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摘 要：本文介绍一种利用有线电视网络高物理带宽、高入户率的优势，快速便捷地构建WLAN室内分布式天线系统的方案，通过介绍其技术原理、系统构成、工作过程及典型环境测试，分析其技术优势及应用特征，为WLAN的建设及广电企业的新业务发展提供了一种新的思路。
关键词：WLAN；DAS；同轴电缆
中图分类号：TN820
1 概念
一般提及DAS，往往应用于移动通信中的室内无线信号覆盖，特点是造价较高、结构设计及频率规划复杂、受环境制约因素较多。本文介绍的DASOC（Distributed Antenna System Over CATV）系统，即基于同轴电缆网络的分布式天线系统，将无源DAS的概念引入有线电视同轴电缆网，是一种充分利用同轴电缆高带宽、高覆盖率的特性来实现建筑物内部高质量无线信号覆盖的多天线网络系统。本系统利用频分复用及多天线技术，从物理层面解决了传统室内无线信号覆盖的难题，包括同频干扰、信号弱、高辐射、建筑结构和安装条件受限，避免了大规模无选择性覆盖对于系统和功率的损耗。
2 技术依据
DASOC系统的技术核心是基于同轴电缆高宽带（0-3000Mhz）特点的频分复用技术，将CATV、WLAN信号汇集于同轴电缆网络，利用有线电视电缆的入户率优势构建低成本的网络平台，实现多终端、多业务的网络覆盖；同时，通过室内有线电视终端面板组成的多天线系统，实现覆盖均匀、连接稳定、低辐射的绿色高效无线网络，可有效解决室内环境下WiFi信号覆盖的问题。
目前有线电视信号传输在900MHz以内，与WLAN的2.4GMHz信号存在1500MHz以上的频差，因此共缆传输两类信号不存在干扰。
一般观点认为有线电视同轴电缆设计用于1000MHz以下信号的传输，对高频信号衰减过大，不存在可用价值。但通过实际测量，每百米同轴电缆在2.4GHz频点的衰减为60dB左右。根据自由空间损耗计算公式：
Los（dB）=32.44+20log（距离/Km）+20log（频率/MHz）
经计算，即使在无障碍、无多路径的自由空间条件下，2.4G信号50米传输距离的损耗为75dB左右，而通过CATV同轴电缆的损耗为30dB左右，传输性能优于无线传输30dB以上，如果再考虑无线信号穿墙的18-25dB损耗，当传输距离在50米左右时，同轴电缆传输至少要比无线传输减少50dB的损耗，因此DASOC系统在短距离传输WLAN信号时存在较大应用价值。
3 系统原理
DASOC系统工作过程如下：
3.1 在近终端的有线电视分支分配点，将无线AP信号通过高带宽DASOC混分器与CATV信号进行混合，产生WLAN/CATV混合信号；
3.2 将网下的CATV器件更换为带宽2500MHz的DASOC分支分配器，WLAN/CATV混合信号通过调整后的有线电视线路传送到各个房间；
3.3 将房间内的有线电视面板更换为DASOC终端面板，通过面板将WLAN/CATV混合信号分离为有线电视信号和WiFi信号，分别提供电视收看和无线上网。
4 组网测试
4.1 经济型酒店环境测试。经济型酒店的平层结构特点是房间分布密集，以往采用在走廊安放多台AP的方式，存在相邻AP干扰及卫生间穿墙衰减大的问题，无线信号强度及连接稳定性不佳。
现采用DASOC方案对某酒店进行重新设计，更换有线电视分配器及室内面板，根据覆盖距离短的特点选择采用100mW输出功率的AP，利用笔记本电脑和WirelessMon软件进行信号强度测试，通过对距离AP不同远近的多个房间进行抽样测试，结果显示各房间信号强度均达-70dBm以上，连接稳定，上网体验有较大提高，覆盖效果达到设计要求。
4.2 家庭环境测试。在家庭环境中，传统做法是将无线路由器放置于客厅或书房，弊端是受信号穿墙影响，相隔较远的房间信号强度低，网速慢，连接不稳定，若更换大功率无线路由器，则存在辐射增大的隐患。
测试在某家庭采用DASOC方案，将100mW的AP放置于家庭多媒体弱电箱内，通过DASOC混分器与有线电视入户信号混合后传输至各房间，更换DASOC终端面板后，构成室内分布式天线系统。利用笔记本电脑和WirelessMon软件对各房间信号强度进行测试，结果显示房间各处接收功率达标，信号强度均匀无死角，且发射功率低，符合家居环境对绿色环保的要求。
5 技术优势
相对于WLAN传统的室分系统做法，DASOC方案拥有以下优势：
5.1 信号强：通过CATV网络使WLAN信号直达房间，无线信号不用穿墙，覆盖均匀无盲区；
5.2 无干扰：AP信号通过全屏蔽的CATV线路传输，公共空间无信号泄漏，避免了相邻AP干扰。通过CATV线缆的自然损耗，传输至房间内的信号功率不会过强，不会在同时收到多个AP信号，避免了传统覆盖方法中常见的“乒乓效应”造成的连接不稳定；
5.3 网速快：避免了相邻AP的同频干扰问题，降低了系统自身损耗，总体无线网络速度有效提高；
5.4 辐射低：AP信号经过CATV线路的自然衰减，到达室内终端的发射功率远低于传统覆盖方式，符合绿色环保的需求。
5.5 施工便捷，成本合理：无需进行现场无线勘测和重新布设线路，只需根据CATV图纸更换相应的DASOC设备，施工方便快捷。一个AP可有效覆盖8个甚至更多房间，节省设备投入。
6 总结
DASOC方案作为WLAN室内覆盖方案的一种有效补充，适用于宾馆酒店、写字楼等结构特殊、无线环境复杂、采用传统覆盖方式存在问题的场合。此外，作为拥有CATV网络产权的广电企业，可考虑在商品住宅、经营性场所等新建工程中引入综合信号覆盖，拓展业务能力，提升ARPU值，以高覆盖率、低投入的天然优势在三网融合中站得先机。
参考文献：
[1]上海市无线电协会.移动通信多系统室内综合覆盖[M].上海：上海科学技术出版社，2007.
[2]Honglin Hu.分布式天线系统：未来无线通信的开放式架构[M].北京：电子工业出版社出版，2009.
[3]高泽华.室内分布系统规划与设计：GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[4]赵红柏.WOC：一种WLAN覆盖技术[J].西安邮电学院学报，2012，4.
作者单位：河南有线电视网络集团有限公司郑州分公司，郑州 450001
关键词：WLAN；DAS；同轴电缆
中图分类号：TN820
1 概念
一般提及DAS，往往应用于移动通信中的室内无线信号覆盖，特点是造价较高、结构设计及频率规划复杂、受环境制约因素较多。本文介绍的DASOC（Distributed Antenna System Over CATV）系统，即基于同轴电缆网络的分布式天线系统，将无源DAS的概念引入有线电视同轴电缆网，是一种充分利用同轴电缆高带宽、高覆盖率的特性来实现建筑物内部高质量无线信号覆盖的多天线网络系统。本系统利用频分复用及多天线技术，从物理层面解决了传统室内无线信号覆盖的难题，包括同频干扰、信号弱、高辐射、建筑结构和安装条件受限，避免了大规模无选择性覆盖对于系统和功率的损耗。
2 技术依据
DASOC系统的技术核心是基于同轴电缆高宽带（0-3000Mhz）特点的频分复用技术，将CATV、WLAN信号汇集于同轴电缆网络，利用有线电视电缆的入户率优势构建低成本的网络平台，实现多终端、多业务的网络覆盖；同时，通过室内有线电视终端面板组成的多天线系统，实现覆盖均匀、连接稳定、低辐射的绿色高效无线网络，可有效解决室内环境下WiFi信号覆盖的问题。
目前有线电视信号传输在900MHz以内，与WLAN的2.4GMHz信号存在1500MHz以上的频差，因此共缆传输两类信号不存在干扰。
一般观点认为有线电视同轴电缆设计用于1000MHz以下信号的传输，对高频信号衰减过大，不存在可用价值。但通过实际测量，每百米同轴电缆在2.4GHz频点的衰减为60dB左右。根据自由空间损耗计算公式：
Los（dB）=32.44+20log（距离/Km）+20log（频率/MHz）
经计算，即使在无障碍、无多路径的自由空间条件下，2.4G信号50米传输距离的损耗为75dB左右，而通过CATV同轴电缆的损耗为30dB左右，传输性能优于无线传输30dB以上，如果再考虑无线信号穿墙的18-25dB损耗，当传输距离在50米左右时，同轴电缆传输至少要比无线传输减少50dB的损耗，因此DASOC系统在短距离传输WLAN信号时存在较大应用价值。
3 系统原理
DASOC系统工作过程如下：
3.1 在近终端的有线电视分支分配点，将无线AP信号通过高带宽DASOC混分器与CATV信号进行混合，产生WLAN/CATV混合信号；
3.2 将网下的CATV器件更换为带宽2500MHz的DASOC分支分配器，WLAN/CATV混合信号通过调整后的有线电视线路传送到各个房间；
3.3 将房间内的有线电视面板更换为DASOC终端面板，通过面板将WLAN/CATV混合信号分离为有线电视信号和WiFi信号，分别提供电视收看和无线上网。
4 组网测试
4.1 经济型酒店环境测试。经济型酒店的平层结构特点是房间分布密集，以往采用在走廊安放多台AP的方式，存在相邻AP干扰及卫生间穿墙衰减大的问题，无线信号强度及连接稳定性不佳。
现采用DASOC方案对某酒店进行重新设计，更换有线电视分配器及室内面板，根据覆盖距离短的特点选择采用100mW输出功率的AP，利用笔记本电脑和WirelessMon软件进行信号强度测试，通过对距离AP不同远近的多个房间进行抽样测试，结果显示各房间信号强度均达-70dBm以上，连接稳定，上网体验有较大提高，覆盖效果达到设计要求。
4.2 家庭环境测试。在家庭环境中，传统做法是将无线路由器放置于客厅或书房，弊端是受信号穿墙影响，相隔较远的房间信号强度低，网速慢，连接不稳定，若更换大功率无线路由器，则存在辐射增大的隐患。
测试在某家庭采用DASOC方案，将100mW的AP放置于家庭多媒体弱电箱内，通过DASOC混分器与有线电视入户信号混合后传输至各房间，更换DASOC终端面板后，构成室内分布式天线系统。利用笔记本电脑和WirelessMon软件对各房间信号强度进行测试，结果显示房间各处接收功率达标，信号强度均匀无死角，且发射功率低，符合家居环境对绿色环保的要求。
5 技术优势
相对于WLAN传统的室分系统做法，DASOC方案拥有以下优势：
5.1 信号强：通过CATV网络使WLAN信号直达房间，无线信号不用穿墙，覆盖均匀无盲区；
5.2 无干扰：AP信号通过全屏蔽的CATV线路传输，公共空间无信号泄漏，避免了相邻AP干扰。通过CATV线缆的自然损耗，传输至房间内的信号功率不会过强，不会在同时收到多个AP信号，避免了传统覆盖方法中常见的“乒乓效应”造成的连接不稳定；
5.3 网速快：避免了相邻AP的同频干扰问题，降低了系统自身损耗，总体无线网络速度有效提高；
5.4 辐射低：AP信号经过CATV线路的自然衰减，到达室内终端的发射功率远低于传统覆盖方式，符合绿色环保的需求。
5.5 施工便捷，成本合理：无需进行现场无线勘测和重新布设线路，只需根据CATV图纸更换相应的DASOC设备，施工方便快捷。一个AP可有效覆盖8个甚至更多房间，节省设备投入。
6 总结
DASOC方案作为WLAN室内覆盖方案的一种有效补充，适用于宾馆酒店、写字楼等结构特殊、无线环境复杂、采用传统覆盖方式存在问题的场合。此外，作为拥有CATV网络产权的广电企业，可考虑在商品住宅、经营性场所等新建工程中引入综合信号覆盖，拓展业务能力，提升ARPU值，以高覆盖率、低投入的天然优势在三网融合中站得先机。
参考文献：
[1]上海市无线电协会.移动通信多系统室内综合覆盖[M].上海：上海科学技术出版社，2007.
[2]Honglin Hu.分布式天线系统：未来无线通信的开放式架构[M].北京：电子工业出版社出版，2009.
[3]高泽华.室内分布系统规划与设计：GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[4]赵红柏.WOC：一种WLAN覆盖技术[J].西安邮电学院学报，2012，4.
作者单位：河南有线电视网络集团有限公司郑州分公司，郑州 450001