基于同轴电缆的家庭室内无线分布

□ 梁 昊

一、引言

近年来，随着智能手机、平板电脑等智能化手持终端的普及，构建家庭无线局域网的需求越来越普遍。同时，鉴于网络在线资源对带宽的高要求，无线局域网的稳定性也越来越受到普通家庭的重视。由于目前使用的2．4GHz及5GHz无线网络的传输特点，导致在家庭这样的多房间、多隔墙的环境中信号衰减较为明显，这种情况在大户型及多层建筑中更为明显。因此，构建稳定高效的无线局域网十分必要。

二、普通无线局域网

家庭用户在构建家庭局域网时，常用的设备为无线路由器。在实际使用过程中，当发现家中特定区域无法连接上无线网络或网络速度明显降低时，通常采用的方法是改变路由器的摆放位置或者更换发射信号更强的路由器。改变路由器的位置可以解决某些区域的网络问题，但带来其他区域的新问题;而更换发射信号更强的路由器意味着在距离较近的地方将有更强的辐射，会造成部分人士的担心。

三、室内分布系统

(一)技术基础。为了达到无线信号在室内各个区域的均匀分布，引入各大电信运营商目前广泛使用的室内无线分布技术，将无线信号通过传统数字电视同轴电缆分布到各个房间后，再从墙面面板上接出天线发射无线信号。这在技术上称之为WOC(WLAN Over CATV)技术。

(二)技术分析。数字电视同轴电缆在家庭中被广泛使用，目前使用的型号一般为SY(W)V-75-5，以往资料表明在传输2．4G频率信号时衰减很大，最好不使用。根据实际测量，SY(W)V-75-5同轴电缆衰减率一般是50dB/100M左右。相对应的2．4G频率微波链路损耗计算公式如下:损耗(dB)=32．5+20log(频率，GHz)+20log(距离，米)+ 传输线缆损耗。假设传输到50米处，采用同轴电缆的传输损耗要比通过空气传输少9db左右，如果再考虑墙壁对无线信号的15-25dB损耗，同轴电缆传输至少要比传统的覆盖方式减少了25db的损耗。而普通家庭的线路长度一般不会超过30米，因此损耗更小。

(三)技术实施。在实际应用时，需要对原有数字电视线路进行一定的改造，其中最关键的部分是功分器。传统数字电视功分器的工作频率为5-1000MHz，WLAN使用的2．4G及5G频率信号无法进行传输。因此要更换为工作频率为2-6GHz的功分器。其次，根据图1所示的拓扑图，将无线AP通过转接头和同轴电缆与功分器相连接，从而构成改造后的线路。

图1 独立信号传输线路拓扑图

同时，如果家庭中需要数字电视信号并且使用的是2．4G单频的无线路由器，则可以使用合路器将数字电视信号和2．4G无线信号进行混合，接入功分器分配至各个房间，在到达房间后则使用分离器将两路信号分开，以此实现两路信号在一条线缆中的混合传输。此时需要使用工作在5-2400MHz的合路器等设备，以保证两路信号都能通过。这种方式尤其适合只有单条线路布设的房间环境。

图2 混合信号传输线路拓扑图

四、信号测试

网络测试选用笔记本电脑自带无线网卡配合inSSIDer测试软件进行。分别对各个房间距离天线的1、3、5米处进行测试。测试结果如表1所示。

通过测试结果可以发现，由于家庭内的同轴电缆线路长度差别很小，无线信号在同轴电缆上的因距离带来的衰减差别几乎不存在，因此各个房间之间的信号差别也很小。同时，家庭中每个房间的大小差距也不会很大，在测试最远处5米位置上的信号强度足够满足日常上网需求。

表1 信号测试结果

五、结语

通过上述的系统实现，室内无线分布系统能够解决家庭内部无线信号分布不均的问题。相比路由器单信号点的发射方式，该系统通过同轴电缆和功分器，将信号均匀分配给各个房间使用，减少了信号死角的存在，满足了当下人们随时联网的需求。

［1］赵红柏，朱建飞，刘磊．WOC:一种WLAN覆盖技术［J］．西安邮电学院学报，2012

［2］干大成，张若文，陈刚，骆方丽．WLAN覆盖解决方案WOC设计分析［J］．通信与信息技术，2012