摘要：近几年来移动通信技术飞速发展，手机已经慢慢成为人们生活中不可或缺的一种移动通讯工具，并且随着移动互联网时代来临，人们对通信的需求逐渐从单一语音业务发展为多类型数据业务。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案，是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。本文分析了移动通信室内分布系统设计方法。
关键词：移动通信；室内分布系统；设计方法
在室外环境中，用户的通话质量可以得到保证，但是在大型的封闭的室内的环境下，由于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。如何才能避免无线电信号在通过建筑时的衰减成为众多专家的研究对象，经过长时间的研究发现室内分布系统可以很好的避免这种情况。
1 概述
1.1 室内分布系统的组成。一是信号源：主要包括宏蜂窝、微蜂窝、分布式基站以及直放站等。二是天馈分布系统：包括馈线、干线放大器、功分器、耦合器、合路器、电桥、天线等设备。
1.2 室内分布系统的类型。一是同轴电缆分布系统同轴电缆分布系统将信源输出的能量通过功分器、耦合器等无源器件合理分配，经同轴电缆和天线将能量均匀分布到室内各区域，其特点是性能稳定，造价低，设计方案灵活、易于维护和线路调整，可兼容多种制式的通信系统。二是光纤分布系统 光纤分布系统利用单模光纤将信号传输到建筑物内部的各个位置。光纤分布系统的传输损耗小，传输容量大，不受电磁干扰，性能稳定可靠。光纤分布系统适于远距离的信号传输，但需增加专门的光电转换设备，因此成本较高。三是泄漏电缆分布系统 泄露电缆分布系统利用了泄露电缆兼具信号的传输和收发特性，替代了传统同轴电缆分布系统中馈线和天线的功能，可以使信号通过泄露电缆均匀分布到室内的各个区域。
2 移动通信室内分布系统设计方法
2.1 信源规划设计。在室分系统设计中，首先要选择好信源。由于在很长一段时间内GSM用户会长期存在，而3G网络正在退网中，因此在室内分布建设时，一般采取2G+4G合路建设的方式。一是信源规划原则。信源规划原则基于三个要件：覆盖目标、容量规划、建设条件。覆盖目标：规划前要确定好覆盖目标的区间有多大，有效面积有多少，才能合理选择覆盖模型和信源设备。比如覆盖一个营业厅可以选择一个pRRU，可是覆盖一栋楼就要一台普通RRU了。容量规划：随着用户的发展和各种数据业务的成熟和广泛应用，容量规划（尤其是4G）成为室分系统规划设计首先需要考虑的因素。根据场景的功能估算出其用户密度和总量，设计出满足当前和后续一定阶段的业务发展的室内分布系统。建设条件：室分系统的规划设计，还受到现场建设条件的限制，这些条件包括安装位置、安装方式、传输取电条件、业主是否允许等等。因此即使规划的再好也需要现场建设条件的允许。二是信源建设方式。信源建设方式主要包括独立信源、光纤直放站、无线直放站、宏站耦合。4G信源建设方式主要包括普通的BBU+RRU、皮基站、飞基站，光纤分布系统等，这些覆盖方式的适用场景和特点将在后面描述。
2.2 室内分布系统天馈设计。室内分布系统中最重要的部分就是天馈系统，其负责将射频信号输送到远方，然后通过天线将射频信号转换成电磁波发射出去，这其中实际上包含天馈+天线两部分。天馈系统最重要的问题就是功率的损耗和分配问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此如何利用天馈系统将射频能量合理地分配到各个末端并按需求发射出去是一个设计者必须具备的基本技能，同时也是一个室分设计是否优秀的评估标准。一是天馈系统部分（不含天线）的设计。天馈系统设计为了尽量降低损耗，非特殊情况尽量不使用衰减器，另外也应该尽量避免使用拉超长馈线的方式进行覆盖设计。天馈系统选择时往往会要斟酌单、双路的建设方式。双路网络质量会更高但是造价昂贵，一般建议对具有演示需求和极高业务价值需求的室内覆盖可建设双路室分系统，其他场景采用单路由建设。对于已建设室内分布系统的楼宇尽量不进行双路由改造，数据业务需求极大的重要楼宇可新建支持双路室内分布系统。例如重要交通枢纽、大型商业中心、体育会展中心、地铁、一些特殊的需要展示LTE业务的场所等则可以考虑新建双路由系统。二是室分天线部分的设计。在室分系统中用到最多的就是室分天线，这其中包括全向吸顶天线，定向吸顶天线，定向壁挂天线，射灯美化天线，对数周期天线，其他类型的美化天线（美化树、烟囱、路灯杆、蘑菇头、开关美化天线等）。
2.3 常用的LTE室内深度覆盖模型设计。在进行室内LTE深度覆盖设计时，主要根据覆盖场景的业务量分布情况，施工条件来选用覆盖模型。
2.3.1 普通BBU+RRU+天馈拉远方式覆盖模型。技术特点：本技术主要是实现基带射频的分离，从而实现射频单元（RRU）的分布式安装，再根据现场需要将拉远的RRU进行小区自由合并，实现多RRU共小区的技术。RRU 分布式安装灵活，且合并小区只需在后台操作。其次由于BBU和RRU之间走的是光纤，在室内施工方面更加简单灵活，成本更低，且比馈线更容易为业主所接受。因为以上特点，所以该设计模型可以应用于目前的绝大部分的室内场景，是目前应用最多的室内覆盖模式。适用场景：大型商场、写字楼，办公楼，医院，学校宿舍，教学楼，酒店宾馆KTV 等场合均适用。
2.3.2 皮基站和一体化皮基站覆盖模型。一是分布式pRRU：技术特点：不同系统的信号（可以是光信号也可以是射频信号）输出到DCU，DCU对2/3G的射频信号进行电光转换后和LTE光信号合路传输到rHUB，rHUB 对光信号进行处理后再通过五类线将基带信号分发传送到pRRU。若只有单一的LTE系统，则可以不使用DCU，直接将BBU出来的基带信号通过光纤传送给rHUB再进行光电转换分发。该系统模型的最大优点是没有天馈系统和无源器件，全程都是光纤和网线，容易施工，特别容易为业主所接受。适用场景：对施工要求比较严格，走馈线困难的场景。比如室内隔断比较少的高档写字楼，大型酒楼，机场，电影院等人流较大，业务比较大的公共区域。二是一体化皮基站：技术特点：一体化皮基站和分布式皮基站的区别就是基带和射频集成在一起，其他无区别。由于其基带和射频集成在一起，发射功率小，因此其覆盖区域会比较小，仅仅只是一个射频的覆盖范围。在施工方面来讲非常方便，只要光纤到位，一台AP大小的设备挂墙安装即可。适用场景：移动营业厅，800m2 以下的空旷客厅、房间、会议室、餐厅等等。受限场景：不适合覆盖面积较大的区域。
室内分布系统可以较为全面的解决室内通话质量不高等问题，可以提高通话的接通率，可以很好的开辟出通话质量较高的区域。但是通信室内分布系统的设计是一项复杂的工程，需要考虑很多的问题，本文就移动通信室内分布系统设计进行探讨，在实际工程设计时还有许多问题需要考虑。
参考文献：
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[3]于常庆.高层楼宇Td-LTE 室内分布系统设计与优化[D].山东大学，2015.
论文作者:韩盼盼
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
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