室內(nèi)覆蓋問(wèn)題的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)解決方案

在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程中，室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)解決了室內(nèi)覆蓋問(wèn)題。將基站的信號(hào)通過(guò)有線方式直接引入室內(nèi)的每個(gè)區(qū)域，再通過(guò)小型天線將基站信號(hào)發(fā)送出去，從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，抑制干擾，為室內(nèi)的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號(hào)，使用戶在室內(nèi)也能受到高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。在本文中，筆者將以石家莊市某小區(qū)為例，介紹網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程中室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用方法。

通過(guò)對(duì)小區(qū)進(jìn)行測(cè)試，筆者發(fā)現(xiàn)目前小區(qū)GSM信號(hào)覆蓋的主要問(wèn)題包括以下幾點(diǎn)：1）存在局部底層盲區(qū)，由于該小區(qū)內(nèi)建筑多用鋼筋混凝土材料，小區(qū)內(nèi)樓層高度和結(jié)構(gòu)相似，樓宇間距小，在小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生較多的陰影區(qū)，造成GSM信號(hào)衰減特別嚴(yán)重。2）雖然小區(qū)內(nèi)部分區(qū)域絕對(duì)信號(hào)電平尚可，但是有些區(qū)域信號(hào)起伏較快，無(wú)線環(huán)境差，載頻較多，使小區(qū)內(nèi)用戶的GPRS業(yè)務(wù)無(wú)法正常使用。3）在走梯內(nèi)，信號(hào)在低層處尚可，在高層則出現(xiàn)頻繁切換，手機(jī)接收信號(hào)過(guò)低。在電梯內(nèi)，由于電梯箱體對(duì)信號(hào)的屏蔽作用和電梯井道內(nèi)信號(hào)的多徑作用比較明顯，信號(hào)強(qiáng)度以及話音質(zhì)量不理想，基本上中到高層的電梯內(nèi)為通信盲區(qū)。4） 此小區(qū)為高檔的住宅小區(qū)，業(yè)主對(duì)環(huán)境的要求較高，不能采用傳統(tǒng)的架設(shè)天線方式覆蓋，所以決定采用裝飾美化天線進(jìn)行信號(hào)的覆蓋。

在GSM信號(hào)覆蓋優(yōu)化方案設(shè)計(jì)方面，首先應(yīng)結(jié)合小區(qū)面積、小區(qū)通信管井布局、覆蓋的范圍及電波的傳播模型選擇天線的位置，對(duì)小區(qū)內(nèi)要做到無(wú)縫隙覆蓋（全覆蓋）。同時(shí)還要考慮一些特殊的要求，例如室外環(huán)境和諧美觀、一些區(qū)域的施工要求比較高、采用與環(huán)境相配合的裝飾天線、滿足環(huán)保要求等。另外，要充分考慮工程造價(jià)問(wèn)題，合理使用設(shè)備。

為更好地降低系統(tǒng)上行噪聲，筆者認(rèn)為應(yīng)采用有源天饋系統(tǒng)。在基站底噪聲增加值（ROT）要求不變的情況下，有源設(shè)備的使用數(shù)量越多，每個(gè)有源設(shè)備的NIM值要求越高，即每個(gè)有源設(shè)備容許的上行噪聲增加值越小。根據(jù)GSM規(guī)范的要求，只要滿足有源天饋系統(tǒng)的上行噪聲到達(dá)基站端后的總量比基站熱噪聲的值（即NIM）低10dB即可。在這種情況下，基站底噪聲抬高（即ROT）約為0.4dB。有源天饋系統(tǒng)的噪聲引入對(duì)基站靈敏度的影響可以忽略不記。經(jīng)計(jì)算，整個(gè)有源天饋系統(tǒng)引入基站的噪聲為-129.5dBm，基站的底噪聲抬高量為0.4dB，天饋系統(tǒng)的上行噪聲的增加給統(tǒng)計(jì)指標(biāo)帶來(lái)的影響很小。

在覆蓋效果方面，筆者認(rèn)為可以直接將天線分布在小區(qū)的各點(diǎn)。由分布的天線發(fā)出的信號(hào)傳播方式與原來(lái)全向天線覆蓋方式時(shí)不同，原來(lái)的Hata模型不再起作用，取而代之的是簡(jiǎn)單的自由空間傳播模型配合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。這樣就使得天線輸出信號(hào)到達(dá)覆蓋最遠(yuǎn)端比原室內(nèi)信號(hào)強(qiáng)，加之微蜂窩的優(yōu)級(jí)設(shè)置，可以滿足該區(qū)域內(nèi)占用小區(qū)分布信號(hào)。小區(qū)分布信號(hào)在覆蓋邊緣室外最強(qiáng)處能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋，在整個(gè)覆蓋區(qū)內(nèi)都能滿足覆蓋要求。

在信號(hào)外泄方面，筆者認(rèn)為，小區(qū)分布系統(tǒng)應(yīng)防止小區(qū)分布信號(hào)外泄致使小區(qū)外用戶占用小區(qū)分布信道，造成小區(qū)分布信號(hào)擁塞，或由于覆蓋距離增大，導(dǎo)致小區(qū)外用戶上線困難和產(chǎn)生掉話現(xiàn)象。所以在滿足小區(qū)業(yè)主通話需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量降低分布系統(tǒng)天線的輸出功率，實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)信號(hào)與小區(qū)外信號(hào)的正常切換，并且切換區(qū)域在小區(qū)邊緣一側(cè)。

本著這樣的思路，施工人員根據(jù)電磁波的傳播模型，綜合考慮天線的數(shù)量、位置和輸出功率以及所覆蓋的范圍，保證了信號(hào)的均勻分布；結(jié)合樓層的結(jié)構(gòu)情況、功用、裝潢，合理布置了天饋線系統(tǒng)；結(jié)合小區(qū)面積、小區(qū)通信管井布局、覆蓋的范圍及電波的傳播模型，選擇了合理的天線位置。另外，為了將信號(hào)均勻地分布到覆蓋區(qū)，施工人員還采用了耦合器和功分器相結(jié)合的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行分配。在需要的地方安放無(wú)線信號(hào)干線功放進(jìn)行信號(hào)的放大，補(bǔ)償信號(hào)在線路上的損失。原來(lái)的信號(hào)弱區(qū)經(jīng)過(guò)覆蓋工程的優(yōu)化，做到了無(wú)縫隙覆蓋（全覆蓋），并且信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)外泄，為小區(qū)的住戶提供良好的移動(dòng)通信環(huán)境。