室内分布系统技术讲座.ppt
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1、四川电信室内综合分布系统设计规范,2012年8月,主要内容,室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则设计步骤设计文本,室内分布系统概述,1室内分布系统要解决的问题2.室内分布系统的组成 3信号源4信号分布的基本方式,室内分布系统要解决的问题,网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了无线通信网络的服务水平,室内分布系统就此三方面提升网络,成为优化网络的最重要和最主要的解决方案。(1)覆盖 由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了手机信号的弱场强区甚至盲区;建设室内分布系统是解决室内覆盖是最有效的手段。,
2、室内分布系统要解决的问题,(2)容量 建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于话务密度高,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;建设室内分布系统,新建基站作信号源,吸收室内话务量。(3)质量 建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。而传统的网络优化手段以趋极限,须引入室内分布系统来完善覆盖。,室内分布系统的组成,室内分布系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成。,基站或直放站,无源天馈分布方式有源天馈分布方式光纤分布方式泄漏电缆分布方式,三,信号源,信号分布系统,信号源,(1)新建基站或射频拉远(2)直放站通过直放
3、站的施主天线直接从附近基站提取信号;用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆或光纤传送到盲区内的直放站。,信号分布系统的基本方式,(1)无源天馈分布方式 信号源通过耦合器、功分器进行分路,使用小直径同轴电缆作为信号传输路径,将信号尽可能平均地分配到每付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上,从而实现室内信号的均匀分布。,信号分布系统的基本方式,(2)有源天馈分布方式 信号源通过耦合器、功分器进行分路,利用有源器件(干线放大器等)对线路损耗进行补偿,通过天馈线实现室内信号的均匀分布。,信号分布系统的基本方式,(3)光纤分布方式 将基站直接耦合的信号转换为光信号,利用光纤传输分布在建筑物各个区域的远
4、端单元,再将光信号转换为电信号,通过天线对室内各区域进行覆盖,适用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 利用射频宽带合路平台将移动通信信号引入泄漏电缆,将信号传送到建筑物内各个区域,同时通过泄漏电缆外导体上的一系列开口,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,把信号沿电缆纵向均匀地发射和接收,适用于隧道、地铁等天馈系统难以发挥作用的地方,也可用于对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼覆盖。,信号分布系统的基本方式,四种信号分布方式的比较,主要内容,室内分布系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则设计步骤设计文本,四川电信室内综合分布系统概
5、述,系统组成系统演进,系统组成,四川电信室内无线综合分布系统主要包括:信号源、用于多系统合路的多频段合路器、信号分布系统三个部分。信号分布系统按布放位置分为干线部分和支线部分。PHS室内覆盖部分为目前必须建设部分,包括PHS信号源和分布系统。可将WLAN合路器放在第二级,并兼容第一级合路的其它系统的工作频段。1.信号源 信号源为分布系统提供无线信号,信号源可以是无线通信系统的基站、直放站或其它设备。四川室内无线综合分布系统的信号源包括PHS信号源、3G信号源、WLAN信号源、GSM信号源、CDMA信号源等。,系统组成,2.多频合路器 合路器是将不同制式或不同频段的无线信号合成一路信号输出,同时
6、实现输入端口之间的相互隔离的无源器件。根据输入信号种类和数量的差异,可以选用不同的合路器。在四川电信室内无线综合分布系统中,WLAN合路器用于将WLAN信号与其它系统信号进行合路,多频合路器用于将PHS、3G、CDMA800、GSM900、GSM1800等不同频段的无线通信系统进行合路。3.信号 分布系统 分布系统通常包括室内天线、射频同轴电缆、电缆接头、功分器、耦合器、3dB电桥等无源器件以及干放等有源设备。包含有源设备的分布系统称为有源分布系统,只包含无源器件的分布系统称为无源分布系统。,系统演进,按统一设计、分步实施的原则。在不同建设阶段,四川电信室内综合分布系统共用方式主要有以下几种。
7、方式1:PHS室内覆盖需求PHS室内分布系统,如下图。,系统演进,方式2:按需增加WLAN信号源PHS/WLAN共用室内分布系统。在方式1 的基础上增加WLAN信号源、PHS/WLAN合路器,如下图。,系统演进,方式3:在方式1的基础上增加3G信号源和PHS/3G合路器,成为方式3,如下图,系统演进,方式4:在方式2的基础上增加3G信号源和PHS/3G合路器,成为方式4,如下图,系统演进,方式5:对于GSM、CDMA、PHS、WLAN、3G五网合一,采用二级合路方式,如 下图,系统演进,方式6:对于GSM、CDMA、PHS、WLAN、3G五网合一,采用三级合路方式,如 下图,主要内容,室内分布
8、系统概述四川电信室内综合分布系统概述总体原则设计步骤设计文本,总体原则,系统指标 信号源的选用原则 信号分布方式的适用原则 频率使用原则 设计原则 设备选择原则 链路预算卫生环境要求,PHS系统指标,通常dB是表征电路损耗、增益的量值;dBmV和dBV是表征信号的相对电平值,由于1mV=1000V,0dbmV=60lg10=60dbV;dBm和dBw是表征信号的相对功率值,由于1W=1000mW,0dBW=30lg10=30dBm dBm=10log(mW)dBm与dBV的换算:功率与电平的换算对于50欧阻抗的信号源来说,0dBm=107dBV,PHS系统指标,1.信号覆盖电平 指标要求:室内
9、覆盖的设计范围内95%以上区域电平应36dBV(-71dBm)。2.信号优先级 指标要求:室内覆盖的设计范围内95%以上的面积由室内系统覆盖。当室外基站信号在室内46dBuV 且信号质量稳定,在保证通话质量的前提下允许部分区域使用室外信号;当室外信号在室内电平较高,但没有稳定的主导信号时,要求保证室内信号为第一场强。,PHS系统指标,3.语音质量指标要求:室内覆盖的设计范围内4级(含4级)测试点的数量应占95。测试方法:采用拨打测试手机,在每个楼层及电梯、地下室选取典型的位置(如拐角、电梯口、办公区、客房内、窗口等),将手机设置为测试模式,记录下室内基站的CSID,进行呼叫测试.语音质量等级(
10、MOS)的主观判断;5级优秀4级良好,有轻微噪音3级有噪音,但不影响通话,仍可接受2级较大噪音,通话困难1级无法通话,PHS系统指标,4.切换指标要求:室内切换掉话率2;室外室内切换掉话率2;电梯外电梯内切换掉话率2。要求能够平滑切换,不允许有过多的频繁切换和过长的切换时延。5.同步指标要求:同步率为100。,WLAN系统指标,1.信号覆盖电平指标要求:对有业务需求的楼层和区域进行覆盖目标覆盖区域内95%以上位置,接收信号电平-75dBm 2 信号质量 指标要求:在目标覆盖区域内95%以上位置,用户终端无线网卡接收到的下行信号C/I 值应大于20dB;使用笔记本通过802.11b 无线网卡Pi
11、ng 本地网关(即本地路由器管理地址)的响应时间10ms对WLAN 中心机房对应外网地址Ping 包的丢包率不大于3%,ping包大小为32bytes,WLAN系统指标,3.信号外泄指标要求:室内WLAN 信号泄漏至室外10 米处的信号强度不高于75dBm。,WCDMA系统指标,1.信号覆盖电平指标要求:在标准层、裙楼目标区域内95%以上的位置,导频信号强度-85dBm,Ec/Io-10dB在地下层、电梯目标区域内95%以上的位置,导频信号强度-90dBm,Ec/Io-9dB2.切换成功率指标要求:室内不同信源之间软/更软切换成功率大于98%;室外与室内之间软/更软切换成功率大于98%,异频硬
12、切换成功率大于95%,WCDMA系统指标,3.信号外泄指标要求:室内基站泄漏至室外10 米处的导频信号强度应不高于-85dBm4.掉话率指标要求:忙时统计掉话率1.5%,GSM系统指标,1.信号覆盖电平指标要求:目标覆盖区域内95%以上的位置,信号电平-80dBm2.接通率指标要求:保证覆盖区域内信号强度均匀分布,目标覆盖区域内98%的位置,99%的时间移动台可以接入网络。3.掉话率指标要求:忙时话务统计掉话率小于1.5%4.切换成功率指标要求:室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于95%5.信号外泄指标要求:室内基站泄漏至室外5 米处的信号强度应不高于-90dBm,CDMA800系统指标
13、,1.信号覆盖电平指标要求:在标准层、裙楼目标覆盖区域内95%以上的位置,前向接收功率-82dBm,Ec/Io-10dB在地下层、电梯目标覆盖区域内95%以上的位置,前向接收功率-87dBm,Ec/Io-9dB 2.接通率指标要求:在目标覆盖区域内98%的位置,99%的时间移动台可以接入网络。3.掉话率指标要求:忙时话务统计掉话率小于1%(以蜂窝基站为信号源);掉话率小于2%(以直放站为信号源)4.切换成功率指标要求:室内外小区和室内各小区之间的切换成功率大于94%5.信号外泄指标要求:室内基站泄漏至室外10 米处的信号强度应不高于-90dBm,信号源的选用原则,1.PHS信号源 PHS基站业
14、务信道少,且价格便宜,而直放站容易对系统造成干扰,因此四川电信PHS网室内分布系统的信号源全部采用新增500mW基站,不考虑使用直放站.PHS基站要求;1.工作频段范围:19001907MHz,TDD双工方式。2.频道间隔:300KHz。3.PHS信源应符合RCR STD-28规范。4.信号源发射功率:应按具体型号PHS基站的天线口实际输出功率进行链路预算和系统设计。本工程500mW按27dBm计算5.对于单个PHS话务区域,应避免使用2个或2个以上1C15T组控基站合路作为信号源。,信号源的选用原则,2.3G系统信号源 WCDMA信号源可根据业务量选择微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或
15、光纤直放站等.虑到3G信源引入时间相对滞后,为便于后续的3G信源设备安装,计划以微蜂窝、射频拉远以及直放站等设备作为信号源的,必须预先在信号源位置安装与信源尺寸相当的空箱(建议尺寸:高宽深为800600400mm,并在正面贴上中国电信设备标识)占用该位置;计划以宏基站作为信源的,应适当提前考虑信号源机房的预留.,信号源的选用原则,3.WLAN信号源1)工作频段:24002483.5MHz。2)频道间隔:22MHz。3)AP选用发射功率大,最好选用200mW或500mW发射功率的AP,尽量不使用AP干放.,信号源的选用原则,4.GSM信号源1)工作频段:上行:885 915 MHz,下行:930
16、960MHz2)频道间隔:200kHz3)GSM信号源可以是微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或直放站 5.CDMA800信号源1)工作频段:上行:825 835 MHz,下行:870880MHz。2)频道间隔:1.25MHz。3)CDMA信号源可以是微蜂窝、宏蜂窝、射频远端单元(RRU)或直放站,信号分布方式的适用原则,应综合考虑覆盖面积、建筑结构、业务量需求等因素合理选择分布系统类型.原则上:5万平方米以下的普通建筑宜采用射频同轴电缆分布系统;5万平方米以上的大型建筑、高速电梯、地铁和隧道等,可按需选用泄漏电缆和光纤分布系统 本次工程全部采用射频同轴电缆分布系统.,信号分布方式的适用原
17、则,(1)无源分布方式 原则上覆盖面积小于5000平方米的室内分布系统应尽量采用无源方式。(2)有源分布方式 对于覆盖面积大于5000平方米的大型建筑物,楼层高,结构复杂,如采用无源分布方式,由于电缆传输损耗大,在距离基站较远处,信号可能非常弱,对于这样的楼宇,信号分布必须采用有源分布方式,在远端通过干线放大器,将信号放大后,再通过天线输出,这样就能保证在建筑物内各处场强分布均匀。,设计原则,总体要求1.四川电信室内无线综合分布系统应具有良好的兼容性和可扩充性。必须满足PHS和未来3G业务发展需要,同时按需满足WLAN、GSM、CDMA等无线系统接入要求:不同网络无线信号相互之间的干扰应不影响
18、各通信系统的工作性能;支线部分必须能够共用,干线部分的改造应尽量少,应尽量避免在合路以后引入干放;室内分布系统各传输线路和传输节点的功率容量、链路损耗至少应满足PHS、3G、WLAN、GSM、CDMA等无线通信系统共同使用的要求;室内分布系统中的有源器件应满足PHS基站组控、3G增加载波、WLAN增加AP等扩容需求,同时为引入多频段合路器(插损)预留至少2dB的功率余量。,设计原则,总体要求2.目标覆盖区域内话务量应由室内分布系统承载。3.室内分布系统应实现目标覆盖区域内信号的均匀分布,避免与室外信号之间过多的切换和干扰、避免对室外基站布局造成过多的调整。4.室内分布系统应做到结构简单,工程实
19、施容易,不影响目标建筑物原有的结构和装修。5.系统拓扑结构应易于迭加与组合,方便后续改造。,设计原则,设计原则(1)原则上采用耦合器跨越楼层;(2)在同一楼层链路损耗相差不大的条件下,可采用功分器分路;损耗相差较大时,采用耦合器分路;(3)对于写字楼、办公楼、宾馆等话务量不太高的楼宇,原则上每栋楼(或单元)采用 1个基站信号源。,设计原则,设计原则(4)室内天线口功率设计 天线布放总体遵循“小功率、多天线”的原则,应根据模拟测试结果和无线链路估算合理确定天线密度和天线布放位置,人流多、话务多的地点要重点布放,使信号尽量合理分布。天线输入口PHS每载波(峰值)功率的设计范围一般应在815dBm之
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