有源室内分布系统覆盖电梯探讨

林椿皓

摘 要 在移动通信4G网络建设中，有源分布系统逐渐成为楼宇室内覆盖的主要建设手段。在重要的高流量场景，必须采用有源分布系统进行覆盖，满足高流量和全程可管可控需求。有源分布系统电梯覆盖存在造价较高的问题。本文根据工程经验，在比较了几种室分系统覆盖电梯的优缺点基础上，优化总结出一种有源PRRU设备+高增益对数周期天线电梯覆盖方案，该方案兼顾高容量和低成本的优点，是一种有效电梯覆盖方案。

关键词 室内分布系统;深度覆盖;有源系统

前言

当前4G网络建设中，有源分布系统逐渐成为楼宇室内覆盖的主要建设手段。有源分布系统也称为毫瓦级分布式小基站，由基带单元（BBU）、扩展单元和远端单元（pRRU）组成[1]。目前比较成熟的设备有Lampsite、Qcell和RDS等几种。组网络构如图1所示。

采用有源分布系统覆盖楼宇并实现电梯同步覆盖，存在电梯覆盖造价较高的问题。以1部30层电梯为例，如果采用有源远端单元PRRU直接安装于电梯弱电井内，外接无源天线，则需要2-4个PRRU和10副板状天线，工程造价相当高昂。因此必须探索有源分布系统覆盖电梯的技术方案。

1电梯覆盖方案简述

电梯的覆盖技术方案有：随厢覆盖，高增益天线覆盖，无源分布系统覆盖和有源分布系统覆盖几种技术方案。

天线随轿厢覆盖方案，把无线直放站或放装型手机伴侣安装固定在电梯轿厢顶，通过放大电梯井内的无线信号实现电梯覆盖。该方案必须保证电梯井内存在较强的无线信号，否则必须采用接力方式把室外信号引入到电梯井内。电梯随厢方案最重要的是保证安全，且必须要获得物业和电梯公司的同意[2]。

高增益天线覆盖方案，采用信源+短馈线+高增益天线覆盖电梯;在电梯井的顶部或底部安装一副高增益天线覆盖电梯，其缺点是信号在电梯内分布不均匀，随着电梯轿厢远离天线，信号逐渐由强变弱。

无源分布系统覆盖方案，是传统电梯覆盖方式。采用耦合主设备信源信号，在电梯井道布放1/2馈线或7/8馈线，通过无源器件分配功率，每3～4层安装一副定向天线对电梯进行覆盖。

有源分布系统覆盖，采用远端单元（pRRU）外接定向天线，定向天线在电梯井内安装。每天线覆盖3层楼，每pRRU带2～4副小板状天线。1部30层的电梯，需要3个pRRU，10副小板装天线，造价相当高。

2有源室内分布系统电梯覆盖创新

有源分布系统创新方案，采用外置天线有源远端单元pRRU，外接高增益窄波速对数周期天线覆盖电梯。该方案结合了有源系统的高带宽和对数周期天线高增益窄波速的优点。以工程某有源室分站点为例，该站点单梯2部24层电梯，pRRU工作频段2.1GHz，发射功率200mw，每个PRRU劈裂为2路1T1R，每路100mw，对数周期天线增益11dBi。1台pRRU及6副对数周期天线，天线口功率约-12dBm，每天线覆盖7-8层电梯。根据链路估算，能保证电梯内4G覆盖电平大于-110dBm，满足覆盖要求。

创新方案，大大地减少了pRRU设备和天线，减少了施工集成费用。该方案的优点是造价相对较低，无线信号分布较均匀。由于pRRU安装于地下车库电梯井外壁，通过馈线进入电梯井内。PRRU便于维护，应用场景几乎无限制。

3工程实践

某室内覆盖站点，2部24层电梯采用以上有源系统+对数周期天线创新方案。工程完工后，实测4G网强行RSRP≥-110dBm且SINR≥3dBm覆盖区域达到100%。4G系统下行吞吐量≥4Mbps和上行吞吐量≥256kbps，覆盖区域为100%，完全满足覆盖目标。

几种方案对比如下：

建设方案 优缺点 造价 其他

随厢方案 相对简单，但存在安全问题 最低 物业对安全有疑虑

外置pRRU+矩形波束天线 减少PRRU和天线数量，每部电梯设置1-2副天线。缺点是场景适应性较差，受弱电井位置影响，信号分布不均匀。 较低 物业对电梯井顶安装天线有安全疑虑

传统无源覆盖方案 方案成熟，业主抵触较少。但方案天线数量多，每3层需设置1副定向天线。 较高 -

外置PRRU+普通板状天线 适应建筑物分布系统采用有源系统覆盖场景。其缺点是pRRU使用较多，平均每3-4层设置1副天线，天线相对多 最高 建筑物弱电井不在电梯隔壁不能实现该方案

外置PRRU+对数周期天线 减少PRRU和天线数量，每7-8层设置1副天线，每pRRU可以覆盖50层左右，馈线由地库进入电梯，限制很少，几乎适应所有场景 较低 电梯内采用的系统和传统室分相同，又减少天线数量，物业易接受

可见，有源室内分布系统电梯覆盖创新方案，不但满足覆盖需求，又降低了造价，是有源室分系统电梯覆盖一种有效的覆盖方案。

4结束语

本文提出了一种4G网络有源分布系统电梯覆盖创新方案。实践证明该方案兼顾了覆盖和造价两方面优点，是电梯覆盖的一种有效方法。该方法限制少，适应性强，造价较低，对采用有源系統进行5G室内深度覆盖网络建设也具借鉴意义。

参考文献

[1] 梁力维，魏广宁.5G室内分布系统解决方案[J]. 移动通信，2019 （12）：71-77.

[2] 彭荫辉.移动通信无线室内分布系统的应用与优化策略探究[J]. 信息技术与信息化，2019（11）：121-123.