各場(chǎng)景室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方案設(shè)計(jì)方法及分析

史曉斌

（中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第四分公司，鄭州 450000）

1 交通樞紐室內(nèi)分布系統(tǒng)

1.1 場(chǎng)景概述

交通樞紐一般包含機(jī)場(chǎng)、客運(yùn)站等。

1.1.1 建筑物特點(diǎn)

（1）機(jī)場(chǎng)特點(diǎn)。民航機(jī)場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)主體以鋼結(jié)構(gòu)為主，用鋼化玻璃與外部隔離，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樓層內(nèi)空曠，占地面積大；多采用玻璃幕墻、不銹鋼鐵皮屋頂。候機(jī)樓內(nèi)的房間舉架高、面積大、基本無(wú)阻擋，傳播環(huán)境比較簡(jiǎn)單，信號(hào)視距傳輸。

圖1 機(jī)場(chǎng)場(chǎng)景示意圖

（2）客運(yùn)站特點(diǎn)?？瓦\(yùn)站一般為城市運(yùn)輸交通中心，包括火車站（高鐵站）、汽車站等。

1.1.2 建筑物功能分區(qū)

（1）機(jī)場(chǎng)按照功能分區(qū)一般可分為值機(jī)大堂、候機(jī)廳、VIP休息室、候機(jī)島連廊、到達(dá)廳、辦公區(qū)等。

（2）客運(yùn)站按照功能分區(qū)一般可分為售票區(qū)、候車區(qū)、辦公區(qū)。

1.2 機(jī)場(chǎng)覆蓋技術(shù)要點(diǎn)

1.2.1 覆蓋設(shè)計(jì)

（1）值機(jī)大堂覆蓋設(shè)計(jì)。值機(jī)大堂與室外交通道路相鄰，較為空曠，大堂天花高度通常在10米以上，宜采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線安裝于頂部鋼架進(jìn)行覆蓋，覆蓋范圍20-35米。電信企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求較高，提出賦形天線使用需求時(shí)，可采用賦型天線進(jìn)行覆蓋。

（2）候機(jī)廳覆蓋設(shè)計(jì)。候機(jī)廳與停機(jī)坪相連，以一條干道為主，干道兩邊分布少量商鋪和各候機(jī)室，樓層高度一般較小。

對(duì)于天花較低的候機(jī)廳，宜在走道的天花板上安裝全向吸頂天線進(jìn)行覆蓋，覆蓋范圍建議20-30米。

對(duì)于天花較高的候機(jī)廳，宜在立柱或墻壁等合適的位置安裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線進(jìn)行覆蓋；電信企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求較高，提出賦形天線使用需求時(shí)，可采用賦型天線進(jìn)行覆蓋。

由于窗邊用戶易受窗外干擾信號(hào)影響而產(chǎn)生掉話，可以適當(dāng)增強(qiáng)室內(nèi)窗邊信號(hào)強(qiáng)度，抑制窗外干擾信號(hào)對(duì)室內(nèi)的影響。

（3）各候機(jī)島通道覆蓋設(shè)計(jì)。對(duì)于大型機(jī)場(chǎng)，各候機(jī)樓之間一般通過(guò)較為狹長(zhǎng)的通道相連，宜采用對(duì)數(shù)周期天線或定向壁掛天線進(jìn)行覆蓋，覆蓋范圍建議在20-35米。

1.2.2 小區(qū)劃分

機(jī)場(chǎng)占地面積大，人流密集，移動(dòng)業(yè)務(wù)量大，單小區(qū)往往無(wú)法滿足容量需求。需要根據(jù)空間結(jié)構(gòu)、容量需求合理劃分小區(qū)。

表1 機(jī)場(chǎng)小區(qū)劃分建議

1.2.3 小區(qū)切換

室內(nèi)環(huán)境下主要發(fā)生切換的區(qū)域主要有大堂的出入口、地下車庫(kù)的出入口、樓層內(nèi)部和各樓層之間等。有些機(jī)場(chǎng)建筑分為多棟樓宇，相鄰樓宇之間也會(huì)發(fā)生切換。

（1）大堂出入口切換。①當(dāng)室外宏站信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，切換區(qū)域宜設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域，天線安裝在室內(nèi)靠近門口處，通過(guò)門口玻璃或橫梁限制信號(hào)外泄，同時(shí)室外信號(hào)通過(guò)玻璃或墻體遮擋而比室內(nèi)信號(hào)弱，保證用戶進(jìn)入室內(nèi)后能讓室內(nèi)小區(qū)占主導(dǎo)，迅速切換至室內(nèi)小區(qū)；反之，在門外區(qū)域，室外小區(qū)會(huì)占主導(dǎo)，保證用戶出去時(shí)能迅速切換至室外小區(qū)。②當(dāng)室外宏站信號(hào)較弱時(shí)，切換區(qū)域設(shè)置于室外區(qū)域，避免設(shè)置在街道上，宜在大廳出入口處布放全向吸頂天線增加重疊區(qū)域。

（2）地下停車場(chǎng)。①地下停車場(chǎng)進(jìn)出口有較大彎道的出口，天線一般采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線，向外進(jìn)行覆蓋，安裝位置一般在彎道附近，確保能將室內(nèi)外信號(hào)良好銜接，保證合理的切換帶。②地下停車場(chǎng)進(jìn)出于較直的地下停車場(chǎng)進(jìn)出口，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件，采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線進(jìn)行覆蓋。

1.3 客運(yùn)站覆蓋技術(shù)要點(diǎn)

1.3.1 覆蓋設(shè)計(jì)

（1）火車站（高鐵站）覆蓋設(shè)計(jì)。大型火車站多為鋼架結(jié)構(gòu)，采用鋼化玻璃幕墻方式以節(jié)省照明能耗。候車室內(nèi)一般較為空曠，僅擺放一些旅客座椅以及部分低矮商鋪，一般在候車廳立柱或墻壁等合適的位置加裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線進(jìn)行覆蓋。

（2）汽車站覆蓋設(shè)計(jì)。與火車站相比，汽車站一般建筑規(guī)模相對(duì)較小，日均人流量也少于火車站，房間結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，天花高度較低，宜采用全向吸頂天線進(jìn)行覆蓋，示意圖如下：

對(duì)于大型汽車站，天花高度較高的，可以參考3.1.1節(jié)“火車站（高鐵站）覆蓋設(shè)計(jì)”，在立柱或墻壁等合適的位置安裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線進(jìn)行覆蓋。

1.3.2 小區(qū)劃分及切換

對(duì)于大型客運(yùn)站，一般需規(guī)劃多個(gè)小區(qū)滿足覆蓋及容量需求，可按照候車室驗(yàn)票口分布方式進(jìn)行分區(qū)。

相應(yīng)場(chǎng)景的切換也比較簡(jiǎn)單，用戶只在平層交界處跨區(qū)移動(dòng)時(shí)發(fā)生切換。

2 大型場(chǎng)館室內(nèi)分布系統(tǒng)

2.1 場(chǎng)景概述

2.1.1 建筑物特點(diǎn)

大型場(chǎng)館主要是指承擔(dān)重大體育賽事、大型會(huì)務(wù)的大型體育場(chǎng)所、會(huì)展中心等建筑體或建筑群：

——該類建筑單體建筑面積大，空間跨度大。

——主會(huì)場(chǎng)單層高度高，鋼架結(jié)構(gòu)為主。

——傳播環(huán)境簡(jiǎn)單，信號(hào)視距傳輸，能量以直達(dá)為主。

——活動(dòng)期間大量人流涌入會(huì)場(chǎng)，話務(wù)具有突發(fā)性。

圖2 大型場(chǎng)館建筑圖

2.1.2 建筑物功能分區(qū)

體育場(chǎng)館一般由環(huán)形看臺(tái)區(qū)組成，較大型的場(chǎng)館看臺(tái)下設(shè)置有地下停車場(chǎng)、健身房、辦公區(qū)、VIP休息區(qū)、媒體區(qū)、餐廳、設(shè)備間等功能區(qū)。

會(huì)展中心一般單體建筑面積較大，由多個(gè)展館構(gòu)成，展館內(nèi)較為空曠，整體為框架結(jié)構(gòu)，天花較高，部分區(qū)域?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)與玻璃穹頂幕墻的結(jié)合。

2.2 體育館覆蓋技術(shù)要點(diǎn)

大型體育場(chǎng)館場(chǎng)景容量需求高、扇區(qū)密集，無(wú)線環(huán)境復(fù)雜。為了將扇區(qū)間干擾控制在合理水平，需對(duì)天線安裝位置進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。同時(shí)需通過(guò)建模仿真模擬方案實(shí)施后的覆蓋效果，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否能夠滿足電信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)需求。

2.2.1 體育場(chǎng)館看臺(tái)區(qū)

體育場(chǎng)館人員密度大，容量要求高，宜采用賦型天線進(jìn)行覆蓋。由于天線安裝位置距看臺(tái)較近，可滿足電信企業(yè)的覆蓋場(chǎng)強(qiáng)指標(biāo)要求，需重點(diǎn)關(guān)注干擾指標(biāo)要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要詳細(xì)計(jì)算，精細(xì)考慮，確保覆蓋、干擾、容量取得良好平衡。

（1）單層看臺(tái)、頂棚可以覆蓋到最前排座位：天線宜安裝在頂棚邊緣位置，朝內(nèi)向看臺(tái)覆蓋。天線的主瓣宜垂直于看臺(tái)的斜面，如下圖所示。

（2）多層看臺(tái)、頂棚可以覆蓋到最前排座位：最上層天線宜安裝在頂棚邊緣，朝內(nèi)向看臺(tái)方向覆蓋，天線主瓣垂直于最上層看臺(tái)的斜面；中下層看臺(tái)天線宜安裝在上一層看臺(tái)底部邊緣，向內(nèi)或垂直向下覆蓋；同時(shí)需要避免天線朝向體育場(chǎng)內(nèi)部，控制覆蓋范圍和干擾，如下圖所示。

（3）頂棚面積較少或無(wú)頂棚體育場(chǎng)館： ①有較小的頂棚，天線宜安裝在頂棚邊緣，垂直向下或斜向下覆蓋，應(yīng)設(shè)置較大的下傾角，以此控制覆蓋及干擾。②沒(méi)有頂棚，但有照明燈塔的，天線宜安裝在燈塔上以近似宏站的方式覆蓋看臺(tái)及場(chǎng)地中央。

（4）大型體育場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)覆蓋。大型體育場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)覆蓋一般采用天線安裝在頂棚向內(nèi)覆蓋的方式。

（5）大型體育場(chǎng)館的外場(chǎng)覆蓋。大型場(chǎng)館一般會(huì)有幾個(gè)集中的出入口，散場(chǎng)時(shí)人員比較密集。宜采用對(duì)數(shù)周期或壁掛天線安裝在體育場(chǎng)館的樓頂或外立面，朝向主要的出入口進(jìn)行覆蓋。

2.2.2 體育場(chǎng)館的功能區(qū)覆蓋

在主體育場(chǎng)至平層的通道位置宜布放全向吸頂天線，以保證從體育場(chǎng)至室內(nèi)區(qū)域的連續(xù)覆蓋；對(duì)于就餐區(qū)，一般較為空曠，可采用全向吸頂天線或定向壁掛天線進(jìn)行覆蓋；對(duì)于洗手間，由于墻體阻擋較為嚴(yán)重，一般在門口位置布放天線保證其內(nèi)部覆蓋效果。

2.2.3 小區(qū)劃分

大型體育場(chǎng)館一般根據(jù)覆蓋區(qū)容量進(jìn)行分區(qū)，中小型場(chǎng)館一般根據(jù)覆蓋區(qū)面積進(jìn)行分區(qū)。

（1）場(chǎng)館內(nèi)外小區(qū)劃分。為了保持容量均衡，場(chǎng)館內(nèi)外小區(qū)劃分需要綜合考慮，話務(wù)需求存在一定流動(dòng)性，宜將看臺(tái)和其對(duì)應(yīng)的出入口劃為同一個(gè)小區(qū)，示意圖如下。

（2）看臺(tái)小區(qū)劃分。體育場(chǎng)的小區(qū)劃分需要充分考慮體育場(chǎng)的建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)人流的運(yùn)動(dòng)方向，以減少切換為原則，對(duì)看臺(tái)區(qū)域采用縱向切割。

（3）室內(nèi)功能區(qū)小區(qū)劃分。室內(nèi)功能區(qū)小區(qū)和看臺(tái)小區(qū)宜保持一致，但需綜合考慮室內(nèi)區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)，將小區(qū)交界處劃分于空曠區(qū)域，以減少室內(nèi)切換。

2.2.4 小區(qū)切換

（1）室內(nèi)邊緣小區(qū)與室外小區(qū)的切換，切換帶宜設(shè)置在出口外。

（2）室內(nèi)小區(qū)切換帶不宜設(shè)置在用戶頻繁移動(dòng)區(qū)。

3 住宅小區(qū)場(chǎng)景室內(nèi)分布系統(tǒng)

3.1 場(chǎng)景概述

3.1.1 建筑物特點(diǎn)

住宅小區(qū)種類多樣，建筑物組合形式復(fù)雜，根據(jù)其特點(diǎn)大致可分為以下幾種典型場(chǎng)景：多層小區(qū)、高層小區(qū)、獨(dú)立高層、城中村及別墅區(qū)場(chǎng)景。住宅小區(qū)的共同特點(diǎn)是物業(yè)協(xié)調(diào)困難，一般難以做到天線入戶覆蓋。

圖3 住宅小區(qū)種類

3.2 各功能分區(qū)覆蓋技術(shù)要點(diǎn)

住宅小區(qū)主要采取室內(nèi)外協(xié)同覆蓋、以外為主的覆蓋策略。優(yōu)先采用室外宏站覆蓋住宅小區(qū)室外區(qū)域及樓宇靠近窗邊區(qū)域；采用室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋地下停車場(chǎng)、電梯及部分平層弱覆蓋區(qū)或覆蓋盲區(qū)；室外宏站無(wú)法覆蓋的樓宇或無(wú)法建設(shè)室外宏站時(shí)，采用在小區(qū)內(nèi)建設(shè)室外分布系統(tǒng)的方式覆蓋樓宇靠近窗邊區(qū)域。

3.2.1 電梯

住宅小區(qū)場(chǎng)景的電梯與平層一般設(shè)置為一個(gè)小區(qū)，覆蓋方式一般采用以下兩種。

（1）電梯廳可以安裝全向吸頂天線的情況下，電梯井道采用對(duì)數(shù)周期天線覆蓋，主瓣方向朝下覆蓋，單天線覆蓋樓層一般為4層；對(duì)于共井電梯，可在中間位置布放天線，一般覆蓋3部電梯。

（2）電梯廳無(wú)法安裝天線的情況下，采用在電梯井道安裝定向壁掛天線進(jìn)行電梯覆蓋，可兼顧電梯廳覆蓋，單天線覆蓋樓層一般為3層；對(duì)于共井電梯，可在中間位置布放天線，一般覆蓋3部電梯。

3.2.2 地下停車場(chǎng)

地下停車場(chǎng)可以采用對(duì)數(shù)周期天線、定向壁掛天線和全向吸頂天線相結(jié)合的方式進(jìn)行覆蓋。

（1）對(duì)于狹長(zhǎng)的地下停車場(chǎng)，在隔斷較多的情況下，宜采用中軸線上布放全向吸頂天線的方式覆蓋；在隔斷較少的情況下，宜采用在離信源較近的單側(cè)墻壁上安裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線的方式覆蓋，避免天線主瓣正對(duì)立柱。

（2）對(duì)于寬度較大的地下停車場(chǎng)，可以采用兩側(cè)墻壁上交替安裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線與中間交錯(cuò)布放全向吸頂天線相結(jié)合的方式覆蓋，避免天線主瓣正對(duì)立柱。

（3）進(jìn)出口分為直道和彎道兩種情況。①直道的場(chǎng)景結(jié)合天線的實(shí)際安裝條件，宜采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線的方式覆蓋；無(wú)法安裝定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線時(shí)，采用全向吸頂天線覆蓋。②彎道一般采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線覆蓋，安裝位置一般控制在彎道附近。

3.2.3 大廳

為了保證覆蓋效果，同時(shí)避免室內(nèi)信號(hào)泄露室外的信號(hào)過(guò)強(qiáng)，在大廳縱深較淺的情況下，可以通過(guò)電梯廳的全向吸頂天線兼顧覆蓋，在大廳縱深較深的情況下，可以通過(guò)定向壁掛天線主瓣朝向電梯廳、背瓣朝向門口方向進(jìn)行覆蓋。

3.2.4 平層

住宅小區(qū)的平層覆蓋針對(duì)多層小區(qū)和高層小區(qū)分別采用不同的覆蓋方式。

（1）多層小區(qū)。對(duì)于多層小區(qū)（含別墅區(qū)）的平層覆蓋，一般優(yōu)先采用室外板狀天線（根據(jù)業(yè)主要求定制美化類型）覆蓋，對(duì)于樓間距較近的多層小區(qū)可采用對(duì)數(shù)周期天線做覆蓋。天線位置根據(jù)樓宇結(jié)構(gòu)有所不同：對(duì)于樓層較高（8層以上）、環(huán)境較為封閉的小區(qū)，天線可以布放在樓頂，向下覆蓋整個(gè)小區(qū)；

對(duì)于樓層較低（4-6層）、小區(qū)內(nèi)具備管道或地面開挖條件能夠布放饋線，可以用路燈桿的方式，用美化天線從下向上覆蓋樓宇；對(duì)于不具備地面走線條件的小區(qū)，可以將天線安裝在低層樓宇的外墻上，向上覆蓋樓宇。

（2）高層小區(qū)。對(duì)于高層小區(qū)的平層覆蓋，采用室內(nèi)外分布系統(tǒng)相結(jié)合的方式，室外分布系統(tǒng)以覆蓋住戶的窗邊為主，室內(nèi)分布系統(tǒng)以覆蓋電梯廳和住戶內(nèi)除窗邊之外的其他區(qū)域?yàn)橹鳎覂?nèi)外覆蓋區(qū)相互補(bǔ)充，保證住戶家中的深度覆蓋。

3.2.5 小區(qū)劃分

（1）小區(qū)劃分原則。由于住宅小區(qū)的室內(nèi)平層面積較小，室外部分的面積較大，故采用水平分區(qū)的方式進(jìn)行小區(qū)劃分，電梯與所屬的樓棟劃分為同一小區(qū)。

（2）地下停車場(chǎng)的分區(qū)。①整個(gè)小區(qū)的地下室為一個(gè)停車場(chǎng)且平層面積較大，則可以進(jìn)行水平分。②若小區(qū)的地下室分為多個(gè)相互獨(dú)立的停車場(chǎng)，在地上小區(qū)容量足夠的情況下，可與地上平層劃分為同一小區(qū)，若地上小區(qū)容量不足，可將其劃分為單獨(dú)的小區(qū)。

3.2.6 小區(qū)切換

（1）住宅小區(qū)內(nèi)規(guī)劃多個(gè)小區(qū)覆蓋時(shí)，切換區(qū)域盡量充分利用綠化帶和建筑物隔離。

（2）地下停車場(chǎng)進(jìn)出口有較大彎道的出口，天線一般采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線向外進(jìn)行覆蓋，安裝位置一般控制在彎道附近，確保能將室內(nèi)外信號(hào)良好銜接，保證合理的切換帶。

（3）對(duì)于較直的地下停車場(chǎng)進(jìn)出口，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件，宜采用定向壁掛天線或?qū)?shù)周期天線進(jìn)行覆蓋，保證合理的切換帶。