基于同軸電纜的家庭室內無線分布

□ 梁 昊

一、引言

近年來，隨著智能手機、平板電腦等智能化手持終端的普及，構建家庭無線局域網的需求越來越普遍。同時，鑒于網絡在線資源對帶寬的高要求，無線局域網的穩定性也越來越受到普通家庭的重視。由于目前使用的2．4GHz及5GHz無線網絡的傳輸特點，導致在家庭這樣的多房間、多隔墻的環境中信號衰減較為明顯，這種情況在大戶型及多層建筑中更為明顯。因此，構建穩定高效的無線局域網十分必要。

二、普通無線局域網

家庭用戶在構建家庭局域網時，常用的設備為無線路由器。在實際使用過程中，當發現家中特定區域無法連接上無線網絡或網絡速度明顯降低時，通常采用的方法是改變路由器的擺放位置或者更換發射信號更強的路由器。改變路由器的位置可以解決某些區域的網絡問題，但帶來其他區域的新問題;而更換發射信號更強的路由器意味著在距離較近的地方將有更強的輻射，會造成部分人士的擔心。

三、室內分布系統

(一)技術基礎。為了達到無線信號在室內各個區域的均勻分布，引入各大電信運營商目前廣泛使用的室內無線分布技術，將無線信號通過傳統數字電視同軸電纜分布到各個房間后，再從墻面面板上接出天線發射無線信號。這在技術上稱之為WOC(WLAN Over CATV)技術。

(二)技術分析。數字電視同軸電纜在家庭中被廣泛使用，目前使用的型號一般為SY(W)V-75-5，以往資料表明在傳輸2．4G頻率信號時衰減很大，最好不使用。根據實際測量，SY(W)V-75-5同軸電纜衰減率一般是50dB/100M左右。相對應的2．4G頻率微波鏈路損耗計算公式如下:損耗(dB)=32．5+20log(頻率，GHz)+20log(距離，米)+ 傳輸線纜損耗。假設傳輸到50米處，采用同軸電纜的傳輸損耗要比通過空氣傳輸少9db左右，如果再考慮墻壁對無線信號的15-25dB損耗，同軸電纜傳輸至少要比傳統的覆蓋方式減少了25db的損耗。而普通家庭的線路長度一般不會超過30米，因此損耗更小。

(三)技術實施。在實際應用時，需要對原有數字電視線路進行一定的改造，其中最關鍵的部分是功分器。傳統數字電視功分器的工作頻率為5-1000MHz，WLAN使用的2．4G及5G頻率信號無法進行傳輸。因此要更換為工作頻率為2-6GHz的功分器。其次，根據圖1所示的拓撲圖，將無線AP通過轉接頭和同軸電纜與功分器相連接，從而構成改造后的線路。

圖1 獨立信號傳輸線路拓撲圖

同時，如果家庭中需要數字電視信號并且使用的是2．4G單頻的無線路由器，則可以使用合路器將數字電視信號和2．4G無線信號進行混合，接入功分器分配至各個房間，在到達房間后則使用分離器將兩路信號分開，以此實現兩路信號在一條線纜中的混合傳輸。此時需要使用工作在5-2400MHz的合路器等設備，以保證兩路信號都能通過。這種方式尤其適合只有單條線路布設的房間環境。

圖2 混合信號傳輸線路拓撲圖

四、信號測試

網絡測試選用筆記本電腦自帶無線網卡配合inSSIDer測試軟件進行。分別對各個房間距離天線的1、3、5米處進行測試。測試結果如表1所示。

通過測試結果可以發現，由于家庭內的同軸電纜線路長度差別很小，無線信號在同軸電纜上的因距離帶來的衰減差別幾乎不存在，因此各個房間之間的信號差別也很小。同時，家庭中每個房間的大小差距也不會很大，在測試最遠處5米位置上的信號強度足夠滿足日常上網需求。

表1 信號測試結果

五、結語

通過上述的系統實現，室內無線分布系統能夠解決家庭內部無線信號分布不均的問題。相比路由器單信號點的發射方式，該系統通過同軸電纜和功分器，將信號均勻分配給各個房間使用，減少了信號死角的存在，滿足了當下人們隨時聯網的需求。

［1］趙紅柏，朱建飛，劉磊．WOC:一種WLAN覆蓋技術［J］．西安郵電學院學報，2012

［2］干大成，張若文，陳剛，駱方麗．WLAN覆蓋解決方案WOC設計分析［J］．通信與信息技術，2012