1,信號源的選擇
在室內覆蓋系統中,有:蜂窩基站、直放站和射頻拉遠模塊,其中微蜂窩基站和直放站應用最為廣泛。
蜂窩系統的優點是信號穩定可靠,通信質量好,能有效吸收話務量,適用於話務繁忙地區的室內覆蓋。缺點是項目壹次性投資大,需要解決輸電線路等問題,受地理條件限制。蜂窩室內分布系統多用於星級酒店、高級寫字樓等大型室內建築。
直放站安裝簡單,投資少,但可能會造成系統與外網的幹擾。同時,在系統服務區話務量較高時,會增加施主基站小區的負擔。而且在有源配電系統中,為了避免多個放大器級聯造成的質量下降,幹線放大器壹般不級聯,限制了系統的服務區域。直放站作為信號源接入室內分布系統,室內分布系統利用施主天線進行空間耦合或耦合器件直接耦合容量富余的基站的信號,然後利用直放站設備放大接收到的信號,為室內分布系統提供信號源。
射頻拉遠模塊通過光纖拉遠基站的射頻部分,實現基站射頻部分和基帶部分的分離,使大容量基站可以集中放置在可通達的中心機房,基帶部分集中處理,射頻部分通過光纖拉遠放置在規劃好的場地。這種技術也被稱為射頻牽引。使用該技術,可以節省常規建網方式所需的大量機房,節省基帶單元投資,降低饋線損耗。
在選擇室內覆蓋系統的信號源時,應主要根據無線環境、服務區域的流量情況和所選擇的室內覆蓋系統類型來確定。在選擇信號源時,需要綜合考慮目標流量、覆蓋要求、功率要求、機房要求、具體場景特點等因素,最終采用既能滿足所需覆蓋要求,又能合理控制成本的分布式系統。其中,最重要的因素是容量和覆蓋:從容量的角度考慮信號源的選擇,主要是根據信號源所能支持的話務量和總的等效語音話務量需求來確定。壹般而言,對於較小的室內覆蓋系統,中繼器可用於在流量較低時耦合來自周圍小區的信號;對於較大的室內覆蓋系統,根據可能的流量和安裝條件,選擇微基站或宏蜂窩基站作為源。
從覆蓋角度考慮信號源的選擇時,對於低話務密度、小規模覆蓋的封閉場景,首選直放站作為信號源;對於中等流量密度、中等覆蓋規模的場景,可以選擇微基站作為信號源;對於流量密度大、覆蓋範圍大的場景,建議使用宏基站+遠程射頻模塊(RRU)作為信號源。除了容量和覆蓋範圍,還要考慮機房、電源等配套設施。綜合這些因素後,我們最終決定采用哪種方式進行室內覆蓋。
2.天線的選擇和放置
分布式天線系統使用的天線壹般增益較小,對波束的半功率寬度沒有具體要求,這是由室內覆蓋的特性決定的。有多種天線類型可供選擇,例如小型平板定向天線、全向圓柱天線和全向天花板天線。這些天線通常是垂直極化天線。定向平板天線和全向吊頂天線通常用於辦公室、酒店、居民樓、展廳和走廊。當單個天線的覆蓋範圍較小時,建議使用全向天線。如果覆蓋狹窄空曠的區域,建議使用定向天線。全向圓柱天線主要用於內部空間較大的建築,如體育場、工業場地、商場等。對於居民樓和酒店來說,天線的安裝位置很難設計。除了復雜的樓層布局,視覺效果也很重要。
在室內分布系統的方案設計中,考慮到室內環境的特殊性,減少信號泄漏,降低室外信號對室內的影響,為了保證系統均勻有效的覆蓋,更重要的是增加系統容量,減少多址幹擾,根據模擬測試結果,可以采用多天線、低功率的原則,合理布置天線,保證室內分布效果。
3.信號泄漏的控制
因為3G是壹個幹擾受限的系統,減少不必要的幹擾對提高網絡容量影響很大。由於各種墻壁損耗不壹致,尤其是窗戶和玻璃幕墻損耗小,容易造成3G室內小區信號通過外墻泄漏到外面,造成不必要的室外切換,增加額外的資源成本和掉線率。因此,需要控制室內小區信號泄漏的強度、位置和範圍。調查滲漏等級強度的參考點往往是建築墻體外10米。控制信號泄漏的方法主要是利用墻體的隔離功能,輔助在盡可能靠近外墻的地方安裝壹個平板狀的定向天線向內覆蓋,盡量使用低功率的天線放置在靠近外墻的地方。
4.最小耦合損耗問題
最小耦合損耗(MCL)是指基站的發射部分和接收部分與移動電話之間的最小耦合損耗。當移動電話最靠近天線時,MCL可以被認為是移動電話的路徑損耗。當用戶向天線移動時,由於功率控制,手機的發射功率越來越小。如果此時用戶的發射功率達到最低,而用戶仍然離天線越來越近,就會對其他手機造成幹擾,使得其他手機不得不提高發射功率,從而造成整個室內系統的噪聲上升。事實上,MCL的影響可以通過詳細的規劃來降低。因為手機最小發射功率產生的噪聲取決於UE和基站之間的最小路徑損耗,所以要考慮饋線和設備的損耗。
5.3G和2G室內分布系統***
對於現有的2G網絡運營商來說,在建設3G室內分布系統時,需要考慮與2G***壹起使用的問題。用於帶2G的* * *室內分配時,合路器主要安裝在原系統的信號饋電點,實現多系統的* * *享受。通常情況下,您可能會遇到原2G系統可能功率水平配置不足的問題。如果原有的室內基站設備有壹定的備用功率,可以通過調整其發射功率來解決。否則,建築物內側邊緣水平不足,部分邊緣區域無法被主力覆蓋,破壞了原有系統設計中原有建築物與外部切換區域的平衡以及室內覆蓋區域與外部區域的關系。壹般這種不平衡需要通過本地網絡的優化調整來解決。
3G和2G***使用室內分布系統時,需要對無源器件和饋線進行更換和改造。如果原無源器件的頻譜不包括3G頻率,那麽需要增加或更換的器件包括:合路器、功分器、濾波器、耦合器、天線、匹配負載、射頻跳線、普通饋線、超柔性饋線。
如果原無源器件(功分器、耦合器、天線、饋線、漏泄電纜、適配器、負載)包含3G的頻段,那麽這些器件就不需要更換或修改。
6.相關參數設置
對於3G室內分布系統的設計,應根據用戶在室內使用的業務確定目標業務,並根據目標業務的要求確定相應的覆蓋要求。覆蓋要求壹般包括接收信號編碼功率(RSCP)和Ec/Io(碼片量與接收點頻譜密度的比值)。在頻率選擇上,如果頻率資源比較豐富,可以考慮采用不同的頻率方式,可以減少幹擾的影響。異頻切換的成功率雖然低於同頻軟切換,但能滿足用戶的要求。
3G室內分布系統包含很多參數,這些參數的設置對未來網絡性能影響很大,需要在設計階段認真考慮。在3G網絡建設初期,由於與2G網絡的互操作性,不同系統的切換參數對網絡性能影響很大。以WCDMA網絡為例,WCDMA切換到2G系統的關鍵控制參數主要由觸發2d、2f和3a事件的參數決定。2d和3a的觸發閾值設置越低,越多的流量將停留在3G網絡中。但這兩個參數設置越低,發生切換時3G信號越差,越容易掉話。2d和3a的參數設置得高壹些,這樣可以在WCDMA信號變差之前將業務切換到2G小區,降低掉話率。根據測試結果,為避免3G網絡邊緣掉線,不同系統的測量應在3G信號良好的情況下啟動,即不同系統電路域業務的2d事件觸發電平不能設置得太低。但2d和3a閾值的設置不能太高,否則會有大量3G用戶轉投2G小區,導致GSM網絡流量增加。
每個事件的觸發閾值可以是Ec/Io或者RSCP,具體選擇可以根據情況設置。在小區覆蓋的邊緣,大多數系統在上行鏈路路徑損耗方面受到限制,這觸發了由於覆蓋引起的系統間切換。建議使用RSCP測量,Ec/Io變化範圍比較小,太快,由於覆蓋原因不適合切換。對於小區覆蓋中心,幹擾較大,系統多受限於下行幹擾,觸發系統間的切換,因此Ec/Io測量可以更好的表征系統的幹擾程度。