
数事其术与变用
无线信号深度覆盖的解决方案分析
何志勇魏郑浩林川捷
(中国移动通信集团广东有限公司广州分公司网络部广东广州510630)
通信技术
摘要:广州高层楼宇众多,一般采用内分布系统建设的方式来加强室内覆盖,但并非所有楼宇部能究全达到理想效累。加何有效提高大成市楼宇的深度信号覆盖,同时控制室内信号的外泄和互相干抗,是很有意义的工作。本文主要针对不同实际场量,结合广州相关规列建设经验,提出一要其体的解决方案。
关键调:墙体损耗安内天线深度疫盖中图分类号:TN929.533
文献标识码:A
1室内弱信号覆盖成因
文章编号:1007-9416(2013)01-0061-01
布系统规划设计中,我们可以根据不同的建筑特性来选取最适合覆
相对于室外无线信号覆盖,室内深度覆盖的难度比较大。一方面,室内建筑结构复杂,不像室外环境开阔,室内覆盖系统天线不能延伸到所有需要覆盖的角落,另一方面,目前的建设方法还较为单一,缺乏针对性和灵活性,部分做了室分系统的楼宇,还是长期存在弱覆盖现象,需要进行多次信号增补工程。
当手机和基站天线的距离逐渐增加的时候,所收到的信号会越来越弱,原因是传播路径上发生了能量损耗,这种路径损耗与载频频率、传播环境和障碍物等因素密切相关,尤其在室内,砖墙、玻璃和拐角这类障碍物比室外要多,因此信号衰减也较室外要快,室内无线信号的路径损耗符合以下的表达式
PI(r)=P1(r0)+20log(r/r0)+bd+FAF P1(r0)=32.4+20log(r0+0. 001)+20log)
其中,f为频率,单位赫兹(MHz);r为距离,单位米(m)。
Pl(r)表示距离为r米处总的传插损耗,Pl(r0)表示近地参考距离(通常r0=1米)自由空间衰减值,bd为损耗因子,FAF表示不同传播环境和障碍物的阻挡损耗,典型FAF如(表1)所示:
根据(表1)计算公式,得到一定的距离外,GSM900和DCS1800 系统的信号损耗情况(表2):
假设可接受的最低室内信号-95dBm,则天线10米之外允许的穿透损耗最多是44dB,也就是说,最多能穿透两堵墙,对于户型较大或者结构复杂的住宅,都会造成室内信号比起规划预期要弱。因此,导致室内弱覆蓄的主要原因是墙体损耗对无线信号的衰减产严重,当室内存在较多墙体时,必然存在弱信号覆盖区域,进面影响住户的通信感知。
2室内覆盖天线性能
目前广州的室内分布系统覆盖建设工程中,一般使用吸顶或者壁挂天线,而壁挂天线又常用板状或者对数周期天线。在实际的分
表1
材料
水泥砖墙
玻璃电梯木门
距高(M)
10 20 30
类型
薄(24cm) 厚(34cm)普通玻璃玻璃幕境电梯门电梯新程
GSM900损耗(dB)
15 30 6 8 20 25"30 6
GSM900损耗(dB)
31.48 61.48 67.51 71.03
DCS1800损耗(dB)
29 48 8.9 8-10 30 30"35 8
盖的天线:(1)对于覆盖场录空旷、面积较大的体育场馆、商场、写字楼和地下停车场等场录,建议使用增益较低但覆盖全面的全向吸顶天线。(2对数周期天线信号增益相对高些,但是波瓣较窄,适用于电梯,走廊、宾馆酒店等指向性较为明确但覆盖范围相对不广的区域。(3)定向壁挂天线波垂较宽,增益适中,适用于既对信号强度要
求较高,又有一定面积的区域,比如小区居民楼等。 3室内深度覆盖建设实例
3.1宾馆酒店深度覆盖
宾馆酒店是实际工作中最典型最常见的深度覆盖情景,客房较多,墙体数量也多,使得阻隔增加,穿透损耗远远大于写字楼,这是宾馆酒店与写字楼的最大区别。其信号又必须深入房间之内,还要保持一定强度以抑制窗边高层的无线干扰,其天线布放密度高于写字楼。
以往宾馆酒店只在走廊里面布放全向天线,效果不佳,建议使用增益较高的定向板状天线,交错相间安装在走廊两侧以覆盖沿线客房,并且保证2~4个客房就有一面天线覆盖。
在宾馆酒店的低层,必须严格控制信号的外泄,高档酒店大堂等由于门口较大,并且比较开放宽散,泄露的几率较大,因此在门口附近可以不布天线,只在较深的室内放置天线,并且利用定向天线贴墙向里照射,减少外泄。
3.2住宅小区深度覆盖
对于住宅小区,我们建议考虑通过完善的室内分布系统来加强覆盖和吸收话务。针对不同内部结构的住宅小区建筑,采用不同的天线安装方式以求达到最好的室内覆盖效果。
工字型,除步行梯和电梯厅处使用全向天线外,在公共区域对较高的定向天线,主方向朝向用户市内,以增加信号强度,每一户门口方向至少有一面天线进行覆盖
塔形,塔形户数相对较多,比较常见的是一梯八户,其拐弯棱角也较多,可在各拐弯棱角处使用定向天线朝向住户布放。
丁字型,丁字户的住户分部在楼层的三个方向上,至少保证每个方向都有天线主导覆盖。
-字型,一字型结构一般是2户对门,在2个房间处分别安装定
向天线覆盖住户。参考文献
[1]韩斌杰GSM原理及其网络优化
[2]戴美泰,吴志患,部世样.林纲.GSM移动通信网络优化
表2
DCS1800 损耗(dB)
37.51 67.51 73.53 77.05
GSM900 FAF
余量(dB) 54.02 24.02 17.99 14.47
DCS1800 FAF 余
量(dB) 47.99 17.99 11.97 8.45
边绿场强要求
(dBm) 75 75 75 75
天线口功率(dBm)
8 8 8
天线增益(dB)
2.5 2.5 2.5 2.5
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