1 室内分布系统介绍
移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有网络优化工作的主题。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案，其原理是利用室内覆盖式天馈系统将基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
室内分布系统的建设，可完善大中型建筑物、重要地下公共场所及高层建筑的室内覆盖，较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；同时，使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从而保证良好的通信质量，整体上提高移动网络的服务水平，是移动通信网路发展的需要。
1.1 PHS网络现状
随着PHS网络进入成熟期，PHS网络的话务密度和覆盖要求也不断上升，目前网络网络优化从粗犷式转变为内涵式的网优。PHS网络的工作频段为1900MHz ~1920MHz，相比900MHz和800MHz，1900MHz的散射、反射损耗以及穿透损耗都很大，同时PHS手机的发射功率和灵敏度比GSM、CDMA手机都要小很多，由于地形、建筑等因素影响，在室内更容易形成各种信号覆盖盲区。同时在许多规模大、质量好的建筑物，单纯依靠室外覆盖不能完全解决其覆盖和话务量问题。 在大型建筑物的低层、地下商场和停车场等环境，由于过大的穿透损耗，形成了PHS网络的盲区和弱区；在建筑物的中间楼层，由于来自周围过多基站信号的重叠，产生乒乓效应，是PHS网络的干扰区；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，产生孤岛效应，是PHS网络的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然用户能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难，是PHS网络的忙区。建筑物电磁环境模型简略图如下：
图1 建筑物电磁环境模型
目前室内信号覆盖的问题主要有以下几个方面： 1
覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了无线信号的弱场强区甚至盲区； 2
容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于无线市话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象； 3
质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，不时出现掉话现象；
以上各种问题严重影响了手机的正常使用，影响用户的主观感知度。根据网络优化的经验以及用户反应，需要室内覆盖主要为： 1
室内盲区
新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。 2
话务量高的大型室内场所
车站、机场、商场、体育馆、购物中心等。 3
发生频繁切换的室内场所
高层建筑的顶部，收到许多基站的功率近似的信号。
1.2 室内分布系统介绍
室内分布系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。而信号分布系统主要设备包括馈线、天线、干线放大器、耦合器和功分等器件。 1
信号源
信号源为分布系统提供无线信号，信号源可以是无线通信系统的基站、直放站或其它设备。室内无线综合覆盖系统的信号源包括PHS信号源、WLL信号源、3G信号源、WLAN信号源、GSM信号源、CDMA信号源等。 2
信号分布系统
信号分布系统将信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上。
信号分布系统包含有源设备的分布系统称为有源分布系统，只包含无源器件的分布系统称为无源分布系统；按布放位置分为干线部分和支线部分。
信号分布系统通常包括室内天线、射频同轴电缆、电缆接头、功分器、耦合器、3dB电桥等无源器件以及干放等有源设备。 室内分布系统结构如下图所示：
图2 室内分布系统结构图
1.2.1
1.2.1.1
信号源类型
BBU+RRU
BBU+RRU分布式软基站是相对于传统的集中式基站而言的，它把传统基站的基带部分和射频部分从物理上独立开，中间通过标准的基带射频接口（CPRI/OBSAI）进行连接。传统基站的基带部分和射频部分分别被独立成全新的功能模块BBU(Base Band Unit)和RRU(Remote RF Unit)，RRU与BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各自独立安装，分开放置，通过电接口或光接口相连接，形成分布式基站形态。它能够共享主基站基带信道资源，使得Iub接口中继增益最大化，根据话务容量的需求随意更改站点配置和覆盖区域，满足运营商各种场景的建网需求。
1.2.1.2
宏基站
宏基站一般有专用的机架，可以提供容量，其主要特点如下： 1 2
特点：容量大，是网络的核心，需要机房，可靠性比较好，维护比较方便； 覆盖能力：比较强，适用的场合比较多，馈缆长度大于70m时，馈线损耗比较大，对覆盖有一定影响； 3 4 5
1.2.1.3
容量：容量大，可支持的载扇数要比其它产品多； 组网要求：2M传输（可用微波或光纤）；
缺点：设备价格昂贵，需要机房，安装施工较麻烦，不易搬迁，灵活性稍差。
微蜂窝
微基站可以看成是微型化的基站，将所有的设备浓缩在一个比较小的机箱内，可以方便安装；同时微基站和宏基站一样可以提供容量。 1 2
特点：它体积小，不需要机房，安装方便，是一种灵活的组网产品；
覆盖能力：微基站可以就近天线安装，如塔顶和房顶，直接用跳线将发射信号连接到天线端，馈缆短，损耗小，覆盖范围大。目前微基站标称发射功率有20W和40W两种； 3
容量：微基站硬件设计最大支持的信道数是4×32个。最大可控制三个载扇，通过挂接射频远端站系统，可以实现单载二扇、单载三扇、两载单扇和三载单扇等系统配置； 4 5
组网要求：2M传输（可用微波或光纤）。
缺点：室外条件恶劣，可靠性不如基站，维护不太方便。
微蜂窝接入方式是以室内微蜂窝系统作为室内分布系统的信号源，适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。 改善高话务量地区的室内信号覆盖，与直放站接入方式相比，微蜂窝方式较好，微蜂窝能够增加网络容量，并且对宏蜂窝无线指标的影响很小。但微蜂窝方式的弱点在于成本较为昂贵，需要进行网络规划，需要增建传输系统，因此，对微蜂窝方式的选取，需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才能定夺。
1.2.1.4 直放站
直放站是一种信号中继器，对基站发出的射频信号根据需要放大，本身不提供容量，用于对基站无法覆盖且话务量需求比较小的区域进行补充覆盖。直放站应用最广泛的包括无线直放站和光纤直放站两大类，无线直放站可以细分为宽带直放站、选频直放站和移频直放站。 1
特点：配套要求低，建设周期短；直放站可以节省电源、传输、机房、铁塔等配套设备的投资，如直放站体积小，室外安装方便，省去了房租费用；直放站使用普通市电供电，一般100-300W，相对于基站的几千瓦功耗和空调的功耗，又节省不少费用；射频或移频直放站不需要传输，可以省去2M传输的租费。因而在配套设施不完善的地方可以灵活应用。 2 3 4 5
覆盖能力：覆盖能力不如基站；
容量：自身不带容量，只解决覆盖问题；
组网要求：光纤直放站需要光纤与源基站连接；无线直放站不需要传输； 缺点：容易给基站造成干扰，不易监控；
在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站将室外信号引入室内可以改善室内信号状况，并且能够分担一定的话务量。利用微蜂窝解决室内信号覆盖，设备投入与工程周期都较大，只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下，直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。射频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。需要指出的是，由于直放站上行噪声会抬升CDMA基站底噪，同时直放站的自激、选择性衰落、时延对直放站输出信号影响很大，造成网络覆盖范围降低、语音质量下降、掉话率升高。这也是直放站干扰困扰我国移动运营商的主要问题之一，从某种意义上说，直放站是一把双刃剑。
1.2.1.5
几种室内信号源的比较
表1 几种室内信号源的比较一
信号源 微蜂窝 直放站 BBU+RRU 优点 安装方便、适应性广、规划简单、灵活 无需传输、技术成熟、施工简单、建设成本较低 安装方便、适应性广、规划简单、灵活、基带共享，扩容能力强，运维成本低 缺点 室外条件恶劣、可靠性不如基站、维护不太方便、扩容能力不足 干扰较严重、同步问题严重、扩容能力不足、受宿主基站影响、运维成本高 无 设备价格昂贵，需要机房，安装施工较麻烦，不易搬迁，灵活性稍差 宏基站 容量大，稳定性高
中国电信-室内分布系统设计指导书（最终版） - 图文
