室内分布系统基础知识

1、 目录目录 1 基础知识基础知识 2 室内分布概述及分类室内分布概述及分类 3 应用举例应用举例 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 功率/电平 功率理论上定义为做功的速率。单位为 mW、W（瓦）、kW等。 电平功率的另一种表示。单位为dBm（取1mW为基准值，以分贝表示 的绝对功率电平）。 换算公式：电平(dBm)=10lg(功率mW1mW) 。如 5W10lg5000=37dBm; 10W10lg10000=40dBm.（功率增倍，电平增加3dB） 输出功率指放大器的功率输出能力。常以功率或电平表示。 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 增益（d

2、B） 增益指放大器或系统的功率放大倍数，单位为分贝（dB）。 增益（dB）=系统输出电平（dBm）系统输入电平（dBm） 系统 输入电平输出电平 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 插损（dB） 插损插入损耗的简称，表示当电路中接入某一无源器件或部件后所引起 的损耗（即衰减）。单位为分贝（dB）。 插损（dB）=器件输出电平（dBm）器件输入电平（dBm） 器件 输入电平输出电平 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 选择性、带宽 选择性衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号 的能力。常用带宽 BW、矩形系数K0.1来表示。 带宽BW滤波器对信号的衰减

3、为-3dB时所决定的频率宽度。 矩形系数K0.1滤波器对信号的衰减为-20dB(或-40dB、-60dB）时的频宽 与滤波器带宽BW的比值。其值越接近于1，滤波器的选择性越好。 3dB BW 20dB BW0.1 f fC K 0.1=BW 0.1/BW 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 阻抗匹配 阻抗匹配使系统反射系数为零，即无反射时称为匹配。 相应的传输线有三种状态：无反射状态（行波）、全反射状态（驻波）、行 驻波。 驻波比、回波损耗 驻波比行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR）。 回波损耗RL（dB) =反射信号电平（dBm）入射信号电平（dBm） 驻波

4、比（SWR） 回波损耗（dB） 1.21.251.31.351.41.5 -21-19-17.6-16.6-15.6-14.0 驻波比回波损耗对照表： 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 耦合度 耦合度耦合端口与输入端口的功率比。单位为dB。 耦合度（dB）=耦合端口功率（dBm）输入端口功率（dBm） 耦合度为10dB 损耗为0.7dB 耦合器 输入端口 输出端口 耦合端口 20dBm 10dBm 19.3dBm 1.基本物理量、基本概念的介绍基本物理量、基本概念的介绍 隔离度 隔离度衡量两天线之间信号隔离（不被接收）的程度的量，单位为dB。 隔离度（dB）=接收天线接

5、收功率（dBm）发射天线发射功率（dBm） 例如：天线隔离度LC指天线1的输出功率与它进入天线2输出端（末级） 的功率之比。（图中L1称为转换损耗指天线2上来自天线1的功率（即干 扰）与天线2产生的互调产物功率之比。） 12 LC L1 2.移动通信频段介绍移动通信频段介绍 *GSM900系统概况 是2G数字蜂窝系统。 工作频率900MHz（上行890915MHz，下行935 960 MHz，共25MHz 宽），载波间隔200 kHz，双工间隔45MHz。载波频率=890/935+0.2载频 号（MHZ）。 中国移动：上行890909MHz，下行935954 MHz。（19MHZ宽） 中国联通

6、：上行909915MHZ，下行954960 MHZ。（6MHZ宽） 采用GMSK调制技术，占有200kHz带宽，调制传输速率270.83 kbps。 采用RPE-LTP话音编码技术，话音速率为13 kbps。 多址技术：FDMA（载波间隔200kHz划分小区）和TDMA（每载波8个时 分信道）混合多址技术。 2.移动通信频段介绍移动通信频段介绍 *DCS1800系统概况 与GSM兼容，自动切换，使用双频手机，呼通率高，话质好。 工作频率比GSM高，电磁波空间损耗大， 室内穿透力强，基站覆盖范围 小，故基站覆盖范围700m1200m。 工作频率1800MHz（上行17101755MHz，下行18

7、051850MHz，共 45MHz宽），双工间隔 95 MHz。 中国移动：上行17101745MHz，下行 1805 1840MHz。（35MHz宽）。 中国联通：上行17451755MHz，下行 1840 1850MHz。（10MHz宽）。 目录目录 1 基础知识基础知识 2 室内分布概述及分类室内分布概述及分类 3 应用举例应用举例 1.室内信号覆盖的面临的主要问题室内信号覆盖的面临的主要问题 1覆盖方面，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，形成了无线信号的弱场 强区甚至盲区； 2容量方面，建筑物诸如大型购物商 场、会议中心，由 于无线市话使用密 度过大，

8、局部网络容量不能满足用户 需求，无线信道发生拥塞现象； 3质量方面，建筑物高层空间极易存 在无线导频污染，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，不时出现掉话现象； 2.需要室内覆盖需要室内覆盖 的主要场所的主要场所 l 室内盲区 新建大型建筑、停车场、 办公楼、宾馆和公寓等 l 话务量高的大型室内场所 车站、机场、商场、体育馆、 购物中心等 l 发生频繁切换的室内场所 高层建筑的顶部，收到许多基 站的功率近似的信号 3.应用原则应用原则 有线信号的引入方式（通过基站耦合信号）同无线直放站相比， 在抗干扰和保证网络正常通信方面具有一定的优势。 对于无线直放站来说，信号的隔离

9、显得尤为重要。无线直放站是 从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净；而在基站较为密集 区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加，进而使无线直放 站增加了对基站干扰。 所以在基站较为密集区域，建议尽量采用有线信号的引入方式， 比如光纤直放站。在不具备使用光纤直放站条件的场所，可采用移频 直放站。若采用无线直放站，其施主天线必须具有足够的方向选择性。 4.室内分布系统概述室内分布系统概述 5.室内分布系统应用的设备室内分布系统应用的设备 天线天线 l 全向吸顶天线 l 壁挂天线 l 八木天线 l 栅格天线 6.室内分布系统应用的主要设备室内分布系统应用的主要设备 l 功分器：是一种能量的等

10、值分配 的器件 l 耦合器：是一种能量的不等值分 配的器件 l 合路器：将每一端口信号的输出 功率馈送到同一输出端口,同时 避免各个端口信号之间的相互影 响 6.室内分布系统应用的主要设备室内分布系统应用的主要设备 l RF同轴电缆的作用是在它能承受的所有环境条件下，在发射设备和天线 之间充分地传输信号功率，所有电磁波都在封闭的外导体内沿轴向传输 而不能和电缆外部环境中的电磁波发生耦合。 电缆馈线：电缆馈线：8D馈线(细)、1/2馈线(中)、7/8馈线(粗) 损损 耗：耗：14dB/百米、 8dB/百米、 4.5dB/百米、 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 n目前室内分布系统依据传输方式

11、及信号源大致有以下几种：目前室内分布系统依据传输方式及信号源大致有以下几种： 分布式系统分布式系统 宏蜂窝分布式系统宏蜂窝分布式系统 微蜂窝分布式系统微蜂窝分布式系统 直放站分布式系统直放站分布式系统 BBU-RRU分布式系统分布式系统 泄漏电缆系统泄漏电缆系统 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 宏蜂窝分布式系统 l 采用宏蜂窝作信号源，其主要的有点是业务承载量大，适用于 用户众多、业务量高的大楼、场馆等建筑；缺点是信号源安装 环境要求较高，馈缆较多，需要较大的布线空间。 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 微蜂窝分布式系统 l 采用微蜂窝作信号源，相对宏蜂窝业务承载较小，适用于业务 量

12、适中的大楼等建筑；优点是易于安装。 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 直放站分布式系统 l 直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过 程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站在下行 链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤 波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放 大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内 的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后 发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 直放站分布式系统 l 直放站有多种类型最常见的有： n同频无线直放站 n光纤传输

13、直放站 n 移频直放站 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 直放站分布式系统 l 无线同频直放站：这是最常见的一种直放站，设备成本低易于安装，尤 其是方便搬迁，是补盲、扩大覆盖区域最简便的方法，但同频无线直放 站如果调测不当极易造成对基站的干扰，在CDMA系统中这种现象更加 突出 ,无线同频直放站分宽带直放站和选频直放站 l 移频直放站：指直放站施主信号在传输的过程中，使用的频率与整个网 络使用的频率无关。因而不会增加对大网的干扰信号。移频从基站引入 的信号经变频后发射，其频率避开了移动通信网当前的使用频率，空间 不会增加相同的频率成分，对保证网络的通信质量显然是有益的 l 光纤直放站指借助

14、光纤进行信号传输的直放站，它需要使用光纤将基 站信号连入直放站系统内，信号源比较纯净，一般不容易对大网形成干 扰，光纤直放站使用中要控制接入基站的底部噪声电平。 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 BBU-RRU分布式系统 l BBU 与 RRU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各自 独立安装，分开放置，通过电接口或光接口相连接，形成分布 式基站形态。它能够共享主基站基带信道资源，使得Iub接口中 继增益最大化，根据话务容量的需求随意更改站点配置和覆盖 区域。 7.室内分布系统分类室内分布系统分类 泄漏电缆系统 该方式为基站信号通过泄漏电缆直接覆盖，泄漏电缆具有均匀的带 状孔，集信号

15、发射和接受于一体；该系统主要包括基站、干线放大 器、泄漏电缆；该方式优点覆盖狭长区时，信号覆盖均匀，带宽宽， 缺点是造价高。适用于隧道、长廊、电梯井等特殊区域。 8. TD室内覆盖方案介绍室内覆盖方案介绍 8. TD室内覆盖方案介绍室内覆盖方案介绍 2.0GHz频段电磁波传播损耗参考取值表（材料） 材料类型损耗 普通砖混隔墙（ 30 cm）1015dB 混凝土墙体2030dB 混凝土楼板2530dB 天花板管道18dB 电梯箱体轿顶30dB 人体3dB 木质家具36dB 玻璃0 dB 9.多网合一室内综合覆盖系统多网合一室内综合覆盖系统 n保证系统具有良好的扩展性，保证系统具有良好的扩展性，

16、兼容兼容3G，GSM，CDMA，WLAN 等多种通信系统，达到室内等多种通信系统，达到室内 各系统良好的覆盖效果各系统良好的覆盖效果 n保证无源器件满足各系统频保证无源器件满足各系统频 段要求，一般要求器件频率段要求，一般要求器件频率 满足满足8002500MHz n合路器的选择满足系统间干合路器的选择满足系统间干 扰隔离指标要求扰隔离指标要求 GSM TDSCDMA DCS 多频 段合 路器 WLAN WLAN Elevator F1 F2 F14 . F15 10. TD-SCDMA与与PHS、WLAN共同建设室内分布系统共同建设室内分布系统 l 通常室内分布系统中PHS采用500mW基站

17、，峰值功率为4W，WLAN一般采用 200mw的AP（加干放为1W），WLAN系统因为频率高输出功率小，所以每个AP 只覆盖一层楼，在被覆盖楼层和其他系统用合路器接入室内分布系统，而PHS 基站和PHS干放一般放置在弱电井中。 l 室内分布系统天线配置以及功率配置主要根据覆盖受限的系统来决定，这里覆 盖受限的是PHS系统，因此天线分布方案以满足PHS系统覆盖要求为准。 目录目录 1 基础知识基础知识 2 室内分布概述及分类室内分布概述及分类 3 应用举例应用举例 1.射频直放站（无线同频直放站）工作示意图射频直放站（无线同频直放站）工作示意图 基站：上行频率为F1 下行频率为F2 直放站：上行

18、频率为F1 下行频率为F2 1.射频直放站（无线同频直放站）工作示意图射频直放站（无线同频直放站）工作示意图 同频无线直放站塔上安装示意图同频无线直放站塔上安装示意图 一般选用方向性好、波 瓣窄、前后比性能好的 定向天线。如栅格抛物 型天线、背射天线、平 板天线等。 施主天线施主天线 重发天线重发天线 1525米 5米 一般选用覆盖性能好、 扇波束、前后比性能 好的覆盖天线。如角 反射天线、平板天线 等。 1.射频直放站（无线同频直放站）工作示意图射频直放站（无线同频直放站）工作示意图 重发天线重发天线 施主天线施主天线 25米 8 米 1.射频直放站（无线同频直放站）工作示意图射频直放站（无线同频直放站）工作示意图 太阳能直放站 2.无线移频直放站的应用无线移频直放站的应用 是应用在没有光纤资源的条件下，用以替代光纤传输的一种机型，使用中要确 认可以进行