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通信网络室内分布系统设计思路的探讨
室内分布系统已成为通信网络规划建设不可分割的组成部分,也是解决室内深度覆盖、改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率的有效手段。本文提出了室内分布系统设计需要从减小频率干扰,覆盖和泄漏的协调,规避高层建筑物覆盖干扰,控制成本采用多网合路的设计思路,对室内分布系统设计具有一定的参考价值。
作者单位：
中国联通芜湖分公司网络建设部,安徽芜湖,241000
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1.概述现代都市中建筑物越来越高、越来越多、越来越密集，移动通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减，另外现代建筑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和衰减特别厉害，很难进行正常的通信。在一些高层建筑物的低层，基站信号通常较弱，存在部分盲区；在某些超高建筑物的高层，又没有覆盖。在大多数的地下建筑，如地下停车场、地下商场、地铁、隧道等场所，通常都是盲区。在大中城市的中心区 ，基站密度都比较大，平均站距小于１ｋｍ，所以通常进入室内的信号通常比较杂乱、不稳定。特别是在一些没有完全封闭的高层建筑的中、高层，进入室内的信号非常杂乱，近处基站的信号、远处基站的信号通过直射、折射、反射、 绕射等方式进入室内，信号忽强忽弱不稳定，同频、邻频干扰严重。手机在这种环境下使用，未通话时，小区重选频繁，通话过程中频繁切换，话音质量差，掉话现象严重。在城市的边缘区，基站密度小，站距大，在距基站较远的建筑物内，因建筑材料对电磁波的损耗，移动通信用户在室内的通信也受到了很大的影响和限制。特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化工作的主题，室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。总之，进行室内覆盖系统建设的直接理由是：&&覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区;&&容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象;&&质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，并出现掉话现象。　&&室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理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。2．室内分布系统原理2．1 室内分布系统的信号源的选取室内分布系统的信源的选取应综合权衡系统容量、频率资源、预期收益、投入成本、预期效果等多方面因素才能定夺。系统容量直接决定室内分布系统的网络质量，如容量太小将直接导致覆盖区内的信道堵塞、呼损率大幅提高、接通困难、掉话严重等一系列的严重问题。容量太大又会造成本过高和资源的巨大浪费，因此配置合理的室内分布系统的容量非常重要。以下提供工程设计中的经验值：移动通信系统信道配置的选择，可通过“爱尔兰B公式”和所需覆盖区域的业务量中直接估算出来。一个重要的规划参数是在峰值小时的给定时刻，所有信道均被使用的概率，这个阻塞概率用来衡量一次呼叫尝试由于没有空闲信道而失败的概率，爱尔兰B公式在假定呼叫建立时刻及通话持续时间到服从泊松（Poisson）分布情况下，建立了平均信道数目、信道数目和阻塞概率之间的关系。下表给出了在不同信道数目和两种呼损率（2﹪ 5﹪）时，用爱尔兰表示的容量。呼损率：2﹪载频数1234567信道数7142230374553容量（爱尔兰）2.98.215222835.543比率0.410.570.680.730.760.790.81呼损率：5﹪载频数1234567信道数7142230374553容量（爱尔兰）3.79.7172531.64047.5比率0.530.690.770.830.850.890.9每个用户的业务量定义为峰值小时期间的某一给定时刻，每一给定用户进行通话的平均功率，其单位是爱尔兰。GSM网络设计中所采用的值为0.025爱尔兰/用户，中国信息产业部规定的是0.01－0.03之间，现取0.02，系统在某一时刻所能支持的用户数量估算结果如下：呼损率：2﹪载频数1234567信道数7142230374553容量（爱尔兰）2.98.215222835.543支持用户数（微蜂窝容量/每用户爱尔兰值）145410750110014001775021500支持用户群体（按10﹪的拨打算）145041007501100014000177500215000支持的客流量（按10﹪手机拥有率）1450041000750011000014000017750002150000呼损率：5﹪载频数1234567信道数7142230374553容量（爱尔兰）3.79.7172531.64047.5支持用户数（微蜂窝容量/每用户爱尔兰值）1854858501250158020002375支持用户群体（按10﹪的拨打算）18504850850012500158002000023750支持的客流量（按10﹪手机拥有率）185004850085000125000158000200000237500平均每用户忙时话务量：0.02Erl用户呼损率:& && &&&2%直放站覆盖区域的话务量不超过其施主基站话务量的40%当直放站覆盖区域的话务量超过其施主基站话务量的40%时，应改换宏蜂窝或微蜂窝基站作信源。举例话务量计算 室内分布系统信源选择的比较使用基站使用直放站1. 是否增加容量&&根据需要增加容量不能增加容量2. 信号质量好一般3. 对网络的影响小控制不好影响很大4. 是否需要传输设备需要不需要5. 是否需要重新频率规划需要不需要6. 是否需要调整参数需要支持7. 是否支持容量动态分配不支持(容量预分配)支持8. 是否支持多运营商不支持支持9. 安装时间较长较短10. 投资较多较少2．2室内覆盖系统组网如图中所示，室内分布系统主要由信号源设备（宏蜂窝基站、微蜂窝、光端机、光缆）；室内有源放大设备（直放站、干线放大器）及其相关器件（同轴电缆、泄漏电缆、功分器、耦合器、合路单元、室内重发天线）等组成。&O 室内分布的组网分类l 室内分布系统的组网按照信号源有以下几种接入方式：(1) 宏蜂窝作信源接入信号分布系统；(2) 微蜂窝作信源接入信号分布系统； (3) 直放站作信源接入信号分布系统。分别论述如下： (1) 宏蜂窝作信源接入信号分布系统是以宏蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。宏蜂窝作信号源容量大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化简单，是室内分布系统最好的接入方式。但宏蜂窝成本较为昂贵，且需有传输通路，建设周期长。(2) 微蜂窝作信源接入信号分布系统是以微蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。由于微蜂窝本身功率较小，只适用于较小面积的室内覆盖，若要实现较大区域的覆盖，就必须增加微蜂窝功放。与宏蜂窝相比微蜂窝成本较低、对环境要求不高、施工方便等，所以微蜂窝作信号源使用也较为广泛。微蜂窝+功放接入信号分布系统(3) 直放站作信源接入信号分布系统是利用施主天线空间耦合(无线直放站)或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信号(光纤 移频)，再利用直放站设备对接收到的信号进行放大为信号分布系统提供信号源。直放站以其灵活简易的特点成为解决小容量室内分布系统的重要方式。安装简便灵活，设备型号也丰富多样，在移动通信直放站中也扮演着重要的角色。直放站作信源接入信号分布系统有以下应用方式：1) 无线直放站(通过直放站的施主天线直接从附近基站接收信号)　2) 光纤直放站(用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到欲覆盖区的直放站)3)移频直放站
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图片很多都看不到啊 有没有事例分享一下啊
Copyright &
All Rights Reserved逯宇：加强室内分布系统无源部分监控 提升5G网络优化
C114讯 6月8日（林想）在今天召开的&物联网分布管理系统研讨会&上，TD产业联盟副秘书长逯宇表示，移动通信室内有源部分已经实现了全面有效监控，无源部分但至今没有一套可靠、有效的监控与在线的实时管理系统，运维现状不乐观。
移动通信室内分布系统的管控一直是提升质量和用户体验的重要课题，目前室内分布系统的有源部分已经实现了全面有效监控，无源部分虽然整个室内分布系统中具有举足轻重的地位，但至今没有一套可靠、有效的监控与在线的实时管理系统，运维现状不乐观。例如、馈线、接头连接器等大量的支路、末路的不受监控，存在诸多隐患，由于没有对末端设备没有实时监控监管，网络质量问题只能通过用户投诉才能进行抢修，造成了人力和工程维护的浪费。
逯宇指出，本次会议将围绕对无源系统的监管，邀请政府监管部门、三大、产业界一道共同交流和评估新的物联网技术以及解决方案，共商面向5G的移动通信的全面监控策略，为提升5G的优化和网络管理奠定基础。
作者：林想& &来源：C114中国通信网
版权说明：凡注明来源为“C114中国通信网”的文章皆属C114版权所有，除与C114签署内容授权协议的单位外，其他单位未经允许禁止转载、摘编，违者必究。如需使用，请联系021-。其中编译类仅出于传递更多信息之目的，系C114对海外相关站点最新信息的翻译稿，仅供参考，不代表证实其描述或赞同其观点，投资者据此操作，风险自担；翻译质量问题。
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移动通信室内分布系统覆盖分析
2016年17期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　[摘 要]科技的不断发展，使信息网络技术在人们的生活中起到越来越重要的作用，而移动通信逐渐成为人们在信息时代中不可或缺的重要手段。为了提升网络水平和通话质量，做好室内分布系统的设计，完善室内覆盖是一个行之有效的方法，并且这也是促进智慧城市以及信息经济快速发展的重要途径。本文首先对移动通信室内分布系统做了简单介绍，重点对室内分布系统的设计做了分析。 中国论文网 /1/view-7479901.htm　　[关键词]移动通信；室内分布系统；设计 　　中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：X（5-01 　　近年来，通信技术发展迅速，手机作为一种通讯工具逐渐成为人们生活的必需品，近年来用量的快速增长给通信服务商提出了更新更高的要求，单靠室外：道路，车站，机场，码头购物场所等环境通信服务已经俨然不能满足社会的需求，必须切实加强办公及居住场所通信无线信号的覆盖研究。同时，使用室内分布系统还可以分担室外宏站话务，扩大网络容量，整体提高网络服务能力。 　　一、移动通信室内分布系统简介 　　1、室内分布系统的作用 　　由于现代建筑大多以钢筋混凝土结构，再加上各种封闭式的装修导致信号屏蔽衰减特别严重，导致室内手机用户不能稳定的进行通信，所以需要引入室内分布系统.另外在商场、写字楼等用户较多的公共场所会出现无线信道拥堵现象，这也要通过室内分布系统分流室内话务量；还有高层建筑内常有多种信号交越干扰现象，导致手机信号不稳定，影响正常使用，这点也可以通过室内分布系统进行有效解决。基于用户对通信质量的需求，运营商采取在室内利用天线分布系统在各个角落布满移动基站的信号，以此确保室内移动信号的全面覆盖. 　　2、室内分布系统的建设方式 　　室内分布系统的建设即室内基站信号的覆盖方式主要分为三种：微蜂窝有线接人方式、宏蜂窝无线接人方式和直放站引入信号方式[1]。微蜂窝有线接人方式是以有线将信号源引入室内微蜂窝覆盖所有角落，此方法适用于话务量大，人群密度高的地方，如市中心的商场或是较高的写字楼，但成本较高工作量较大宏蜂窝无线接人方式是以室外的宏蜂窝作为信号源，与微蜂窝有线接人方式相比较，通信质量和容量较低，但成本低引人方式简单.直放站是指用此设备将室外信号引进室内，加强室内角落的信号覆盖采用直放站引人信号与前两种方法比较操作更加简单方便，不需要基站设备也不需要传输设备。 　　二、移动通行室分布系统设计 　　室内分布系统设计整体上分为设计准备阶段和设计阶段两部分，设计准备阶段主要用来完成现场数据资料的收集，室内覆盖分析，通过对室内覆盖能力、容量需求的分析，为后面的设计阶段的工作提供数据。设计阶段主要围绕信源选取、天线布局、馈线布放等环节展开。 　　1.设计准备阶段 　　（1）现场资料收集，目的是通过对网络覆盖区域的基本信息、市场需求、业务分布等进行细致了解后，获取数据化的资料，作为后期网络规划的输入。 　　（2）室内覆盖分析 　　与室外宏基站的规划设计类似，室内分布系统也是通过合理的功率分配和天线布放来实现良好的覆盖。链路预算是功率分配的基础，最终目标是计算覆盖半径，即评估从信号源发射的无线信号经过分布系统的各个射频器件以及空中接口的无线传播之后是否能够满足系统覆盖边缘的功率要求。 　　（3）室内容量分析 　　进行容量估算时，需要充分考虑到室内分布各区域的容量需求，对信源目标覆盖区域进行话务量预算。室内容量估算首先需考虑用户的业务类型，依据业务量模型来计算等效话务量，并依据相关业务质量要求来估算网络的配置容量。 　　2、设计阶段 　　（1）信源的选取信源即室内分布系统中无线信号的来源，常用的信源有：宏蜂窝、微蜂窝、分布式基站、直放站。进行室内分布系统的设计时，应根据覆盖、容量等各方面的情况，并充分考虑投入成本，从而确定室内分布系统的信号源。选取信源时应主要注意以下几条原则：①应根据室分系统中天线口输出功率的要求，来确定信源的输出功率；②应根据室分系统的预测容量来确定信源的配置和种类；③选取信源时还应考虑将室分系统的电磁辐射水平控制在标准范围内，以达到环境保护的要求。 　　（2）馈线系统设计对于新建室分系统，原则上电缆主干大于等于30m的使用7/8”馈线，平层电缆大于等于50m的使用7/8”馈线，平层电缆小于50m的宜使用1/2”馈线，若天线口功率不满足要求，则使用7/8”馈线[2]。馈线布放应该走线牢固、美观、不可有交叉、扭曲、裂损的情况，需要弯曲时，角度应平滑，弯曲半径不能超过规定值。 　　（3）天线选取及设置设计时应根据建筑物结构情况采用不同的天线，主要应该遵循以下原则：①一般情况下可以采用室内全向吸顶天线；②如果建筑物中有中空的天井结构或者大型会议室、餐厅等空旷结构，可采用定向天线大面积覆盖；③对于TD-LTE的MIMO双路系统，若采用单极化天线，建议双天线尽量采用10λ以上间距，为1-1.5m，如实际安装空间受限双天线间距不应低于4λ（0.5m）。 　　（4）分区与分簇多制式系统室内覆盖的分区分簇的原则包括：①区簇划分主要依据建筑物的结构特性、面积、容量需求及业务密度分布等因素进行设计，如覆盖面积大于50000平米的独立楼宇、高于20层的写字楼等场景需要分区；②分区后的分布系统应保证各个分区的覆盖区域清晰明确；③多制式分布系统设计，应以链路最差，覆盖最受限的制式的技术条件来确定天线的覆盖半径，并构建分布系统的基本单位“分簇”，簇内的天线数量尽量均衡，天线位置相对集中。 　　（5）切换区设置 　　室分系统小区切换区域的规划应遵循以下原则：①切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定；②室分系统小区和室外宏站的切换区域应规划在建筑物的入口处；③电梯的小区划分：尽量将电梯与底层划分为同一小区，电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖，确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生；④对于地下停车场进出口的切换区域应尽量长，拐弯处可增加天线覆盖；⑤平层分区不能设置在人流量大的区域，避免频繁切换；切换带也不能设置过大，避免用户出现乒乓切换的情况。 　　（6） 泄漏控制 　　在实际操作设计中，应兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏。①较小功率与多条天线相结合的方法来解决屋外信号对屋内的干扰以及来尽量减少屋内信号的泄露问题。②屋外网络信号最优化处理 　　三、结语 　　总之，随着室内通信需求的不断增加，室内网络业务必然会有显著的提升，针对这样的情况，运用商就必须针对客户需求，深化对室内网络分布系统的研究，并引进先进技术应用其中，不断提升通信服务质量，才能让人们享受到优质的通信服务，不断促进通信事业的发展。 　　参考文献： 　　[1]李良. 移动通信室内分布系统研究与工程实践[D].南京邮电大学，2014. 　　[2]麦晓彬. 移动通信室内覆盖系统研究与实现[D].南京邮电大学，2012.
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