室分系统普及知识培训-精华-干货课件.ppt

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1、室分系统知识培训,集团,.2017,年,1,月,目录,室内分布系统设计思路,?,概述,?,信源和有源设备的选用,?,应用场景,?,平层分布系统的设计,?,天线的布放,室内覆盖的意义,随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和,覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号,有很强的屏蔽作用。,?,在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信,号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；,?,在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手,机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；,?,在建筑物的高层，由于受基站天线的

2、高度限制，无法正常覆盖，也是,移动通信的盲区；,?,另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，,但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。,室内覆盖目标,最低成本满足覆盖要求；,充分吸收室内话务量；,多网运行的兼容性好；,不影响室外网络的正常运行。,典型区域的室内覆盖系统,通常一套室内分布系,统分为信源（,+,有源,放大设备）、主干线,、,平层分布系统（包括,无源器件、电缆和天,线）、电梯专项覆盖,等部分组成,目录,室内分布系统设计思路,?,概述,?,信源和有源设备的选用,?,应用场景,?,平层分布系统的设计,?,天线的布放,信源和主干线设计,信源可以使用多个微蜂窝，,也可能使用放置在某一

3、处,的单个宏蜂窝。信源最好,是安放在楼层的中部，例,如,E,层,信源提供的方式,?,微蜂窝有线接入方式,以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。适,用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较,多，解决覆盖和容量问题。,?,宏蜂窝接入方式,以宏蜂窝基站作为室内覆盖系统的信号源，能提供的容量大，适用于,大型建筑物、机场、体育场馆等等特定场所。,?,无线直放站（,Repeater,）,在室外站存在富余容量的情况下，通过无线直放站（,Repeater,）将室,外基站信号引入室内覆盖盲区。,室内分布系统网络中的设备,?,设备类型及应用特点,对于信号源与分布系统的选取，

4、我们需要综合考虑话务量、覆盖面,积、建筑结构、信号源方式等其它因素的影响，最终采用既可达到,所需的覆盖要求又可合理控制成本的分布系统。,有源设备,光纤直放站,?,移动通讯是利用空中无线信道来通讯的，而无线传播受地,形地物的影响较大，并且基站的数量和布放地点受到一定,的限制，因此在移动通讯网络中存在有许多无线覆盖盲区,或无线信号干扰区，造成移动用户不能接入、掉话或者通,话质量降低。光纤直放站系列产品就是为解决这些问题而,推出的。,?,直放站可以依靠电缆或者光纤为传输煤质，电缆传输衰耗,大，但成本低，在覆盖范围不是很大的情况下，一般采用,这种办法；而光纤传输衰耗小，虽成本高，但在大范围覆,盖、远距

5、离传输时，有其明显优势。,有源设备,光纤直放站,?,光纤直放站使用单模光纤传输信号，结构上主要包括近端,机和远端机。近端机将基站的,RF,信号转换为光信号，再,通过光纤传输到远端机，远端机接着将光信号转换成,RF,信号，经放大后发射到覆盖的服务区域。由于光纤传输损,耗很小、抗电磁干扰强，特别适用于复杂电磁环境区域以,及距离基站很远距离区域的覆盖。,有源设备,光纤直放站,光纤传输损耗小、频带宽，比较适合长距离传输。覆盖端,没有收发天线隔离度问题，天线架设灵活，根据覆盖区域,可选择定向或全向覆盖天线。,光纤直放站的主要用途及使用范围概括如下：,?,扩大基站覆盖：通过将基站信号“引导”到没有信号覆盖

6、,的边远城镇、村子、矿厂或地形复杂的小区等地区，可快,速扩大基站的覆盖领域；,?,将光纤直放站远端机安装在存在盲区的区域，消除因为阻,挡形成的盲区、阴影区、弱信号区，改善信号的覆盖，提,高通话质量；,?,进行网络优化：在某些相邻服务小区之间可能会出现弱导,频区，通过光纤直放站增强某一基站的覆盖，改善这一区,域的覆盖效果。,有源设备,干线放大器,?,为了解决热点地区室内盲区的通信问题而开发出来的产品,之一，是解决高大建筑物内移动通信问题的最佳方案。先,进的技术与高性能的器件保证了系统优异的线性动态范围，,对复杂或多层的建筑结构也能达到既经济又满意的覆盖效,果。适合于会议中心、酒店、宾馆、餐厅、写

7、字楼、银行、,购物中心、火车站候客厅、机场候客厅、高级住宅楼等。,有源设备,干线直放站系统特点,?,可采用有线耦合方式与基站联系；,?,采用高选择性、低插损的腔体双工滤波器，消除上下行串,扰；,?,系统的噪声低、线性好、功率大，通话效果理想，对基站,及其他无线设备无干扰；,?,有完善的监控、查询和各种报警功能；,?,智能化、模块化设计便于组装、维护和升级；,?,适合于盲点多、覆盖地区广的建筑。,目录,室内分布系统设计思路,?,概述,?,信源和有源设备的选用,?,应用场景,?,平层分布系统的设计,?,天线的布放,无线网络方案室内覆盖,(1),会展中心,/,会议中心,/,室内体育馆,建筑特点：,平

8、层面积大，多以玻璃为框架,话务特点：,突发性话务量大、以语音业务为主,覆盖方式：,大容量宏基站有源室内分布系统,无线网络方案室内覆盖,（,2,）商务写字楼,/,酒店,建筑特点,：,隔断多、信号穿透损耗大；,话务特点,：,语音业务为主、高端用户比重大、需要考虑固定用户数据,业务的要求，酒店低层商务区和消费区的话务量比重较大；,覆盖方式：,微基站有源室内分布系统,无线网络方案室内覆盖,(3),地下停车场、地下室,建筑特点：,平层面积大，封闭情况很好,话务特点：,话务量小、以语音业务为主,；,覆盖方式：,直放站,/,微蜂窝基站室内分布系统,无线网络方案室内覆盖,(4),地铁站台和隧道,建筑特点：,平

9、层面积大，封闭情况,很好,话务特点：,话务量大，数据、语音,业务并重,覆盖方式：,大容量宏基站有源,（或光纤）室内分布系统,大容量室内宏基站光,纤直放站，结合泄漏电,缆形成地铁隧道的覆盖,无线网络方案室内覆盖,（,5,）火车站,建筑特点：,广场大、通道狭长,话务特点：,人流量大、话务量大,覆盖方式：,中容量室内宏基站或微基站有源室内分布系统,无线网络方案室内覆盖,（,6,）机场,建筑特点：,广场大、通道狭长,话务特点：,漫游用户比例较高，高端用户的比例也很高；数据业在,总的业务中占的比重也相对较高,覆盖方式：,大容量室内宏基站有源（或光纤）室内分布系统,目录,室内分布系统设计思路,?,概述,?

10、,信源和有源设备的选用,?,应用场景,?,平层分布系统的设计,?,天线的布放,信号分布的基本方式,1.,无源天馈分布方式,通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以,得到良好的信号覆盖。用于中小型地区。,2.,有源分布方式,通过有源器件,(,有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等,),和天馈线进行信号放大和分配。,3.,光纤分布方式,主要利用光纤来进行信号分布。适合于大型和分散型室内环境的主路,信号的传输。,4.,泄漏电缆分布方式,信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体,上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当,于

11、一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等,地形。,室内覆盖系统,平层分布系统,吸顶天线,耦合器,GSM900,TD-SCDMA,WLAN,TX/Rx,无源器件的选用,室内覆盖工程用到的无源器件主要包括：功分器、耦合,器、合路器、天线、馈线、电缆接头、跳线、避雷器、,衰减器等，考虑到中国运营商目前所提供的通信体制类,型：,CDMA800,、,GSM900,、,DCS1800,、,PHS,以及,WLAN,等，考虑到未来,3G,的需求，要求所有无源器件必,须支持,806,2500MHz,；另外无源器件还需要注意其他,技术参数，如插损要满足功率分配标准，合路器满足隔,离度要求等

12、。,工程常用无源器件,?,?,?,?,?,功分器,耦合器和电桥,合路器,负载,衰减器,功分器,?,功分器,功分器是一种将一路输入信号能量分成两路和多路输出的器件,功分器的分类：,1,、按照结构分类：微带,/,腔体功分器,2,、按照输出端口分类：二、三、四路功率分配器，通过它,们的级联可以形成多路功率分配。,3,、按照器件使用频段分类：,（,1,）,806,960MHz,频段,（,2,）,806,2200MHz,频段,（,3,）,806,2500MHz,频段,（,4,）,1710,2500MHz,频段,功分器,?,功分器,功率分配器的主要技术指标要求是：功率分配比、工作频带、,两输出端的隔离度，

13、输入电压驻波比，插入损耗、功率容量等。,功分器作为下行信号来说是个功率分配器，对上行信号来讲,又是个,(,小信号,),合路器。功率分配器上标注的功率是指输入端口,的最大输入功率，而作为,(,小信号,),合路器来讲，不能在输出端,口按标注的功率输入信号，即不能作大功率合路器使用。区别,在于承受的功率不同。,微带功分器,其主要特点为插入损耗小，隔离度高，波动范围小，可靠性,高，接头灵活，适用于多种频段。,微带功分器,腔体功分器,可平均地分配蜂窝网的大功率信号，具有反射和损耗小的特点。,因其内部无电压平衡电阻，故可消除由电阻的三阶互调，同时不,易损坏。安装时可用固定夹方便地固定到柱子或墙上，具有防水

14、,性能。,腔体功分器,耦合器与电桥,1,、微带耦合器,（,5dB/6dB/7dB/10dB/15dB/20dB/25dB/30dB/40dB/50dB,）,2,、腔体耦合器,（,5dB/6dB/7dB/10dB/15dB/20dB/25dB/30dB/40dB/50dB,）,3,、基站腔体耦合器,(DIN,接头,),（,5dB/6dB/7dB/10dB/15dB/20dB/25dB/30dB/40dB/50dB,）,若按照使用频段划分,:,1,）,806,960MHz,频段耦合器,2,）,806,2200MHz,频段耦合器,3,）,806,2500MHz,频段耦合器,4,）,1710,2500

15、MHz,频段耦合器（小灵通频段）,耦合器与电桥,从主干通道中提取出部分信号的器件。常用于对规定,流向微波信号进行取样。在无内置负载时，耦合器往,往是一四端口网络，它有输入端、直通端、耦合端和隔离,端，分别对应图所示的,1,、,2,、,3,和,4,端口。,耦合器与电桥,电桥是一个具有,3dB,耦合器电气特性的四端口网络，它的特性是,其中两端口相互隔离，另两个端口等功率输出，并且两个输出信,号有,90,度相位差。,3dB,电桥在移动通信系统中的作用有：,（,1,）作为端口间相互去耦的,1,：,1,功分器；,（,2,）将两个频率间隔极小的发射和接收信号相互去耦且合路输出；,（,3,）,2,组分别经过

16、双工器隔离的联合收,/,发信号可通过,3dB,电桥去耦,并合路；,（,4,）实现与频率无关的,90,度移相器功能；,（,5,）多数场合在频带内实现合路器功能。,耦合器与电桥,常用微带耦合器器型号及指标：,用于分配较小功率的,RF,信号（一般低于,100W,），适用于,CDMA,、,GSM,、,DSC,、,PHS,、,3G,和,W-LAN,无线接入的室内分布系统。,耦合器的主要技术指标是：工作频率、标称耦合度、插入损耗、耦,合度偏差、方向性、电压驻波比等。,它能满足各种频段的技术要求，具有可靠性高、频带宽、易于安,装等特点，在室内分布系统工程中得到了广泛的应用。,定向耦合器与电桥,此外，还有耦合

17、度为,15dB,、,20dB,、,25dB,、,30dB,、,35dB,、,40dB,、,50dB,的微带偶合器。,耦合器与电桥,常用腔体耦合器器型号及指标：,适用于,CDMA,、,GSM,、,DSC,、,PHS,、,3G,和,W-LAN,的室内分布系统。,器件均采用螺纹连接，无焊接缺陷，其谐振腔的设计方式使信号,的反射及损耗都达到最小程度，插损指标远优于微带设计，具有可靠性,高、功率容量大及频带宽等特点，可广泛用于各种天线、泄露电缆及无,线基站系统。,耦合器与电桥,此外，还有耦合度为,8 dB,、,12 dB,、,15dB,、,20dB,、,25dB,、,30dB,、,35dB,、,40dB

18、,、,50dB,的腔体偶合器。,耦合器与电桥,?,常用,3dB,电桥型号及指标：,用来将两个无线载频合成后馈入天线或分布系统，其中一个输,出口接,50,负载，信号合路后有,3dB,损耗。在室内分布应用中，有时,两个输出端口都要用到，这时就不需要负载。,耦合器与电桥,合路器,?,合路器可以将同一频段或者不同频段上的多个发射信,号合成并输出至天线，如此，可以共用馈电电缆和天线，,节省开支。为此，每条支路信号都具有选频功能，即在自,己的通带上具有小的插损，同时在其余的支路上具有高的,阻带衰减特性。从原理上看，它是多个高性能滤波器的组,合。合路器的选频功能也抑制了各个收发信机之间有可能,产生的互调干扰

19、。,?,常用合路器指标指标：工作频段、插入损耗、带内波,动、输入电压驻波比、端口隔离度等。,合路器,1,）,异频合路器,:,二、三、四、五路合路器,（,GSM,、,CDMA,、,DCS,、,PHS,、,3G,、,WLAN,频段,任意组合）,2,）同频合路器（,3dB,电桥）,:,（,2,路输入,/3,路输入,/4,路输入,）,根据网络覆盖的需求，,CDMA,、,GSM,、,DCS,、,PHS,、,WCDMA,、,WLAN,可以实现多网多路合路。,合路器,?,常用双频合路器型号及指标：,带外抑制大，适用于,CDMA/GSM,或,CDMA/GSM/DCS,以及,GSM/WCDMA,、,CDMA/W

20、CDMA,、,DCS/WCDMA,、,PHS/WCDMA,、,PHS/W-LAN,、,W-LAN/WCDMA,、,PHS/WCDMA/W-LAN,、,GSM/CDMA/W-LAN,等网络合路。插入损耗小，可靠性高，波动范围,小，功率容量大，使用,N,型,K,接头。,合路器,合路器,五路合一合路器,四路合一合路器,合路器,同频合路器（,3dB,电桥）,:,3dB,电桥,同频合路器,负载,?,传输线终端所接元件称为终端负载，常用的终端负载,有匹配负载和短路负载两种。匹配负载是将所有的电磁能,量全部吸收而无反射；而短路负载是将所有的电磁能量全,部反射回去，一点能量也不吸收,。,?,对匹配负载的基本要

21、求是：,（,1,）有较宽的工作频带，,（,2,）输入驻波比小，,（,3,）一定的功率容量。,负载,负载,衰减器,?,在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与频,率无关的常数的、由电阻元件组成的二端口网络，其主要用途是调,整电路中信号大小、改善阻抗匹配。,?,常用衰减器指标：,工作频段、衰减度、输入驻波比、功率容限、带内波动。,电缆的选择,目前现网使用较多的电缆,100m,衰耗如下表所示：,900MHz,8D,馈线,10D,馈线,1/2,馈线,7/8,馈线,14.0dB,11.1dB,6.9dB,3.9dB,2000MHz,约,23dB,约,18dB,10.7dB,6.1dB,2

22、400MHz,约,26dB,约,21dB,12.1dB,7.0dB,电缆的选择,可以看出,2000MHz,的损耗与,900MHz,的损耗相差较大，在,1.9GHz,的频率以上一般不采用,8D,和,10D,馈线：,?,平层馈线中长度超过,3m,的馈线均使用,1/2,馈线；主干馈线中不,使用,8D/10D,馈线。,?,平层馈线中长度超过,30m,的,1/2,馈线均需更换为,7/8,馈线；主,干馈线中长度超过,30m,的,1/2,馈线均需更换为,7/8,馈线。,合路方式,对于天线布放可以满足要求的覆盖面积较小或者结构简单的无源,覆盖系统，考虑直接共用整个室内分布。,GSM,信源,TD-,SCDMA&

23、GSM,双频合路器,天馈系统,TD-,SCDMA,信源,合路方式,如果原室内分布系统采用了有源设备（如干线放大器、光纤直放站等），,因为这些设备基本都有选频模块，所以都不能共用。对于这一类型的室内,分布系统，建议各系统独立建设主干线，只是共用整个分布系统的平层无,源部分。,TD-SCDMA,&,GSM,双频合路器,天馈系统,TD-SCDMA,&,GSM,双频合路器,天馈系统,GSM,信源,TD-SCDMA,&,GSM,双频合路器,天馈系统,TD-,SCDMA,信源,合路方式,有一些建筑物可能会因为弱电井或线槽要供太多系统使用，造成新增,线路困难的状况，这时候可以考虑共用干线的方式。,GSM,信

24、源,TD-,SCDMA&GSM,双频合路器,TD-,SCDMA&GSM,双,频合路器,TD-,SCDMA&GSM,双频合路器,天馈系统,TD-,SCDMA,信源,系统间干扰的主要类型,发射机杂散,通过增加系统间隔离度可以减小干扰,接收机阻塞,通过增加系统间隔离度可以减小干扰,互调干扰（主要是三阶互调干扰）,保证合路器件的无源互调抑制指标以减小干扰,控制接头质量及安装质量以减小干扰,各个系统之间隔离度的要求,被干扰系统,GSM,GSM,CDMA,干扰,系统,DCS,81dB,59dB,87dB,CDMA,82dB,82dB,DCS,81dB,79dB,PHS,84dB,82dB,84dB,WCD

25、MA,85dB,84dB,85dB,WLAN,84.6dB,83dB,83dB,PHS,WCDMA,95dB,28dB,95dB,28dB,98dB,31dB,83dB,99dB,98.6dB,89dB,WLAN,90dB,93dB,86dB,89dB,91dB,目录,室内分布系统设计思路,?,概述,?,信源和有源设备的选用,?,应用场景,?,平层分布系统的设计,?,天线的布放,工程常用天线,?,室内全向吸顶天线,?,室内全向吸顶天线的特点,这种天线结构比较简单，增益较小，但制作工艺精度要求高。适合,于室内跨度较大的场合信号的覆盖。,工程常用天线,?,室内定向吸顶天线,?,室内定向吸顶天线的特

26、点,这种天线外观上与全向吸顶天线非常相似，但其内部通过新的设计,方式和工艺在方向图上实现了在特定方位上辐射强度增强的效果。使用,场合介于全向吸顶天线与定向壁挂天线之间。为室内信号的覆盖提供了,更多的解决方式。,工程常用天线,?,室内定向板状天线,?,室内定向板状天线的特点,定向天线用于多用于类似楼道，走廊地形的信号覆盖。其内部结构,多为一组辐射振子加一块反射板。其增益要求不高，体积相对于基站定,向天线小了很多。,工程常用天线,?,定向窄波束天线,?,室内定向窄波束天线的特点,为了达到高增益的特点，此类天线采用了八木天线或者对数周期天,线的技术。能量区域集中，增益变大，相应也就形成了窄波束。采用

27、八,木天线类型的产品工作带宽较窄，一般为单频段。而对数周期天线则可,以做到很宽的工作频带，且带内各项指标非常均衡。适用于对功率要求,更大的场合信号的覆盖。,宽频定向吸顶天线,壁挂灯式天线,定向壁画式天线,天线布局,半开放环境天线布局,(,写字楼、酒店客房等,),这类建筑外墙一般为玻璃窗,/,墙,结构，信号衰减很小，建筑内,部为开放的会议环境，受室外,小区干扰大，对这种环境的天,线布局整改建议采用低输出功,ANT1,300mm,ANT2,率的多天线系统，将小区边缘,ANT1,限制在建筑物内,ANT4,ANT3,300mm,天线布局,框架结构建筑物天线布局（大型办公楼等）,这类建筑物的特点,是内墙

28、多且厚，原,GSM,系统一般采用,将天线安装在走廊,上，天线的输出功,率一般较大以保证,房间内也有良好覆,盖,天线布局,大面积开阔环境（地下停车场、大型超市等）,这类环境的特,点是面积大、,视野开阔、阻,挡物少。,A10,A8,A9,电梯覆盖,八木天线由于增益高、方向性好、价格适中被广泛用于室内分布系,统中对电梯的覆盖，特别是,GSM900,系统（平均每副天线可覆盖,7,层，,有很高的性价比）使用最多。但受自身结构特点的限制，八木天线,不能在,885,2500MHz,的宽频段内工作（衰减量太大，失去高增益,的优势），所以在需要考虑到,3G,的室内分布项目时必须采取有效措,施保证多网信号正常覆盖

29、。可采取的方案有：,?,加装,3G,频段的八木天线；,?,泄漏电缆覆盖方式,效果好，但成本太高，一般很少使用。,?,重点推荐用支持,885,2500MHz,的板状天线对电梯做专项覆盖的方,式。,这种方式下，由于平板天线的增益有限，一般只能覆盖,4,5,层,（,20m,）的距离；考虑到不同电梯轿箱对信号的损耗，并结合实际,工程经验，建议用于电梯覆盖的定向天线入口功率在,10dBm,左右。,天线覆盖能力,离天线,超过,5,层的距,离，信,号覆盖,效果差,天线覆盖能力,因为增,加耦合,器，使,得最后,一个天,线入口,功率太,小，信,号覆盖,效果较,差,天线的覆盖能力,相同功率情况下的覆盖强度,2G,覆,盖区,吸顶天线,3G,覆盖区,12dB,Tx/RX,问题：,2G,与,3G,的覆盖半径,不同！,天线的覆盖能力,解决方法：,天线分裂方式,。,谢,谢,