直放站与分布系统培训教材(Part1分布系统及设计思路).ppt

PART1 室内分布系统介绍,直放站与分布系统培训教材,设计思路介绍 常用器件介绍,设计思路介绍,网络勘测 话务预测及信源选择 覆盖范围的确定 天馈分布系统确定 功率设计与传播模型分析,覆盖区域的基本信息 -位置信息 -区域性质 -面积,勘测步骤,-位置信息示意图,覆盖区域的功能情况 -结构组成 -用途/功能,勘测步骤,-结构组成/功能示意图,覆盖区域的网络情况 -Rxlev/RxQual -HandOver/Cell Select/ Cell Reselect -Congestion/Call Drop/Call Establishment,勘测步骤,-Rxlev/RxQual覆盖示意图,频繁切换示意图,话务量及拥塞情况示意图,勘测步骤,根据测试情况确定网络存在的问题 覆盖系统主要针对二个问题：话务量问题及弱信号/质差覆盖问题 话务量问题-业务区话务量高，潜在用户多，覆盖可以吸收话务量，增加业务收入 弱信号覆盖-业务区Rxlev、RxQual等指标差，不能满足用户的需求,信源选择,根据覆盖区需求决定信源接入方式 覆盖区需求： 直接耦合方式-微蜂窝、宏蜂窝接入 空间耦合方式-无线接入，选取周围基站小区的信号,话务预测,话务预测是合理选择信源的基础 根据现有模型进行预测 结合实际情况对预测进行修正,直接耦合方式图示,空间耦合方式图示,空间耦合方式的注意点（一）,选择性能良好的直放机设备 合理调整直放站输入功率 严格抑制上行噪声干扰 不能解决乒乓效应或导频污染 注意原基站的拥塞情况,空间耦合方式的注意点（二）,所选载频信号要比周围其它信号高出一定值，且信源要相对稳定 注意切换关系 室内系统亦要注意隔离度问题,空间耦合方式勘测的注意点,信源基站的LAI、BSIC、BCCH等 信源基站的Rxlev、RxQual 信源基站的CBQ、TO、PT、Hopping等 相邻载频强度,覆盖方式：全覆盖、部分覆盖 根据业主要求、区域功能、用户分布、网络实际覆盖情况等因素确定覆盖区域 根据投资计划确定覆盖区域 从优化角度确定覆盖区域,覆盖区域的确定,例： 大楼位于市区 周边基站较近 大楼多为玻璃结构 窗边信号良好 全覆盖？部分覆盖？,当室外信号非常好时：补盲，仅做电梯覆盖及部分弱信号区域覆盖 室外信号较好时：若人员在窗边穿越频繁/业务类型要求较高/室外宏站负荷重，建议全覆盖 原因：减少故障可能性，减轻信令负荷，分担大网压力，提高服务质量,天馈系统的确定,通过功率器件、天线将信源功率分配到各覆盖区 分布系统结构: 无源分布系统 有源分布系统 光纤分布系统 分布系统结构的选择以覆盖所需功率为依据,无源分布系统: 可靠性高 有利于信源合路 选择器件时应考虑今后的多系统接入,天馈系统的确定,有源分布系统: 可以覆盖更大区域 可靠性降低 有源设备指标会对网络造成一定影响 不利于新系统接入 有源设备安装、供电问题,天馈系统的确定,天馈系统的确定,光纤分布系统: 可以覆盖更大且分散的区域 光缆/中继长度受限 光纤设备指标会对网络造成一定影响 不利于新系统接入 光纤设备安装、供电问题,功率设计及传播模型分析,功率设计与传播模型的分析,15dB20dB耦合器损耗 0.3dB 10 dB耦合器损耗 0.7dB 5 dB耦合器损耗 2.2dB 8D-SFAE软馈线4m损耗 0.5dB（含接头损耗）,功率设计的步骤,确定天线的位置 确定每一个天线的功率要求 确定平层总功率的要求（和走线、器件选用有关） 确定主干线的功率要求（根据功率要求选择有源器件等） 修正,功率设计（一）,确定天线位置： 覆盖半径（一般20m左右） 布放可行性 信号泄漏,功率设计（二）,确定输入的功率要求 根据覆盖需要计算功率值 合理运用传播模型 对设计功率进行修正,功率设计（二）-单个天线功率的确定,(1)距天线20米处（A点）手机接收电 平应达到 -75dBm (2) 20米自由空间损耗：LD= 58.4dB (3) 室内隔墙的损耗及多径衰落余量： 20dB (4)天线口电平PR：3.4dBm,功率设计（二）-传播模型的分析,一般常用自由空间损耗模型进行分析 该模型过于理想化 对该模型的修正,功率设计（二）-功率设计的修正,采用点源进行现场模拟测试，确定输入的功率 测试中应注意最远点和阻挡最大处场强的测试 模拟测试中注意人流量、环境等因素对测试的影响 注意：任何一个设计参数发生变化都要重新测试,功率设计（三）-平层总功率的确定(1),功率设计（三）-平层总功率的确定(2),功率设计（四）-主干线总功率的确定,主干线功率计算如平层，原理一样 将平层看成是“负载”或天线，根据各层功率需要选择功率器件 根据功率要求在适当位置增加干放等设备,功率设计（五）-修正,根据功率修正主设备的选用 根据功率要求修正无源器件的选用 根据功率要求修正走线路由 根据功率要求修正天线的选型,功率设计（六）-信号泄漏的分析,可能会引起越区覆盖 可能会引起同邻频干扰 适当调整安装位置 选择适当电路参数、辐射参数的天线,泄漏带来的超远距离覆盖问题,C,A,B,A与C小区没有相邻关系，当用户从A到C小区时容易引起掉话。,泄漏的解决办法,解决方法一：降低功率 具体措施： BTS或有源设备功率降低 采用大耦合度的耦合器 加衰减器,泄漏的解决办法,造成的问题： 整体功率的降低，可能造成覆盖的不足 C/I的降低导致窗边小区选择困难，小区选择慢 空闲时窗边占用室外信号 通话时窗边占用室外信号 频繁的重选或切换会造成信令负荷过重甚至掉话,泄漏的解决办法,解决方法二：调整天线位置 具体措施：天线朝室内移动 造成的问题： 业主工作困难 窗边覆盖情况变差/小区选择困难/C/I降低,泄漏的解决办法,解决方法三：定向板状天线代替全向天线 具体措施：定向板状天线朝室内覆盖 造成的问题： 业主工作困难 天线安装位置受限 定向天线代替全向天线增加了投资,泄漏的解决办法,解决方法四：多天线低功率覆盖方式，保证覆盖的同时控制了信号的外漏 造成的问题： 工程复杂 投资增加,泄漏解决方案,蓝色为天线安装位置,覆盖情况,泄漏解决方案,该测试点微蜂窝信号场强为：-64dBm并为主导小区,泄漏情况,该测试点微蜂窝信号已经不在小区列表中,全向天线改成定向吸顶天线后的泄漏情况,泄漏解决方案,这些措施都是一种折衷，都有其局限性 严格的方案设计是基础 周边的现网情况-载频、强度 今后可能的网络建设情况 建筑情况和周边环境情况 优化是一种辅助手段,高层切换/泄漏解决方案的总结,案例：高层室内系统的优化,广州中信广场/上海金茂大厦 二座大厦均坐落于繁华地区 分别是广州市/上海市最高楼 室内区域能接收到很多基站的信号且强度均较强 室内分布系统功率边缘场强均在-65dBm左右 存在问题：窗边无法通话（RxQual极差）/发起呼叫困难,原因：周边基站信号多且强导致室内C/I满足不了要求 整改办法：提高室内信号强度/低功率多天线/定向板状天线 效果：窗边网络质量有所改善，但产生了一些新问题 产生的新问题： -BTS输出功率受限，无法提高太多，部分区域改善不明显 -泄漏严重，对周边其它基站产生干扰 -投资变大 因此：满足信噪比要求和泄漏无法平衡,案例：高层室内系统的优化,案例：高层室内系统的优化,中信广场第二次整改方案： 将室内吸顶天线换成板状天线 板状天线安装在窗边，朝室内覆盖 多天线、低功率（多个板状天线替换一个吸顶天线） 整改效果：改善了窗边通话困难不能起呼的问题 存在问题：投资过大，整改费用150万,1、天线基本概念,天线的定义：能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接 收空间某特定方向来的电磁波的装置。 天线的功能：能量转换导行波和自由空间波的转换。 定向辐射（接收）具有一定的方向性。,常用器件介绍,电磁波辐射与场区的划分 (a) 感应近场 (b) 辐射近场 (c) 辐射远场,天线基本参数,辐射参数 半功率波束宽度、前后比、 极化方式、交叉极化鉴别率、 方向性系数、天线增益、 主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾 电路参数 电压驻波比 VSWR、反射系数、回波损耗 RL、 输入阻抗 Zin、传输损耗 TL、 隔离度 Iso、 无源三阶互调 PIM3 ,辐射参数 半功率波束宽度：(3dB) 指主波束功率电平下降为最大辐射功率电平一半时的张角宽度； 方向性系数：(D) 用于描述天线在某特定方向上能量集中的程度。定义为在总辐射功率相同的条 件下，天线在某特定方向上的辐射强度与参考天线的辐射强度之比； 增益：(G) 指在输入功率相同的条件下，天线在特定方向上的辐射强度与参考天线的辐射强度 之比； 前后比：(F/B) 表明天线对后瓣干扰抑制的好坏 程度。与主瓣指向相差180度位置的副瓣称为后瓣， 移动通信天线中通常是指水平面 18030 区域。,1）室内壁挂天线WH-085/V09-NG,2）室内吸顶天线IXD-120/V06-NB,3）定向板状天线ODP-030/V18-NG,4）八木天线OYI-060/V10-NG,5）抛物面天线ORA-008/V21-NG,功分器的基本原理及应用,功分器的作用：是将功率信号按一定的比例分配到各分支端口，给不同的 覆盖区使用。 功分器从结构上分一般分为：微带和腔体两种。腔体功分器内部是一条直 径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成，从而实现阻抗的变换,二微带的 则是几微带线和几个电阻组成，从而实现阻抗变换。 功分器按功率分配的比例分为：等功分器和不等分功分器（例如功分比为 1：4、1：10、1：30的不等分二功分器）。,功分器主要技术指标： 分配损耗 插入损耗 隔离度 输入/输出驻波比 功率容限 频率范围 带内平坦度,同轴腔体二功分器原理示意图,微带二功分电原理图,耦合器,作用：是将信号不均匀地分配到直通端和耦合端,耦合器从耦合度来分类：型号较多如5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、35dB、40dB、45dB 等。从结构上分一般分为：微带和腔体两种。腔体耦合器内部是