实现GSM网络无缝覆盖的几种解决方案

无线通信最重要的是给用户提供一个可靠的、完全无缝的覆盖网络。由于无线电波传播环境的复杂性,加上地形地物的影响以及城市规划和经济的发展,使得覆盖不良的原因有许多,主要有:建筑物材料固有的屏蔽作用,增加了无线信号的穿透损耗,影响了网络的信号接收和通话质量;为提高网络容量增加频率复用而采取缩小基站覆盖半径方式,限制了基站架设高度,造成高层建筑物区域无线信号来自多个小区或地面、墙面的不稳定反射信号,导致频繁切换,严重影响网络覆盖质量;地铁和隧道沿线由于地面的屏蔽、弯道、车厢的阻挡等因素,阻碍了电波的传播;随着经济的发展,高速公路和铁路作为交通枢纽辐射全国区域,其沿线话务量正在逐步提高,因此完善交通干线的覆盖将成为提高网络质量的关键。

  
一、实现无缝覆盖的几种方式

  就目前网络来说,实现无缝覆盖主要要解决以下三种特殊区域的无缝覆盖:建筑物室内覆盖(包括高楼、宾馆、大型购物商场、停车场等建筑物内)、地铁和隧道的室内覆盖以及高速公路和铁路沿线的覆盖。
  
  总的来说,实现以上三种特殊区域的覆盖主要有以下几种方法:

  1、宏蜂窝直接覆盖

  这是常用的室外覆盖方式,同时又可以通过直接穿透实现最简单的室内覆盖,但是当室内覆盖范围大而复杂或穿透损耗过大时室内覆盖效果较差。

  2、微蜂窝直接覆盖

  典型应用是对宏蜂窝室外覆盖的补充和一定区域内的室内覆盖,可以灵活选择内置、外置天线,充分发挥安装简便、吸收大话务量的特性,但是覆盖面积有限。

  3、信号源+分布式天线系统

  可以采用宏蜂窝、微蜂窝和直放站为信号源,利用有源或无源同轴电缆、光纤、泄漏电缆等分布式传输介质对无线信号进行室内分配,是一种极为灵活的覆盖方式,能够很好地满足较大区域室内覆盖以及地铁、隧道的覆盖。

  
二、建筑物室内无缝覆盖解决方案

  建筑物室内覆盖需要考虑的基本因素有:隔墙的阻挡5~20db、楼层的阻挡20db以上、家具及其它障碍物的阻挡2~15db、多径衰落及高层建筑物上的"孤岛效应"和"乒乓效应"。 下面主要介绍目前建筑物室内覆盖的最佳解决方案:信号源+分布式天线系统。

图1 建筑物室内覆盖示意图

  如图1所示,信号源如果为微蜂窝mb,则可以直接采用同轴电缆进大楼,或者利用智能大厦预埋的光纤和五类非屏蔽双绞线进大楼;信号源如果为宏蜂窝bts,可以考虑分别用不同扇区引出信号覆盖多个建筑物,进入大楼方式与微蜂窝相同,宏蜂窝与远地建筑物之间可采用光纤传输方式;信号源如果为直放站rr,在室外宏蜂窝存在富余容量的情况下,通过直放站rr将室外信号引入室内的覆盖盲区。直放站不需要额外的基站设备和传输设备,安装简便灵活。 比较以上三种信号源,采用微蜂窝和宏蜂窝可以吸收话务量,适于话务繁忙的高档服务区的室内覆盖,但建设的设备投入较大、工程周期较长;而直放站将空闲基站的信号引到繁忙基站的室内覆盖区内,实现疏忙,并且直放站容易在短时间内开通,但是应用直放站一定要预先做好频率规划以避免干扰,而且直放站不能解决话务量溢出问题,也不利于网络管理。 实现建筑物室内无缝覆盖的分布式天线系统,主要有三种:

  1、无源同轴分布式天线系统

  信号源发出的射频信号经过同轴电缆、耦合器、功分器和室内天线,均匀地分配到覆盖区域的每一个角落。其优点为系统造价低,由于本身为无源系统,所以可靠性高和系统产生互调干扰产物甚低;缺点是因为信号在传输过程中无增益,所以在能量估算问题上需要精确计算,才能完成预计覆盖区域,因此设计修改麻烦、设计与施工技术含量较高。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计