南宁地铁五象车辆段综合楼商用通信室内分布设计方案
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发布者：lunwenchina
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时间：2021年1月08日 15:17
韦文敢
（南宁轨道交通集团有限责任公司 广西 南宁 530000）摘要：部分大楼，因为采用了封闭结构，会对商用通信无线信号产生较为强烈的屏蔽作用，会影响到用户体验，面对这种情况，就需要通过一定的途径来增强信号。文中，主要就对南宁地铁五象车辆段综合楼商用通信室内分布设计方案进行介绍，为解决类似情况提供借鉴。
关键词：通信；无线信号；设计方案一、背景
南宁地铁五象车辆段综合楼是钢筋混凝土结构，大楼内设置地下停车场，属于封闭的结构。这对商用通信无线信号有较强的屏蔽作用，虽然大楼内能接收附近一些漂移进来附近基站信号，由于信号弱、不稳定的缺陷以及随着大楼内移动用户的增多，基站信道拥挤，手机上线困难，经常遇到掉话或者基站信道排队等待的情况，造成非常槽糕的用户体验。
二、现场勘察情况
五象车辆段综是南宁地铁新建线路 4 号线的车辆段，位于南宁市五象新区梁村大道上，综合楼是该车辆段的一座多功能综合性办公楼宇，整栋大楼共有 9 层，总占地面积约 800 平方米。各楼层办公人员分布情况如下：
（1）一楼：主要用于物业管理中心办公用房，每天办公人数约 100 人，话务量高，要求通话质量高。
（2）二楼：主要用于生产中心办公用房，每天办公人数约 60 人。
（3）三楼：每天办公人员约 20 人。
（4）四/五楼：每天办公人员各为 50 人左右。
（5）六楼：每天办公人员约 70 人。
（6）七楼：会议室，无办公人员。
（7）八楼：每天办公人员约 80 人，话务量高，要求通话质量高。
（8）九楼：每天办公约 10 人。
（9）整栋大楼共有两部电梯和两部楼梯，每层设置两间洗手间和相应设备房，地下停车场一层。
（10）经过现场测试各楼梯和每层楼的窗台边有 1-2 格的手机信号，各楼层办公室、洗手间、电梯及楼下停车场几乎没有运营商手机无线信号，远远满不了大楼内移动用户对室内信号的需求。
三、方案比选
（一）信号源方案比选
目前通信系统系统中，常用信号源接入的方案有：宏蜂窝作信号源接入、微蜂窝作信号源接入、直放站作信号源接入。各信号接入方案的优劣如下：
1、宏蜂窝作信号源接入信号分布系统
宏蜂窝作信号源接入信号分布系统是以宏蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。宏蜂窝作信号源容量大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化简单，是室内分布系统做好的接入方式。但宏蜂窝成本较为昂贵，且需要有光纤传输通路，建设周期长。
2、微蜂窝作信号源接入信号分布系统
微蜂窝作信号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，只适用于小面积的室内覆盖，若要是实现较大区域的覆盖，就必须增加微蜂窝功放。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，微蜂窝较为广泛的作为信号源使用。
3、直放站作信号源接入信号分布系统
直放站作信号源接入信号分布系统是利用施主天线空间耦合或利用耦合器件，直接耦合存在富余容量的基站信号，再利用直放站设备对接收到的信号进行放大，为信号分布系统提供信号源；直放站以其灵活简易的特点成为解决小容量室内分布系统的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多样，在移动通信直放站中也扮演着重要的角色。
（二）信号分布方案比选
目前通信系统系统中，常用室内信号分布的方式有：射频无源分布、射频有源分布、光纤分布方式、泄露电缆分布方式。各室内信号分布方式的优劣如下：
（1）射频无源分布系统。无源分布系统主要由分/合路器、功分器、耦合器、馈线和天线组成。无源系统没有有源设备，故障率低、可靠性高，几乎不需要维护且容易扩展。但信号在馈线及各器件中传递时的损耗无法得到补偿，因此覆盖范围受信源的输出功率影响较大。无源系统仅应用于小范围区域覆盖，如：小的地下室、超市等。
（2）射频有源分布系统。有源分布系统主要由干线放大器、功分器、耦合器、馈线和天线组成。有源系统中的有源设备可以有效的补偿信号在传输中的损耗，从而延伸到覆盖范围，受信源输出功率影响较小。有源系统广泛应用于各种大中型室内覆盖系统工程。
（3）光纤分布方式。光纤分布系统是采用光纤作为传输介质，由覆盖端机、远端覆盖单元、天线、光分/合路器件组成。由于光纤损耗小，适合于长距离传输，该系统主要应用于大型写字楼、酒店等室内覆盖系统的建设。
（4）泄露电缆分布方式。信号源通过泄露电缆传输信号，并通过电源外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。主要适用于隧道、地铁等地形。
（三）方案选择
经过对以上室内信号接入方案和信号分布方案的比选，在南宁轨道公司大楼商用基站室内分布的解决方案中，本文选择采用微蜂窝作信号源接入信号方案及选择射频无源分布系统作为信号分布方案，即选择微蜂窝接入信号源+射频无源分布方案。
四、方案实现
（一）采用微蜂窝作信号源接入信号
1、微蜂窝的含义
微蜂窝（ microcell）是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术。与宏蜂窝相比，它的发射功率较小，一般在 2W 左右；覆盖半径大约为 100m 耀1km ；基站天线置于相对低的地方，如屋顶下方，高于地面 5m 耀 10m ，无线波束折射、反射、散射于建筑物间或建筑物内。
2、微蜂窝系统组成
微蜂窝室内分布系统主要由三部分组成：信号源设备（微蜂窝）；室内布线及其相关设备（光纤、电端机、光端机等）。
3、微蜂窝主要特征
（1）更小的发射功率和蜂窝覆盖范围，发射功率在 1W~2W 左右，小区半径 100m耀300m。（2）一般安装在建筑物上（墙面或柱面），无线传播基本上为视距传播，小区边界受建筑物影响很大。（3）体积小、安装方便灵活。目前许多 GSM 设备供应商在提供各类宏基站的同时，也提供微蜂窝基站。一般一个微蜂窝基站内有 1~2 个 TRX，提供大约 3~9Erl 的容量。
（二）采用射频无源分布系统作为信号分布方案
1、功分器分离器
功分器分离器,把信号分出去,功分器是将一个调制后的信号分配成 2个或以上的信号用。
2、干线放大器
干线放大器，简称干放，是在功率变低而不能满足覆盖要求时的信号放大设备。当信号源设备功率难以达到覆盖要求时，该设备可以放大信号源(一般是微蜂窝)的功率，以覆盖更多的区域。
3、馈线
馈线是指从发射或接收设备到天线（发射器）之间的连线。当馈线较长时，损耗加大，这是加装塔放对基站系统的接收灵敏度改善越明显。在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。
4、天线
天线就是把设备传输的电信号转换为电磁波传送。天线都具备收发功能,实地使用可能存在某个天线只做接收用(例如广播天线)。天线作为无线电的发射和接收设备是影响信号强度和质量的重要设备,其在移动通信领域的重要性非常关键。通过对天线选型,天线安装,天线调整从而保障基站覆盖区域的信号强度与质量。
