摘要：室内无线通信网络和覆盖系统在城市信息化建设中是重要的组成部分，无线通信系统不仅投资周期短，扩速快，能有效消除地下层等宏基站信号无法抵达的盲区。室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案，近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。
关键词：无线通信；通信系统；室内覆盖；覆盖技术
引言
由于城市的飞速发展，高楼与建筑型态逐渐变的多样化，高频无线电波的传播也受到了一定的影响，尤其是地下商场、地下停车场或大型建筑物的低层等地区，信号较弱，手机没有法正常使用，形成了移动通信的盲区；有些中间的楼层，受周围不同基站信号的重叠影响，从而产生乒乓效应，手机会出现频繁切换的现象，甚至直接掉线，对正常使用手机产生了十分严重的影响；一些建筑物较高的楼层上，因为受到基站天线的高度制约，也就是移动通信的盲区，所以信号无法正常覆盖。室内覆盖系统正是在这种背景下产生的。依据相关资料显示，部分地区的总话务量里，室内话务量占据的比例较高。所以对于提升移动通信质量来说，强化室内覆盖是非常重要的。
1.室内覆盖系统概述
室内覆盖系统就是由室内天馈线把无线信号均匀的分布在建筑物室内，对室内无线网络覆盖与网络质量有所改善，使无线网络容量系统得到提高，给室内用户提供质量更好的个人通信服务，室内覆盖系统在无线网络系统的建设中得到广泛应用，无线室内覆盖系统主要针对重点楼宇、体育馆、展馆、隧道、地铁等多种场所，是增加室内无线容量最有效的一种方式，也是目前提升无线网络质量和网络优化的手段之一。
2.无线通信系统室内覆盖的方式
2.1宏蜂窝无线接入方式
宏蜂窝无线接入方式是以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即无线接入方式。适用于低话务量和较小面积的室内覆盖盲区，在市郊等偏远地区使用较多。
2.2微蜂窝有线接入方式
微蜂窝有线接入方式是以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。
3.天线的分类
天线品种繁多，以供不同频率，不同用途，不同场合，不同要求等
不同情况下使用，对于室内分布系统的天线选型主要依据下面两个原则：（1）既要满足要求的室内效果，又要尽量减少对室外的覆盖，避
免造成干扰；（2）天线要求美观，颜色，形状，尺寸，和室内环境要和和谐。室内分布的天线大部分都是小增益天线主要有：① 吸顶天线：吸顶天线属于全向天线类，通常房间、大厅以及走廊的天花板是主要的安装地点，吸顶天线外形较为美观，适合在天花板上安装，能将场强均匀地分布在室内，如果是在室内安装天线，吸顶天线应优先选择。② 壁挂板状天线：壁挂板状天线属于定向天线，房间、大厅以及走廊等场所的墙壁是其主要安装地点，此类天线增益较大，外形也较为美观，适合在较狭长的室内空间里安装，安装时，不要有物体在前方较近的区域遮挡，而且不能正对着窗户或者大门之类，因为这样信号容易通过开口泄露到室外。③八木天线：八木天线也属于定向天线范围，其增益较高，处理电梯内的覆盖是它的主要用途。④ 泄露电缆：泄露电缆也算作一种电线，利用电缆外导体上的开口将信号顺着电缆纵向均匀的发射并接收，适用于隧道或地铁之类的区域。
4.室内覆盖系统技术
4.1 室内覆盖系统的组成
室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆信号源主要由直放站做信号源和微蜂窝（基站）两种，信号分部系统主要由无源无馈分部方式、有源分布方式、光纤分布方式、泄漏电缆分布方式等组成。直放站做信号源是通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号；用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到盲区内的直放站。
4.2信号源提取特点
4.2.1无源天馈分布方式
通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。用于中小型地区。无源天馈分布方式具有成本低、无源器件，故障率低、无需供电，安装方便、无噪声累积、宽频带等特点，但是系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放。
4.2.2有源分布方式
通过有源器件(有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等)和天馈线进行信号放大和分配。有源分布方式具有设计简单，布线灵活，场强均匀等特点，但是频段窄，多系统兼容困难；需要供电，故障率高、有噪声积累，造价高。
4.2.3光纤分布方式
主要利用光纤来进行信号分布。适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输。光纤分布方式具有传输距离远，布线方便，性和传输质量好等特点，但是由于造价较高，应用相对较少。
4.2.4泄漏电缆分布方式
信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等地形。泄漏电缆分布方式具有场强分布均匀，可控性高；频段宽，多系统兼容性好等特点，但是存在造价高，传输距离近等缺点。
4.3信号测试
有必要的楼层进行每层测试，没有必要的楼层按照低层、中层、高层等部分分别间隔测试，需走到四个方向窗边 1 米处进行测试，电梯选择几部测试，电梯必须在运行时测试。记录信号电平值、载干比、载频号、扰码，周围相关基站的详细信息（距离，方位角，话务统计、扇区系统参数），传输情况等。根据以上测试数据，对当前建筑物无线环境进行总体分析，确定需要覆盖的的业务、各业务覆盖深度，提出拟采用的覆盖方式及信号引入方式的分析，对于信号源使用直放站的，需给出对整个移动通信网的影响和干扰详细分析。从而确定覆盖目标和使用的信号源方式。
4.4室内天线点布置
应根据勘测结果和室内建筑结构，设置天线位置和选择天线类型，天线尽量设置在室内公共区域。天线口的功率不超过＋15dBm/载波。对于层高较低，内部结构复杂的室内环境，宜选用全向吸顶天线，宜采用低天线输出功率、高天线密度的天线分布方式，以使功率分布均匀，覆盖效果良好。对于较空旷且以覆盖为主的区域，由于无线传播环境较好，宜采用高天线输出功率、低天线密度的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强值要求即可。对于建筑边缘的覆盖，宜采用室内定向天线，避免室内信号过分泄漏到室外而造成干扰，根据安装条件可选择定向吸顶天线或定向板状天线。对于电梯的覆盖，可采用三种方式：一是在各层电梯厅设置室内吸顶天线；二是在信号屏蔽较严重的电梯，或电梯厅没有安装条件的情况，在电梯井道内设置方向性较强的定向天线；三是在电梯轿厢内增设发射天线。应尽量避免电梯内的切换，以避免电梯运行过程中由于切换造成的掉话。
结束语
随着社会的不断发展，无线通信系统也出现了快速的发展。完善无线通信系统室内覆盖，提升用户体验，已成为无线通信系统发展的迫切任务。室内覆盖系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；同时，使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平。
参考文献
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[2]姚建铨，迟楠，杨鹏飞，崔海霞，汪静丽，李九生，徐德刚，丁欣.太赫兹通信技术的研究与展望[J].中国激光，2009（9）：09.
论文作者:刘锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签：天线论文; 室内论文; 信号论文; 方式论文; 系统论文; 信号源论文; 蜂窝论文; 《基层建设》2017年第16期论文;