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近年來，隨著移動通信的快速發(fā)展，移動電話已逐漸成為人民群眾日常生活中廣泛使用的一種現(xiàn)代化通信工具，同時廣大移動用戶對移動通信服務(wù)質(zhì)量的要求也越來越高，他們已不再單單滿足于良好的室外移動通信服務(wù)，而且也要求在室內(nèi)（特別是星級酒店、大型商場、高級寫字樓等）能享受優(yōu)質(zhì)的移動通信服務(wù)。而現(xiàn)代建筑由于多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封閉式的外裝修，對無線電信號的屏蔽衰減特別厲害，使通話質(zhì)量嚴(yán)重下降。例如，在大型建筑的低層、地下商場、地下停車場等環(huán)境下，基站接收信號十分微弱，導(dǎo)致手機(jī)無法正常使用，形成了信號覆蓋的盲區(qū)；在大型建筑的中間樓層，由于手機(jī)可以接收到周圍多個不同基站的信號，使基站信號發(fā)生重疊，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)，嚴(yán)重影響了手機(jī)的正常使用；在大型建筑的高層部分，進(jìn)入室內(nèi)的無線信號非常雜亂，既有附近幾個基站的信號，也有不遠(yuǎn)處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)接收信號忽強(qiáng)忽弱極為不穩(wěn)定，同頻、鄰頻干擾十分嚴(yán)重。手機(jī)在這種環(huán)境下使用，在空閑狀態(tài)時小區(qū)重選頻繁，在通話過程中頻繁進(jìn)行切換，話音質(zhì)量受到極大影響，容易產(chǎn)生掉話現(xiàn)象。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機(jī)能夠正常通話，但是用戶密度太大，信道十分擁擠，手機(jī)上線困難。因此，如何解決好室內(nèi)信號的覆蓋問題，滿足廣大用戶的需求，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，已變得越來越重要，也成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一個重點(diǎn)。
為解決以上所說的室內(nèi)信號覆蓋不理想的問題，目前最有效的解決方法是在建筑物內(nèi)安裝室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)。就是將基站的信號通過有線方式直接引入到室內(nèi)的每一個區(qū)域，再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去，從而達(dá)到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的，為樓內(nèi)的移動通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的移動通信服務(wù)。
一、室內(nèi)分布系統(tǒng)組成方式
按信號源的不同，室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)和直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)。蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是信號穩(wěn)定、可靠，通信質(zhì)量好；缺點(diǎn)是建設(shè)周期較長，一次性投資大，還要解決傳輸線路等問題。因此蜂窩系統(tǒng)大多應(yīng)用于星級酒店、高級寫字樓等比較大型的室內(nèi)建筑。直放站系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是投資省、安裝方便快捷，可以很快解決信號弱和盲區(qū)問題；缺點(diǎn)是通過定向天線難以獲得單一純凈的信號，系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對其他基站的干擾。因此直放站系統(tǒng)大多應(yīng)用于小型酒店、小型娛樂場所等規(guī)模較小的室內(nèi)建筑。
按所采用設(shè)備的不同，室內(nèi)分布系統(tǒng)也可以分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。無源系統(tǒng)主要由無源器件組成，設(shè)備性能穩(wěn)定、安全性高、維護(hù)簡單。而有源系統(tǒng)的信號經(jīng)過各級衰耗后，到達(dá)末端時可以被放大器放大，達(dá)到理想的強(qiáng)度和覆蓋效果。但是它建設(shè)、維護(hù)復(fù)雜，近端和所有遠(yuǎn)端設(shè)備都需要電源。目前采用較多的為無源系統(tǒng)。無源天饋分布系統(tǒng)為信號源通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將信號盡可能平均地分配到每一副分散安裝在建筑物各個區(qū)域的低功率天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布，解決室內(nèi)信號覆蓋差的問題。其特點(diǎn)是：器件穩(wěn)定性好，造價較低，成本主要為功分器、耦合器及饋線。為克服饋線遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膿p耗，豎井饋線多采用低損耗的1/2饋線，當(dāng)覆蓋范圍比較大，饋線傳輸距離比較遠(yuǎn)時，需增加干線放大器補(bǔ)償信號損耗。無源天饋分布系統(tǒng)能有效地將無線射頻信號引入室內(nèi)以及其它宏蜂窩所不能覆蓋的地方，提供無縫的射頻覆蓋，從而解決盲點(diǎn)、熱點(diǎn)以及由于頻繁切換引起的掉話等問題。
二、室內(nèi)站的規(guī)劃和優(yōu)化
1．室內(nèi)站規(guī)劃原則
（1）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測和OMC統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)通話質(zhì)量良好，無乒乓切換發(fā)生。
（2）95%室內(nèi)覆蓋，保證在95%以上所需要室內(nèi)覆蓋的地區(qū)，不論空閑和通話狀態(tài)用戶占用室內(nèi)信道。
（3）95%室內(nèi)用戶占用，保證95%以上的信道占用由室內(nèi)用戶產(chǎn)生。并盡可能達(dá)到100%。
（4）無信號泄漏，保證室內(nèi)信號不對室外網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾，室內(nèi)信號在覆蓋邊界（如窗口）在保證室內(nèi)通話基礎(chǔ)上不會太強(qiáng)。
（5）環(huán)保性，保證室內(nèi)信號在規(guī)定的最高電平以內(nèi)，一般規(guī)定在人員經(jīng)常停留地區(qū)最高信號接收電平不超過-25DBM。
（6）如果作為一般準(zhǔn)則，窗口電平應(yīng)保持在-75~80dBm，如果有干凈頻段，此范圍應(yīng)在-85~-75dBm。
2．室內(nèi)站規(guī)劃流程
�。�1）確定建設(shè)目標(biāo)：首先應(yīng)確定對哪種建筑物進(jìn)行室內(nèi)信號覆蓋（如機(jī)場、購物中心、辦公寫字樓、展覽中心、賓館酒店等），同時根據(jù)建筑物內(nèi)的人員職業(yè)分布情況估算其中潛在的移動用戶數(shù)量，從而進(jìn)一步估算出該場所所潛在的話務(wù)量。
�。�2）初始規(guī)劃：在現(xiàn)場查勘之前應(yīng)先進(jìn)行初始規(guī)劃工作，包括：獲取樓層布局圖以及當(dāng)前的管線分布圖；和該建筑相關(guān)的信息包括附近網(wǎng)絡(luò)的信息；同時對機(jī)房位置和容量配置進(jìn)行預(yù)規(guī)劃；以及制定現(xiàn)場測試計(jì)劃等。
�。�3）現(xiàn)場查勘：對建筑物內(nèi)部進(jìn)行現(xiàn)場查勘是一項(xiàng)十分重要的工作，現(xiàn)場查勘的內(nèi)容包括：建筑物的內(nèi)部裝修結(jié)構(gòu)（樓層面積、樓層高度、墻壁與天花板吊頂?shù)牟牧�、需要覆蓋的區(qū)域）；建筑物內(nèi)部的信號場強(qiáng)測試；機(jī)房位置的設(shè)計(jì)確認(rèn)；樓層豎井和平面布線的設(shè)計(jì)確認(rèn)等。細(xì)致的現(xiàn)場查勘工作將為日后的施工帶來極大的方便，避免在隨后的施工過程中遭遇意想不到的困難。
（4）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)場查勘的結(jié)果設(shè)計(jì)施工方案，施工方案中應(yīng)包括：系統(tǒng)框架圖、天線位置分布圖、所使用的分路器和耦合器等器件的種類、所使用的饋線種類、天線型號的選擇、選擇基站主控單元和分布單元的類型等。
�。�5）頻率規(guī)劃：頻率的選擇（特別是BCCH）應(yīng)該參考現(xiàn)場查勘時的掃頻結(jié)果。如果開通前周圍網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃變化過大，建議重新進(jìn)行掃頻測試工作。從長遠(yuǎn)考慮來說，室內(nèi)分布系統(tǒng)將會越來越多，配置也會越來越大。專門的頻點(diǎn)分配非常重要，專門指定的頻點(diǎn)不但有利于頻率規(guī)劃，而且對節(jié)約室內(nèi)設(shè)計(jì)的投資也很有幫助。
�。�6）參數(shù)規(guī)劃：參數(shù)設(shè)置的目的是使手機(jī)進(jìn)入建筑物內(nèi)部以后，保證其在大部分時間內(nèi)占用室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號，因此它的參數(shù)設(shè)置必須結(jié)合周圍的無線環(huán)境和周邊基站的性能進(jìn)行。
�。�7）室內(nèi)分布系統(tǒng)的安裝布線：分布端的主饋線應(yīng)由基站引出，通過線井分別鋪設(shè)至各層，各層分布饋線走吊頂上方線槽。豎井和平面所使用的饋線應(yīng)用扎帶扎緊，防止電纜自重拖動接頭。饋線彎曲應(yīng)嚴(yán)格符合最小彎曲半徑要求，饋線布放應(yīng)嚴(yán)格按照弱電橋架走線。所有器件均要良好固定，做到美觀整潔，不影響大樓整體美觀。
（8）室內(nèi)分布系統(tǒng)的驗(yàn)收；室內(nèi)分布系統(tǒng)施工完成后，應(yīng)按照事先制定的施工規(guī)范對工程安裝質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，以保證系統(tǒng)在日后的正常運(yùn)行和維護(hù)。
3．室內(nèi)站的優(yōu)化
下面介紹幾種通過參數(shù)調(diào)整來對室內(nèi)站進(jìn)行優(yōu)化的方法：
�。�1）適當(dāng)調(diào)整微蜂窩的C2值，使手機(jī)的空閑時盡可能占用室內(nèi)信號。C2是基于參數(shù)C1并加入一些人為的偏置參數(shù)而形成的。加入人為影響是為了鼓勵移動臺優(yōu)先進(jìn)入某些小區(qū)或阻礙移動臺進(jìn)入某些小區(qū)，通常這些手段都用來平衡網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量，C2公式為：C2=C1+REO-TEOxH（PET-T）；其中REO（Cell Reselect Offset）為小區(qū)重選偏置；PET（Penalty Time）為懲罰時間；TEO（Temporary Offset）為臨時偏置。對于室內(nèi)分布系統(tǒng)，一般鼓勵移動臺盡可能工作于該小區(qū)（即對該小區(qū)具有一定的傾向性）。這種情況下，建議設(shè)置REO在0～20dB之間，根據(jù)對該小區(qū)的傾向程度，設(shè)置REO。傾向越大，REO越大，反之，REO越小。
（2）調(diào)整微蜂窩的切換電平，使手機(jī)在使用時切入容易，切出難。我們主要調(diào)整功率預(yù)算的切換邊界，提高功率預(yù)算的值，其目的是阻止相鄰小區(qū)之間的乒乓切換。
�。�3）提高室內(nèi)微蜂窩的接入電平門限值，保證通話質(zhì)量。我們對室內(nèi)分布的場強(qiáng)要求是建筑面積的95%必須是在-85dBm以上，所以我們對于微蜂窩的接入電平門限的定義和室外大站是不一樣的，微蜂窩的接入電平門限值定義的比較高。
�。�4）減少切出的相鄰小區(qū)，增加切入的相鄰小區(qū)。在做微蜂窩時，對于出鄰區(qū)我們定義了一些必要的相鄰小區(qū)，對于入鄰區(qū)我們盡可能的多定義一些相鄰小區(qū)。
三、實(shí)例分析
某大廈寫字樓位于市中心繁華地段，大樓共有20層，每層建筑面積大約為1000平方米，大樓內(nèi)有2部電梯，大樓的主要功能為寫字樓，目前的入住率約為98%，每天的客流量較大，將近2000余人。室外信號在大廈高層及低層內(nèi)部分布很不均勻，由于附近多個基站信號同時進(jìn)入大樓內(nèi)部，導(dǎo)致信號非常雜亂，手機(jī)在大樓房間內(nèi)頻頻進(jìn)行小區(qū)重選，通話過程中切換頻繁，通話質(zhì)量較差。容易產(chǎn)生掉話。根據(jù)以上情況，我們提出以改善信號及吸收話務(wù)量為主要目的，對本座大廈寫字樓進(jìn)行全樓覆蓋的室內(nèi)站建設(shè)方案。設(shè)計(jì)方案對大樓內(nèi)的20個樓層采用2個對角奇偶層錯開的方式擺放全向天線進(jìn)行覆蓋，設(shè)計(jì)邊沿區(qū)域場強(qiáng)為-65dBm至-79dBm之間。2部電梯依靠20層電梯間的定向天線覆蓋，設(shè)計(jì)電梯內(nèi)信號可達(dá)到-50dBm至-83dBm。本方案除主電纜采用1/2“外，其余均采用10D電纜。室內(nèi)天線的輸出功率在7dBm-13dBm左右。在30cm處的電磁強(qiáng)度為0.04-0.05w/m*m，遠(yuǎn)低于國家衛(wèi)生部0.4w/m*m的安全標(biāo)準(zhǔn)。室內(nèi)分布天線系統(tǒng)的信號源由樓內(nèi)（19層弱電井機(jī)房）新建微蜂窩系統(tǒng)提供，站型配置為2個載頻（O2結(jié)構(gòu)）。
為了讓手機(jī)無論在空閑還是通話狀態(tài)下都盡量占用室內(nèi)基站的信號，我們通過修改參數(shù)的方式進(jìn)行優(yōu)化。除了定義必需的相鄰小區(qū)以外，我們將參數(shù)C2（小區(qū)重選參數(shù)）設(shè)為10dB，小區(qū)切出LEVEL（信號電平）設(shè)為-85dBm，小區(qū)切入POWERBUDGE（功率預(yù)算）設(shè)為-6dB。經(jīng)過以上設(shè)置，我們較好地保證了手機(jī)用戶在室內(nèi)正常的通信服務(wù)。
四、小結(jié)
移動通信室內(nèi)覆蓋的問題從廣義上講，不僅僅是對室內(nèi)信號盲區(qū)的改善，同時也包括對室內(nèi)移動通信話音質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、系統(tǒng)容量的改善。除了對諸如地下室，一、二層等屏蔽性地方信號的引入外，也對一些高層建筑物高層部分因接受來自多方向的雜亂不穩(wěn)定信號而容易掉話、斷線、切換不成功等方面進(jìn)行改善。對于高話務(wù)量的大型商場和商務(wù)中心，還應(yīng)解決室內(nèi)話務(wù)及擁塞問題，因此，我們應(yīng)從多方面去看待室內(nèi)覆蓋的意義和重要性。一方面，室內(nèi)覆蓋的改善對于擴(kuò)大覆蓋，提高質(zhì)量，提高接通率，減少弱信號斷線，提高網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)等有很大的幫助；另一方面，室內(nèi)覆蓋也作為一種擴(kuò)容手段，在分擔(dān)室外話務(wù)，增加網(wǎng)絡(luò)容量，提高頻率利用率起很大作用。同時，室內(nèi)信號的改善，對于提高公司形象，為用戶提供更好更完美的隨時隨地的通信服務(wù)，提高企業(yè)競爭力，增加市場占有率具有重要意義。
摘自 通信世界
