(1)在一些高層建築的底層或地下建築物及某些超高層大廈的上部,基站信號通常較弱,存在部分盲區。例如,在大型建築的低層、地下商場、地下停車場等環境下,基站接收信號十分微弱,導致手機無法正常使用。

(2)在一些大型建築的高層部分,進入室內的無線信號非常雜亂,既有附近幾個基站的信號,也有不遠處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進入室內,導致室內接收信號忽強忽弱極為不穩定,同頻、鄰頻幹擾十分嚴重。

(3)在一些大型建築的中間樓層,由於基站的設置密度平均小於800米,手機可以接收到周圍多個不同基站的信號,使基站信號發生重疊,產生乒乓效應,嚴重影響了手機的正常使用。

(4)在一些建築物內,雖然手機能夠正常通話,但是用戶密度太大,信道十分擁擠,手機上線困難。例如高級寫字樓、人員流動大的商場等。

上述環境產生的結果是使手機在空閑狀態時小區重選頻繁,在通話過程中頻繁進行切換,話音質量差,掉話嚴重。因此,如何解決好室內信號的覆蓋問題,滿足廣大用戶的需求,提高網絡質量,成為網絡優化工作的一個重點。

為解決以上所述的室內信號覆蓋不理想的問題,最有效的解決方法是在建築物內設置室內覆蓋分布係統,將基站的信號通過有線方式直接引入到室內的每一個區域,再通過小型天線將基站信號發送出去,從而達到消除室內覆蓋盲區、抑製幹擾,為樓內的每一個移動通信用戶提供穩定、可靠的室內信號,確保正常的通信。

2.方案的設計

2.1係統組成

室內分布係統主要由三部分組成:信號源設備(微蜂窩、宏蜂窩基站或室內直放站);室內布線及其相關設備(同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、光端機等);幹線放大器、功分器、耦合器、室內天線等設備。

按信號源的不同,室內分布係統可分為蜂窩室內分布係統(宏蜂窩、微蜂窩)和直放站室內分布係統。蜂窩係統的優點是信號穩定、可靠,通信質量好,可以有效地吸收話務量,適用於話務繁忙區域的室內覆蓋;缺點是工程一次性投資大,還要解決傳輸線路等問題,且受宏蜂窩基站地理位置條件的限製。因此蜂窩型大多應用於星級酒店、高級寫字樓等比較大型的室內建築。而直放站係統是將空閑小區的信號引到室內,實現話務分擔,投資小,安裝方便快捷,可以很快解決信號弱和盲區問題;缺點是需要進行預先頻率規劃,且通過定向天線難以獲得單一純淨的信號,係統的話音質量相對蜂窩係統較差,易造成對其他基站的幹擾,不利於網絡管理。因此直放站係統大多應用於小型酒店、小型娛樂場所等規模較小的室內建築。

按采用設備的不同,室內分布係統也可以分為無源係統和有源係統。無源係統主要由無源器件組成,設備性能穩定、安全性高、維護簡單。而有源係統的信號經過各級衰耗後,到達末端時可以被放大器放大,達到理想的強度和覆蓋效果。但是它建設、維護複雜,近端和所有遠端設備都需要電源。目前采用較多的為無源係統。無源天饋分布係統為信號源通過耦合器、功分器等無源器件進行分路,經由饋線將信號盡可能平均地分配到每一副分散安裝在建築物各個區域的低功率天線上,從而實現室內信號的均勻分布,解決室內信號覆蓋差的問題。其特點是:器件穩定性好,造價較低,成本主要為功分器、耦合器及饋線。為克服饋線遠距離傳輸的損耗,豎井饋線多采用低損耗的1br2饋線,當覆蓋範圍比較大,饋線傳輸距離比較遠時,需增加幹線放大器補償信號損耗。無源天饋分布係統能有效地將無線射頻信號引入室內以及其他宏蜂窩所不能覆蓋的地方,提供無縫的射頻覆蓋,從而解決盲點、熱點以及由於頻繁切換引起的掉話等問題。

按布線材料的不同,室內分布係統也可分為同軸電纜係統、光纖係統和泄漏電纜係統。同軸電纜是最常用的材料,性能穩定、造價便宜但線路損耗大。大型同軸電纜室內分布係統通常需要多個幹線放大器作信號放大接力。光纖線路損耗小,不加幹線放大器也可將信號送到多個區域,保證足夠的信號強度,性能穩定可靠,但在近端和遠端都需要增加光電轉換設備,係統造價高,適合質量要求高的大型場所。泄漏電纜係統不需要室內天線,在電纜通過的地方,信號即可泄漏出來,完成覆蓋。泄漏電纜室內分布係統安裝方便,但係統造價高,對電纜的性能要求高,通常一般不采用這種方式。

2.2設置原則

2.2.1目標選擇

建築高度9層以上,建築麵積大於1萬平方米多話務量樓宇;

實測信號強度在-80~-90dbm以下,信號覆蓋不均勻,有盲區、弱區:

信號較強,但切換頻繁,通話質量差;

流動人口較多的商場、購物中心、批發市場等;

影響麵大的賓館、飯店、單位;

容易產生信道擁塞的建築物。

2.2.2設計指標

移動用戶忙時話務量:0.02erlbr用戶;

無線信道呼損:2%;

控製信道呼損:1%;

同頻幹擾保護比:CbrI≥12dB(不開跳頻);

CbrI≥9dB(開跳頻);

鄰頻幹擾保護比:

200kHz鄰頻幹擾保護比:CbrI≥-9dB

400kHz鄰頻幹擾保護比:Cbrl≥-41dB

2.2.3目標指標

(1)根據現場實測和OMC統計,室內通話質量良好,無乒乓切換發生。

(2)95%室內覆蓋,保證在95%以上所需要室內覆蓋的地區,不論空閑和通話狀態用戶占用室內信道。