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文檔簡介

1、華南院華南院2009年年5月月室內(nèi)分布系統(tǒng)培訓(xùn)教材室內(nèi)分布系統(tǒng)培訓(xùn)教材(內(nèi)部資料)(內(nèi)部資料)室內(nèi)覆蓋的定義 室內(nèi)覆蓋是針對室內(nèi)用戶群、用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功的方案,其原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落,從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。 室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè),可以較為全面地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量,提高移動電話接通率,開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域;同時,使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔(dān)室外宏蜂窩話務(wù),擴大網(wǎng)絡(luò)容量,從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。另外室內(nèi)分布系統(tǒng)可以通過對高層建筑的分區(qū)覆蓋改善高層覆蓋的質(zhì)量,同時將切換設(shè)計在樓內(nèi),減輕了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的負擔(dān)。3室

2、內(nèi)分布系統(tǒng)主要分為以下兩個部分:1、信源2、分布系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)主要組成部分信源部分 直放站 BTS 干放 BBU+RRU室內(nèi)分布系統(tǒng)信源主要分為以下幾類:信源部分 無線直放站 1、寬帶直放站 2、選頻直放站 3、移頻直放站 4、選帶直放站 光纖直放站直放站主要分為以下幾類:信源部分無線直放站基本概念:MSBTS中繼轉(zhuǎn)發(fā)中繼轉(zhuǎn)發(fā)Repeater信源部分直放站工作原理圖信源部分 寬帶直放站顧名思義是指直放站功放帶寬比較寬,工作頻率在移動通信頻譜范圍內(nèi)的直放站,當(dāng)然根據(jù)需要各個生產(chǎn)商會預(yù)先設(shè)定直放站的工作頻率范圍,只是其帶寬大于某個運營商的頻段范圍,也就是說如果某運營商使用寬帶直放站,其直放站也會

3、放大其他運營商的信號。 優(yōu)點:生產(chǎn)成本底,工藝、技術(shù)、質(zhì)量要求相對較低,節(jié)約資源。 缺點:施主信號比較難選,室分信號會隨施主信號(特別是BCCH)的改變而改變,不同運營商室外環(huán)境不同,很難確定施主天線位置。寬帶直放站:信源部分 選頻直放站是指可以對其所在地基站與移動用戶之間的射頻信號進行接收和轉(zhuǎn)發(fā);并對工作頻段內(nèi)的基站信號進行信道的篩選放大,對其它無關(guān)的信號則濾除抑制,增強上下行信號場強;從而有效擴展和填補移動通信覆蓋盲區(qū),提高通信質(zhì)量。使移動通信系統(tǒng)可以選擇扇區(qū)、載頻起到調(diào)配業(yè)務(wù)的作用。 優(yōu)點:施主天線安裝位置要求相對較低,室分信號穩(wěn)定純凈 缺點:生產(chǎn)工藝要求高,施主小區(qū)選擇要求高。 選頻直

4、放站適用于覆蓋無線環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域。選頻直放站:信源部分 移頻直放站由近端機和遠端機兩部分組成,近端機從基站接收下行信號移頻到相應(yīng)頻段內(nèi),通過微波天線傳輸給遠端機,遠端機把接收到移頻后的信號還原成原來頻段的下行信號對覆蓋區(qū)實行全向覆蓋;遠端機接收覆蓋區(qū)手機信號也移頻到相應(yīng)的頻段,通過微波天線傳輸給近端機,近端機把接收到移頻信號還原為原來頻段的上行信號發(fā)射給基站。從而實現(xiàn)有效擴展和填補移動通信覆蓋盲區(qū),提高通信質(zhì)量作用。考慮到微波的特性移頻直放站通常只用在比較特殊的覆蓋區(qū)域,山區(qū)一般使用頻率較高,平原地區(qū)一般很少用到。 移頻直放站:信源部分 無線選帶直放站可以雙向放大基站的上、下行鏈路信號,用

5、于擴大和延伸基站覆蓋范圍,填補移動通信信號的覆蓋盲區(qū)和弱區(qū)。設(shè)備采用高性能頻段選擇器和線性功率放大器,其中心頻率和工作帶寬可以根據(jù)運營商要求方便地設(shè)定,從而有效放大所需基站信號,濾除其它無關(guān)信號,提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。選帶直放站由于其頻段選擇有時不太穩(wěn)定,而且有的設(shè)備選帶區(qū)間無法細化,因此目前選帶直放站基本不用。選帶直放站:信源部分 光纖直放站由近端機和遠端機組成,正常工作時通過近端機將射頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘杺魉偷竭h端機,再由遠端機將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l信號發(fā)射到覆蓋區(qū)。它通過光纖傳輸和射頻覆蓋相結(jié)合的方式雙向放大基站上、下行鏈路信號,有效擴展基站覆蓋范圍,提供靈活的室外覆蓋解決方案,提高話音質(zhì)量,改善移動

6、通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。遠端機可以靈活放置在各個地方,光纖連接避免了饋線路由產(chǎn)生的信號衰減,因此在覆蓋范圍廣,話務(wù)要求相對不高的區(qū)域光纖直放站是首選信源如:小區(qū),居民樓等光纖直放站:信源部分光纖直放站安裝拓撲圖:信源部分以上介紹了幾種常用的直放站 性能不同各種直放站具體使用環(huán)境也不一樣,由于無線寬帶直放站安裝方便快捷,操作調(diào)試簡單,生產(chǎn)工藝要求相對較低,成本也低,經(jīng)久耐用,維護方便,因此它是到目前為止使用頻率最高的直放站;針對小區(qū)覆蓋使用頻率最高的是光纖直放站。 當(dāng)然直放站也是有很多弊端的,特別是對基站底噪的抬升因此無限制地直放站會嚴重影響整個網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,我們要適度使用。 如今無線網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)達,室外無

7、線環(huán)境也越來越復(fù)雜,特別是基站密度越來越大,隨著生產(chǎn)成本的降低直放站也將慢慢退出我們的視野,逐步被微蜂窩,CBO,載波池,RRU等性能更穩(wěn)定的設(shè)備所取代。信源部分無線直放站 1、寬帶直放站施主天線入口功率宜控制在-60dB左右,具體根據(jù)功放大小和設(shè)備最大輸出值而定,BCCH場強最好高出鄰區(qū)場強5-10dB 2、選頻直放站盡量選取相對較閑的扇區(qū)信號,在次基礎(chǔ)上再選擇載波數(shù)少的信號 3、移頻直放站近遠端機間采用的微波,所以要保證微波傳輸?shù)臅惩?4、選帶直放站盡量選取無線環(huán)境比較純凈的區(qū)域的信源 所有無線直放站均要控制好隔離度,防止自激(施主天線接收到直放站自身發(fā)出的信號,造成“死循環(huán)”)光纖直放站

8、近端機是通過基站耦合獲得信號,其輸入場強最好控制在0左右直放站使用注意點:信源部分BTS可分為宏蜂窩,微蜂窩,以及室內(nèi)型MBI3、MBI5,室外型MBO1、MBO2,緊湊型CBO 等使用基站作為信源有幾個好處:1、干擾少2、設(shè)備性能相對穩(wěn)定3、維護人員相對專業(yè)4、管理方便BTS:信源部分 微蜂窩是在宏蜂窩的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù)。與宏蜂窩相比,它的發(fā)射功率較小,一般在 2W 左右;覆蓋半徑大約為 100m 1km ;基站天線置于相對低的地方,如屋頂下方,高于地面 5m 10m ,無線波束折射、反射、散射于建筑物間或建筑物內(nèi),限制在街道內(nèi)部。微蜂窩最初被用來加大無線覆蓋,消除宏蜂窩中的“盲點”

9、。同時由于低發(fā)射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率復(fù)用距離,每個單元區(qū)域的信道數(shù)量較多,因此業(yè)務(wù)密度得到了巨大的增長,將它安置在宏蜂窩的“熱點”上,可滿足該微小區(qū)域質(zhì)量與容量兩方面的要求。 當(dāng)然,現(xiàn)在微蜂窩一般用來做室分信源,網(wǎng)優(yōu)有時用來代替直放站,以減少干擾。使用微蜂窩主要目的是吸收話務(wù)量,減輕宏蜂窩負擔(dān)。 微蜂窩:信源部分高擴展性的新一代BTS基站產(chǎn)品系列 由阿爾卡特研發(fā)的新一代BTS基站包括室內(nèi)型MBI3、MBI5,室外型MBO1、MBO2,緊湊型CBO等;無線基站模塊完全通用,這種設(shè)計具備運維成本上的巨大優(yōu)勢;只有3種模塊,操作維護方便,無需配備大量備板,內(nèi)置智能維護功能;CBO、MBO真

10、正的一體化基站,滿足特殊區(qū)域建站的需要;MBI5和MBO2支持12TRX,采用雙載頻TwinTRX,單機柜最大支持24TRX,業(yè)界單機柜集成度最高的基站,最小的占地面積適應(yīng)各種不同的建設(shè)環(huán)境。CBO跟微蜂窩類似,一般不能擴容,MBO可以擴容,相當(dāng)于宏站。 CBO,MBO:信源部分 全名干線放大器,有1W,2W,5W,10W等,與塔放類似,目的是為了補償器件的饋線損耗而使用的信號放大器 ,是在功率變低而不能滿足覆蓋要求時的信號放大設(shè)備。當(dāng)信號源設(shè)備功率難以達到覆蓋要求時,該設(shè)備可以放大信號源(一般是BTS)的功率,以覆蓋更多的區(qū)域。 根據(jù)使用頻段的不同分為GSM/DCS/CDMA/TETRA 、

11、 iDEN ,以及3G放大器等干放:信源部分1、干放嚴禁串聯(lián),這樣可以避免室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中由于多級放大,噪聲電平累積而引起的通話質(zhì)量差的問題 2、主信源為直放站的分布系統(tǒng)部禁止使用干放,好處同上3、干放入口功率盡量控制在-3-3dBm以內(nèi),最好是0dBm,這樣可以有效防止由于輸入電平過高或者過低引起的設(shè)備工作不正常4、設(shè)計方案時盡量使用小功率干放干放使用注意事項:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分無源器件(分微帶和腔體兩種,微帶體積小但故障率高現(xiàn)基本不用) 1、功分器 2、耦合器 3、合路器 4、電橋 5、負載,衰減器及其他天線 1、全向吸頂天線 2、定向吸頂天線 3、定向壁掛天線 4、對數(shù)周期天

12、線 5、偽裝天線分布系統(tǒng)中常用的器件天線:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分分為二功分,三功分,四功分功分器:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分腔體功分器性能指標功分器:型號 功分數(shù) 分配損耗 插入損耗,max dB2GHz D2-WNF-01-02 230.150.25D3-WNF-01-02 34.80.150.25D4-WNF-01-02 460.150.25頻率: 700MHz到2700MHz 相對濕度: 0 TO 95%輸入駐波: 1.15:1 MAX 應(yīng)用場合: 室內(nèi)或室外互調(diào)失真: -150dBc MAX 帶內(nèi)波動: 0.3dB MAX功率容限: 500W平均功率 接頭: 標準N型接

13、頭阻抗: 50 使用溫度范圍: -35C 到 +75C室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分耦合器:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分耦合器性能指標:頻率范圍800MHz2500MHz耦合度6dB10dB15dB20dB30dB40dB型號C06-WNF-03C10-WNF-03C15-WNF-03C20-WNF-03C30-WNF-03C40-WNF-03分配損耗type (dB)1.260.460.140.040.0040.004波動范圍 (dB)6.00.510.00.815.01.020.01.030.01.540.01.5插損806960MHz0.1dBmax17102200 MHz2200

14、2500MHz0.15dBmax回波損耗(dB)20dB方向性(dB)20dBmin功率容量200W阻抗50互調(diào)-140dBc(+43dBm2)阻抗()50連接方式標準N型接頭溫度-35125駐波比1.20:1 MAX帶內(nèi)波動0.3dBmax隔離度耦合度20dB時,隔離度20dB; 耦合度20dB時,隔離度30dB室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分合路器:(分同頻和異頻)同頻主要用于雙端輸出的主設(shè)備合成一路雙頻合路器:POI合路器:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分合路器性能指標: 根據(jù)合路頻段的不同合路器的指標也不一樣,需要強調(diào)的是我們在做室內(nèi)分布系統(tǒng)方案時,通常不止兩個系統(tǒng)的合路,現(xiàn)在都是兩個

15、以上的系統(tǒng)接入,因此,在前兩路合路的基礎(chǔ)上再與另外一個系統(tǒng)合路時所用的合路器與前面的合路器是不同的,因為后面的合路器是三個系統(tǒng)的合路,所以,此合路器需要特別訂制;還有一種方法就是將前面合路的兩系統(tǒng)先分路,然后再用一個三頻合路器合成一路。室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分電橋:(雙進雙出,3dB損耗) 主要用于雙端輸出的BTS合路,并雙端輸出,也可以單端輸出,但不用的那個輸出端必須拿負載封堵。室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分其他:負載:避雷器:衰減器:室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分 全頻段800-2500Mhz,用于室內(nèi)覆蓋,最常用的一種天線,水平帶寬是360度,垂直帶寬為90度,增益3dBi左

16、右天線:1、全向吸頂天線室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分2、定向吸頂天線(外觀與全向吸頂基本相同) 全頻段800-2500Mhz,用于室內(nèi)無法走線的覆蓋,在室外走廊或門口處安裝,水平帶寬是120度,垂直帶寬為90度,增益7dBi左右室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分3、定向壁掛天線(又名板狀壁掛或者定向板狀天線) 全頻段800-2500Mhz,用于室內(nèi),室外覆蓋,以往最常用來覆蓋電梯,空曠的廠房,車間等,水平帶寬是70-120度,垂直帶寬為90度,增益8dBi左右室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分4、對數(shù)周期天線(又名定向窄波束天線) 全頻段800-2500Mhz, 常用來覆蓋電梯,隧道等,也作為

17、無線直放站的施主天線使用,水平帶寬是75度左右,增益10dBi左右,該天線方向性好,穿透力強室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分5、偽裝天線路燈型(全向)廣告牌型(定向)草坪燈型(全向)蘑菇型(全向)室內(nèi)分布系統(tǒng)部分室內(nèi)分布系統(tǒng)部分 偽裝天線是針對現(xiàn)實中業(yè)主的要求訂制的,因為現(xiàn)在室分項目比較難協(xié)調(diào)(特別是小區(qū)),業(yè)主普遍認為室分對人體是有害的,所以在設(shè)計分布系統(tǒng)時我們使用偽裝天線,以減少業(yè)主對室分建設(shè)的反感,同時安裝偽裝天線也美化了環(huán)境,至少業(yè)主看起來很美觀。偽裝天線使用說明:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計3G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以改造現(xiàn)有GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)、2G/3G共用方式為主,應(yīng)確保原

18、有GSM網(wǎng)絡(luò)正常運行,并為后續(xù)優(yōu)化建設(shè)留有余地;對新增的室內(nèi)分布物業(yè)點,在資源和進度能夠滿足的情況下,采用新建室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式;在滿足工程進度要求的前提下,由省公司決定具體物業(yè)點室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)采用新建或改造方式。室內(nèi)外覆蓋一體化原則:確保室內(nèi)分布系統(tǒng)提供良好的室內(nèi)覆蓋,同時要控制好室內(nèi)信號,避免對室外構(gòu)成強干擾。在頻率資源足夠、設(shè)備支持的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式。頻率資源緊張的情況下也應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。3G室內(nèi)分布系統(tǒng)信號源主要采用BBURRU設(shè)備。室內(nèi)分布系統(tǒng)工程的建設(shè)必須滿足國家和通信行業(yè)相關(guān)標準,電磁輻射值應(yīng)滿足國家標準。室內(nèi)分布系

19、統(tǒng)的改造需要綜合考慮GSM900、DCS1800、TD、WCDMA、CDMA2000和WLAN共用的需求。適當(dāng)保證室內(nèi)PHS天線和TD-SCDMA的天線的隔離,保證PHS不會對室內(nèi)TD-SCDMA信號源產(chǎn)生干擾。對于新建站點采用多天線小功率的原則(3G全向吸頂天線入口功率控制在0-5dBm,定向天線控制在5-8左右); (2G全向吸頂天線入口功率控制在6-10dBm,定向天線控制在9-12左右)方案設(shè)計原則:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在選擇信號源時,主要應(yīng)根據(jù)物業(yè)點區(qū)域的話務(wù)需求、資源情況、無線環(huán)境情況和所選室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)類型確定。信源設(shè)計原則:信源類型特點應(yīng)用場景B

20、BU+RRU話務(wù)容量大,組網(wǎng)靈活;能將富裕話務(wù)容量進行拉遠,有效利用資源;需要傳輸光纖資源;對機房及電源要求不高可適應(yīng)各種應(yīng)用場景,尤其適合應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物及建筑群的覆蓋。光纖直放站不能新增話務(wù)容量;需要光纖資源;對安裝環(huán)境和電源要求低,建設(shè)周期短主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū),補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。無線直放站不能新增話務(wù)容量;不需要光纖資源;對安裝環(huán)境和電源要求低,建設(shè)周期短主要應(yīng)用在傳輸不易到達的的小區(qū),補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計盡量采用無源分布系統(tǒng),有源分布系統(tǒng)采用放大器等有源器件,相對無源系統(tǒng)而言維護成本

21、高,系統(tǒng)穩(wěn)定性不及無源系統(tǒng),擴容需對有源器件進行調(diào)整。我們必須對設(shè)計站點進行話務(wù)量預(yù)算,考慮到多個無線系統(tǒng)特別是3G系統(tǒng)需使用同一天饋線系統(tǒng),因此應(yīng)采用無源分布系統(tǒng)確保系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)的天饋部分全部采用無源器件,將大大提高系統(tǒng)在運行時的穩(wěn)定性,減少將來運行和維護成本。射頻分路器件需選用寬頻帶(800MHz2500MHz)、低損耗器件,減小信號在器件上的損耗。由于多系統(tǒng)合路,對寬頻合路器的指標要求較高,寬頻合路器需滿足以下要求:1)具有優(yōu)異的通帶傳輸特性。2)通帶插入損耗小;通帶匹配特性好,即駐波比??;通帶波動小;通帶傳輸時延小。3)各網(wǎng)之間隔離度要高,即合路濾波器應(yīng)具有優(yōu)異的阻帶抑制特性。4)互

22、調(diào)衰減抑制要高,以免造成互調(diào)干擾。5)要有足夠的功率容量。覆蓋方式:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計覆蓋效果分析 邊緣場強分析 邊緣場強 = 天線口功率+天線增益-自由空間傳播損耗-衰落余量 方案設(shè)計分析:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 最小耦合損耗(minimum coupling loss,MCL)定義了基站和手機的發(fā)射部分與接收部分之間最小的耦合損耗。 MCL可以認為是手機在位于離天線最近時候的路徑損耗。由于功率控制而使手機的發(fā)射功率可以達到最低,如果這個時候用戶的發(fā)射功率達到最低而用戶還是離天線越來越近,那么就會對其它手機造成干擾,使其它手機不得不抬高發(fā)射功率。就算只

23、有一個室內(nèi)天線有過小的路徑損耗也會使整個室內(nèi)系統(tǒng)的噪聲抬高(影響了整個覆蓋區(qū)域和所有的鏈路)。由手機最小發(fā)射功率所引起的噪聲取決于UE和基站之間的最小路徑損耗,因此應(yīng)當(dāng)考慮饋線和設(shè)備的損耗。由于MCL引入的干擾主要是系統(tǒng)噪聲的上升,對于MCL引起的系統(tǒng)噪聲上升可以用以下公式進行計算:天線口功率分析:0110log10)(min,NLPdBnrTx室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計從圖中可以看出,當(dāng)最小耦合損耗為45dB,那么噪聲抬高約15dB,這意味著基站端所需要的功率升高15dB(覆蓋受影響);當(dāng)MCL高于65dB,由移動臺最小發(fā)射功率所引起的噪聲電平的抬高將不構(gòu)成問題。 TD-SCD

24、MA系統(tǒng)UE的最小發(fā)射功率假設(shè)為-49dBm,則最小耦合損耗與噪聲上升的關(guān)系曲線如下:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計UE最小發(fā)射功率-49dBm時,基站的靈敏度下降要求在1dB以內(nèi),到達基站的底噪要求小于約6dB,一般取MCL65dB(4965=1086dBm)。目前大部分TD信源基站的室內(nèi)覆蓋RRU輸出功率能達到12W,其中PCCPCH按照32dBm計算,基站到該分布天線路徑損耗為L,全向吸頂天線增益=3dBi,UE天線增益=0dBi,UE距離天線最近為1米,天花板損耗3dB左右,其路徑損耗為L1,則有:,得到 天線口輸出功率為: =32-L 32-26.6=5.4dBm。靈敏度惡

25、化程度ndB干擾噪聲與底噪的差值0.1160.4100.590.780.87161.5430(干擾噪聲等于接收機底噪)干擾電平與接收機靈敏度惡化程度的關(guān)系分析 :1antUEMCLLGLGdBdfL4 .38lg20lg2045.321dBLLMCL654 .3804 .3833dBL6 .26antPantP室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計MCL=手機到天線的自由空間損耗+天線到基站接收機的天饋系統(tǒng)損耗手機到天線的最小空間損耗,通常取1m的空間損耗為38.4dB。天饋系統(tǒng)損耗主要包括饋線傳輸損耗、器件分配損耗等。考慮到基站噪聲系數(shù),WCDMA基站底噪聲為-105.1dBm,UE的最小

26、發(fā)射功率為50dBm,當(dāng)MCL小于55.1dB時,由于快速功率控制機制已經(jīng)沒法讓UE降低功率,這時UE的業(yè)務(wù)將抬高基站的底噪,以降低基站的靈敏度,如表3所示。一般取MCL65dB(UE為-50dBm發(fā)射時,到達基站的底噪-115dBm),基站的靈敏度下降0.4dB。當(dāng)UE離天線口為1m時,假設(shè)基站發(fā)射導(dǎo)頻功率為33dBm,則室內(nèi)天線口發(fā)射功率必須滿足以下要求:MCL=38.4dB+(33-天線輸出功率)65dB;天線口功率6.4dBm。天線口功率過大可能會引起手機相互干擾以及帶來遠近效應(yīng),而離天線近的手機會阻塞覆蓋邊緣手機的接入,進而影響分布系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。另外,國家電磁輻射標準規(guī)定室內(nèi)天線

27、口功率小于15dBm(總功率),在WCDMA系統(tǒng)中,一般導(dǎo)頻功率占總功率的10%,因此3G室內(nèi)天線口導(dǎo)頻功率不能超過5dBm(總功率的10%)。綜合考慮MCL的影響及國家電磁輻射標準,建議室內(nèi)分布天線口導(dǎo)頻功率不超過5dBm。另外,在選擇天線安裝的位置時應(yīng)盡量將天線安裝于距通話手機大于1m的位置,避免由于通話用戶距離天線過近導(dǎo)致手機發(fā)射功率到達基站過大時對基站造成的阻塞。WCDMA中MCL(最小耦合損耗)帶來的問題:室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 泄漏發(fā)生由兩種原因造成,一種是覆蓋高層的天線的功率泄漏到樓宇周圍的馬路上,一種是低層(主要是1F-2F)樓宇的天線信號泄漏到樓宇周圍,使室

28、外用戶在移動過程中切換到室內(nèi)基站,造成室內(nèi)基站話務(wù)繁忙,泄漏區(qū)域頻繁切換,降低網(wǎng)絡(luò)性能。 目前室分項目都是是多系統(tǒng)合路的建設(shè)方案,天線的布放按照“高密度、低功率”的思路結(jié)合現(xiàn)場勘查和模測結(jié)果設(shè)計。在方案設(shè)計將天線定義成了三種類型,對泄漏敏感的天線、對泄漏一般敏感的天線,和對泄漏不敏感天線。F1-F2靠近窗戶的天線對泄漏敏感,因此,在方案設(shè)計中用耦合器的耦合端接1F-2F層的平層輸入,通過耦合端的耦合度控制1F-2F層的泄漏問題。 對于F1-F2層外墻是玻璃等輕型材料的樓宇,天線口功率通過嚴格的模測,保證覆蓋區(qū)邊緣恰好達到覆蓋要求,同時采用,如定向天線覆蓋、合理利用建筑物隔擋天線的輻射功率等措施

29、保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的泄漏指標達到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求。 最有可能泄露的就是1F電梯廳的天線ANT1-1F,天線口功率為0.8dBm,該天線距離門口約10米 此天線至室外的理論路徑損耗: Lr=20log20+20log2200-28=64.8 dB根據(jù)要求室內(nèi)基站下行信號泄漏到室外10米處的場強應(yīng)不高于-85dBm到達室外10米處的場強為: 0.8+3-64.8-30= -91-85以上結(jié)果可以看出本方案對于泄露控制符合要求。泄露控制 :室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 站點勘查 1、對照平面圖與實際建筑結(jié)構(gòu),裝潢結(jié)構(gòu); 2、核對電梯數(shù)量,各電梯運行區(qū)間; 3、與業(yè)主溝通弄清主設(shè)備位置,主干線走

30、線方式,盡量走弱電井道,避開強電井,風(fēng)井和水井; 4、看清大概要放天線的位置,能否走線,天花類型 具體的方案設(shè)計 :室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 天線點位的確定 天線點位要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況結(jié)合設(shè)計原則放置具體如下:(以3G為標準) 全向吸頂天線半徑10-15米(地下室等空曠區(qū)域15米左右),如果遇到宿舍賓館等密集型居住區(qū)適當(dāng)減小覆蓋半徑,兩間合用一副天線; 對數(shù)周期或定向壁掛天線覆蓋電梯時4層左右放一副天線。 室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 天線間的連線 連接各個天線我們采用多支路就近原則,離地近的天線我們就使用一只功分器,然后用耦合器連接下一副天線,主干上的器件盡量少

31、用(尤其是大的站點,這樣可以節(jié)約功率),當(dāng)然這里還有一點必須強調(diào):現(xiàn)在的器件饋線均是運營商集采,對照器件和饋線的價格(器件40元/只左右,饋線15元/米)我們可以預(yù)估出支路的價格,也就是說3,4米線的費用就差不多可以換一只無源器件,所以我們在連線時要適當(dāng)減少饋線的使用量,避免“回路型”的連線,特殊情況除外。這樣我們可節(jié)約投資,這也是運營商希望看到的。室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 主干的搭建 每層天線連接好之后,我們就要標注上每段線的線長(線長標注時一般會以超過實際長度5%-10%來標注,這是必要的施工預(yù)留,因為實際施工中不可能做到跟我們圖上畫的一樣),然后確定耦合器的耦合度,究竟是

32、用功分器還是耦合器,確定好這個之后,我們就可以估算出本層所需的功率(這個過程是個倒推的過程,也就是說從天線口開始往前推比如我們可以將天線口功率預(yù)定為4dBm依次往前推,確定耦合器耦合度),把每層估算的功率綜合起來再進行一次倒推確定主干上的器件類型及耦合器的耦合度,這樣我們就可以推出整個大樓所需的功率,也就估計出需要功率多大的主設(shè)備。室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 天線口功率的計算 整個主干搭建好了之后我們要做的就是功率的計算,根據(jù)主設(shè)備的輸出計算功率,如下圖(以3G為例,饋線衰耗見下表):室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計ANDREW公司生產(chǎn)地阻燃饋線損耗表 :規(guī) 格損耗(dB

33、/100m)最小彎曲半徑(mm)最小回波損耗(dB)900MHz1800MHz2.1GHz靜 態(tài)動 態(tài)900MHz2100 MHz1/2普通7.1210.1117012526237/8普通4.365.756.291202502623室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 方案的優(yōu)化 天線口功率計算完后,我們還要整體看一下方案中所有天線的入口功率,如果有相差比較大的我們可以通過更換器件來調(diào)整天線間的入口功率差距,我們做功率預(yù)算和確定器件時就要考慮到這個,但有的時候也會出現(xiàn)偏差,但大部分的還是不需要改動,就是局部支路稍作改動,其目的是盡量減小天線入口功率差距,使天線均勻覆蓋。 對于特殊區(qū)域(隔墻

34、多,人流量大等)我們也要做調(diào)整,比如一些區(qū)域天線數(shù)量足夠,但功率過小,那我們就要從覆蓋此區(qū)域的支路前段入手,換小耦合度的耦合器,耦合器改成功分器或者過長的饋線換成衰耗更小的7/8線等等;對于靠室外的,尤其外墻是玻璃材質(zhì)的我們要嚴格控制泄露,適當(dāng)降低附近天線的入口功率以達到運營商的要求。室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 天線器件標注 方案修改結(jié)束后就要開始對各個器件天線編號以便施工和維護,編號格式如下:天 線:ANT n-mF 功分器:PS n-mF 耦合器: T n-mF合路器:CB n-mF 負 載:LD n-mF 衰減器: AT n-mF干線放大器:RP n-mF 饋線:起始端:t

35、o 設(shè)備編號 終止端:from 設(shè)備編號注:以上編號格式中n表示設(shè)備的編號,m表示該設(shè)備安裝的樓層。室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 設(shè)備清單中部分主觀物件數(shù)量的確定 完成設(shè)備清單,給出報價是方案設(shè)計的最后一步,要說的是清單中有些東西是很主觀的(施工前沒人能寫出確切的數(shù)量)例如:PVC套管長度,饋頭個數(shù),直角彎頭數(shù)量等等,那這些東西我們?nèi)绾蝸眍A(yù)估其數(shù)量呢? 1、PVC管、波紋管長度(25用于1/2饋線, 50用于7/8饋線):首先我們要了解什么情況下需要使用PVC管和波紋管 1)地下室所有走線必須套管,拐彎處可以使用波紋管(因為饋線彎角度不能過大易損壞,用PVC彎頭穿線比較麻煩); 2

36、)明裝饋線一定要套管; 3)主干無橋架的區(qū)域; 4)一些環(huán)境比較糟糕的區(qū)域,比如濕度大室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計2、饋頭數(shù)量 一般來說N型頭(也就是我們通常說的公頭)是用的最多的,因為所有器件天線都是母頭,我們在做數(shù)量統(tǒng)計的時候必須考慮到施工的損耗,有可能在施工中就出現(xiàn)損壞接頭的情況,或者領(lǐng)料時本身就有次品,因此我們統(tǒng)計時必須多算2-4%左右的饋頭;另外室分系統(tǒng)中還可能用到JJ頭(雙公頭),KK頭(雙母頭)或者其他類型的轉(zhuǎn)接頭當(dāng)然這些接頭的使用頻率不高,只是有些特殊情況用到,其中用的稍微多點的就是JJ頭,因為它可以用來代替跳線,它可以讓天線器件直接連接。對于直角彎頭大家可能比較陌

37、生,它主要用來避免饋線繞彎(因為饋線繞彎難度大,稍不注意容易對饋線造成損傷,導(dǎo)致整個系統(tǒng)駐波高),接頭呈“L”型,一端公頭,一端母頭。這些用量較少的接頭在小的工程我們就沒必要列到清單里,但大的項目適當(dāng)報幾個還是必須的,具體數(shù)量視器件數(shù)量而定一般10個左右差不多夠用了。 室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計 天線口功率盡量做的均勻 天線點位根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)合理布局 覆蓋區(qū)域,主設(shè)備位置,走線特別是主干線位置一定要在做方案之前確認好 方案中盡量減少干放的使用數(shù)量 主設(shè)備的輸出功率一定要弄清楚,有幾端輸出,單端輸出多少注意事項 :室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工作為室分系統(tǒng)方案的設(shè)計者我們也必須

38、了解其施工規(guī)范作為室分系統(tǒng)方案的設(shè)計者我們也必須了解其施工規(guī)范主設(shè)備安裝要求:主設(shè)備安裝要求:1)安裝位置要求安裝位置無強電、強磁和強腐蝕性設(shè)備的干擾。安裝位置保證主機便于調(diào)測、維護和散熱需要。主機在條件允許的情況下盡量安裝在室內(nèi)。對于室外安裝的主機,須做防雨水賤濕主機箱體底部、防曬、防破壞的措施。對于室內(nèi)安裝的主機,室內(nèi)不得放置易燃物品;室內(nèi)的溫度、濕度不能超過主機正常工作溫度、濕度的范圍。2)主機固定主機機架的安裝位置應(yīng)符合設(shè)計方案的要求,并且垂直、牢固,并應(yīng)保證機架底部距離地面1.5米,特殊場所除外。3)主機內(nèi)設(shè)備單元的安裝要求所有的設(shè)備單元安裝正確、牢固,無損壞、掉漆的現(xiàn)象,無設(shè)備單元

39、的空位應(yīng)裝有蓋板。4)外部電纜連接(1) 電源線:主機輸入交流電必須火線、零線相對應(yīng),不能反接;連接到主機架的電源線不能和其他電纜捆扎在一起。(2) 射頻線:當(dāng)饋線需要彎曲時,要求彎曲角保持圓滑,其彎曲曲率不能小于下表的規(guī)定。所有與設(shè)備相連的電纜要求接觸良好,不能有松動的現(xiàn)象,饋線連接處駐波比必須小于等于1.5 室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工饋線安裝彎曲半徑要求 :線徑二次彎曲的半徑一次彎曲的半徑7/8”360mm 120mm 1/2”普通210mm 70mm 1/2”超柔120mm 40mm 3/8”150mm 50mm 5)標簽 要求所有連到主機設(shè)備的連線都貼有標簽,并標明該連線的起始點和終止點。主機位置應(yīng)該有警示牌照及相關(guān)服務(wù)電話等,特殊場所出外。6)光纖直放站 若光纖直放站的中繼端機安裝在機房內(nèi),中繼端機的安裝不應(yīng)影響機房原有設(shè)備的擺放和機房環(huán)境。室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工1)嚴格按照設(shè)計圖紙中要求的位置安裝。2)應(yīng)用扎帶、固定件固定,不允許懸空無固定放置。3)標簽要求:每個器件都要貼標簽標明編號、建設(shè)單位的標志。4)所有接頭應(yīng)做防水密封處理。5)對于只能放在室外的器件必須用防水膠布包裹無源設(shè)備安裝要求 :室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工室內(nèi)分布系統(tǒng)的施工有源設(shè)備主要是指干線放大器、光纖分布系統(tǒng)的主機單元、遠端單元等設(shè)備。1)安裝位置要求 設(shè)備的

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