基于移动通信室内分布系统的一些设计研究

摘 要 从移动通信室内分布系统的结构、应用层次出发，分析室内系统天线的布线方式，研究合适的系统配置功率和抗干扰的方法，为移动通信室内分布系统的研究和设计提供参考。

关键词 移动通信；室内分布；设计研究

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0080-01

1 概述

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。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（例如：大型购物广场、现代化的办公楼等），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。那么到底什么是室内分布系统呢？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。

2 室内分布系统的组成、应用及类型

室内分布系统通过耦合器等无源功率分配器件和干线放大器等有源器件及馈线、室内天线等设备将无线信号均匀分配到室内各个区域，实现无线信号对室内的延伸覆盖。

2.1 室内分布系统的组成

室内分布系统主要由以下两部分组成。

1）信号源：包括蜂窝基站、直放站、分布式基站等。

2）分布系统：包括的有同轴电缆、光缆、功分器、耦合器、天线等。

2.2 室内分布系统的类型

室内分布系统主要有以下3种类型。

1）泄漏电缆分布系统：这种分布系统指的是在信号传输过程中，将信号均匀的分布在所经过的区域。

2）光纤分布系统：光纤站近端在信号源所在之处，通过近端实现光电转换，将射频信号转换为光信号，并经光分路器分配进入光纤传输至各远端；光纤远端为光电转换取出射频信号，并经过功率放到输入室分反馈系统。

3）同轴电缆分布方式有源分布系统：在建筑物覆盖面积较大时，前述的无源天馈线很难满足需要；可增加中继设备来补偿信号在传输过程中的损耗。

3 室内分布系统的设计

既然室内分布系统有如此重要的作用，那么我们就来说说该如何进行室内分布系统的设计。首先我们要知道进行室内分布系统设计时所必须遵从的3大标准：①采用比较小的功率与多条天线相结合的原则；②“先局部、后整体”、“先平层、后主干”的设计顺序；③主干线上主要用耦合器，平层主要用功分器。

在进行室内分布系统的设计时，除了需要把握以上3条原则外，还需要注意以下几点。

3.1 室内分布系统天线存放方式

1）可以考虑在容易受到侵扰的地方设置天线：有时候我们的顾客要求在屋内时必须得用屋内的信号，但是屋内的信号区域却容易受到屋外的信号的干扰，这个时候只能根据屋外对屋内信号的干扰强度来选择最为合适的地方来布防天线了。

2）可在走廊等一些地方布置天线：在走廊的十字路口等处布放天线，可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖。

3）我们可以考虑在屋内布置天线：因为信号在穿过钢筋水泥时会逐渐衰减，所以我们对于需要高强度信号的地方我们可以考虑把天线放置在房间之中。

4）在一些切换区域布放天线：在电梯厅附近布放天线这样就可以做到覆盖房间的同时，覆盖电梯厅。

5）固定天线的方向防止信号的泄露：我们的生活中有些地方比较容易造成信号的泄露，这时我们应该采取的策略就是采用固定的一定的姿势放置我们的天线，这样我们就可以利用天线本身的特性来防止信号泄漏到室外造成干扰。

3.2 室内分布系统的功率分配原则

1）主干线可采用耦合器+功分器分配功率方式。

2）“先平层设计”，主要用功分器（保证天线口功率平衡）；根据天线数量确定采用何种功分器。

3.3 系统切换设计策略原则

1）普通建筑物的大厅的出入换区，一般来说在距离大厅门口6-7。米的距离是比较合适的。交换区的不应该距离公路太近或者距离大厅门口较远。

大唐切换设计策略：①“小功率、多天线”方式；②天线口功率可调。

2）电梯切换设计策略：①以电梯为单位作为一个小区；②非全楼覆盖时，电梯井道天线主瓣方向朝向电梯厅；③如果遇到的楼非常高的情况下，不能够做到同一个小区覆盖，需要引入相邻小区的信号；④电梯内外不同小区时，切换区域一般都会选择在电梯厅。

3）车库出入口切换设计：在车库出入口位置安装天线保证切换。

3.4 干扰和泄露的预防

在实际操作中，为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时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。

4 结束语

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，本文只是从天线布放、电梯覆盖、功率分配、系统切换、干扰和泄露几个方面进行探讨，在实际工程设计时还有许多问题需要考虑。

参考文献

[1]胡宜雪.移动通信家庭室内分布系统的研究与设计[D].武汉邮电科学研究院，2012.

[2]韩洁.移动通信室内分布系统设计探讨[J].电子世界，2013（16）：5.

[3]李轩.移动通信室内分布系统故障分析及处理方法[J].中国工程咨询，2012（09）：32-38.

[4]黄云飞.3G无线网络规划的方法[J].电信快报，2003，（6）.

[5]摩托罗拉工程学院.多网合一室内分布系统方案的研究[M].北京：电子工业出版社，2005.

[6]王月清.宽带CDMA移动通信原理[M].北京：电子工业出版社，2000.

[7]邬国扬.CDMA数字蜂窝网[M].成都：电子科技大学出版社，2000.

[8]杨大成.TD-SCDMA室内分布系统的设计[M].北京：北京邮电大学出版社.