趙宗飛

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關(guān)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中電梯覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(duì)室內(nèi)用戶群、用于改善建筑物內(nèi)移動(dòng)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(dòng)基站的信號(hào)均勻分布在室內(nèi)每個(gè)角落。從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號(hào)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(hào)源引入以及天線布置等方面進(jìn)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(hào)盲區(qū)。

電梯覆蓋；信號(hào)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(hào)源設(shè)備（宏蜂窩基站、微蜂窩、光端機(jī)、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(dòng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)外覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(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(duì)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(diǎn)，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(duì)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(huì)消耗過多FACH的資源。

2 電梯內(nèi)信號(hào)源的選取

室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)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(hào)堵塞、呼損率大幅提高、接通困難、掉話嚴(yán)重等一系列的問題。容量太大又會(huì)造成成本過高和資源的巨大浪費(fèi)，因此配置合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量非常重要。

對(duì)于電梯覆蓋來說，通常采用微蜂窩作信源接入信號(hào)的分布系統(tǒng)。微蜂窩作信源接入信號(hào)分布系統(tǒng)是以微蜂窩基站作為信號(hào)分布系統(tǒng)的信號(hào)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(shí)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(duì)環(huán)境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號(hào)源使用也較為廣泛。

3 室內(nèi)電磁波傳播模型及場強(qiáng)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(huì)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(rèn)為是自由空間受限的傳播路徑，這一模型靈活性很強(qiáng)，但是由于室內(nèi)傳播非常復(fù)雜，預(yù)測出的場強(qiáng)和實(shí)際測量值存在一定的偏差，工程設(shè)計(jì)師需要用實(shí)際測量值對(duì)傳播模型進(jìn)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(jìn)行初步方案設(shè)計(jì)。根據(jù)初步方案的天線布放位置進(jìn)行模擬測試。各代表樓層的天線必須進(jìn)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(shí)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(duì)數(shù)周期或定向平板天線來進(jìn)行覆蓋，這種方式施工時(shí)相對(duì)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(jìn)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(hào)分部系統(tǒng)

5 信號(hào)質(zhì)量的測試

電梯覆蓋信號(hào)使用室內(nèi)路測儀（TEMS LIGHT、SK、AGLIENT ）和DT測試方法對(duì)室內(nèi)信號(hào)進(jìn)行路測。測試前選擇好測試路徑和重點(diǎn)測試地區(qū)測試邊緣場強(qiáng)、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(bào)告和開通前后的對(duì)比測試報(bào)告，并提供原始的測試數(shù)據(jù)。另外，使用頻譜儀對(duì)主機(jī)分別進(jìn)行開通的輸入輸出底噪等基本要求測試的指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的測試，并記錄原始數(shù)據(jù)。

至此一個(gè)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(hù)和優(yōu)化是必不可少的。

6 結(jié)束語

室內(nèi)覆蓋的改善對(duì)于擴(kuò)大覆蓋，提高質(zhì)量，提高接通率，減少弱信號(hào)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(kuò)容手段，在分擔(dān)室外話務(wù)，增加網(wǎng)絡(luò)容量，提高頻率利用率起到很大作用。本文針對(duì)電梯的運(yùn)行特點(diǎn)，提出的設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能很好解決電梯覆蓋。

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