2.室内分布系统
室内分布系统的基本方式有以下几种。
一是无源分布方式,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,以实现良好的信号覆盖。由于没有有源设备的故障点,所以故障率低,可靠性高,几乎不需要维护,且容易扩展。但信号在馈线及各器件中传递时产生的损耗无法得到补偿,因此覆盖范围受信源输出功率影响较大。信源输出功率大时,无源系统可应用于大型室内覆盖工程,如大型写字楼、商场、会展中心等;信源功率较小时,无源系统仅应于小范围区域覆盖,如小的地下室、超市等。
二是有源分布方式,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。有源系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗,从而延伸覆盖范围,受信号源输出功率影响较小。有源系统可广泛应用于各种大中型室内覆盖系统工程。
三是光纤分布方式,采用光纤作为传输介质,由覆盖端机(主单元、接口单元)、远端覆盖单元、天线、光分/合路器件组成。由于光纤损耗小,适合于长距离传输。该系统广泛应用于大型写字楼、酒店、地下隧道、居民楼等室内覆盖系统的建设。
四是泄漏电缆分布方式。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。它适用于公路隧道、过江隧道、地铁、地下长廊等地形。
3.信源和室内分布系统的综合选取
对于信源与分布系统的选取,我们需综合考虑话务量、覆盖面积、建筑结构、信源方式等其他因素的影响,最终采用既可达到所需的覆盖要求又可合理控制成本的分布系统。现就一般情况总结如下。
(1)微型建筑物(6000m2以下)
对于微型建筑物,如餐饮娱乐、地下停车场等,一般采用小功率直放站+无源分布系统。
(2)小型建筑物(6000m2~12000m2)
对于小型建筑物,如大型超市、小型办公楼、小型医院等,可分为两种情况:如建筑物内部建筑结构单一,对射频信号的传输衰减较小,则宜采用中功率直放站或微蜂窝+无源分布系统;如建筑物内部建筑结构复杂,对射频信号的传输衰减较大,则根据实际需要可采用小功率直放站+有源分布系统。
(3)中型建筑物(12000m2~60000m2)
对于中型建筑物,如大型写字楼、中型酒店、大型医院、机场等,一般采用微蜂窝+有源分布系统,需根据实际的话务量选取合适的信源。
(4)大型建筑物(60000m2以上)
对于大型建筑物,需根据实际情况采用不同的分布系统类型,包括有源分布系统和光纤分布系统。如大型酒店和综合性楼宇,由于楼层较高宜采用微蜂窝或宏蜂窝+有源分布系统;大型会展中心由于楼层面积较大,宜采用微蜂窝或宏蜂窝+光纤分布系统。
(5)特型建筑物
对于超高型电梯宜采用定向天线分布或泄漏电缆分布系统。
对于公路隧道,信源采用直放站,长度在1km以下的宜采用射频分布系统;长度在1km以上的宜采用光纤分布系统。
对于铁路隧道,信源采用直放站,长度在200m以下的宜采用射频分布系统;长度在200m以上的宜采用泄漏电缆分布系统。
对于城市地铁,信源采用蜂窝与直放站结合的方式,分布系统需结合有源分布系统和泄漏电缆分布系统进行覆盖,如地铁隧道和站台采用泄漏电缆分布系统,地铁入口采用天线分布系统。
4.有源设备及无源器件的综合选取
●干线放大器的选取
在室内有源分布系统中选取干线放大器时,需要遵循如下原则:
(1)根据ALC功率选取合适的干线放大器在进行有源分布系统建设中,需根据建设规模和建设成本确定干线放大器的最大输出功率,中小规模的选取2W(ALC功率)的干线放大器;大规模的选取5W、10W(ALC功率)的干线放大器。
(2)根据上下行增益选取合适的干线放大器干线放大器的最大增益应在35dB~40dB范围内,并且上下行增益需保持一致。
(3)根据噪声系数选取合适的干线放大器在有源分布系统中,需考虑干线放大器上行噪声对信源的影响,选取的干线放大器的噪声系数需满足:上行噪声系数≤4dB,下行噪声系数≤6dB。
●无源器件的选取
无源器件主要由耦合器、功率分配器、合路器、室内天线、馈线等无源器件及电缆和天线组成。如果无源器件兼容3G系统,无源器件的工作频率范围必须满足889MHz~2170MHz,否则需更换。考虑到WLAN系统的合路,故建议更换时采用的无源器件最好满足工作频率范围为885MHz~2500MHz。同时,在进行无源器件更换时还需注意其他技术参数,最好与更换前保持一致,如天线的增益、功分器耦合器的插损等。
5.天线的分布及端口功率的分配
●根据建筑物的结构选取天线的分布密度
建筑物内部结构简单且地域空旷,如地下室、停车场、机场、大型超市,可采用分布密度较小的天线进行覆盖;建筑物内部结构复杂且隔墙较多,如卡拉OK包厢、密集型写字楼,可采用分布密度较大的天线进行覆盖。
由于第三代移动通信区别于2G的主要功能还在于3G能提供多样的数据业务,同时根据经验统计,数据业务发生在室内的概率大于室外,这就需要3G的室内覆盖建设更加完备和完善。本文从WCDMA室内覆盖系统区别于2G的特点展开,说明了WCDMA室内覆盖建设的基本依据,并且根据工程实践经验,总结了不同场景下的室内覆盖建设方案和建设原则,可以给工程建设带来一定的借鉴意义。
(转自:人民邮电报)