室内分布系统介绍和设计方案探讨摘要基于室内分布系统的发展现状、应用前景、组网分析，探讨室内分布系统的规划设计，针对不同的应用场景采用不同的组网设计方式，快速灵活的实现室内无线信号的良好覆盖。

关键词室内分布系统；组成器件；组网设计原则和方法
中图分类号tu2 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）54-0073-02
discussion on indoor rf distribution application and designing bases on the current situation and different modes yang shao-wen
shandong p&t planning and designing institute
co.,ltd,qingdao, shandong 266071，china
abstract it analyzes the current situation，application，network of indoor rf distribution, including different component. discussion on the designing methods of indoor rf distribution, the path loss about the rf signal transmissionin free space and passive component , so the indoor rf signal can be quickly implemented.
keywords indoor rf distribution；passive component；application; designing；
1概述
室内分布系统的覆盖目标是室内用户、是用于改善建筑物室内无线通信环境的方案，是利用室内天线分布系统将无线基站的信号分布在室内，从而保证室内覆盖目标内拥有了良好的无线信号覆盖的系统。

室内分布系统可分为信源、室内天馈线分布系统两个大部分。

在确定室内分布系统覆盖目标的前提下，通过对信源和室内天馈线分布系统的合理规划设计，从而实现室内无线信号的良好覆盖。

2室内分布系统的现状
2.1室内分布系统的出现背景
随着无线通信技术的发展以及无线通信建设的日益完善，在城市的室外部分基本做到了无缝覆盖。

但是无线用户数量越来越多，城市的高大建筑越来越多，使原有的无线传播模型发生了改变，在高大建筑的低层、地下停车场、地下商场等场合无线覆盖较弱，形成覆盖盲区和阴影区，无线用户业务体验较差。

在高大建筑的中层、高层由于不同无线基站的信号重叠等因素，导致没有主用信号，用户的业务体验也较差。

同时在某些建筑内虽然无线信号覆盖较好，但是用户密度较大，无线基站可用信道拥塞，用户的业务体验差。

正是在这种背景下，为了解决无线通信网络的网络覆盖、质量、容量问题，为了提高用户的业务体验，室内分布系统应运而生。

2.2室内分布系统的组成
室内分布系统主要由信源、室内天馈线分布系统组成。

信源主
要包括基站和直放站。

室内天馈线分布系统包括有源设备、耦合器、功分器、馈线、天线等，主要分为光分布系统、电分部系统、光电混合系统等。

图 1 室内分布系统构成图
1）直放站
通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号的方式。

用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤/电缆送到覆盖盲
区的方式。

2）基站
在覆盖盲区直接新增微蜂窝设备、宏基站设备、射频拉远站设备等作为信源的方式。

3）干线放大器
干线放大器是实现上下行信号的中继传输，增加信号传输距离，是有源器件。

干线放大器只能对特定频段的信号实现放大。

典型的干线放大器的功率为1w（30dbm）和2w（33dbm）
4）耦合器
耦合器是将输入信号分成非等分两路信号，耦合器为无源器件，耦合器支持宽频段。

假设主路信号为33dbm，次路信号需要13dbm，则选择20dbm的耦合器。

信号经过耦合器后是有损耗的，一般20db 的耦合器的插损是0.4db。

（不同厂家的耦合器的插损略有区别，详见设备规格书）
5）功分器
功分器是将输入信号分成等分的多路信号，是无源器件，功分器支持宽频带。

一般二功分的插损是3.2db，三功分的插损是4.9db，四功分的插损是6.2db。

6）合路器
合路器是将多个系统信号接入同一室内分布系统，合路器是无源器件。

宽频合路器包括带通滤波器和合路器，宽频合路器需保证多个系统信号间隔离度的要求。

假设需将2g、3g、wlan的信号合路到同一个室内分布系统中，则需要利用宽频三合路器。

一般三合路器的插损是0.8db。

7）馈线
馈线是各器件之间的物理连接，馈线由橡塑外皮，屏蔽铜皮，绝缘填充层，镀铜铝心组成。

不同频段的信号在馈线上的损耗是不同的。

一般7/8馈线在900m、1 900m和2 450mhz频段每百米的损耗是3.9db、6db、6.9db，1/2馈线在同样频段每百米的损耗是6.9db、11db、12.1db。

8）天线
天线是用金属导线、金属面或其他介质材料构成一定形状，将从发射机馈给的射频电能转换为向空间辐射的电磁波能，或者把空间传播的电磁波能转化为射频电能并输送到接收机的装置。

天线是无源器件，并支持宽频段。

在室内分布系统中使用的天线一般是宽
频段全向和定向天线两种类型。

3室内分布系统的设计方案
3.1室内分布系统的设计原则
1）设计时需结合原有建筑物的结构特点，不影响目标建筑物的结构和装修；
2）设计时根据不同目标覆盖区域的网络指标，合理分布信号，避免与室外信号之间的频繁切换和干扰，影响室外基站，应与室外站的建设相互协调，统一发展，采用宽频段设计；
3）设计时电磁辐射值必须满足电磁辐射防护规定gb8702-88和环境电磁波卫生标准gb9175-88的要求。

一般实际要求室内分布天线口的功率为8dbm~15dbm之间；
4）设计时需根据容量和覆盖需求，综合业务发展趋势，选择信号源；
5）设计时需先确定室内天馈线分布系统的结构和分布方式（光、电、光电混合分布系统），合理使用各类器件、馈线等提高系统性价比，使系统满足网络近期和远期的发展需求。

3.2室内分布系统的设计流程
1）首先对建筑物内的无线信号进行测量，结合周围宏基站的建设情况确定工程选点，选点时需要结合覆盖盲区、话务量大、切换频繁等因素；
2）根据业主的要求，结合相关图纸，绘制覆盖目标区域的草图；
3）根据现场勘查的情况，确定信号源和天馈线分布系统的结构和方式；
4）采用人工或软件的方式进行链路预算的同时，绘制设计图纸；
5）采用仿真软件对设计覆盖效果进行验证，对设计方案进行优化；
6）结合设计方案中使用的所有信号源、合路器、耦合器、功分器、天线、馈线等等的数量和规格，进行统计汇总，计算得出该方案的投资。

3.3室内分布系统的链路预算
室内覆盖系统工程设计必须经过详细的链路分析、链路分析包括信号源至室内天线和天线发射至终端接收两部分，同时必须考虑系统的上下行链路平衡。

链路预算就是考虑从信源发出的信号经过放大器、合路器、耦合器、功分器、馈线、天线、自由空间损耗、障碍物等到达用户接收端的整条链路的损耗计算。

设计时必须保证天线口发射的功率满足电磁辐射防护规定gb8702-88和环境电磁波卫生标准gb9175-88的要求（一般选定为8dbm~15dbm），同时保证到达用户接收端是的场强满足各个系统的边缘场强的要求。

在设计时严禁为了保证用户接收端的边缘场强的要求，而超过国家标准的要求加大天线口的功率。

边缘场强的计算公式如下：
边缘场强（dbm）=天线口功率（dbm）-自由空间损耗-障碍物损耗
天线口功率（dbm）=信源或干放输出（dbm）-馈线损耗（db）-无源器件损耗（db）+天线增益（db）
其中无源器件（耦合器、功分器、合路器、馈线）引起的损耗可由设备和材料的型号查出。

自由空间损耗计算公式如下：
lbs=32.45+20lgf（mhz）+20lgd（km）
其中f代表频段，d代表距离。

在已知频段和接收终端距离的前提下，可以计算中自有空间损耗。

再结合相关障碍物引起的损耗，就可以得到接收终端的接收场强。

相关障碍物引起的损耗按照经验值计取，一般轻墙、重墙、玻璃窗、天花板的衰减分别为5db、15db、3db、20db。

在实际设计时需结合现场勘查的资料，利用以上公式，就可以得出室内分布系统的各个环节的损耗，并形成设计图纸方案。

组网图如下所示：
图2 室分分布系统组网图
4结论
目前，室内分布系统的应用日益广泛，从在2g时代的补盲的地位，发展到在3g时代成为室内话务和数据业务的主要支撑，室内分布系统关系到3g中高端用户的业务体验，因此需要根据不同的
场景选用不同的信源和天馈线分布系统，并且严格按照链路预算，做好上下行平衡，特别是在多系统合路时，在设计阶段就做好频道配置，降低系统之间的干扰，保障室内用户的业务体验，同时跟踪最新的技术发展，利用新技术保障运营商和用户的双赢。

参考文献
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