TDSCDMA室内覆盖方案

1、 1 td-scdma 室内覆盖解决方案室内覆盖解决方案 指导教师：张春志指导教师：张春志 学生姓名：李德齐学生姓名：李德齐 学号：学号：0703240120 专业：电子信息工程专业：电子信息工程 2 主要内容主要内容 室内覆盖系统室内覆盖系统 p室内覆盖系统概述室内覆盖系统概述 p各种室内覆盖系统介绍各种室内覆盖系统介绍 p室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决 方法方法 3 室内覆盖工程的概念室内覆盖工程的概念 即在建筑物里面需要覆盖或解决话务的即在建筑物里面需要覆盖或解决话务的 地方，通过安装一定数量的小型室内天地方，通过安装一定数量的小型室内天 线

2、或其他辐射信号的方式，使信号均匀线或其他辐射信号的方式，使信号均匀 地分布在建筑物的每一个角落，从而消地分布在建筑物的每一个角落，从而消 除室内盲区善，改善室内移动通信的话除室内盲区善，改善室内移动通信的话 音质量、网络质量和系统容量。音质量、网络质量和系统容量。 4 室内分布系统示意图室内分布系统示意图 5 室内覆盖的作用 室内盲区的覆盖 解决大型室内场所信道拥挤问题 改善小区切换频繁的问题 吸纳话务量 建筑物内场强的均匀分布 6 主要内容主要内容 室内覆盖系统室内覆盖系统 p 室内覆盖系统概述室内覆盖系统概述 p 各种室内覆盖系统介绍各种室内覆盖系统介绍 p 室内覆盖系统对移动通信网络的影

3、响及解决方法室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法 7 室内覆盖的几种方式 基站 微蜂窝 直放站 无源天馈分布 有源分布 光纤分布 泄漏电缆分布 8 从分布类型分：从分布类型分： p无源天馈信号分布系统无源天馈信号分布系统 p有源天馈信号分布系统有源天馈信号分布系统 p光纤信号分布系统光纤信号分布系统 p漏缆信号分布系统漏缆信号分布系统 从信号源来分从信号源来分 p以基站（含微蜂窝）为信号源的室内覆盖系统以基站（含微蜂窝）为信号源的室内覆盖系统 p以直放站为信号源的室内覆盖系统以直放站为信号源的室内覆盖系统 室内覆盖工程的分类室内覆盖工程的分类 9 无源天馈信号分布系统无源天馈信号分布系统

4、 功分器 耦合器 壁挂天线 信源 吸顶天线 10 射频有源分布系统射频有源分布系统 功分器 耦合器 壁挂天线 信源 吸顶天线 干放 11 光纤信号分布系统光纤信号分布系统 主机主机 光端机光端机 光端机光端机 光端机光端机 12 漏缆信号分布系统漏缆信号分布系统 13 以基站为信号源的室内覆盖系统以基站为信号源的室内覆盖系统 宏蜂窝宏蜂窝 耦合器耦合器 功分器功分器 天线天线 14 以直放站为信号源的室内覆盖系统以直放站为信号源的室内覆盖系统 通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号通过直放站的施主天线直接从附近基站提取信号 15 bts 光纤直放站光纤直放站 用耦合器从附近基站耦合部分信号

5、通过光纤传送到欲覆盖区的直放站用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到欲覆盖区的直放站 以直放站为信号源的室内覆盖系统以直放站为信号源的室内覆盖系统 16 bts 以直放站为信号源的室内覆盖系统以直放站为信号源的室内覆盖系统 用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到欲覆盖区的直放站用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到欲覆盖区的直放站 17 室内分布信号源的选择室内分布信号源的选择 使用基站使用直放站 1. 是否增加容量 根据需要增加容量不能增加容量 2. 信号质量好一般 3. 对网络的影响小控制不好影响很大 4. 是否需要传输设备需要不需要 5. 是否需要重新频率规划需要不需要

6、 6. 是否需要调整参数需要支持 7. 是否支持容量动态分配不支持(容量预分配)支持 8. 是否支持多运营商不支持支持 9. 安装时间较长较短 10. 投资较多较少 18 信号分布系统分类比较信号分布系统分类比较 直放站种类作用特点应用范围 无源天馈信 号分布系统 信号源通过耦合器、功分器 等无源器件进行分路，经由 馈线将信号尽可能平均地分 配到每一付分散安装在建筑 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，解决室内信号覆盖 差的问题。 1、 系统由馈线、 室内天线、 功分、 耦合等无源器件组成， 造价较低。 2、 系统引入噪声低。 3、 设计较复杂， 需要考虑馈线和无源器件的

7、损耗和能量 分布问题。 4、 工程布放馈线难度较大。 5、 每天线口输出功率较难做到一致， 信号覆盖均匀程度 一般。 6、 可用干线放大器补偿线路的损耗以扩大覆盖范围。 主要用于布放 较容易、中小 规模的建筑 物，如商场、 写字楼等。若 要用于大规模 的建筑物内， 需使用干线放 大器。 有源天馈信 号分布系统 使用小直径同轴电缆作为信 号传输路径，利用多个小功 率放大器对线路损耗进行补 偿，再经天线对对室内各区 域进行覆盖，从而克服了无 源天馈分布系统布线困难、 覆盖范围受馈线损耗限制的 问题。 1、 所有器件包括在线放大器、各类功分、耦合器、天线 等均需提供电源，所以称为有源天线分布系统，造

8、价 较高。 2、 系统引入噪声和干扰较大。 3、 工程设计主要考虑噪声和干扰的问题。 4、 工程施工较方便。 5、 通过控制各在线放大器的增益可使每天线口输出功 率达到一致，信号覆盖较均匀。 主要用于布线 困难、对信号 质量要求较高 的重要场所， 如政府机关大 楼。 各类室内覆盖工程的特点各类室内覆盖工程的特点 19 信号分布系统分类比较信号分布系统分类比较 种类概述特点应用范围 光纤信号分 布系统 把基站或微蜂窝直接耦合的信号 转换为光信号，利用光纤传输到 分布在建筑物各个区域的远端单 元，再把光信号转换为电信号， 经放大器放大后通过天线对室内 各区域进行覆盖，从而克服了无 源天馈分布系统因

9、布线距离过长 而线路损耗过大的问题。 1、 系统主机单元和远端单元均有光端机的功 能，造价较贵。 2、 系统引入噪声较大。 3、 工程设计简单，无需计算馈线损耗，主要考 虑上行噪声电平的问题。 4、 工程施工方便。 5、 覆盖范围较大。 主要用于布线困 难、垂直布线距 离较长或有裙 楼、附楼的大型 高层建筑物的室 内覆盖。 漏缆信号分 布系统 信号源通过泄漏电缆把信号传送 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 地发射出去和接收回来。 1、 系统主要由泄漏电缆、功分耦合器件组成， 造价很

10、高。 2、 系统引入噪声和干扰少。 3、 工程设计主要考虑泄漏电缆的线路损耗和耦 合损耗问题以及采用何种布线方式最节省漏 缆数量。 4、 一般采用线径较粗的漏缆，施工难度较大， 但可布放于天花上或地板上。 5、 信号覆盖很均匀。 适用于隧道、地 铁等天馈分布系 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。 各类室内覆盖工程的特点各类室内覆盖工程的特点 20 信源和分布系统选择建议信源和分布系统选择建议 类型和面积信源分布系统有源/无源分布 微型建筑物（微型建筑物（6000m6000m2 2 以下）以下） 小功率直放站小功率直放站( (业业 务量低务

11、量低) ) 微蜂窝（业务量高微蜂窝（业务量高 ） 射频同轴射频同轴无源无源 小型建筑物（小型建筑物（60006000 20000m20000m2 2） 直放站（话务量低直放站（话务量低 ） 微蜂窝微蜂窝/ /射频拉远射频拉远 （话务量高）（话务量高） 射频同轴射频同轴无源为主无源为主 中型建筑物（中型建筑物（2000020000 60000m60000m2 2） 直放站直放站/ /微蜂窝微蜂窝/ /射射 频拉远频拉远 射频同轴射频同轴有源为主有源为主 大型建筑物（大型建筑物（ 60000m60000m2 2以上）以上） 微蜂窝微蜂窝/ /射频拉远射频拉远/ / 宏蜂窝宏蜂窝 射频同轴射频同轴/

12、 /光纤光纤 分布分布 无源（话务量高无源（话务量高 ） 有源（话务量低有源（话务量低 ） 21 信源和分布系统选择建议信源和分布系统选择建议 特大特大/ /超大型建筑物（超大型建筑物（ 100000 m100000 m2 2以上）以上） 宏蜂窝（射频拉远宏蜂窝（射频拉远/ / 光纤直放站）（考光纤直放站）（考 虑机房使用）虑机房使用） 射频同轴射频同轴/ /光纤分光纤分 布布 无源（话务量高无源（话务量高/ /特特 别重要）别重要） 有源（话务量低）有源（话务量低） 狭长型建狭长型建 筑筑 地铁地铁微蜂窝微蜂窝/ /射频拉远射频拉远 / /宏宏 蜂窝蜂窝 射频同轴（出入口射频同轴（出入口 ）

13、 泄漏电缆（隧道）泄漏电缆（隧道） 光纤射频拉远光纤射频拉远 ( (站站 间间) ) 有源有源 铁路隧道铁路隧道直放站直放站射频同轴（射频同轴（200m200m200m ） 无源无源/ /有源有源 公路隧道公路隧道直放站直放站射频同轴（射频同轴（1000m1000m1000m ） 无源无源/ /有源有源 高速电梯高速电梯定向天线定向天线/ /泄漏电泄漏电 缆缆 无源无源/ /有源有源 22 信源的应用信源的应用 目前目前gsm室分信源及有源设备类型主要包括以下四类：室分信源及有源设备类型主要包括以下四类： 直放站直放站 一般总功率：小功率（一般总功率：小功率（2w以下），中功率（以下），中功率

14、（2w、 5w）、大功率（）、大功率（10w、20w、30w）。）。 微基站微基站 一般功率：一般功率：5w、10w、20w/载波。载波。 bbu+射频拉远（射频拉远（rru） 一般功率：一般功率：10w、20w/载波。载波。 宏基站宏基站 一般功率：一般功率：20w/载波。载波。 23 不同信源功率覆盖能力如下：不同信源功率覆盖能力如下： 信源功率（平均每载波）信源功率（平均每载波） 覆盖面积（平米，不考虑干放功覆盖面积（平米，不考虑干放功 率）率） 2w80001.5万万 5w23.5万万 10w36万万 20w612万万 24 bts 无源天馈信号分布系统无源天馈信号分布系统 p图例图例

15、 各类室内覆盖工程的系统特性各类室内覆盖工程的系统特性 25 无源天馈分布系统常用器件无源天馈分布系统常用器件 室内天线 合路器 低损耗功分器 低损耗耦合器 26 p原理图原理图 2202 cdu-c （6载波） 10:1耦合器 4:1耦合器 二功分器 壁挂天线 定向天线 吸顶天线 二功分器 4:1耦合器 15db耦合器机顶跳线 7/8”馈线 1/2”馈线 三路合成器 二功分器 室内直放站 无线接入 微蜂窝基站 三功分器 四功分器 室内天线口输入功率的范围建议在444 4 一次最小弯曲半径 (mm) 5030100150 900mhz141174 损耗 (db/100m)1800mhz2116

16、116 工作温度-40到85c 是否具有阻燃功能 是是是是 无源信号分布系统的系统特性无源信号分布系统的系统特性 29 p 各系统组成设备的性能指标各系统组成设备的性能指标 功分器:用于将信号平均分配到2、3或4路支路上。 耦合器：用于将信号按不同比例分配到不同支路上。 二功分器 三功分器 四功分器 特性阻抗 50 使用频率范围 800m2.5ghz 驻波比(2ghz) 1.25 1.25 1.3 各输出端口分路损耗 3.2db 5.1db 6.1db 插入损耗 0.1db 最大输入功率 100w 4:1 耦合器 10db 耦合器 15db 耦合器 特性阻抗 50 使用频率范围 800m2gh

17、z 驻波比(2ghz) 1.5 25 1.3 耦合端 1 功率损耗 1db 0.4db 0.1db 藕合端 2 功率损耗 7db 10.4db 15.1db 插入损耗 0.1db 最大输入功率 100w 无源信号分布系统的系统特性无源信号分布系统的系统特性 30 p 各系统组成设备的性能指标各系统组成设备的性能指标 同频段合路器：用于将几路信号合成为一路信号。 频段合路器：用于将不同频段信号合成为一路信号 2：1 合路器3：1 合路器4：1 合路器 特性阻抗50 使用频率范围800m960hz 驻波比1.11.21.2 耦合损耗30.4db5.5db30db25db25db 最大输入功率(每端

18、口)100w 100w100w 无源信号分布系统的系统特性无源信号分布系统的系统特性 31 p 各系统组成设备的性能指标各系统组成设备的性能指标 衰减器：用于衰减多余的信号强度，一般用于对输入信号强度有限制 的室内型直放站、有源信号分布系统和室内光纤信号分布系统。 负载：用于吸收无源器件上未使用端口的信号功率。 2 瓦衰减器5 瓦衰减器10 瓦衰减器25 瓦衰减器50 瓦衰减器 特性阻抗50 欧姆 使用频率范围0 到 3ghz 以上 1ghz1.11.11.11.11.1驻波 比 2ghz1.11.151.151.151.15 3db0.2db0.2db0.2db0.2db0.2db 6db0

19、.3db0.3db0.3db0.3db0.3db 10db0.3db0.3db0.5db0.5db0.5db 20db0.5db0.5db0.5db0.5db0.5db 30db0.8db0.8db0.8db1.0db1.0db 衰减 波动 (0 到 3ghz) 40db1.0db1.0db1.0db2.0db2.0db 2 瓦负载5 瓦负载10 瓦负载25 瓦负载50 瓦负载 特性阻抗50 欧姆 使用频率范围0 到 3ghz 以上 1ghz1.051.051.051.051.05驻波 比2ghz1.121.121.121.151.15 无源信号分布系统的系统特性无源信号分布系统的系统特性 3

20、2 干线放大器 双向射频放大器，主要用于补偿室内分布 系统中线路的损耗 全双工双向放大 上行噪声系数 输出功率 增益 互调产物 具有alc功能 33 p系统组成系统组成 有源器件：主要有功分器、耦合器。 有源室内天线。 在线放大器。 同轴电缆或馈线。 有源信号分布系统的系统特性有源信号分布系统的系统特性 34 p 系统图系统图 基基 站站 主主 单单 元元 接口单元接口单元a接口单元接口单元b接口单元接口单元c接口单元接口单元d 远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元 35层 34层 33层 32层 31层 30层 3层 2层 1层 -1层 -2层 -3层 光纤 光纤

21、光纤 光纤 光纤信号分布系统的系统特性光纤信号分布系统的系统特性 35 接口单元a 接口单元b 接口单元c 接口单元n 匹配器 匹配器 分配器 分配器 监控单元 电源单元 接口单元 射频匹配单元射频匹配单元 各单元 远端单元远端单元 光纤 光纤 e/o e/o 1 n p 原理图原理图 光纤信号分布系统的系统特性光纤信号分布系统的系统特性 36 系统组成系统组成 p 主机单元：主要完成与基站信号的电平适配，下行主机单元：主要完成与基站信号的电平适配，下行rf信号的光调制、分信号的光调制、分 路输出功能、上行光信号的光电转换功能以及告警功能等。一般主机单元路输出功能、上行光信号的光电转换功能以及

22、告警功能等。一般主机单元 带有许多光收发模块（接口单元）。（支持单双模光纤带有许多光收发模块（接口单元）。（支持单双模光纤) p 光纤：用于信号传输，一般使用单模光纤。光纤：用于信号传输，一般使用单模光纤。 p 光功分、合路器等：用于光信号的分路和合成，也可集成到主机单元上。光功分、合路器等：用于光信号的分路和合成，也可集成到主机单元上。 p 远端单元：对天线接收到的手机信号以及主机单元发来的光信号进行电光远端单元：对天线接收到的手机信号以及主机单元发来的光信号进行电光 /光电转换和功率放大。光电转换和功率放大。 p 室内天线，也可把天线集成到远端单元上，如光纤有源天线室内天线，也可把天线集成

23、到远端单元上，如光纤有源天线。 p 对于某些光纤系统还需提供双工器、隔离器或环形器等把收发分路的器件。对于某些光纤系统还需提供双工器、隔离器或环形器等把收发分路的器件。 光纤信号分布系统的系统特性光纤信号分布系统的系统特性 37 p系统组成系统组成 泄漏电缆：一种特殊的同轴电缆，既可用作信号的传输， 又可代替天线把信号均匀发射到自由空间。 无源器件 对于线路损耗严重的系统还可加装干线放大器。 漏缆信号分布系统的系统特性漏缆信号分布系统的系统特性 38 p 泄漏电缆的分类泄漏电缆的分类 分段泄漏型：电缆每隔一定距离在外导体预先开口，分段的距离 使电缆的线路损耗在某一频带内最小，并可随着电缆线路损

24、耗的 增加而增加开口数量即不断增加泄漏量，从而增加传输距离。 放射型：电缆外导体预先等间隔开口，开口的间隔约等于1/2个 工作频率波长，而且信号辐射的方向与电缆轴心垂直，使得耦合 损耗在某一频段内保持稳定，适用于8002200mhz频段。 耦合型：在低损耗的电缆的介质与外导体上连串相同的开口或开 槽，在gsm和dcs频段性能良好，较适用于室内覆盖系统。 漏缆信号分布系统的系统特性漏缆信号分布系统的系统特性 39 主要内容主要内容 室内覆盖系统室内覆盖系统 p 室内覆盖系统概述室内覆盖系统概述 p 各种室内覆盖系统介绍各种室内覆盖系统介绍 p 室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法室内覆盖系

25、统对移动通信网络的影响及解决方法 40 室内覆盖系统对通信网络的影响室内覆盖系统对通信网络的影响 对于不同类型的室内覆盖系统对通信网络的影响程度不同。对于不同类型的室内覆盖系统对通信网络的影响程度不同。 p 以基站（含微蜂窝）为信号源的室内覆盖系统以基站（含微蜂窝）为信号源的室内覆盖系统 对于没有使用干线放大器的无源信号分布系统，引入的噪声干扰 很小，所以基本不会对信号源基站和室外通信网络造成影响。 对于使用了干线放大器的无源信号分布系统，必将产生噪声和干 扰，有可能对信号源基站造成不良影响，但由于建筑物的衰减作 用基本不会对室外网络造成影响。 对于有源信号分布系统，由于使用了多级放大器，也将

26、产生较大 的噪声，有可能对信号源基站造成不良影响。 对于光纤信号分布系统，由于使用了光端机，噪声也较大，可能 对信号源基站造成不良影响。 室内覆盖系统对通信网络的影响及解决方法室内覆盖系统对通信网络的影响及解决方法 41 p 以室内直放站为信号源的室内覆盖系统以室内直放站为信号源的室内覆盖系统 在前面的论述中已阐明了室内直放站必将引入噪声和干扰，在前面的论述中已阐明了室内直放站必将引入噪声和干扰， 不仅可能会对施主基站及其用户区造成影响，还可能会对临近基不仅可能会对施主基站及其用户区造成影响，还可能会对临近基 站造成不良影响。由此可见若采用室内直放站为信号源，室内覆站造成不良影响。由此可见若采

27、用室内直放站为信号源，室内覆 盖系统最好选用引入噪声较少的无源信号分布系统。盖系统最好选用引入噪声较少的无源信号分布系统。 室内覆盖系统可能造成的影响与直放站类似，有以下几项：室内覆盖系统可能造成的影响与直放站类似，有以下几项： p 掉话率增高掉话率增高, ,特别是质差断线。特别是质差断线。 p 通话质量差，误码率高，通话时断时续。通话质量差，误码率高，通话时断时续。 p 信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。 p 造成基站造成基站c/ic/i及附近基站及附近基站c/ac/a下降，有些是严重干扰下降，有些是严重干扰, ,情况严重情况严重 时会造成基

28、站长期闭塞。时会造成基站长期闭塞。 总的来说，室内覆盖系统对通信网络造成的影响主要是由系统总的来说，室内覆盖系统对通信网络造成的影响主要是由系统 中的放大器等有源器件产生的噪声和干扰所引起的，只要系统中中的放大器等有源器件产生的噪声和干扰所引起的，只要系统中 尽量少采用放大器器件，就不会对网络造成不良影响。尽量少采用放大器器件，就不会对网络造成不良影响。 室内覆盖系统对通信网络的影响及解决方法室内覆盖系统对通信网络的影响及解决方法 42 gsm系统覆盖指标系统覆盖指标 覆盖指标 标准层、群楼：目标覆盖区域内标准层、群楼：目标覆盖区域内95以上位置，前向以上位置，前向 接收信号强度接收信号强度r

29、xpower应大于应大于85dbm; 电梯、地下室：目标覆盖区域内电梯、地下室：目标覆盖区域内95以上位置，前向以上位置，前向 接收信号强度接收信号强度rxpower应大于应大于90dbm; 用用tems进行误码率（进行误码率（rxqual）的测试，对于以基站）的测试，对于以基站 为信号源的室内覆盖系统，等级为为信号源的室内覆盖系统，等级为3以下（不包含以下（不包含3） 的测试点的数量应占的测试点的数量应占95%以上。对于以直放站为信号以上。对于以直放站为信号 源的室内覆盖系统，等级为源的室内覆盖系统，等级为3以下（不包含以下（不包含3）的测试）的测试 点的数量应占点的数量应占90%以上。以上

30、。 室内覆盖系统覆盖效果要求室内覆盖系统覆盖效果要求 43 用户感知相关性能指标 p 可用率 要求在目标覆盖区内的95%位置，99%的时间移动台可接入网络。 p 切换成功率 室内外小区和室内各小区之间的切换成功率95。 信号外泄 室内基站泄漏至室外10米出的信号强度应不高于90dbm。 上行噪声电平 在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于120dbm。 室内覆盖系统覆盖效果要求室内覆盖系统覆盖效果要求 44 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 室内覆盖系统的覆盖效果与信号源和信号分布系统的选取、系统设室内覆盖系统的覆盖效果与信号源和信号分布系统的选取、系统设 计、设备

31、性能以及施工质量等因素密切相关。而造成覆盖效果差的计、设备性能以及施工质量等因素密切相关。而造成覆盖效果差的 根本原因还是噪声和干扰的问题根本原因还是噪声和干扰的问题 以下从这几方面阐述影响室内覆盖系统覆盖效果的原因。以下从这几方面阐述影响室内覆盖系统覆盖效果的原因。 p信号源选取的影响信号源选取的影响 室内覆盖系统信号源选取是否正确，对室内覆盖系统的覆盖效果影 响很大。一般来说信号源的选取主要从以下几个方面加以考虑： 话务量 在高话务量的地方不应选择室内直放站为信号源，因为： 1、室内直放站将大大加重施主基站的话务负荷，引起施主基站拥 塞严重。 2、室内直放站覆盖区内的用户越多，在上行链路上

32、的噪声和干扰 越严重。 45 要求覆盖的范围 对于室内覆盖系统，覆盖范围的大小主要取决于信号源的输 出功率。如果要求覆盖的范围较大，就不宜选择室内直放站为信 号源，因为室内直放站的输出功率一般较小，若要大面积覆盖需 要加装干线放大器来补偿线路的损耗，而多级放大器必将引入更 多的噪声和干扰，影响覆盖效果。另外微蜂窝的输出功率也不大， 对于要求覆盖范围很大的室内覆盖系统建议选择大站作信号源。 所处位置的网络状况 若室内覆盖系统所处位置的网络状况很复杂，如大城市的闹 市区中，周围的信号频密，同频、邻频干扰较多，就不宜采用室 内直放站作信号源，特别是宽带直放站，因为这将会把大量的干 扰引入并放大，加重

33、这些干扰的程度，同时还在上下行链路增加 大量噪声和互调干扰，大大影响覆盖效果和整个网络质量。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 46 p 信号分布系统选取的影响信号分布系统选取的影响 对于信号源为室内直放站的室内覆盖系统，不宜选取有源分布系统 和光纤分布系统，主要是考虑噪声的影响。 如果要求室内覆盖系统的信号覆盖很均匀，那么每天线口的输出功 率就要做到基本一致，这对于无源分布系统来说是很难做到的，比较 适宜采用有源系统和漏缆系统。 对于布线距离很长而且施工难度很大的地方，不宜采用馈线做传输 载体，建议采用光纤分布系统。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统

34、覆盖效果的因素 47 p 系统设计的影响系统设计的影响 系统设计是否合理是影响室内覆盖系统覆盖效果最重要的因素。系统设计是否合理是影响室内覆盖系统覆盖效果最重要的因素。 如果在系统设计时不能从上下行链路功率、边缘场强的取定、系统如果在系统设计时不能从上下行链路功率、边缘场强的取定、系统 噪声的计算、天馈线布放位置、周边网络干扰情况等方面充分综合噪声的计算、天馈线布放位置、周边网络干扰情况等方面充分综合 考虑，则必将影响系统的覆盖效果。考虑，则必将影响系统的覆盖效果。 上下行链路功率的计算 室内覆盖系统的覆盖范围主要取决于下行链路功率，只有在引入了 有源器件后才需要考虑上行链路信号和噪声功率对系

35、统覆盖效果的限制。 这里将主要就下行链路功率的计算进行讨论。 计算下行链路功率必须考虑信号源的输出功率、馈线、无源器件的 功率损耗、室内无线传播损耗、边缘场强等。如果任意部分的功率计算 错误，将导致设计的系统能量分布与实际情况不同，无法达到预期的覆 盖效果。在实际情况中，室内无线传播损耗是很难估算的，因为每个建 筑物因建筑装修材料、结构不同而对无线信号的衰减不一，很难找到统 一的室内无线传播模型。计算室内无线传播损耗最准确的方法是采用模 拟场强测试的方法。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 48 边缘场强的取定 边缘场强是指在需要覆盖的区域内手机最少能接收到的信号强

36、度，它 的取定将直接影响整个系统的能量分布设计，如果边缘场强取定得过高， 会造成能量浪费，增加成本；如果取定得太低，会造成覆盖区域减少， 室内边缘地区切换掉话增加，影响整体覆盖效果。 边缘场强的取定主要取决于基站和手机的接收灵敏度、无线信号多径 传播衰落以及干扰和噪声的影响，必须把这些因素综合考虑才能正确选 取边缘场强。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 49 噪声的影响 对于使用了放大器等有源器件的室内覆盖系统，噪声是影响系 统覆盖效果的重要因素，在做系统设计时必须考虑噪声特别是上 行链路噪声问题。如果系统采用多级放大器，设计时还需要考虑 如何设置各级放大器的增益

37、和噪声系数以尽量减少噪声对系统的 影响。以下就从整套系统而非单个放大器来分析噪声的问题。 _ 若系统中只采用了一级放大器，则该放大器的噪声系数nf即为整 个系统的噪声系数。对于信号源基站来说，引入该放大器后将导致 系统噪声电平提高nf，为减少噪声对系统的影响，可将上行增益下 降nf以上，此时到达bts的噪声电平可以维持原有水平，但放大器 覆盖的用户到达bts的信号会比无源系统用户信号弱nf ，信噪比也 下降nf ，若为保证信噪比不变，则必须提高放大器覆盖区的边缘强 度ss，覆盖变小。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 50 _若系统采用了多级放大器级联，整个系统的噪

38、声系数就必须考虑各 级放大器的噪声系数和增益。理论推导可得n级级联放大器的噪声系数 为 （nf）1、2.n= nf1+（nf2-1）/ g1+（nf3-1）/ (g1*g2）+. （nfn- 1）/(g1*g2*.gn） 由此可见,多级放大器的噪声系数取决于一、二级。当出现多级放大器 时，最关键的第一级不仅要求它噪声系数低，而且要求增益尽可能大， 但在室内覆盖系统中，由于每级之间还接入其他用户，因此，应与纯放 大器的多级串联有不同的考虑，即应将所有用户状态综合起来考虑。以 下将以二级放大器为例说明在多级放大器级联的系统中如何考虑噪声 （主要考虑上行噪声）的影响。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素

39、影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 51 如下图： 上图a1和a2分别为第一级和第二级放大器（上行的第一级即为下 行的末级）。在这里，g1并不能认为是第一级放大器的增益。因为在室 内系统中，第一级和第二级中间存在馈线、功分器、耦合器等器件。g1 应为第二级信号输入电平与第一级输入信号电平之差，即g1=（pa2）in / （pa1）in， nf1、nf2分别是a1、a2的噪声系数 ，则系统噪声系数为： nf系统 = nf1 + （ nf2 - 1）/g1 系统增加的噪声为： nout2-nin1= nf1*g1 +（ nf2 - 1）*g2* nin1 qin pin1 pout1 pin2 pou

40、t2 a1 a2 nin1 nout1 nin2 nout2 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 52 那么系统噪声系数和噪声电平有如下几种情况： （1）g11 时，系统噪声系数和噪声电平主要取决于g1和nf1，此时噪 声系数最小，但系统引入噪声电平却最大。若g11,则系统的噪声系数 和噪声电平与nf2关系不大， nf系统 nf1 ，nout2-nin1 nf1*g1*g2* nin1 。 （2）g1=1（即a1的增益刚好与a1和a2间的线路损耗抵消）时，系统 噪声系数nf系统 = nf1 + nf2 - 1 ，增加噪声电平为nout2-nin1= nf1+ nf2

41、- 1）*g2* nin1主要取决于nf1、nf2 ，并且比g11 时的噪声系数大，噪声电 平要小。 （3）g11时，若g1* nf11时，qin的信号信噪比将严重下降，若为保证qin的信噪比 与pin1一致，则必须提高ss，即减少qin的覆盖，则从第二级放大器直接引 入的用户区的覆盖效果将比第一级放大器的用户区差。 （2）g1=0时，pin1与qin信号的信噪比将一致，覆盖效果也一样。 （3）g11时，情况与第（1）种相反，第一级放大器的用户区的覆 盖效果将比从第二级放大器直接引入的用户区差。 所以，当我们设计的系统对于每一个天线覆盖情况要求一致时，采 用第（2）种方式。但若a1级的nf1很

42、小，只有4db以下，则我们不妨取 g1=1/nf1，此时pin1与qin的信噪比差别很小，而nf1不对下级产生噪声，整 个系统的覆盖效果都得到保证。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 54 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 对于有源分布系统，情况与上述的分析类似，只是有对于有源分布系统，情况与上述的分析类似，只是有 源分布系统中的有源放大器件的增益一般较小而且不源分布系统中的有源放大器件的增益一般较小而且不 可调，所以对每级特别是第一级的噪声系数都要求尽可调，所以对每级特别是第一级的噪声系数都要求尽 量低。建议有源系统中的放大器采用第（量

43、低。建议有源系统中的放大器采用第（2）或第（）或第（3） 种级联方式，尽量减少噪声电平的引入。某些情况下，种级联方式，尽量减少噪声电平的引入。某些情况下， 需要在有源系统中与系统接入处上行信号加衰减器，需要在有源系统中与系统接入处上行信号加衰减器， 以降低噪声电平。以降低噪声电平。 对于光纤分布系统，由于采用了光端机、放大器等有对于光纤分布系统，由于采用了光端机、放大器等有 源器件，所以系统噪声系数也较高，某些情况下，也源器件，所以系统噪声系数也较高，某些情况下，也 需要在光纤系统与系统接入处上行信号加衰减器，以需要在光纤系统与系统接入处上行信号加衰减器，以 降低噪声电平。降低噪声电平。 55

44、 干扰的影响 在室内覆盖系统中，干扰来自两方面：室外的外部干扰和系统 自身由于有源器件的存在而产生的互调干扰。 _ 来自室外的干扰主要是建筑物周围基站的信号干扰。在某些情况 下，建筑物的外部区域能够接收到很强的外部基站信号，此时在取 定室内覆盖系统边缘场强时就必须考虑一定的干扰储备，否则这些 外部区域将无法接收到稳定的室内信号，切换频繁，影响覆盖效果。 _ 系统自身产生的互调干扰的影响问题在直放站部分已作介绍，主 要是造成上下行链路误码率高，通话质量差，以及由于c/i比下降而 造成的覆盖范围减少等不良影响。 影响室内覆盖系统覆盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 56 影响室内覆盖系统覆

45、盖效果的因素影响室内覆盖系统覆盖效果的因素 天馈线的布放位置天馈线的布放位置 p 由于室内信号最终是由天线进行收发的，天线的布放位置和由于室内信号最终是由天线进行收发的，天线的布放位置和 有效输出功率也将直接影响系统的覆盖效果。有效输出功率也将直接影响系统的覆盖效果。 p 天线的布放位置会影响系统信号分布天线的布放位置会影响系统信号分布 的均匀程度，如果天线的均匀程度，如果天线 布放过密会引起干扰和重叠区过大，布放太疏又无法满足边布放过密会引起干扰和重叠区过大，布放太疏又无法满足边 缘场强的要求。缘场强的要求。 p 天线的布放位置要考虑室外信号的干扰问题，如果天线布放天线的布放位置要考虑室外信号的干扰问题，如果天线布放 在室内过于中间的位置，那么窗边的室内信号将较弱，但由在室内过于中间的位置，那么窗边的室内信号将较弱，但由 于在窗边一般能接收到较强的室外信号，将对室内信号造成于在窗边一般能接收到较强的室外信号，将对室内信号造成 很大的干扰，导致信号不稳定，切换频繁，影响室内边缘覆很大的干扰，导致信号不稳定，切换频繁，影响室内边缘覆 盖效果，所以建议室内天线布放