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【摘要】室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种方案，利用室内覆盖式天线系统将基站的信号均匀分布到室内每个角落，从而消除室内覆盖盲区、抑制干扰，保证室内信号覆盖达到理想效果，为楼内的移动通信用户提供稳定、可靠的室内信号，满足人们正常的生活需求。室内分布系统已成为现代生活中不可或缺的无线网络优化技术。
【关键词】室内分布系统 GSM和WCDMA 网络覆盖
某19层办公楼建筑是以钢筋混凝土为骨架，并且由全封闭式的装修覆盖，内部为双层房屋结构，对无线电信号有屏蔽作用，存在室内通信网络覆盖不够全面、实时通信不稳定的特点，以及存在人流密集、通信使用频繁、需求网络容量大等因素，本设计将采用室内分布系统，使用微蜂窝、射频电缆、定向耦合器、功分器、室内天线等设备，通过勘测、设计、计算检测等工作对上述建筑物进行GSM900与WCDMA两种网络的系统综合覆盖。
一、某19层办公楼平面结构
该办公楼为19层建筑，平面为U型结构，建筑物横向长为64米，纵向宽为29米(11+18)，其中纵向U型宽为11米，长为12米，非U型的部分宽为18米，走廊宽2米。该建筑物房间分别位于走廊两侧，大多数为办公室，有两间大的会议室位于建筑物中间部分，休息室和卫生间紧邻会议室，位于会议室东侧。每层建筑有一个双电梯，需要考虑金属箱体对信号的屏蔽作用，单独为电梯设置型号适合的天线，两个楼梯，分别位于建筑物两侧。该建筑物墙体为钢筋混凝土结构，进行室内分布设计时，需要考虑墙体穿透损耗，保证信号可以达到建筑物各个角落。本建筑是通信用户密集建筑物，需要进行相应的室内无线网络覆盖规划。
二、方式选取
1、信源选取。微蜂窝发射功率一般在2W(33dB)左右，体积小、安装方便灵活。微蜂窝小区的覆盖半径一般在100m～1km。微蜂窝小区主要设置在宏蜂窝小区业务繁忙的区域，微蜂窝小区天线的发射功率小，允许较小的频率复用距离，使每个单元的信道数增多，可以较好的解决容量和通信质量的问题。因此本设计选取微蜂窝作为信源，即以微蜂窝接入方式进行室内分布设计。
2、分布方式选取。本设计选取无源分布方式。在建筑结构单一、传输信号衰减较小的建筑物内，适宜采用无源分布系统，应用低功率天线即可解决室内分布问题。无源分布系统的覆盖范围由信源的功率大小决定。无源系统主要由分/合路器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。
三、室内覆盖分区选择
1、从横向考虑：如按照不同原则布放时，两个天线相距太近，需要调整；两个天线之间距离较远，若中间增加一个天线，则天线之间距离又太近，那么可以适当调整两个天线的安装位置；合理调整某个天线位置，同一个天线可能满足多个原则的要求等，如稍微移动某个天线，可以同时满足重点区域覆盖和电梯厅切换区域的覆盖等；合理调整天线安装位置，使整个覆盖区域信号分布更加均匀。
2、从纵向考虑：该办公楼为19层建筑，本设计将划分办公楼为四部分，每部分含四层楼层，即划分建筑物为四个模块。模块1包含1～4层的无源系统，模块2包含5～8层的无源系统，模块3包括9～12层的无源系统，模块4包括13～19层的无源系统。并规划将微蜂窝置于建筑物中间，即第8层顶端。
四、室内无源分布系统详细设计
1、平面安装规划图。通过对无源器件的初步选择，本设计的无源分布系统安装规划如图4-1所示。
设计采用微蜂窝信源，采用微蜂窝结构，这里指的是网络规划概念上的微蜂窝，与具体产品无关，结构中耦合器与功分器共同分担各模块干线功率分配的方式。微蜂窝技术指标：频率：上行890-915Mhz，下行935-960Mhz ，载波带宽：200KHz，信道数：8个全速率信道/载波调制方式：GMSK，最小频率间隔：400 KHz，最大发射功率：33dBm/载波，接收灵敏度：-107dBm，对于微蜂窝信源，需要1m*1m便于施工和维护的可用墙面，用来将微蜂窝挂在墙上，同时还需要220V交流电源和适于安装GPS的位置。
图4-1 无源分布系统安装示意图
2、GSM900/WCDMA共享室内分布系统的可行性分析
(1)在GSM/WCDMA共享室内分布系统中，GSM900使用的频段为上行890MHz～915MHz，下行935MHz～960MHz；WCDMA使用的频段为上行1920MHz～1980MHz，下行2110MHz～2170MHz。因此，系统所用室内天线及无源器件工作频带必须满足800MHz～2500MHz。
(2)在GSM900/WCDMA共享室内分布系统中，有源器件主要指的是干线放大器。解决有源器件无法共用的问题，一般有两种方案：一是应用多个分/合路器,二是调整共享接入点。
(3)在GSM900/WCDMA共享室内分布系统中，由于两个系统的工作频带间隔较远，边带噪声的影响可以不考虑。另外，由于实际系统中很难将互调噪声和杂散噪声严格区分，按照惯例，将互调也归入到杂散噪声一类。对于杂散干扰，需要采用满足隔离度要求的合路器来解决，工程中GSM系统对WCDMA系统的隔离度要求为(90-M)dB。目前大多数厂家的合路器产品都能满足GSM900/WCDMA端口间隔离度≥80dB。
综上所述，GSM900/WCDMA共享室内分布系统是可行的，为楼内的移动通信用户提供了稳定、可靠的室内信号，使用户在办公楼内享受到了高质量的无线通信服务。
参考文献：
[1]曹燚,杨泽凡.移动通信网络室内分布系统的建设与优化[M].电信工程技术与标准化,2005.
[2]吴为.无线室内分布系统实战必读.机械工业出版社[M],2012.
[3]陆建贤,叶银法,卢斌等.移动通信分布系统原理与工程设计[M].机械工业出版社,2008.
[4]王有为,徐志宇,夏国忠.WCDMA特殊场景覆盖规划与优化[M].人民邮电出版社,2011.
[5] 郝高麟.利用微蜂窝技术解决小区覆盖瓶颈方案[J].数据通信,2010,(6):46～50.
[6] 黄和建.室内分布系统共建共享研究[J].移动通信网规网优,2009,(11):63～66.
[7] 陈界,钱良.多网合一室内分布系统设计初探[J].电信快报,2008,(5):20～23.
[8] 马莲.WCDMA与GSM共享室内分布系统设计[J].移动通信3G专栏,2006,(10):58～61.
【关键词】室内分布系统 GSM和WCDMA 网络覆盖
某19层办公楼建筑是以钢筋混凝土为骨架，并且由全封闭式的装修覆盖，内部为双层房屋结构，对无线电信号有屏蔽作用，存在室内通信网络覆盖不够全面、实时通信不稳定的特点，以及存在人流密集、通信使用频繁、需求网络容量大等因素，本设计将采用室内分布系统，使用微蜂窝、射频电缆、定向耦合器、功分器、室内天线等设备，通过勘测、设计、计算检测等工作对上述建筑物进行GSM900与WCDMA两种网络的系统综合覆盖。
一、某19层办公楼平面结构
该办公楼为19层建筑，平面为U型结构，建筑物横向长为64米，纵向宽为29米(11+18)，其中纵向U型宽为11米，长为12米，非U型的部分宽为18米，走廊宽2米。该建筑物房间分别位于走廊两侧，大多数为办公室，有两间大的会议室位于建筑物中间部分，休息室和卫生间紧邻会议室，位于会议室东侧。每层建筑有一个双电梯，需要考虑金属箱体对信号的屏蔽作用，单独为电梯设置型号适合的天线，两个楼梯，分别位于建筑物两侧。该建筑物墙体为钢筋混凝土结构，进行室内分布设计时，需要考虑墙体穿透损耗，保证信号可以达到建筑物各个角落。本建筑是通信用户密集建筑物，需要进行相应的室内无线网络覆盖规划。
二、方式选取
1、信源选取。微蜂窝发射功率一般在2W(33dB)左右，体积小、安装方便灵活。微蜂窝小区的覆盖半径一般在100m～1km。微蜂窝小区主要设置在宏蜂窝小区业务繁忙的区域，微蜂窝小区天线的发射功率小，允许较小的频率复用距离，使每个单元的信道数增多，可以较好的解决容量和通信质量的问题。因此本设计选取微蜂窝作为信源，即以微蜂窝接入方式进行室内分布设计。
2、分布方式选取。本设计选取无源分布方式。在建筑结构单一、传输信号衰减较小的建筑物内，适宜采用无源分布系统，应用低功率天线即可解决室内分布问题。无源分布系统的覆盖范围由信源的功率大小决定。无源系统主要由分/合路器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。
三、室内覆盖分区选择
1、从横向考虑：如按照不同原则布放时，两个天线相距太近，需要调整；两个天线之间距离较远，若中间增加一个天线，则天线之间距离又太近，那么可以适当调整两个天线的安装位置；合理调整某个天线位置，同一个天线可能满足多个原则的要求等，如稍微移动某个天线，可以同时满足重点区域覆盖和电梯厅切换区域的覆盖等；合理调整天线安装位置，使整个覆盖区域信号分布更加均匀。
2、从纵向考虑：该办公楼为19层建筑，本设计将划分办公楼为四部分，每部分含四层楼层，即划分建筑物为四个模块。模块1包含1～4层的无源系统，模块2包含5～8层的无源系统，模块3包括9～12层的无源系统，模块4包括13～19层的无源系统。并规划将微蜂窝置于建筑物中间，即第8层顶端。
四、室内无源分布系统详细设计
1、平面安装规划图。通过对无源器件的初步选择，本设计的无源分布系统安装规划如图4-1所示。
设计采用微蜂窝信源，采用微蜂窝结构，这里指的是网络规划概念上的微蜂窝，与具体产品无关，结构中耦合器与功分器共同分担各模块干线功率分配的方式。微蜂窝技术指标：频率：上行890-915Mhz，下行935-960Mhz ，载波带宽：200KHz，信道数：8个全速率信道/载波调制方式：GMSK，最小频率间隔：400 KHz，最大发射功率：33dBm/载波，接收灵敏度：-107dBm，对于微蜂窝信源，需要1m*1m便于施工和维护的可用墙面，用来将微蜂窝挂在墙上，同时还需要220V交流电源和适于安装GPS的位置。
图4-1 无源分布系统安装示意图
2、GSM900/WCDMA共享室内分布系统的可行性分析
(1)在GSM/WCDMA共享室内分布系统中，GSM900使用的频段为上行890MHz～915MHz，下行935MHz～960MHz；WCDMA使用的频段为上行1920MHz～1980MHz，下行2110MHz～2170MHz。因此，系统所用室内天线及无源器件工作频带必须满足800MHz～2500MHz。
(2)在GSM900/WCDMA共享室内分布系统中，有源器件主要指的是干线放大器。解决有源器件无法共用的问题，一般有两种方案：一是应用多个分/合路器,二是调整共享接入点。
(3)在GSM900/WCDMA共享室内分布系统中，由于两个系统的工作频带间隔较远，边带噪声的影响可以不考虑。另外，由于实际系统中很难将互调噪声和杂散噪声严格区分，按照惯例，将互调也归入到杂散噪声一类。对于杂散干扰，需要采用满足隔离度要求的合路器来解决，工程中GSM系统对WCDMA系统的隔离度要求为(90-M)dB。目前大多数厂家的合路器产品都能满足GSM900/WCDMA端口间隔离度≥80dB。
综上所述，GSM900/WCDMA共享室内分布系统是可行的，为楼内的移动通信用户提供了稳定、可靠的室内信号，使用户在办公楼内享受到了高质量的无线通信服务。
参考文献：
[1]曹燚,杨泽凡.移动通信网络室内分布系统的建设与优化[M].电信工程技术与标准化,2005.
[2]吴为.无线室内分布系统实战必读.机械工业出版社[M],2012.
[3]陆建贤,叶银法,卢斌等.移动通信分布系统原理与工程设计[M].机械工业出版社,2008.
[4]王有为,徐志宇,夏国忠.WCDMA特殊场景覆盖规划与优化[M].人民邮电出版社,2011.
[5] 郝高麟.利用微蜂窝技术解决小区覆盖瓶颈方案[J].数据通信,2010,(6):46～50.
[6] 黄和建.室内分布系统共建共享研究[J].移动通信网规网优,2009,(11):63～66.
[7] 陈界,钱良.多网合一室内分布系统设计初探[J].电信快报,2008,(5):20～23.
[8] 马莲.WCDMA与GSM共享室内分布系统设计[J].移动通信3G专栏,2006,(10):58～61.