關(guān)于移動通信網(wǎng)絡(luò)中電梯覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計分析

趙宗飛

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關(guān)于移動通信網(wǎng)絡(luò)中電梯覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計分析

趙宗飛

河北省崗南水庫管理局，河北 石家莊 054000

室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是針對室內(nèi)用戶群、用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功方案，其原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落。從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋，電梯作為一種常見的室內(nèi)系統(tǒng)，其盲區(qū)的消除尤為重要。從組網(wǎng)方式、信號源引入以及天線布置等方面進行分析，探討了電梯內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)，以此消除電梯內(nèi)的信號盲區(qū)。

電梯覆蓋；信號源；微蜂窩

1 室內(nèi)分布系統(tǒng)原理

如下圖l 中所示，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號源設(shè)備（宏蜂窩基站、微蜂窩、光端機、電纜）；室內(nèi)有源放大設(shè)備（直放站、干線放大器）以及相關(guān)器件（同軸電纜、泄漏電纜、功分器、耦合器、合路單元、室內(nèi)重發(fā)天線）等組成。

圖1 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)組網(wǎng)

結(jié)合不同的場景，從組網(wǎng)方式的角度分析，移動網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)外覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可以分為同頻組網(wǎng)、異頻組網(wǎng)和混合組網(wǎng)三種方式。

電梯環(huán)境相對密封，受外界干擾非常小，而且覆蓋范圍不大，所以通常采用同頻組網(wǎng)的方式。采用此方式不僅可以很好的節(jié)省頻點，還可以充分發(fā)揮軟切換的優(yōu)勢。但是還應(yīng)注意，室內(nèi)外同頻干擾，需要控制室外網(wǎng)絡(luò)對室內(nèi)分布系統(tǒng)的干擾，尤其是在建筑物的窗口區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)合理軟切換比例應(yīng)該介于30%～40%之間，軟切換比例過大會消耗過多FACH的資源。

2 電梯內(nèi)信號源的選取

室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號源選取應(yīng)綜合權(quán)衡系統(tǒng)容量、頻率資源、預(yù)期收益、投入成本、預(yù)期效果等多方面因素，才能決定。

系統(tǒng)容量直接決定室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，如容量太小將直接導(dǎo)致覆蓋區(qū)內(nèi)的信號堵塞、呼損率大幅提高、接通困難、掉話嚴重等一系列的問題。容量太大又會造成成本過高和資源的巨大浪費，因此配置合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量非常重要。

對于電梯覆蓋來說，通常采用微蜂窩作信源接入信號的分布系統(tǒng)。微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)是以微蜂窩基站作為信號分布系統(tǒng)的信號源。由于微蜂窩本身功率較小，只適用于較小面積的室內(nèi)覆蓋，若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增加微蜂窩的功率。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對環(huán)境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號源使用也較為廣泛。

3 室內(nèi)電磁波傳播模型及場強預(yù)測

在室內(nèi)電磁波傳播受影響的因素有很多，在有限的空間內(nèi)環(huán)境變化較大，墻、頂、地、人和室內(nèi)物體等都會引起電磁的反射、折射、散射和吸收，電磁場分布十分復(fù)雜，電波傳播模型相應(yīng)多種多樣。室內(nèi)自由空間路徑損耗附加因子模型在電梯內(nèi)可以認為是自由空間受限的傳播路徑，這一模型靈活性很強，但是由于室內(nèi)傳播非常復(fù)雜，預(yù)測出的場強和實際測量值存在一定的偏差，工程設(shè)計師需要用實際測量值對傳播模型進行修正。在無線環(huán)境測試的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前覆蓋效果，進行初步方案設(shè)計。根據(jù)初步方案的天線布放位置進行模擬測試。各代表樓層的天線必須進行模擬測試，最終確定天線的布放位置。

4 電梯內(nèi)天線的選取

電梯覆蓋施工時通常采用的方式有兩種：①電梯井覆蓋方式：在電梯井道內(nèi)安裝對數(shù)周期或定向平板天線來進行覆蓋，這種方式施工時相對復(fù)雜，但覆蓋效果較好，目前采用較多。②泄漏電纜覆蓋方式：在電梯井道內(nèi)垂直布放泄漏電纜進行覆蓋，這種方式施工復(fù)雜，成本較高，適合高層高速電梯，覆蓋效果好。

通常電梯采用電梯內(nèi)加雅奇天線或電梯口加吸頂全向天線或定向天線的方式，如圖2所示。

圖2 電梯內(nèi)信號分部系統(tǒng)

5 信號質(zhì)量的測試

電梯覆蓋信號使用室內(nèi)路測儀（TEMS LIGHT、SK、AGLIENT ）和DT測試方法對室內(nèi)信號進行路測。測試前選擇好測試路徑和重點測試地區(qū)測試邊緣場強、覆蓋范圍、接收電頻，通話質(zhì)量、FER、TX、接通率、切換成功率、掉話率。形成測試報告和開通前后的對比測試報告，并提供原始的測試數(shù)據(jù)。另外，使用頻譜儀對主機分別進行開通的輸入輸出底噪等基本要求測試的指標(biāo)進行詳細的測試，并記錄原始數(shù)據(jù)。

至此一個完整的電梯內(nèi)分布系統(tǒng)才算真正完工，并且可以投入使用了。不過，要想使室內(nèi)分布系統(tǒng)能夠提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)維護和優(yōu)化是必不可少的。

6 結(jié)束語

室內(nèi)覆蓋的改善對于擴大覆蓋，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)等有很大幫助。另一方面，室內(nèi)覆蓋也作為一種擴容手段，在分擔(dān)室外話務(wù)，增加網(wǎng)絡(luò)容量，提高頻率利用率起到很大作用。本文針對電梯的運行特點，提出的設(shè)計方案經(jīng)濟實用，能很好解決電梯覆蓋。

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