［关键词］室内分布系统，设计
一、引言
室内分布覆盖系统，主要是为了用于覆盖室内信号比较弱的区域，由于楼层对室外信号的遮挡，特别是火车站、电梯、地下室和地下停车场、大型超市商场，如果以上场所未建立室内分布系统，手机网络基本上是搜不到信号，所以建立室内分布系统是几大运营商保障信号覆盖的前提要求。室内天线分布系统把移动基站的信号均匀分布在室内的各个区域，从而就保证了室内各个区域都能拥有比较好的的信号覆盖。
目前城市主要建筑物越建越高、越建越集中,致使移动通信信号受到很多的阻挡而衰减,而且钢筋混泥土为现代建筑物主要建材,对无线电信号的屏蔽和衰减起到很大影响,导致用户无法进行正常的通话。其中高建筑物最低几层,基站信号覆盖都比较弱,个别区域存在盲区现象，然而很高的建筑物,宏基站又无法满足信号覆盖。在多数的地下建筑物,通常都是信号覆盖盲区,如地下商业区、停车场、地铁等区域,在大中城市中心街区。在一些没有完全封闭的建筑中、高层中,室内的信号覆盖就会非常弱,周边基站的信号通过折射、反射、直射等方式进入室内,信号时长不稳定,同频和邻频相互严重干扰。手机在这种环境下使用,通话过程中经常掉话、切换、语音质量差,在城市边缘郊区,基站密度小,相邻的基站距离比较远,距离基站较远的建筑物内,用户在室内的通信也受到了很大的干扰。
二、室内分布系统的关键原因
（一）质量方面
建筑物高层特别容易存在相同无线频率的干扰影响，被覆盖的小区信号经常出现不稳定现象，出现多次的来回切换，语音通话质量无法得到保证，并出现掉话、质量很差现象。全面提高改善高层建筑物内的语音通话质量，开通高语音质量的室内移动通信区域，建设室内分布系统的覆盖是必要的。
（二）覆盖方面
由于建筑物内部的复杂结构、建筑物自身（钢筋混泥土）的屏蔽作用,造成了无线信号传输损耗形成了移动信号的弱场强区甚至盲区,地下室信号较差,甚至存在盲区,由于室内的信号覆盖不好,容易出现无网络的现象,造成用户不在服务区现象。
（三）功率方面
建筑物对无线信号覆盖有一定的屏蔽和吸收作用，无线信号在穿过建筑物时衰耗增大，基站要通过增加信号放大器才能穿过墙壁，达到理想的效果，但是信号放大器对附近周围基站信号也有一定的影响，只能起到一定的作用，根本问题得不到实质性解决。
（四）容量方面
如火车站、大型购物商场、高校，由于用户居多，话务量大，部分区域网络容量不能满足当时区域用户需求，无线信道产生拥塞现象。在建设室内分布系统的情况下，能将移动基站室分天线均匀的分布到室内的各个区域，使室内的所有区域都有信号覆盖，可以解决上述的几个问题。
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（五）室内分布系统容量
室内分布系统信源站点的选取应整体考虑系统容量、话务量、预期效益、成本支出、预期效果等诸多因素决定,系统容量直接影响到网络质量,如果系统容量偏小将造成覆盖区内的信道堵塞,提高呼损率,经常掉话等一系列的严重问题,系统容量太大又会造成建设成本过高，造成资源过度浪费,室内分布系统容量的选取是室内分布建设的关键点。
三、室内覆盖系统组网
（一）组成部分
室内分布主要信号源设备：宏基站、微蜂窝、传输设备、光缆；室内有相关的器件：有源发大设备、同轴电缆、野战光纤、电缆、分路器、耦合器、合路单元、天线等组成。
（二）组网分类
1、宏蜂窝为信源接入室内分布系统。宏蜂窝的主要特点有信号源容量大、范围覆盖较广、信号质量优越、易网络优化,是室内分布系统相对较好的接入方式,但建设成本比较高,需要有相应的传输通路,建设的周期比较长。
2、微蜂窝作信源接入信号分布系统：是以微蜂窝基站作为室内分布系统的信源点，微基站本身的功率比较小,只适合投入使用覆盖小区域，若要投入使用较大区域的信号覆盖,就必须增加微基站功放。与宏蜂窝相比，微蜂窝投入建设成本较低、对周边环境的要求不高、建设简单方便等,所以室内分布系统使用微蜂窝作为信源较为广泛,微蜂窝和功放接入信号分布系统也是目前各大运营商组网最多的一种场景。
（三）特点分类
室内分布系统主要分为：射频无源分布、射频有源分布
1、射频无源分布系统
无源系统主要由分/合路器、天线、功分器、耦合器等组成,无源系统设备稳定、可靠性高、扩容操作简单。但信号在馈线及设备中传输时产生的损耗无法得到保障,因此信号覆盖区域会受信源输出功率而产生一定的干扰。信源输出功率大可应用于大型室内区域覆盖工程,如大型火车站、大型写字楼,商场、会展中心等；如小的地下室、商场、超市等，适用于信源功率小覆盖范围小组网。
2、射频有源分布系统
有源系统设备组成有：功分器、干线放大器、天线、耦合器、馈线、光缆等组成。有源设备可以快速有效的弥补信号在传输中产生的损耗，从而提高信号覆盖范围，考虑到受信号源输出功率影响较小，目前现实场景中大中型室内覆盖用于有源系统较多。
四、室内分布系统方案
在中心位置安装输出功率大的全向智能天线大多采用在封闭空旷的空间内使用，反而封闭的空间不会存在泄漏问题，如地下停车场，地下商场，酒吧。在空间较为狭长区域可以采用安装定向智能天线，如地铁通道等；在空旷、平坦、封闭较差的区域，正常在中心位置安装输出功率较小的全向智能天线，也有采用定向天线从周围向中心内部覆盖。如商场，酒店，学校食堂等；城市小区住宅可以在人口集中的公共位置安装大功率输出的全向成定向天线信号源；并使用多天线，小功率方式；电梯内室分天线一般安装在电梯井道中定向板状天线或者对数周期天线，相间隔三至四层安装一个天线；三层以下密集的低楼房,同时无线信号无法得到满足,可以采用外侧墙面上安装定向板状天线,覆盖对面楼层的室内,从而降低建设成本。
参考文献：
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[5]《通信原理.第五版》 编著：樊昌信,曹丽娜 出版社：北京国防工业出版社
[6]《TD-SCDMA第三代移动通信系统》 编著：李世鹤,杨运年 出版社：北京人民邮电出版社
论文作者:董泓江
论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期
论文发表时间:2020/4/24
标签：室内论文; 信号论文; 系统论文; td-scdma论文; 基站论文; 天线论文; 建筑物论文; 《中国电业》2019年 22期论文;