浅析建筑无线通信网络系统的设计

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【摘要】随着国家经济的发展，土地资源的紧缺，高层建筑越来越多，这对移动通信网络的要求提高，部分网络无法满足高层建筑的需求，因此，必须要做好高层室内无线通信网络分布系统设计。本文首先概述了网络室内分布的种类和特性，之后分析了高层室内无线通信网络分布系统的关键技术，给出了分布系统案设计方案与流程，旨在为高层提供更好的室内通信环境。

【关键词】高层室内；室内通信；通信网络；网络系统设计

前言

随着移动网络的发展，网络覆盖范围增大，通过采用光纤直放站、高速电梯、干线放大器等，对于室内无线通讯网络的优化效果并不明显，随着城市大量高层建筑的增加，一定程度上干扰了无线网络的覆盖效果。据统计，当前70%的业务量发生在室内，室内分布系统的重要性不断突出。

1网络室内分布的种类和特性

按照信号源进行划分，网络室内分布系统可分为直放站室内分布系统和蜂窝室内分布系统。前者具有安装过程便捷、成本低、可快速解决不稳定网络信号和盲足的问题，缺点是信号质量下降，容易影响到其它基站。后者较为稳定、信号质量好，但是施工时间长、投资成本高，还要另外设置通信线路。按照设备来划分，可分为无源和有源两种，无源指的是由无源部件组合而成，其利用功分器、耦合器、线路衰耗传送信号，信号的强度与覆盖能力不同，具有一定的安全性，通信质量稳定，后期维护工作容易开展。有源系统的信号在经过各环节传输后会被放大器增强，然后发出，有效提升信号的强度和覆盖能力，但是在实际操作中存在较多问题，故障发生率高，与无源系统比，稳定性也差。按照线路材料来划分，可以划分为同轴电缆系统、光纤电缆系统、泄露电缆系统，同轴电缆使用最为普遍，主要是功能稳定、价格低、性价比高，但是对信号的消耗大，需要利用干线放大器增强信号。光纤电缆线不使用干线放大器也可进行良好的信号传输，对信号的损耗小，传输质量好，但是光电转换器得成本高，适合在正规大型场所铺设。泄露电缆系统可不安装天线，该系统铺设便捷，对硬件方面的要求高，可解决电梯中通信盲区问题，较适合在电梯中安装。

2高层室内无线通信网络分布系统关键技术

随着城市发展的不断加速，高层建筑犹如雨后春笋般拔地而起，为城市增添了时尚感的同时，也为室内移动通信网络的覆盖带来困扰，室内无线通信网络分布系统成为当前网络建设的难点与重点，该系统可以解决高层室内建筑的网络覆盖与容量问题。

2.1智能天线技术

该技术主要利用波束赋形技术，波速具有一定的高增益、方向性和对立性，该技术主要应用于TD-SCDMA系统，可提高无线网络在小区的覆盖范围，适当消除无线网路用户间的干扰，增加系统消耗。

2.2上行同步技术

该技术是依据相应算法实现上行同步，网络通过向系统终端发送SS命令，确保在TD-SCDMA系统中具备l/8chip以上同步精度。

2.3多用户联合检测技术

该技术通过对强信号状态下的信号进行比较，最大限度降低系统的控制需求，消除由平均功率带来的功率波动。2.4同步码分多址接力切换技术该技术应用了智能天线技术，在TD-SCDMA系统中的MS机时刻，可以清晰的得到MS信息位置，进而可以在频状态和异频状态。

2.5软件无线电技术

该技术通过现代处理信号理论的应用，实现软件的功能，为发展手机和基站模块化、系统化的结构提供支持。

3高层室内无线通信网络分布系统优化措施

一般在室内信号不稳定的环境中，信号源采用微蜂窝较好，用蜂窝作通信源可保证网络的使用质量。在地铁、隧道等密闭的室内空间，通过在室内直放站作为信号的媒介，在繁忙通信时段，为实现通信信号的分流安装蜂窝室内分布系统，增强通信质量。在通信较少区域，采用同轴电缆传输，可以在保证信号覆盖质量的同时节约成本。在政府部门等高规格的室内，选蜂窝基站为信号源，采用光纤室内分布，实现网络通信质量的最优化。

4高层室内无线通信网络分布系统案设计方案通过上述比较和分析

本设计主要使用的信源就是远程射频模块（RRU）和室内基带处理单元（BBU），基站是基带拉远型，分布系统主要使用的就是射频有源分布方式。这种该基站可应用在众多场景中，相比较于以往的信源，存在易构成、分散分布功率、组网灵活的特点，比较适合应用在室内覆盖网络系统中，基于此，一个BBU机房可同时支撑众多RRU，该设计可以具备多通道，在覆盖室内大型场馆的时候具有一定作用，大型场馆一般都具有各种层板，存在墙壁，并且不同用户之间还具有一定的分割空间，以此需要建立特性的网络覆盖方案。（1）BBU利用Abis接口可连接基站控制器（BSC），用来管理和控制BBU，通过对接口业务和信号命令的适当处理，利用CMPT基站控制器基带子系统（BSS），提供一定的接入信号系统到FE/T1，方便BSC设备的合理连接。（2）RRU和BBU共同构成基站，BBU用来传输、处理、控制基带，RRU用来达到射频目的，二者通过CRPI接口进行光纤传输IQ数据和OAM命令的传输，实现BBU编码、测量、解码、功率控制、上报、调制解调，同时还可以同步提供RRU。（3）天馈系统通讯基础是无线电波和MS，RRU可以采用馈线连接天馈系统，进而实现室内分布网络系统的完整性。同轴电缆是传统高层室内分布系统主要采用的传输介质，本设计采用同轴电缆和光纤传输有机结合的方式，利用光纤使RRU和BBU连接，通过同轴电缆连接RRU和天馈系统，有效的降低了传输损耗。本设计拥有灵活的容量配置，根据容量需求情况，在不改变室内分布和RRU的前提下，合理配置BBU，实现载波的扩容，一般可以由1/6载波扩容到3载波。从下行方向来看，基站可控制用户信号通过制定的通道发射出去，有效降低通道上用户之间的相互干扰。从上行方向来看，最近距离的通道可接收用户手机信号，通过光纤传到基站，也可以使不同用户间的干扰降低。近距离RRU通道接受MS信号，通过光纤介质输送到基站，同样可以降低用户之间的干扰。由于TDSCDMA系统采用了智能天线技术，进而会出现馈线过多的问题，为减少过多馈线，降低施工难度，可以使用RRU和BBU结果的NodeB系统。上述设计具有以下优点：①为实现空间隔离度，可运用多通道计算方式，以有效降低人为干扰，可实现覆盖区域和容量的独立划分和规划；②可实现共享基带容量的目的，最大限度降低依赖开放的程度；③RRU布置灵活方便，光纤的损失降低；④有效降低施工难度大、负责馈线的问题；⑤具有十分灵活并且方便的组网形式，分离RRU和BBU的时候，可以有效解决电源、机房问题。但是实际情况下，以上方案还存在不足，表现为需要采用光电转换光纤材料损耗量大，在安装下载时容易使用错包裹光纤。

5高层室内无线通信网络分布设计流程

设计流程可分为六个部分，包括勘查现场、分析现场数据、确定覆盖范围和场强、选定外泄信号、选型覆盖模型、设计方案。在高层室内引入移动信号，通过发射信号为高层室内提供稳定信号。

6结束语

综上所述，高层建筑对无线网络覆盖产生影响，针对这一问题，需要对高层室内无线通信网络分布系统进行分析，设计TD-SCDMA系统，特殊的室内覆盖TD系统，建立RRU+BBU基站，降低对网络的干扰和网络的建设成本，在设计中，应充分分析室内与室外环境，才能提高室内无线网络的传输效果。

参考文献

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[3]陈其铭，罗伟民.TD-SCDMA无线网络规划优化工具现状分析[J].移动通信，2013，32.

[4]钱李.TD-SCDMA关键技术浅析联合检测[J].硅谷，2015，32.

作者:邹庆潮 单位:广西通信规划设计咨询有限公司