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移动通信室内分布系统覆盖分析

出处:论文网
时间:2017-09-09

移动通信室内分布系统覆盖分析

  中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0355-01

  近年来,通信技术发展迅速,手机作为一种通讯工具逐渐成为人们生活的必需品,近年来用量的快速增长给通信服务商提出了更新更高的要求,单靠室外:道路,车站,机场,码头购物场所等环境通信服务已经俨然不能满足社会的需求,必须切实加强办公及居住场所通信无线信号的覆盖研究。同时,使用室内分布系统还可以分担室外宏站话务,扩大网络容量,整体提高网络服务能力。

  一、移动通信室内分布系统简介

  1、室内分布系统的作用

  由于现代建筑大多以钢筋混凝土结构,再加上各种封闭式的装修导致信号屏蔽衰减特别严重,导致室内手机用户不能稳定的进行通信,所以需要引入室内分布系统.另外在商场、写字楼等用户较多的公共场所会出现无线信道拥堵现象,这也要通过室内分布系统分流室内话务量;还有高层建筑内常有多种信号交越干扰现象,导致手机信号不稳定,影响正常使用,这点也可以通过室内分布系统进行有效解决。基于用户对通信质量的需求,运营商采取在室内利用天线分布系统在各个角落布满移动基站的信号,以此确保室内移动信号的全面覆盖.

  2、室内分布系统的建设方式

  室内分布系统的建设即室内基站信号的覆盖方式主要分为三种:微蜂窝有线接人方式、宏蜂窝无线接人方式和直放站引入信号方式[1]。微蜂窝有线接人方式是以有线将信号源引入室内微蜂窝覆盖所有角落,此方法适用于话务量大,人群密度高的地方,如市中心的商场或是较高的写字楼,但成本较高工作量较大宏蜂窝无线接人方式是以室外的宏蜂窝作为信号源,与微蜂窝有线接人方式相比较,通信质量和容量较低,但成本低引人方式简单.直放站是指用此设备将室外信号引进室内,加强室内角落的信号覆盖采用直放站引人信号与前两种方法比较操作更加简单方便,不需要基站设备也不需要传输设备。

  二、移动通行室分布系统设计

  室内分布系统设计整体上分为设计准备阶段和设计阶段两部分,设计准备阶段主要用来完成现场数据资料的收集,室内覆盖分析,通过对室内覆盖能力、容量需求的分析,为后面的设计阶段的工作提供数据。设计阶段主要围绕信源选取、天线布局、馈线布放等环节展开。

  1.设计准备阶段

  (1)现场资料收集,目的是通过对网络覆盖区域的基本信息、市场需求、业务分布等进行细致了解后,获取数据化的资料,作为后期网络规划的输入。

  (2)室内覆盖分析

  与室外宏基站的规划设计类似,室内分布系统也是通过合理的功率分配和天线布放来实现良好的覆盖。链路预算是功率分配的基础,最终目标是计算覆盖半径,即评估从信号源发射的无线信号经过分布系统的各个射频器件以及空中接口的无线传播之后是否能够满足系统覆盖边缘的功率要求。

  (3)室内容量分析

  进行容量估算时,需要充分考虑到室内分布各区域的容量需求,对信源目标覆盖区域进行话务量预算。室内容量估算首先需考虑用户的业务类型,依据业务量模型来计算等效话务量,并依据相关业务质量要求来估算网络的配置容量。

  2、设计阶段

  (1)信源的选取信源即室内分布系统中无线信号的来源,常用的信源有:宏蜂窝、微蜂窝、分布式基站、直放站。进行室内分布系统的设计时,应根据覆盖、容量等各方面的情况,并充分考虑投入成本,从而确定室内分布系统的信号源。选取信源时应主要注意以下几条原则:①应根据室分系统中天线口输出功率的要求,来确定信源的输出功率;②应根据室分系统的预测容量来确定信源的配置和种类;③选取信源时还应考虑将室分系统的电磁辐射水平控制在标准范围内,以达到环境保护的要求。

  (2)馈线系统设计对于新建室分系统,原则上电缆主干大于等于30m的使用7/8”馈线,平层电缆大于等于50m的使用7/8”馈线,平层电缆小于50m的宜使用1/2”馈线,若天线口功率不满足要求,则使用7/8”馈线[2]。馈线布放应该走线牢固、美观、不可有交叉、扭曲、裂损的情况,需要弯曲时,角度应平滑,弯曲半径不能超过规定值。

  (3)天线选取及设置设计时应根据建筑物结构情况采用不同的天线,主要应该遵循以下原则:①一般情况下可以采用室内全向吸顶天线;②如果建筑物中有中空的天井结构或者大型会议室、餐厅等空旷结构,可采用定向天线大面积覆盖;③对于TD-LTE的MIMO双路系统,若采用单极化天线,建议双天线尽量采用10λ以上间距,为1-1.5m,如实际安装空间受限双天线间距不应低于4λ(0.5m)。

  (4)分区与分簇多制式系统室内覆盖的分区分簇的原则包括:①区簇划分主要依据建筑物的结构特性、面积、容量需求及业务密度分布等因素进行设计,如覆盖面积大于50000平米的独立楼宇、高于20层的写字楼等场景需要分区;②分区后的分布系统应保证各个分区的覆盖区域清晰明确;③多制式分布系统设计,应以链路最差,覆盖最受限的制式的技术条件来确定天线的覆盖半径,并构建分布系统的基本单位“分簇”,簇内的天线数量尽量均衡,天线位置相对集中。

  (5)切换区设置

  室分系统小区切换区域的规划应遵循以下原则:①切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定;②室分系统小区和室外宏站的切换区域应规划在建筑物的入口处;③电梯的小区划分:尽量将电梯与底层划分为同一小区,电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖,确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生;④对于地下停车场进出口的切换区域应尽量长,拐弯处可增加天线覆盖;⑤平层分区不能设置在人流量大的区域,避免频繁切换;切换带也不能设置过大,避免用户出现乒乓切换的情况。

  (6) 泄漏控制

  在实际操作设计中,应兼顾边缘场强的计算,保证不会产生明显的信号泄漏。①较小功率与多条天线相结合的方法来解决屋外信号对屋内的干扰以及来尽量减少屋内信号的泄露问题。②屋外网络信号最优化处理

  三、结语

  总之,随着室内通信需求的不断增加,室内网络业务必然会有显著的提升,针对这样的情况,运用商就必须针对客户需求,深化对室内网络分布系统的研究,并引进先进技术应用其中,不断提升通信服务质量,才能让人们享受到优质的通信服务,不断促进通信事业的发展。

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