关于移动通信网络中电梯覆盖系统的设计分析

赵宗飞



关于移动通信网络中电梯覆盖系统的设计分析

赵宗飞

河北省岗南水库管理局，河北 石家庄 054000

室内覆盖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成功方案，其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落。从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖，电梯作为一种常见的室内系统，其盲区的消除尤为重要。从组网方式、信号源引入以及天线布置等方面进行分析，探讨了电梯内覆盖系统的建设，以此消除电梯内的信号盲区。

电梯覆盖；信号源；微蜂窝

1 室内分布系统原理

如下图l 中所示，室内分布系统主要由信号源设备（宏蜂窝基站、微蜂窝、光端机、电缆）；室内有源放大设备（直放站、干线放大器）以及相关器件（同轴电缆、泄漏电缆、功分器、耦合器、合路单元、室内重发天线）等组成。

图1 室内覆盖系统组网

结合不同的场景，从组网方式的角度分析，移动网络室内外覆盖网络拓扑结构可以分为同频组网、异频组网和混合组网三种方式。

电梯环境相对密封，受外界干扰非常小，而且覆盖范围不大，所以通常采用同频组网的方式。采用此方式不仅可以很好的节省频点，还可以充分发挥软切换的优势。但是还应注意，室内外同频干扰，需要控制室外网络对室内分布系统的干扰，尤其是在建筑物的窗口区域。网络合理软切换比例应该介于30%～40%之间，软切换比例过大会消耗过多FACH的资源。

2 电梯内信号源的选取

室内分布系统的信号源选取应综合权衡系统容量、频率资源、预期收益、投入成本、预期效果等多方面因素，才能决定。

系统容量直接决定室内分布系统的网络质量，如容量太小将直接导致覆盖区内的信号堵塞、呼损率大幅提高、接通困难、掉话严重等一系列的问题。容量太大又会造成成本过高和资源的巨大浪费，因此配置合理的室内分布系统的容量非常重要。

对于电梯覆盖来说，通常采用微蜂窝作信源接入信号的分布系统。微蜂窝作信源接入信号分布系统是以微蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。由于微蜂窝本身功率较小，只适用于较小面积的室内覆盖，若要实现较大区域的覆盖，就必须增加微蜂窝的功率。与宏蜂窝相比微蜂窝成本较低、对环境要求不高、施工方便等，所以微蜂窝作信号源使用也较为广泛。

3 室内电磁波传播模型及场强预测

在室内电磁波传播受影响的因素有很多，在有限的空间内环境变化较大，墙、顶、地、人和室内物体等都会引起电磁的反射、折射、散射和吸收，电磁场分布十分复杂，电波传播模型相应多种多样。室内自由空间路径损耗附加因子模型在电梯内可以认为是自由空间受限的传播路径，这一模型灵活性很强，但是由于室内传播非常复杂，预测出的场强和实际测量值存在一定的偏差，工程设计师需要用实际测量值对传播模型进行修正。在无线环境测试的基础上，分析当前覆盖效果，进行初步方案设计。根据初步方案的天线布放位置进行模拟测试。各代表楼层的天线必须进行模拟测试，最终确定天线的布放位置。

4 电梯内天线的选取

电梯覆盖施工时通常采用的方式有两种：①电梯井覆盖方式：在电梯井道内安装对数周期或定向平板天线来进行覆盖，这种方式施工时相对复杂，但覆盖效果较好，目前采用较多。②泄漏电缆覆盖方式：在电梯井道内垂直布放泄漏电缆进行覆盖，这种方式施工复杂，成本较高，适合高层高速电梯，覆盖效果好。

通常电梯采用电梯内加雅奇天线或电梯口加吸顶全向天线或定向天线的方式，如图2所示。

图2 电梯内信号分部系统

5 信号质量的测试

电梯覆盖信号使用室内路测仪（TEMS LIGHT、SK、AGLIENT ）和DT测试方法对室内信号进行路测。测试前选择好测试路径和重点测试地区测试边缘场强、覆盖范围、接收电频，通话质量、FER、TX、接通率、切换成功率、掉话率。形成测试报告和开通前后的对比测试报告，并提供原始的测试数据。另外，使用频谱仪对主机分别进行开通的输入输出底噪等基本要求测试的指标进行详细的测试，并记录原始数据。

至此一个完整的电梯内分布系统才算真正完工，并且可以投入使用了。不过，要想使室内分布系统能够提供更优质的服务，网络维护和优化是必不可少的。

6 结束语

室内覆盖的改善对于扩大覆盖，提高质量，提高接通率，减少弱信号断线，提高网络指标等有很大帮助。另一方面，室内覆盖也作为一种扩容手段，在分担室外话务，增加网络容量，提高频率利用率起到很大作用。本文针对电梯的运行特点，提出的设计方案经济实用，能很好解决电梯覆盖。

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1009-6434（2016）01-0005-01