1. 概述

室內(nèi)分布系統(tǒng)是針對室內(nèi)用戶群、主要解決建筑物內(nèi)移動通信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡覆蓋、網(wǎng)絡容量、網(wǎng)絡質(zhì)量的一種方案。

隨著城市里移動用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多，話務密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大，對移動電話信號有很強的屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場、地下停車場等環(huán)境下，移動通信信號弱，手機無法正常使用，形成了移動通信的盲區(qū)和陰影區(qū)；在中間樓層，由于來自周圍不同基站信號的重疊，造成導頻污染，手機頻繁切換，甚至掉話，嚴重影響了手機的正常使用。另外，在有些建筑物內(nèi)，雖然手機能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手機上線困難。

室內(nèi)分布系統(tǒng)為上述問題提供了較佳的解決方案。其原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動通信基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。

2. 室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)

2.1 信號源部分

2.1.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號源的接入方式

室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號源有以下幾種接入方式：(1) 宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)；(2) 微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)； (3) 直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)。分別論述如下：

(1) 宏蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)

是以宏蜂窩基站作為信號分布系統(tǒng)的信號源。宏蜂窩作信號源容量大、覆蓋范圍廣、信號質(zhì)量好、容易實現(xiàn)無源分布、網(wǎng)絡優(yōu)化簡單，是室內(nèi)分布系統(tǒng)最好的接入方式。但宏蜂窩成本較為昂貴，且需有光纖傳輸通路，建設周期長。

(2) 微蜂窩作信源接入信號分布系統(tǒng)

是以微蜂窩基站作為信號分布系統(tǒng)的信號源。由于微蜂窩本身功率較小，只適用于較小面積的室內(nèi)覆蓋，若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增加微蜂窩功放。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對環(huán)境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號源使用也較為廣泛。

(3) 直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)

是利用施主天線空間耦合或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信號，再利用直放站設備對接收到的信號進行放大為信號分布系統(tǒng)提供信號源。

直放站以其靈活簡易的特點成為解決小容量室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要方式。直放站不需要基站設備和傳輸設備，安裝簡便靈活，設備型號也豐富多樣，在移動通信直放站中也扮演著重要的角色。

直放站作信源接入信號分布系統(tǒng)有以下應用方式：

1) 通過直放站的施主天線直接從附近基站提取信號

2) 用耦合器從附近基站耦合部分信號通過光纖傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站

3) 用耦合器從附近基站耦合部分信號通過電纜傳送到欲覆蓋區(qū)的直放站

2.1.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取

室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取應綜合權(quán)衡系統(tǒng)容量、頻率資源、預期收益、投入成本、預期效果等多方面因素才能定奪。

系統(tǒng)容量直接決定室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡質(zhì)量，如容量太小將直接導致覆蓋區(qū)內(nèi)的信道堵塞、呼損率大幅提高、接通困難、掉話嚴重等一系列的嚴重問題。容量太大又會造成本過高和資源的巨大浪費，因此配置合理的室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量非常重要。以下提供工程設計中的經(jīng)驗值：

平均每用戶忙時話務量：0.02Erl

用戶呼損率: 2%

直放站覆蓋區(qū)域的話務量不超過其施主基站話務量的 40%

當直放站覆蓋區(qū)域的話務量超過其施主基站話務量的 40%時，應改換宏蜂窩或微蜂窩基站作信源。

2.2 信號分布系統(tǒng)

信號分布系統(tǒng)主要由信號分/合路器、功率分配器件、饋線、室內(nèi)天線等組成，是將基站或直放站的信號均勻的覆蓋到室內(nèi)的每個角落。如下圖：

2.2.1 信號分布的方式

(1) 射頻無源分布系統(tǒng)

無源系統(tǒng)主要由分/合路器、功分器、耦合器、饋線、天線組成。無源系統(tǒng)沒有有源設備故障率低、可靠性高、幾乎不需要維護、且容易擴展。但信號在饋線及各器件中傳遞時產(chǎn)生的損耗無法得到補償，因此覆蓋范圍受信源輸出功率影響較大。信源輸出功率大時，無源系統(tǒng)可應用于大型室內(nèi)覆蓋工程，如大型寫字樓、商場、會展中心等；信源功率較小時，無源系統(tǒng)僅應于小范圍區(qū)域覆蓋，如小的地下室、超市等。如下圖：

(2) 射頻有源分布系統(tǒng)

有源系統(tǒng)主要由干線放大器、功分器、耦合器、饋線、天線組成。有源系統(tǒng)中的有源設備可以有效補償信號在傳輸中的損耗，從而延伸覆蓋范圍，受信號源輸出功率影響較小。有源系統(tǒng)廣泛應用于各種大中型室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程。如下圖：

(3) 光纖分布方式

光纖分布系統(tǒng)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，由覆蓋端機（主單元、接口單元）、遠端覆蓋單元、天線、光分/合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長距離傳輸，該系統(tǒng)廣泛應用于大型寫字樓、酒店、地下隧道、居民樓等室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設。如下圖：

(4) 泄露電纜分布方式

信號源通過泄漏電纜傳輸信號，并通過電纜外導體的一系列開口，在外導體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場，這些開口就相當于一系列的天線起到信號的發(fā)射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長廊等地形。如下圖：

幾種信號分布方式的比較：

確定了室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的接入方式和信號的分布方式即完成室內(nèi)分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方案。

3. CDMA 與 與 GSM 共用信號分布系統(tǒng)的組網(wǎng)

目前，中國聯(lián)通在國內(nèi)許多城市都已不同程度地建設了一批 GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng)，而 CDMA 網(wǎng)絡建設較晚，室內(nèi)分布系統(tǒng)的數(shù)量較少。因此借助原來 GSM 網(wǎng)絡的室內(nèi)分布系統(tǒng)資源解決 CDMA 網(wǎng)絡的室內(nèi)覆蓋是在短時間建設成廣覆蓋的 CDMA 網(wǎng)絡的一種行之有效的方法。在新建設的室內(nèi)分布系統(tǒng)中若 GSM 網(wǎng)絡和 CDMA 網(wǎng)絡同時建設不僅業(yè)主難于協(xié)調(diào)還會造成巨大的資源浪費。因此 CDMA 與 GSM 共用信號分布系統(tǒng)的組網(wǎng)是實現(xiàn) GSM 和 CDMA 雙網(wǎng)覆蓋的有效方法。在全國得到廣泛應用。

3.1 信源合路

通過雙頻合路器把 CDMA 信號和 GSM 信號和為一路接入同一天饋系統(tǒng)，實現(xiàn)CDMA 與 GSM 的雙網(wǎng)覆蓋。如下圖所示：

3.2 分布系統(tǒng)中放大單元合路

在分布系統(tǒng)中若無源分布系統(tǒng)無法滿足覆蓋要求需加信號放大設備時，要對分別放大的信號進行合路。如下圖：

在分布系統(tǒng)中的應用如下圖：

4. 多系統(tǒng)共用信號分布系統(tǒng)組網(wǎng)

隨著地鐵、大型展館、大型建筑群的出現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)也出現(xiàn)新的特點。多運營商、多種通信制式共用信號分布系統(tǒng)成為被廣泛應用的解決方法。

POI 是多系統(tǒng)共用信號分布系統(tǒng)中不可缺少的關鍵設備。POI 是信號公共的輸入輸出平臺其實現(xiàn)功能如下：

(1) 實現(xiàn)多頻段、多系統(tǒng)的信號共路雙向或單向傳輸如下圖：

(2) 實現(xiàn)同頻段、同系統(tǒng)的多運營商信號共路雙向或單向傳輸如下圖：

多系統(tǒng)共用信號分布系統(tǒng)組網(wǎng)就是把多頻段、多系統(tǒng)、多運營商的信號通過 POI設備（公共輸入輸出平臺）共用信號分布系統(tǒng)的組網(wǎng)方式。

5. 室內(nèi)分布系統(tǒng)的監(jiān)控

由于室內(nèi)分布系統(tǒng)在 CDMA 網(wǎng)絡內(nèi)占有較重的地位，因此能擁有一個可靠、實用、功能強大、接口豐富的 CDMA 直放站網(wǎng)管系統(tǒng)對運營商來說是一件很重要的事情。

CDMA 室內(nèi)分布式系統(tǒng)監(jiān)控解決方案包括 CDMA 分布式光纖直放站監(jiān)控解決方案和 CDMA 分布系統(tǒng)解決方案。

CDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)光纖直放站監(jiān)控解決方案

光纖直放站的中繼端和覆蓋端通過光纖 Modem、光纖進行數(shù)據(jù)交換，其特點如下；

在遠程監(jiān)控方面，網(wǎng)管中心對中繼端和每一個覆蓋端都能進行全面的管理（查詢、設置、告警等）。

在本地維護方面，維護人員在中繼端可以對任一覆蓋端進行監(jiān)測和調(diào)整；在任一覆蓋端可以對中繼端進行檢測和調(diào)整。

CDMA 室內(nèi)射頻分布系統(tǒng)的監(jiān)控解決方案

CDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)的主機通過 RS-485 總線與各從機進行數(shù)據(jù)交換，特點如下：

在遠程監(jiān)控方面，網(wǎng)管中心應對主機和每一個從機都能進行全面的管理（查詢、設置、告警等）。

6. 共用信號分布系統(tǒng)組網(wǎng) 時 系統(tǒng) 間 的干 擾協(xié)調(diào)

由于800MHz頻段CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)基站發(fā)射頻段為870—880MHz，900MHz 頻段 GSM 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)基站接收頻段 885-915MHz，兩系統(tǒng)之間只有 5MHz 保護帶。因此在 多系統(tǒng)共用信號分布系統(tǒng)組網(wǎng)時 CDMA800 下行雜散發(fā)射對GSM900 的上行輸出 干擾應給予合理的協(xié)調(diào) 。 依據(jù)信部無〔2002〕65 號文精神協(xié)調(diào)如下：

(1) 800MHzCDMA 系統(tǒng)基站和直放機在帶外各頻段雜散發(fā)射的核準限值

(2) 800MHz 頻段 CDMA 系統(tǒng)的發(fā)射天與 900MHzGSM 系統(tǒng)的接收天線之間水平距離與加裝濾波器值的關系