【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中，應(yīng)該根據(jù)覆蓋的目標(biāo)、服務(wù)的類型、工程成本等方面的要求綜合考慮，選取適當(dāng)?shù)男盘?hào)源、元器件和傳輸介質(zhì)等。 信號(hào)源通?？梢赃x作為室內(nèi)覆蓋的信號(hào)源有宏蜂窩基站，微蜂窩基站，直放站和射頻拉遠(yuǎn)單元等。（1）宏蜂窩基站 直接采用室外的宏蜂窩基站作為信號(hào)源。在密集城區(qū)為了深度覆蓋而采用該方式時(shí)，需要留出 15dB～20dB 的穿透損耗余量，這部分的余量直接導(dǎo)致小區(qū)的半徑縮小，站點(diǎn)數(shù)量增加。但是即便如此，室內(nèi)覆蓋的效果仍然較差，存在大量的覆蓋盲區(qū)，另外嚴(yán)重的導(dǎo)頻污染使用戶接收多個(gè)強(qiáng)干擾，3G 業(yè)務(wù)在室內(nèi)達(dá)不到預(yù)期的使用效果。最重要的是其網(wǎng)絡(luò)容量有限，接通率低?；镜陌l(fā)射功率很大一部分消耗在穿透損耗上，影響了系統(tǒng)的容量。它適用于建筑物的電磁密閉性較差或建筑物較為稀疏而且話務(wù)量較低的場(chǎng)景。（2）微蜂窩基站 采用獨(dú)立的微蜂窩基站作為信號(hào)源，可以獨(dú)立承載話務(wù)量，并且可以分擔(dān)宏蜂窩小區(qū)的話務(wù)量。該方式雖然需要傳輸和供電設(shè)備，但是實(shí)施簡(jiǎn)單，無(wú)需機(jī)房資源，更重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)資源，信號(hào)穩(wěn)定干凈，抑制導(dǎo)頻污染，可以靈活結(jié)合具體室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。因此，該方式通常應(yīng)用于面積較大或者人流比較大、話務(wù)量比較高的室內(nèi)覆蓋，如大型購(gòu)物廣場(chǎng)、候機(jī)廳等，但是建設(shè)的成本比較高。（3）直放站 采用直放站作為信號(hào)源，分為空間直放站和光纖直放站兩種。它只是通過(guò)直放站收發(fā)系統(tǒng)將室外的宏基站的信號(hào)引入到室內(nèi)，共享基站的基帶處理能力，并不增加系統(tǒng)的容量，適合在話務(wù)量不高的室內(nèi)環(huán)境中。穩(wěn)定、信號(hào)質(zhì)量好的信號(hào)源，可以使用空間直放站作為信號(hào)源，但是易受到周圍的無(wú)線環(huán)境影響及宏基站的穩(wěn)定性限制。相比之下光纖直放站能夠解決以上的問(wèn)題，但要受到光纖條件限制。直放站的優(yōu)點(diǎn)是投資省、安裝方便快捷，可以很快地解決信號(hào)弱和盲區(qū)問(wèn)題。缺點(diǎn)是通過(guò)定向天線難以取得單一純凈的信號(hào)，系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對(duì)于蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對(duì)其他基站的干擾。直放站作為一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋的輔助技術(shù)手段可以利用較少的投資和較短的周期，迅速擴(kuò)大無(wú)線覆蓋范圍和解決盲區(qū)覆蓋。對(duì)于 TDSCDMA 系統(tǒng)，由于采用 TDD 模式上下行處于同一個(gè)頻點(diǎn)的不同時(shí)隙，所以對(duì)其的發(fā)射端和接收端的隔離度、上下行發(fā)射的定時(shí)、與室外基站的同步方面有較高的要求。直放站在放大轉(zhuǎn)發(fā)上行信號(hào)過(guò)程中會(huì)增加信號(hào)的傳輸時(shí)延，對(duì)于信號(hào)質(zhì)量有可能產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)于 TDSCDMA 系統(tǒng)中直放站的使用有待進(jìn)一步研究。（4）射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU) 該方式可以提供接近微蜂窩基站作為信號(hào)源的覆蓋效果，即將基站中的射頻部分取出通過(guò)光纖與基站中的數(shù)字基帶部分相連，剩下的控制加基帶部分被稱為支持遠(yuǎn)端模塊的“宿主基站”。遠(yuǎn)端模塊共享宿主基站的基帶資源。RRU 避免了直放站信號(hào)的簡(jiǎn)單重復(fù)放大，且不像直放站僅改變?cè)猩葏^(qū)的覆蓋拓?fù)洌钦加靡欢ǖ幕鶐зY源提供容量服務(wù)，不會(huì)產(chǎn)生直放站的接收底噪抬升以至飽和自激的問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)在于建設(shè)的成本較低，無(wú)需嚴(yán)格的機(jī)房和建站條件，可以靈活地結(jié)合具體的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，并且配置和實(shí)施十分靈活。缺點(diǎn)是要仔細(xì)核算基站的基帶所能承載的處理能力，同時(shí)遠(yuǎn)端無(wú)線接入設(shè)備需要獨(dú)立的傳輸和供電設(shè)備。對(duì)于 TDSCDMA 系統(tǒng)，射頻電纜在 2GHz 以上頻段的損耗比較大，拉遠(yuǎn)距離短，一般在60m 左右；且射頻電纜數(shù)量多，也相應(yīng)帶動(dòng)其他輔材數(shù)量的增加，給基站成本很大壓力；而射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)在降低饋線損耗和電纜數(shù)量及安裝難度控制等方面面臨著極大的困難，導(dǎo)致了建設(shè)成本偏高的后果。TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)宏峰窩基站(一套天線)的覆蓋半徑只能有1～3km，在城市內(nèi)高樓林立的地區(qū)覆蓋半徑還要小得多，為實(shí)現(xiàn)完好的覆蓋，就必須架設(shè)大量的基站。TDSCDMA 系統(tǒng)中，采用中頻拉遠(yuǎn)方案就可以很好地解決上述問(wèn)題，即將無(wú)線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無(wú)線基站的基帶數(shù)字信號(hào)處理部分在模擬中頻處分開(kāi)，形成遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)通過(guò)基站室內(nèi)單元的模擬中頻接口，將射頻的收發(fā)信機(jī)拉遠(yuǎn)至天線附近。下行方向?qū)⒅蓄l信號(hào)傳輸?shù)缴漕l前端，經(jīng)混頻后轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，再由天線發(fā)射；上行方向?qū)奶炀€發(fā)射過(guò)來(lái)的射頻信號(hào)在前端混頻為中頻信號(hào)，通過(guò)中頻傳輸系統(tǒng)傳回到基站室內(nèi)單元。遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元間可以用有線和無(wú)線傳輸手段相連接。其介質(zhì)可以是中頻電纜、光纖等。與傳統(tǒng)的射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)相比，中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：電纜數(shù)量少、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)靈活、成本大幅降低等?！?傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)　　 傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的重要組成部分，主要有同軸電纜，光纖和泄漏電纜三種。（1）同軸電纜是最為常用的材料，其優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定、造價(jià)便宜、設(shè)計(jì)方案靈活、易于維護(hù)和進(jìn)行線路調(diào)整、工作頻段合適、可以兼容多種制式的系統(tǒng)，但覆蓋范圍受同軸電纜的傳輸損耗的限制，傳輸保密性差。大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需要多個(gè)干線放大器作為信號(hào)的放大接力。?。?）光纖的路損較小，不加干線放大器也可以將信號(hào)送到多個(gè)區(qū)域，保證足夠的信號(hào)強(qiáng)度，性能穩(wěn)定可靠，傳輸容量較大，易于設(shè)計(jì)和安裝，可兼容多種移動(dòng)通信系統(tǒng)。但是在建設(shè)的過(guò)程中需要增加專門(mén)的電轉(zhuǎn)光，光轉(zhuǎn)電設(shè)備，且依賴于遠(yuǎn)端供電。在 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)中還有一個(gè)問(wèn)題是光電互換時(shí)存在時(shí)延，需要在使用中引起注意。　?。?）泄漏電纜由導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和開(kāi)有周期性槽孔的外導(dǎo)體組成。電磁波在泄漏電纜中縱向傳輸?shù)耐瑫r(shí)通過(guò)槽孔向外界輻射電磁波；外界的電磁場(chǎng)也可以通過(guò)槽孔感應(yīng)到泄漏電纜內(nèi)部并送到接收端。泄漏電纜提供的是功率低、輻射均勻的“霧狀”覆蓋。優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)強(qiáng)度均勻，缺點(diǎn)是較高的電纜傳輸損耗，需要較強(qiáng)的信號(hào)輸入；安裝技術(shù)要求較高，每隔 1m就要求裝一個(gè)掛鉤，懸掛起來(lái)時(shí)電纜不能貼著墻面，而且至少要與墻面保持 2cm 的距離，不但影響美觀，而且價(jià)格是普通電纜的 2 倍。它多用于一些特殊場(chǎng)景下，因?yàn)槠胀ㄌ炀€無(wú)法實(shí)現(xiàn)較好的覆蓋，如豎井，隧道，地鐵等。 元器件和天線除了信號(hào)源，傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)之外，室內(nèi)分布系統(tǒng)還需要功分器，耦合器，干線放大器和天線等器件。（1）功分器和耦合器 主要有無(wú)源和有源(功分器和耦合器)兩種器件，工作頻段合適可以兼容多種制式的系統(tǒng)。采用無(wú)源器件的系統(tǒng)設(shè)備性能穩(wěn)定，安全性高，維護(hù)簡(jiǎn)單，信號(hào)經(jīng)過(guò)功分器，耦合器和線路損耗后，到達(dá)天線處的強(qiáng)度不同，覆蓋的效果也不同。而有源系統(tǒng)的信號(hào)到達(dá)末端時(shí)被放大器放大，達(dá)到理想的強(qiáng)度，保證覆蓋效果。例如一些大型商場(chǎng)，就需要有源系統(tǒng)保證其覆蓋。因而，有源系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)復(fù)雜，有源設(shè)備易損壞，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不如前者。（2）干線放大器 信號(hào)的傳輸會(huì)有一定的損耗，為了保證覆蓋的效果，需要在傳輸過(guò)程中進(jìn)行放大，這時(shí)就需要干線放大器。在 TDSCDMA 系統(tǒng)中，上下行工作于同一頻段，應(yīng)該避免上下行鏈路的自激干擾問(wèn)題；另外，對(duì)于多種制式共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，不同頻段的信號(hào)在此前的路損可能不同，應(yīng)均衡各頻段信號(hào)的放大率，以達(dá)到最佳的覆蓋效果。（3）天線 室內(nèi)覆蓋的天線主要有全向天線和定向天線兩種，根據(jù)具體場(chǎng)景的需求合理選擇。通常以吸頂天線為主，它主要有 3dBi 天線和 5dBi 天線，在水平方向全向發(fā)射。兩種天線在垂直方向信號(hào)能量集中角度上有區(qū)別，3dBi 天線適合開(kāi)闊空間的覆蓋，如會(huì)議廳；5dBi 天線的垂直發(fā)射角度對(duì)于前者要小，能量更加集中，適合于樓層間的覆蓋。為了防止室內(nèi)信號(hào)泄漏對(duì)室外信號(hào)產(chǎn)生干擾等情況，采用定向天線向室內(nèi)需求方向覆蓋。與 2G 等其他系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，需要考慮不同制式的鏈路損耗的區(qū)別來(lái)調(diào)整天線的位置和數(shù)量，以滿足覆蓋需求。綜上所述，信號(hào)源，信號(hào)的傳輸介質(zhì)和分布系統(tǒng)以及功分器，耦合器，干線放大器，天線等器件共同組成了室內(nèi)分布系統(tǒng)。根據(jù)具體的情況選取適合的器件，其中一些器件可以不用，如干線放大器等。 組網(wǎng)原則及建設(shè)原則 組網(wǎng)原則對(duì)于 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)，優(yōu)先選擇異頻組網(wǎng)方案，在頻率緊張的情況下，可考慮混頻組網(wǎng)方案（但須保證主頻點(diǎn)和周圍鄰區(qū)主頻點(diǎn)異頻）。 建設(shè)原則（1）TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以改造現(xiàn)有 GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng)、2G/3G 共用方式為主，應(yīng)確保原有 GSM 網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，并為后續(xù)優(yōu)化建設(shè)留有余地。（2）室內(nèi)外覆蓋一體化原則：確保室內(nèi)分布系統(tǒng)提供良好的室內(nèi)覆蓋，同時(shí)要控制好室內(nèi)信號(hào)，避免對(duì)室外構(gòu)成強(qiáng)干擾。（3）在頻率資源足夠、設(shè)備支持的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式(室內(nèi)外頻點(diǎn)分配見(jiàn)頻率配置方案)。頻率資源緊張的情況下也應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。（4）TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)源主要采用宏蜂窩、微蜂窩、BBU＋RRU 等設(shè)備。（5）室內(nèi)分布系統(tǒng)工程的建設(shè)必須滿足國(guó)家和通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電磁輻射 3 值應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（6）室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造需要綜合考慮 GSM900、DCS1800、3G 和 Wlan 共用的需求。 技術(shù)指標(biāo)要求（1）室內(nèi)分布無(wú)線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng) PCCPCH RSCP=85dBm。（2）PCCPCH C/I=3dB。（3）室內(nèi)信號(hào)的外泄電平，在室外 10 米處 PCCPCH RSCP≤－95dBm?；蛘呔嚯x室內(nèi)分布系統(tǒng)樓宇 10 米外，室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào) PCCPCH RSCP 強(qiáng)度應(yīng)比室外基站信號(hào)強(qiáng)度低 9db 以上。（4）無(wú)線信道呼損：無(wú)線信道呼損不高于 2%。（5）無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)的 90％的位置，99％的時(shí)間移動(dòng)臺(tái)可接入網(wǎng)絡(luò)。（6）塊差錯(cuò)率目標(biāo)值（BLER Target）：話音 1%，～1%，PS 數(shù)據(jù) 5～10%。 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)流程圖 32 給出了 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)流程示意。 室內(nèi)系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)制定室內(nèi)共站點(diǎn)分析確定覆蓋場(chǎng)所類型確定覆蓋區(qū)域邊緣場(chǎng)強(qiáng)指標(biāo)估算信源到大線的損耗估算信源發(fā)射功率 、 各天線口發(fā)射功率研究覆蓋信號(hào)源確定分布系統(tǒng)組成 、研究覆蓋信號(hào)源確定分布系統(tǒng)組成 、 無(wú)源器件情況設(shè)備選型 、 確認(rèn)設(shè)備擺放和饋線走線進(jìn)行理論驗(yàn)證工程施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工程驗(yàn)收確定覆蓋目標(biāo)及業(yè)務(wù)類型估算所需話務(wù)量是否符合覆蓋指標(biāo)是否符合覆蓋指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化圖 32　TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)流程示意圖　　通過(guò)專項(xiàng)規(guī)劃確定 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋區(qū)域和業(yè)務(wù)之后，應(yīng)勘察所需覆蓋的建筑物，得到建筑物平面圖。獲得建筑物相關(guān)信息、人員分布情況，考察可能的天線布放位置、電纜布放、尋找信號(hào)源放置的最佳位置。在詳細(xì)設(shè)計(jì)前收集周圍小區(qū)的信息，按照上節(jié)的原則選擇信號(hào)源和分布系統(tǒng)。共分布系統(tǒng)還需要勘查該站點(diǎn)各樓層的 GSM 天線布置情況，包括各樓層的天線數(shù)量、天線安裝位置和每個(gè)天線口的功率設(shè)計(jì)指標(biāo)；分布系統(tǒng)的詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，以及各段饋纜的長(zhǎng)度、直徑和衰耗；接頭、功分器、耦合器的安裝位置和衰耗。根據(jù)這些資料進(jìn)行共分布系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)。 在現(xiàn)場(chǎng)往往還需要用測(cè)試手機(jī)進(jìn)行路徑損耗測(cè)試，以確定是否需要添加新的覆蓋區(qū)域和天線。測(cè)量和驗(yàn)證最小耦合損耗（MCL），即考慮手機(jī)在位于離天線最近時(shí)候的路徑損耗，測(cè)試呼叫阻塞率、成功率、掉話率、切換成功率等指標(biāo)，在一定的服務(wù)等級(jí)和容量要求的條件下，預(yù)測(cè)室內(nèi)傳播模型。最后畫(huà)系統(tǒng)連接圖，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，給出解決方案，采用不斷建設(shè)不斷優(yōu)化的方式來(lái)得到高質(zhì)量的室內(nèi)系統(tǒng)。 室內(nèi)覆蓋方案 室內(nèi)傳播模型 室內(nèi)無(wú)線信道和傳統(tǒng)的無(wú)線信道相比具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：其一，室內(nèi)覆蓋的面積小的多；其次，室內(nèi)傳播環(huán)境變化更大。研究表明，影響室內(nèi)傳播的因素主要是建筑物的布局、建筑材料和建筑類型等。 室內(nèi)傳播模型有很多種，如對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型，Ericsson 多充端點(diǎn)模型，衰減因子模型等。目前普遍選取下述室內(nèi)傳播模型： （公式 ）)(8)log(201 dBFAdmlosls ????其中：：路徑損耗（dB）；los?：距天線 1 米處的路徑衰減（dB），參考值為 39dB；ml1d：距離（m）；FAF：環(huán)境損耗附加值(dB)，和建筑物類型、建筑結(jié)構(gòu)、所用材料等相關(guān)，取值是在表31 的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑物類型、結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)分布的工程經(jīng)驗(yàn)而來(lái)。此值需在今后的實(shí)際工程中結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行修正。8 dB：室內(nèi)環(huán)境下的衰落余量，包括空間衰落效應(yīng)和時(shí)間衰落效應(yīng)引起的衰落。表 31 給出了在 2G 頻段電磁波的典型穿透損耗值材料類型 損耗 dB普通磚混隔墻（30cm） 1015dB混凝土墻體 2030dB混凝土樓板 2530dB天花板管道 18dB金屬扶手電梯 5dB箱體電梯 30dB人體 3dB木制家具 36dB 室內(nèi)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，對(duì)于下行鏈路而言，吸頂天線的入口功率比較小，一般在 1015dBm,而對(duì)上行鏈路來(lái)說(shuō)，手機(jī)最大發(fā)射功率為 24dBm，遠(yuǎn)高于下行天線口功率，由此可知，在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，下行覆蓋小于上行覆蓋。所以在進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)的天線規(guī)劃時(shí)以單天線下行覆蓋能力為規(guī)劃依據(jù)。 室內(nèi)環(huán)境下的接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)可按下式計(jì)算： （公式 ）??dBmGrlosttr????其中， Pt：天線入口功率； Gt：發(fā)射天線增益； ：路徑損耗，按公式可以計(jì)算得出； los?Gr：接收天線增益 由上式可得路徑損耗 L 為： （公式 ）??dBGrttlos?????結(jié)合室內(nèi)傳播模型，選取合適的 FAF 值，便可求得相應(yīng)場(chǎng)景下單天線的覆蓋能力。 室內(nèi)覆蓋典型環(huán)境單天線覆蓋能力表