移动通信网络无线信号室内覆盖系统

刘涛

【摘要】经济的发展和科技的进步为移动通信行业的技术水平的提高提供了必要的基础，近些年来人们对于信息通信的要求也日渐提高。无线信号室内覆盖系统的建设质量直接关系到建筑内部用户的通信服务水平，建筑物的建筑结构、建筑材料以及装饰装修等都会对无线信号的质量产生影响，电梯、地下室对于移动通信无线信号以及无线局域网信号的屏蔽作用更为突出。针对于此本文就移动通信网络无线信号室内覆盖系统的原理以及相关技术进行分析。

【关键词】移动通信网络；无线信号；室内覆盖系统

【Abstract】The development of economy and the progress of science and technology have provided the necessary foundation for the improvement of the technical level of the mobile communication industry. In recent years， the demand for information communication has been increasing day by day. The construction quality of the wireless signal indoor coverage system is directly related to the level of communication service of the internal users of the building. The building structure， building materials and decoration of the building will have an impact on the quality of the wireless signal. The elevator and basement are sensitive to mobile communication and wireless LAN signal shielding effect is more prominent. In this paper， the principle and related technology of wireless communication indoor coverage system of mobile communication network are analyzed.

【Key words】Mobile communication network；Wireless signal；Indoor coverage system

在科技進步和社会发展的影响之下，智能建筑的概念随之提出，其具体要求包括办公自动化、建筑自动化以及通信自动化。随着联网计算机移动性要求的增加和移动通信行业的发展，人们对于室内移动通信无线信号的覆盖质量提出了更高的要求，移动通信运营商也需要对无线信号的室内覆盖系统以及相关技术进行不断的改进，推动我国移动通信行业的健康可持续发展。

1. 无线信号室内覆盖系统原理

1.1 系统组成。

信源主设备、水平子系统以及干线子系统是组成移动通信无线信号室内覆盖系统的三大部分。根据建筑内部对于无线信号强度、覆盖面积等要求的不同，运营商可以对无线信号室内覆盖系统的频率进行相应的调整，采用工作频段不同的设备材料式系统在单频段CDMA800MHz、CSM900MHz、DCS1800MHz等的频率下都可以进行工作，还可以实现同一系统内的多频段同时工作。第三代移动通信、WLAN2.4Hz也可以进行宽频同系统工作。

1.2 信源主设备。

移动通信网络无线信号室内覆盖系统采用运营商所提供的微蜂窝载波收发信设备BTS作为信源主设备，在该设备的支持下无线通信网络内部可以构建起一条手机终端用户与微蜂窝之间的信息通道，用户可以通过成对的双向载波通道发送和接收信号。信源主设备可以提供BTS到手机的下行载波输出功率，于此同时还可以接收手机到BTS的上行信号。建筑内部手机用户话务量的总数直接决定了成对载波量的大小。

1.3 干线子系统。

将系统信源主设备所提供的载波信号功率在建筑内部进行逐层的传输，均匀分配至每一个楼层是干线子系统的主要作用。信号功率的顺利传输还需要耦合器、功分器以及同轴电缆等的配合来实现，确保信号功率传输和分配的有效性。需要注意的是信号功率传输过程中会出现越来越低的情况，因而在高度以及面积都比较大的建筑需要在干线子系统中设置干线放大器装置来对信号功率进行方法，确保信号功率传输的效果，扩大无线信号的覆盖距离和范围。一般来说干线子系统的同轴电缆安装至建筑物内部的弱电井预留的线槽内，干线放大器设备也安装于弱电井内，设备需要220V交流电供电。

1.4 水平子系统。

水平子系统与干线子系统的作用和原理相似，也是在其他器件的配合下将信号功率传输和分配至每一处安装了室内覆盖天线的空间内。水平子系统一般来说安装在建筑物内部各个楼层顶部的天花板上。水平子系统、干线子系统与室内覆盖天线共同配合将无线信号辐射至建筑物每个楼层、每个区域内，从而满足建筑内部用户的无线通话需求。移动通信是双向的，因而水平子系统和干线子系统除了可以对下行载波信号的传输和分配之外，还可以将手机用户发送的上行信号传输至BTS接收。

2. 无线信号室内覆盖系统对于设备材料和安装的要求

2.1 设备分类及安装标准。

为了保证通信的质量及提高用户体验，移动通信网络无线信号的室内覆盖系统对于设备材料和安装技术也有着严格的要求。室内覆盖系统建设所需的设备材料包括无源器件、有源设备和室内覆盖天线三大类。其中无源器件包括功分器、电缆接头、同轴电缆以及耦合器等，有源设备有射频拉远单元RRU、微蜂窝BTS、无线直放站等。设备材料安装所采用的技术和流程必须符合通信行业的有关标准和规范。与移动通信网络无线信号室内覆盖系统设备安装直接相关的条例包括国家通信行业标准《通信工程建设环境保护技术规定》、邮电部颁布的《900MHz TD-MA数字移动通信工程设计暂行规定》以及中国联合通信有限公司所编制的《800MHz CDMA 直放站技术要求和测试方法。endprint

2.2 无源器件安装要求。

无源器件是构成无线信号室内覆盖系统水平子系统和干线子系统的重要组成部分，包括功分器、耦合器、电缆接头以及同轴电缆等等。根据建筑的规模、类型以及需求的不同在无源器件的具体选型上也应当体现差别。无线信号覆盖系统中干线子系统的同轴电缆常被作为建筑内部的主馈电缆，建筑物会在特定的房間为同轴电缆的走线提供通道。大型建筑内设置的开放型通道以及弱电间内都会预留相应的走线通道。建筑的每一层都有弱电间，这些小房间需要上下对齐。主馈电缆需要根据弱电间预留的线槽进行安装和固定，而其他的耦合器、电缆接头以及功分器等无源器件的尺寸和重量往往比较小，因而也可以固定在电缆线槽内。开放型通道是从建筑底部延伸至建筑顶部一个开放空间，空间内不设置隔板，电梯通道、通风道等都是典型的开放空间，这也是同轴电缆主要的走线通道。同轴电缆作为建筑物内部各层的分支电缆，一般选择的阁楼层的天花板上进行安装。安装人员在正式进行布线之前，需要对建筑物内部构造进行检查和熟悉，了解楼层内管道的设置和线槽的预留情况。常见的布线通道包括金属、PVC管道和金属桥架、线槽两种布线方式。

2.3 有源设备。

移动通信网络无线信号室内覆盖系统所使用的有源设备一般体积和重量都比较大，常见的有源设备包括无线直放站、微蜂窝BTS以及射频拉远单元RRU等等。在进行有源设备的安装时必须要严格按照相关的标准和规范来进行，设置好不同设备的运行参数。有源设备的安装对于建筑室内环境也有着严格的要求，应当安装在灰尘小、无强磁强电、干扰性较弱、较为干燥且无腐蚀性因素的室内。无线信号室内覆盖系统的有源设备可以安装在专门的设备间，也可以安装于弱电井、电梯机房等区域。为了确保与其他建筑内设备的协调性和一致性，可以采用在离地1.5米的地方挂墙安装，也可以采用龙门架立地安装。技术人员需要结合有源设备的进出电源线、电缆以及接地线的不相进行安装，提高有源设备安装的美观性和方便性。

2.4 室内覆盖天线。

壁挂锥式天线、全向吸顶天线以及壁挂板状天线都是厂家的无线信号室内覆盖天线的类型。在进行室内覆盖天线的选型时要兼具重量轻、安装方便、尺寸前方以及美观等特点。图1为集中常见的室内覆盖天线安装方式的示意图，要根据建筑不同区域的具体需求选择合适的室内覆盖天线安装方式。全向吸顶天线传输的信号可以进行水平的全方向辐射，为了确保信号覆盖的面积常采用外露的方式吸附于建筑各个楼层的天花板上。对于没有吊顶的车库、天花板等区域则需要借助天线支架的辅助，采用壁挂板状天线进行紧贴挂墙的安装方式，这种天线的信号辐射具有明显的方向性，因而常在通道、走廊以及车库等长条形的区域使用，且挂墙安装美观性较差因而需要结合周围环境进行暗藏或者是伪装。壁挂锥式天线可以安装在电梯井道壁上，使得用户在乘坐电梯时也可以接受到无线信号。此外室内覆盖天线的输出功率应当符合我国电磁辐射防护规定的要求，且分配应当尽可能平均。

3. 结束语

综上所述，无线信号的室内覆盖系统对于设备材料以及安装的要求都比较高，移动通信运营商需要对无线信号室内覆盖技术进行不断的改进和完善，提高室内网络信号的质量。通过相关规定的完善和室内无线信号覆盖工程经验的不断积累，我国移动通信网络无线信号室内覆盖系统也将越来越规范，对于构建城市智能建筑以及通信自动化的发展具有重要的推动作用。

参考文献

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[文章编号]1619-2737（2017）07-20-658endprint