变化过大，建议重新进行扫频测试工作。从长远考虑来说，室内分布系统将会越来越多，配置也会越来越大。专门的频点分配非常重要，专门指定的频点不但有利于频率规划，而且对节约室内设计的投资也很有帮助。

（6）参数规划：参数设置的目的是使手机进入建筑物内部以后，保证其在大部分时间内占用室内分布系统的信号，因此它的参数设置必须结合周围的无线环境和周边基站的性能进行。

（7）室内分布系统的安装布线：分布端的主馈线应由基站引出，通过线井分别铺设至各层，各层分布馈线走吊顶上方线槽。竖井和平面所使用的馈线应用扎带扎紧，防止电缆自重拖动接头。馈线弯曲应严格符合最小弯曲半径要求，馈线布放应严格按照弱电桥架走线。所有器件均要良好固定，做到美观整洁，不影响大楼整体美观。

（8）室内分布系统的验收；室内分布系统施工完成后，应按照事先制定的施工规范对工程安装质量进行验收，以保证系统在日后的正常运行和维护。

室内分布系统实施方式

图3室内分布系统示意图 室内覆盖的集中方式

1、有源天馈分布

2、无源天馈分布

3、光纤分布

4、泄漏电缆

同频直放站室内分布系统

由于直放站本身并没有增加信道资源，只是信号的延伸，故直放站一般用于低话务量的地方，覆盖范围也较小，只能作为补盲点用。如小型酒楼、停车场等地。

使用直放站时还应注意以下问题：对于采用无线接收方式的直放站，在设计时应与周围环境结合起来考虑，对存在多次频率复用的市区中，应严格控制或禁止使用无线接入方式，由于室外接收天线一般装在天顶，信号有可能被多个基站接收到；而且直放站功率远远大于手机功率，手机具有动态功率控制功能，随着基站的远近而自动调节发射功率，而直放站一般没有这种功能，此时直放站的引入会对网络造成同频干扰，造成C/I比下降，掉话率提高，影响系统质量。设计时还必须考虑上下行功率平衡问题，特别是上行功率。如果直放站上行功率过强，增益过高时，会影响基站其他用户的使用；同时上行噪声电平过强，会淹没有用信号，影响基站的正常工作。无线接入方式直放站对基站方向禁止采用全向天线，同时，引入信号必须是直射波信号，不能采用反射波信号。对于宽带直放站，设计时应注意随着载波