本站原创【摘 要 】建筑物穿透损耗对于无线覆盖有着重要的影响,本文实际测试了不同类型建筑物对不同频率无线信号的穿透损耗,提出了室内覆盖的可行性建议,从而提高了室内覆盖规划和设计的准确性.
【关 键 词 】移动通信室内覆盖穿透损耗
一、前言
随着城市建设的发展,写字楼、大型小区、商业场所等越来越多,室内信号覆盖问题已经越来越成为移动信号覆盖的主要问题.室内信号覆盖中对信号电平影响较大的是室内建筑物的穿透损耗.本文主要通过实测不同场景下的建筑物穿透损耗,给出室内分布系统在实际建设中应考虑的因素,从而提升室内分布设计的准确性.
二、室内信号传播模型
室内无线信号的传播路径可参考如图1所示：
如图所示,此场景为典型的室内无线信号传播路径图,室分天线一般安装在走廊区域,用户活动区域通常在房间内,无线信号经过天花板（部分场景是明装天线,不经过天花板）和隔墙到达用户.
本文主要以分析L2（墙壁穿透损耗）为主,通过实际测试不同材质的墙壁和不同频率的信号,得到不同类型下的L2参考数值,从而提高室内覆盖设计的准确性.
三、室内信号墙壁穿透损耗测试
选择不同的建筑物类型,测试室内分布系统无线信号的穿墙能力,为室内分布系统天线位置的设计提供参考.选择的建筑物类型有砖混隔墙、钢筋混凝土隔墙、木板（石膏板）隔墙、玻璃隔墙等.无线信号选择G900M、G1800M和TD-SCDMA信号.测试工具为：Segem OT860 G测试手机和LeadCore 8142 TD-SCDMA测试手机.
天线口下方的隔墙区域定义为隔墙内侧,隔墙另一侧区域定义为隔墙外侧.
具体的测试步骤如下：（1）选择走廊的室分天线,在走廊里（隔墙内侧）测试各种信号的接收电平的稳定值；（2）在隔墙外侧离隔墙3米左右,测试各种信号的接收电平的稳定值；（3）在隔墙外侧离隔墙5米左右,测试各种信号的接收电平的稳定值；（4）根据测试结果,计算不同隔墙对不同频率信号的影响.
测试结果如表1所示.
从测试结果可以看出：（1）各类建筑物的损耗,钢筋混凝土隔墙>砖混隔墙>木板（石膏板）隔墙>玻璃隔墙；（2）从不同频率比较,TD-SCDMA的损耗最大（频率越高,穿透损耗越大）；（3）钢筋混凝土隔墙和砖混隔墙的损耗比较大,这是在进行室分设计时需重点考虑的.
四、测试结果分析
针对不同类型的建筑物隔墙,结合以上测试的穿透损耗值,计算室内信号传播的链路预算,以此考虑室分天线的设计,实际设计中以满足TD-SCDMA系统为标准.
例如在砖混结构的学生宿舍走廊内安装室分天线覆盖学生宿舍,考虑到TD-SCDMA在室内的接收电平要求为不低于-80dBm,学生宿舍进深一般在5米左右.根据测试数据,砖混结构在5米左右的穿透损耗为22dB,结合人体3dB的损耗以及14dB的余量预留,实际在宿舍墙外的接收电平应满足大于（-80+22+3+14）等于-41dBm.TD-SCDMA室分天线的天线口设计功率一般为8dBm,则天线口到宿舍墙外的传播损耗需小于（8-（-41））等于49dB,按照自由空间损耗理论,32.45dB+20logF（GHz）+20logD（m）<49dB,取F=2.01GHz,计算出D<3.3（米）.根据上述计算,可得出室分天线与宿舍的距离要求在3.3米以内.
表2是不同类型隔墙对应的天线距离要求,可以此作为室内分布系统天线设计的参考.
五、总结
本文主要基于不同类型隔墙对不同频率信号穿透损耗的测试,给出了室内分布系统中室分天线与隔墙距离的参考值,该结论可以普遍应用于现有的室内分布系统设计中,从而提高室内分布系统设计的准确性.