城市超高大型建筑室内无线对讲系统信号覆盖分析
上海瀚网专注于城市超高大型建筑室内无线对讲系统信号覆盖解决方案提供,旨在解决民用通信系统与消防救灾通信在城市超高大型建筑室内同时覆盖,提高救灾指挥更加的高效直接,因地制宜的选用合适的室内信号覆盖方式。

随着社会经济的飞速发展和城市化进程的加快,大型建筑越来越多。这些建筑大量使用钢筋混凝土,占地面积大,地上、地下层数多,结构复杂,对室外无线对讲机信号造成大量屏蔽,特别是建筑的核心筒区域的电梯和消防楼梯内,室外信号无法传递到这些重要区域,造成很多通信盲区。因此,如何在大型建筑中解决好无线对讲系统的信号室内覆盖,满足使用需求,提高通信质量,已变得越来越重要,成为无线对讲系统通信优化的一个焦点问题。
                                                         城市超高大型建筑室内无线对讲系统信号覆盖分析

城市超高大型建筑室内无线对讲系统覆盖的意义

无线对讲系统通信网是保障公安等应急部门通信指挥的重要手段,它在提高处警能力,确保现场情况与指挥命令上传下达中起着重要的支柱作用。在存在无线对讲室内盲区的大型建筑中,信号盲区范围内的安保、救援人员的疏散工作将无法通过对讲机进行通信联络,造成的后果不堪设想。而且这类单位多属于安全保卫重点单位,出现灾害时,参战力量多、建制组合复杂,确保无线对讲系统通畅,音质清晰对于后方指挥人员随时掌握灾害事故现场情况,现场及增援力量的实时动态,下达作战命令具有重要意义。

二、城市超高大型建筑物内无线对讲系统覆盖的设计原则

室内无线覆盖从广义上来讲不仅仅是对室内盲区的覆盖,同时也应包括对室内无线通信质量的提高。无线对讲系统室内覆盖设计必须遵循符合建筑结构特点,降低实施成本和施工难度,达到较好通信效果,尽可能的避免干扰等原则。具体应做到以下三点:

(一)在保证无线对讲系统覆盖信号的质量的前提下,尽可能降低工程造价成本,采用适宜的线缆及器件。

(二 )设计无线对讲系统方案应尽量降低施工的难度。在进行方案设计时,充分考虑施工过程中馈线的铺设简便、易行、牢固等因素,保证施工时最小程度的破坏楼字结构和美观,确定合理的走线方式。

(三 )设计中尽量做到室内场强均匀,并有足够的边缘信号强度。合理选择天线的类型和天线的输出功率及布放位置,在满足设计要求,达到良好的均匀覆盖同时,使用的天线数量最少,并做到减少同频或异频干扰甚至做到无干扰。

(四)公安部门所使用的对讲机覆盖系统更因考虑系统在灾害情况下的生存能力,选择的线缆因避免易燃及有毒气体挥发,保证在救灾中发挥真正的作用。

三、建筑物内无线对讲覆盖的方法及分析

(一 )建筑自建基站方式

在很多大型建筑项目中,为保障建筑的运营,通常会在设计建设时加入室内对讲机覆盖系统,采用自建N-g-源经由一套天馈系统覆盖整个建筑的所有位置的方法。利用室内分布系统布点多的特点能很好的将建筑内部隔断区域及机房覆盖好,同时,可以通过位于建筑顶部的室外天线来覆盖周边区域,形成以建筑为中心的通信网络。

优点:1、室内天线分布信号均匀,无死角和盲区;2、室内室外都能得到较好的信号质量;3、无通信干扰和自激的问题。

缺点:1、室外覆盖区域有限-2 不具备和外部基站间联网功能;3、一般为民用频率,公安等应急部门专用频点无法使用;4、覆盖室内的天线数量多,成本高,施工量大。

(二 )建筑内部同频 (异频 )同播方式同频同播方式对室外信号远距离传输很有效,特别对跨地域、二个基

站信号不重叠的情况下,能有效的增大主从基站各自的覆盖范围,而且不需要在跨区域后切换频道。当建筑内部需要和外部基站相同频道通信的情况时,通常也可以采用同频同播的方式来实现。将外部基站的信号源通过网络或其他载体传输到建筑内部的从基站,再由从基站通过内部天线进行发射。

由于主从基站的信号会在室内和室外的边缘区域形成重叠,会造成同频干扰问题。大型建筑内部属于室内覆盖,和室外覆盖不同,无法回避二个基站信号重叠的可能,而且重叠区域可能还会很大,因此需要通过一定的措施来同步二个信号源,否则同频干扰将严重影响建筑内部信号的质量。通过实践证明,采用同步信号源的方式能减小两个基站之间的相互影响,但也会使得建筑外信号覆盖的部分区域话音质量下降。为应对二个基站信号重叠问题,也可通过异频同播的方式来解决,但异频同播也存在频率资源浪费与异频信号交叉腾况下,对讲机反复切换于不同基站之间,使用效率会收到影响等问题。

优点:1、室内信号和主基站在相同频率上,可实现大范围的联网覆盖;2、通过信号同步的措施降低了同频干扰等问题。

缺点:1、室内若不采用分布式天线系统,则楼梯及地下室等信号盲区信号质量仍不能保证;2、虽然同步措施能进一步降低同频干扰的区域,但始终无法根除;3、需要有外部路由来传递主从基站间的信号。4、异频同播对频率数的要求高。

(三 )基站信号无线耦合直放引入方式当不具备有线路由时,也可采用无线耦合再放大的方式来实现同频转发。利用位于建筑顶部的施主天线来采集外部基站发射的信号,只要信号的强度达到一定值,就可以通过直放站来提升信号并在建筑内部进行放大,实现室内信号和外部基站信号的同频通信。

无线耦合直放的方式虽然简单,但对建筑外部信号源的强度、建筑内外的物理隔离条件都有很高的要求,否则反到会造成设备自激无法工作或直接拉低主机接收灵敏度的问题。目前很多大型建筑均采用玻璃外墙,玻璃外墙对外部信号的渗入有很大的帮助,反到无法形成内外信号的隔离,所以很难避免自激情况。

优点:1、通过室外空间接收的方式,工程安装实施简单;2、工作在同一个频率下。

缺点:l、室内信号容易被施主天线接收从而造成直放站自激,2、施主天线对室外主基站有一定的干扰,有可能造成主机接收灵敏度降低。

(四 )基站信号光纤引入方式针对同频同播与无线耦合直放存在的问题,还可采用对外部信号光纤

引入室内的解决方式。从室外覆盖的主基站天线,分离出很小的信号经由单模光纤进行远距离射频传输,再在建筑内部提升信号强度后结合室内分布系统来对建筑内重要盲区进行覆盖。由于光纤传输的是射频信号,建筑内的放 ) 器对信号放大的同时,不改变信号的相位等指标,光纤对信号传输时延的影响也很小,所以即使室内天线和室外信号渗入建筑内部所重叠,也不会产生同频干扰的问题。

优点:1、室内信号和主基站在同个频率上,可实现大范围的联网覆盖;2、通过光纤传输射频信号再放大的方法完全克服了同频干扰等问题;

缺点:需要有外部光纤路由的条件才能实施。

综上,在具有条件的大型建筑内采用基站信号光纤引入方式能较好的实现无线对讲系统室内盲区的覆盖,提升对讲机室内通信效果,最低限度的减少同频干扰问题。同时,结合建筑内部的室内天线分布系统,将信号均匀分布在建筑内的不同功能区域,以保证对讲机在建筑中移动中始终保持信号的畅通。这样,进入建筑内部的消防人员就能直接和位于室外的指挥中心保持相同频率下的互通,救灾指挥更加的高效直接。当然,每座大型建筑所处地理位置不同,建筑结构也不尽相同,路由条件的不同,所以因地制宜的选用合适的室内信号覆盖方式才是最重要的。