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路桥国际和平饭店CDMA2000室内系统覆盖规划设计
摘 要:室内信号的覆盖问题关系到移动通信服务的质量。而现今随着经济的发展和城市的建设,建筑面积的扩大和建筑材料的复杂性,使得室内通话质量严重下降。本文通过对路桥国际和平饭店站点的研究,根据室内分布系统的组合,合理规划该室内站点分布,介绍该站点的室内系统分布的设计流程。
关键词:CDMA2000; 移动通信; 室内系统覆盖; 规划设计
1 引言
1.1 室内分布系统简介
室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建造物内移动通信环境一种成功方案,其原理是利用室内覆盖式天馈系统将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,如图1所示。
图1 室内分布系统示意图
1.2 建设室内分布系统的原因
室内移动通信环境有太多需要完善的地方,主要体现在以下三方面:
(1)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。
(2)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。
(3)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。
所以对室内盲区(新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等),话务量高的大型室内场所(车站、机场、商场、体育馆、购物中心等)和发生频繁切换的室内场所(高层建筑的顶部)进行室内分布的建设是非常必要的。
1.3 室内分布的天馈系统
通过天馈系统的分布,将信号送达建筑物内的各个区域,以得到尽善尽美的信号覆盖。信源基站的接入方式主要有三种:①微蜂窝有线接入方式;②宏蜂窝无线接入方式;③直放站(Repeater)。
2 室内分布系统的分类组成
2.1 按信源种类
室内分布系统按信号源可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。
蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠,通信质量好;缺点是建设周期较长,一次性投资大,还要解决传输线路等问题。因此蜂窝系统大多应用于话务量大的星级酒店、高级写字楼,以及体育馆等比较大型的室内建筑。
直放站系统的优点是投资少、安装方便快捷,可以很快解决信号弱和盲区问题;缺点是通过定向天线难以获得单一纯净的信号,系统的话音质量相对蜂窝系统较差,且易造成对其他基站的干扰。因此直放站系统大多应用于小型酒店、小型娱乐场所以及地下室等规模较小的室内建筑。
2.2 按是否有源
室内分布系统按是否有源可以分为无源系统和有源系统。
有源系统的信号经过各级衰耗后,到达末端时可以被放大器放大,达到理想的强度和覆盖效果;但是建设、维护复杂,近端和远端设备都需要电源。无源系统主要由无源器件组成,设备性能稳定、安全性高、维护简单。
无源天馈分布系统为信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路,经由馈线将信号尽可能平均分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上,从而实现室内信号强度的均匀分布,解决室内信号覆盖差的问题。其特点是器件稳定性好、造价较低,成本主要为功分器、耦合器及馈线。为克服馈线远距离传输的损耗,竖井馈线多采用低损耗的1/2馈线,当覆盖范围比较大,馈线传输距离比较远时,需增加干线放大器补偿信号损耗。无源天馈分布系统能有效地将无线射频信号引入室内,以及其他宏蜂窝不能覆盖的地方,提供无缝的射频覆盖,解决盲点及频繁切换引起的掉话问题。
3 路桥国际和平饭店室内分布系统规划
3.1 项目需求
3.1.1 覆盖方面
路桥国际和平饭店属于一幢高现代化的酒店,楼高32米,地上共8层,地下一层。B1F为办公室,第1层到第8层为洗脚城。本期需覆盖面积约24000平方米和2部电梯。该酒店的内部构造复杂,对无线信号的屏蔽明显,既有附近基站的信号,也有不远处基站的信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入,导致室内接收信号忽强忽弱极不稳定,同频、邻频干扰严重,信号弱场甚至盲区。特别是地下室、电梯等环境,基站接受信号十分微弱,手机无法正常使用。
3.1.2 容量方面
和平饭店这种高现代化的酒店,人流量大,话务量高,可收到多个强度相近的信号,且通话过程频繁发生切换的室内场所,一些局部网络容量不能满足用户要求,手机上线困难,信道十分拥挤,无线信道或功率发生拥塞。随着市场的不断拓展,用户的不断增加,此类问题会逐渐增多,应引起足够的重视。
3.1.3 质量方面
室内分布系统的建设,主要的就是解决移动用户在室内的通话问题。首先要对用户的通话质量能够保证。所以需对该站点的关键指标进行测试,包括覆盖区的边缘场强,施主基站、相邻小区的Ec/Io(信噪比),通话状态下的FER(误码率)和其接受灵敏度的变化。图3、图4分别为和平饭店3F的FER与Ec/Io。
图2 和平饭店3F的FE
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