TD-SCDMA室内分布系统

1、TD-SCDMA室内分布系统课程内容 室内分布概述及分类 室内分布系统器件介绍 TD室内覆盖方案介绍 室内分布的设计 多网合一的室内分布系统方案室内信号覆盖的主要问题室内分布系统概述及分类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，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；需要室内覆盖 的主要场所 室内盲区 新建大型建筑、停车场

2、、办公楼、宾馆和公寓等 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 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室内分布系统概述及分类室内分布系统概述 室内覆盖方案概述及分类室内分布系统应用的主要设备MODEMMODEM 同同步步开开关关低噪放低噪放中频选带中频选带 前向功放前向功放施主施主天天线线重发重发天天线线低噪放低噪放 反向功放反向功放 同同步步开开关关电源单元电源单元解帧同步解帧同步& &控制单元控制单元TDD干放：干放：TDD是时分双工系统，小灵通，WLAN，SCDMA，等都属于这种模式。上下行同频，按时间把上下行分开。分时

3、工作状态必须与基站分时状态同步，否则不能协同工作。干放分析包络检波同步技术：检测下行信号广播及导频时隙功率进行同步不能适应时延要求、系统抗干扰能力差干放覆盖分析干放使得基站接收底噪明显提高，降低系统容量。干放同步方式对系统带来额外干扰，影响系统性能。干放多数采用检波方式对该时隙转换点调整被动作出调整，调整期间影响系统正常工作。干放问题总结干放问题总结干放无法在系统侧OMC-R进行集中管理，需要为其单独设立网管平台且其监控管理能力与系统侧设备也不在同一个等级。整体施工量较大（因馈线）干放时隙需上站调整（目前北京一共调整了不到200个站点）干放干扰案例分析经济日报社室内站点RRC建链成功率为0，现

4、场测试发现此小区信号比较强，但手机被限制服务。信令特点为RRM_INSTCREATE_FAIL，RRC接纳失败，RNC没有下发RRC_CONNECTION_SETUP消息。干放干扰案例分析ISCP对应的实际功率为 -77.5dBm，此值偏大，正常值在-108dBm左右。ISCP：干扰信号码功率。干放干扰案例分析有干放站点的ISCP值大都在-105dBm -107dBm影响业务的ISCP -100dBm严重影响KPI指标实际建网中尽量不使用干放实际建网中尽量不使用干放重要场所不使用干放重要场所不使用干放根据器件的使用场合和特性合理选用共用系统选用宽频器件单系统内部优选特定器件 天馈系统选择全向吸

5、顶天线全向吸顶天线全向吸顶天线频率范围频率范围（MHz）8002500输入阻抗输入阻抗50输入驻波输入驻波1.4极化方式极化方式垂直极化垂直极化增益（增益（dBi）24水平波瓣角水平波瓣角360接头接头N-K型阴头型阴头工作温度工作温度-4060工作湿度工作湿度2095%雷电保护雷电保护直接接地直接接地最大输入功率最大输入功率50 W垂直半功率角垂直半功率角140 室内全向吸顶天线性能指标室内全向吸顶天线性能指标 定向天线壁挂板状天线壁挂板状天线壁挂锥状天线壁挂锥状天线频率范围（频率范围（MHz）8002500输入阻抗输入阻抗50输入驻波输入驻波1.5极化方式极化方式垂直极化垂直极化增益（增益

6、（dBi）47.5接头接头N-K型阴头型阴头工作温度工作温度-4060工作湿度工作湿度2095%雷电保护雷电保护直接接地直接接地最大输入功率最大输入功率50 W室内定向吸顶天线性能指标室内定向吸顶天线性能指标 定向天线定向天线 八木天线八木天线性能指标八木天线性能指标 频率（频率（MHz）2 0 0 0 2030增益（增益（dBi）12驻波比驻波比1.4水平面波束宽度水平面波束宽度50垂直面波束宽度垂直面波束宽度40极化方式极化方式垂直垂直功率容量（功率容量（W）100阻抗（阻抗（）50双工器双工系指收、发两种功能，共用一副天线。同时可收发双工系指收、发两种功能，共用一副天线。同时可收发的称全

7、双工，分时收发的称半双工，完成这个功能的器的称全双工，分时收发的称半双工，完成这个功能的器件称双工器。件称双工器。一般是异频双工，同频双工很难做，所以至今没有同频一般是异频双工，同频双工很难做，所以至今没有同频全双工体制的通信系统。全双工体制的通信系统。双工器由两个不同频率的腔体滤波器组成。一般称公共双工器由两个不同频率的腔体滤波器组成。一般称公共端为端为ANT（天线端口），其余两端分别是（天线端口），其余两端分别是TX（收端口）（收端口）和和RX（发端口）。（发端口）。双工器其内部有环形器和两个不同频率的带通滤波器，它们由多级高其内部有环形器和两个不同频率的带通滤波器，它们由多级高Q谐振腔串

8、联而成。主要特点是低扦损，高抑制（带外），收谐振腔串联而成。主要特点是低扦损，高抑制（带外），收发隔离一般在发隔离一般在100dB左右，另外低驻波。左右，另外低驻波。 合路器 其内部有两个（或多个）不同频率的带通滤波器，它们由多级高其内部有两个（或多个）不同频率的带通滤波器，它们由多级高Q谐振谐振腔串联而成。主要特点是低扦损，高抑制（带外），收发隔离一般在腔串联而成。主要特点是低扦损，高抑制（带外），收发隔离一般在80dB左右，低驻波。左右，低驻波。它内部没有环形器，因此没有方向性它内部没有环形器，因此没有方向性 （工作频段、（工作频段、插损、隔离度、驻波比、带内平坦度、承受功率）插损、隔离度

9、、驻波比、带内平坦度、承受功率） 功分器功分器是一种同频等比例合路和分路的器件。常用的有功分器是一种同频等比例合路和分路的器件。常用的有2、3、4功分器。功分器。微带功分器是利用微带电路板，腔体功分器是利用谐振腔。目前所谓的腔微带功分器是利用微带电路板，腔体功分器是利用谐振腔。目前所谓的腔体功分器其实是用粗的微带线代替了微带板，实际上还是微带功分器。体功分器其实是用粗的微带线代替了微带板，实际上还是微带功分器。 （工作频段、插损、驻波比、带内平坦度、隔离度、承受功率）（工作频段、插损、驻波比、带内平坦度、隔离度、承受功率）功分器功分器描述1分21分31分4工作频段工作频段800-2500MHz

10、功率分配比功率分配比1:11:1:11:1:1:1插入损耗插入损耗（包括分配损（包括分配损耗）耗）3.5 dB5.4 dB6.6 dB端口输入输出端口输入输出驻波驻波1.25带内平坦度带内平坦度(dB)0.3功率容量功率容量(W)50接头接头N -50F(可根据要求设计可根据要求设计)隔离度隔离度(dB)20端口阻抗端口阻抗()50工作温度工作温度(C)-10+60工作湿度工作湿度20%80%耦合器定向耦合器是一种同频不等比例合路和分路的器件。常用的有定向耦合器是一种同频不等比例合路和分路的器件。常用的有5、6、7、10、15、20、30、40定向耦合器。微带定向耦合器是利用微带电路板，定向耦

11、合器。微带定向耦合器是利用微带电路板，腔体耦合器是利用谐振腔。目前所谓的腔体耦合器其实是用粗的微带线腔体耦合器是利用谐振腔。目前所谓的腔体耦合器其实是用粗的微带线代替了微带板，实际上还是微带功分器。代替了微带板，实际上还是微带功分器。 （工作频段、插损、驻波比、带内平坦度、隔离度、承受功率）（工作频段、插损、驻波比、带内平坦度、隔离度、承受功率）耦合器 耦合器的性能指标产品名称5耦合器6耦合器7耦合器10耦合器特性阻抗特性阻抗50505050使用频率范围使用频率范围800MHz2500MHz800MHz2500MHz800MHz2500MHz800MHz2500MHz耦合度波动耦合度波动+0.

12、5+0.5+0.5+1驻波比（驻波比（2GHz）1.31.31.31.3插入损耗插入损耗2.2 dB1.7 dB1.4 dB0.8 dB最大输入功率最大输入功率50 W50 W50 W50 W接接 头头N-K型阴头型阴头N-K型阴头型阴头N-K型阴头型阴头N-K型阴头型阴头产品名称产品名称15耦合器耦合器20耦合器耦合器25耦合器耦合器30耦合器耦合器特性阻抗特性阻抗50505050使用频率范围使用频率范围800MHz2500MHz800MHz2500MHz800MHz2500MHz800MHz2500MHz耦合度波动耦合度波动+1+1.5+1.5+1.5驻波比（驻波比（2GHz）1.31.3

13、1.31.3插入损耗插入损耗0.5 dB0.3 dB0.3 dB3载波每通道共24级容量的平滑升级TD室内覆盖方案介绍课程内容 室内覆盖方案概述及分类 TD室内覆盖方案介绍 室内分布的设计 多网合一的室内分布系统方案自由空间的电磁波传播损耗 指发射机发射信号电平接收机接收信号电平Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益（dB）R是收发天线之间的距离 是波长。lossP=Gr+Gt+20log(4 R /)lossP lossP室内分布的设计普遍选取的室内传播模型 室内传播模型有很多种，如衰减因子模型，对数距离路径损耗模型等。经验表明，目前普遍选取下述室内传播模型： 路径损耗（dB） 距天线1米

14、处的路径衰减（dB），参考值为38dB ； d：距离（m）； FAF：环境损耗附加值(dB)，对于不同的材料，环境损耗附加值不同，在组网时，需要考虑到建筑物结构、材料和类型，同时结合经验模型进行修正； 8 dB：室内环境下的快衰落余量。 lossloss1mPP20log dFAF8(dB) lossP loss1mP室内分布的设计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室内分布的设计无线侧链路预算 终端的接收电平

15、天线口输出功率天线增益路径损耗； 根据无线侧覆盖所要的边缘电平，反向预算的到达天线口的输出功率电平。 室内分布的设计空中链路预算的损耗表 频率频率(MHz)距离距离(m)LOSS(dB)输入功率输入功率(dBm)天线增天线增益益(dBi)FAF(dB)多径衰落多径衰落余量余量（dB）接收电接收电平平(dBm)2020138.5 53158-53.5 2020244.6 53158-59.6 2020348.1 53158-63.1 2020450.6 53158-65.6 2020552.5 53158-67.5 2020654.1 53158-69.1 2020755.4 53158-70.

16、4 2020856.6 53158-71.6 2020957.6 53158-72.6 20201058.5 53158-73.5 室内分布的设计空中链路预算的损耗表 频率频率(MHz)距离距离(m)LOSS(dB)输入功率输入功率(dBm)天线增益天线增益(dBi)FAF(dB)多径衰落余多径衰落余量（量（dB）接收电接收电平平(dBm)20201058.5 53158-73.5 20201159.4 53158-74.4 20201260.1 53158-75.1 20201360.8 53158-75.8 20201461.5 53158-76.5 20201562.1 53158-77

17、.1 20201662.6 53158-77.6 20201763.2 53158-78.2 20201863.7 53158-78.7 20201964.1 53158-79.1 室内分布的设计平面楼层天线选址 楼层平面覆盖一般采用全向吸顶天线，特殊场合采用壁挂定向天线； 在覆盖能满足需求的前提下，天线尽量分布在楼道中，便于工程施工； 天线尽量选取在木门、玻璃门或窗附近，减少穿透实墙体引起的损耗； 天线尽量选取视角比较好的区域，利用视距传播； 在低楼层（3F以下）尽量利用墙体遮挡，降低信号泄漏到室外； 高楼层（10F以上）由于背景噪声较高，需要提高的边缘覆盖电平，抑制导频污染； 天线导频输入

18、功率一般在05dBm（视环境而定），覆盖面积约为200400平方米（具体根据结构以及链路预算确定）。室内分布的设计地下室天线选址 地下室区域室内外信号泄漏的几率均较小，外界干扰较低；因而边缘覆盖电平可降低，天线数量可以少些。需要注意的是，地下室出、入口信号做好交叉覆盖过度区。 室内分布的设计电梯天线选址 电梯覆盖一般在电梯井道内安装定向壁挂天线覆盖，根据电梯轿箱的结构，考虑穿透损耗，信号应从上往下覆盖。该方式相对平面每层安装天线，具有使用天线较少，覆盖效果好。一般每5层（约18米）安装一副壁挂天线（7dBi），天线口输入电平为5dBm左右；采用分段组网，尽量避免由于传输距离过长引起的过多的功率

19、损耗。 在一些特殊场合的电梯（如透明的观光梯），可以采用泄漏电缆覆盖。室内分布的设计链路预算 链路计算分为两部分，一部分为空中损耗，在上节传播模型中已经说明；另一部分为信源到天线端口损耗，以下简称有线链路预算，采用无源设备组网时一般链路计算可以只考虑下行链路预算，在有源设备组网时需要考虑干放的上下行平衡以及上行噪声系数。 本节的链路预算指有线侧链路预算，根据到达天线口的功率，确定根节点需要输入的功率。具体预算如下： 天线口输入功率有源器件输出功率（基站、干放）耦合器损耗功分器损耗接头损耗馈线损耗接头损耗其余器件损耗 线路预算：当信号源无法向子系统提供足够功率时，应在主干路增加干线放大设备，如果

20、系统内有多个干线放大设备，干放设备是并联关系。一般情况下支路馈线使用1/2馈线，较长的馈线和主干采用7/8馈线。室内分布的设计参数规划TD-SCDMA采用P-CCPCH_RSCP的接收电平值来衡量小区的覆盖能力 数据密集区域(满足PS384Kbps PS144Kbps PS64Kbps CS64Kbps)覆盖条件： P-CCPCH_RSCP80dBm； 语音电话(满足AMR12.2Kbps)条件： P-CCPCH_RSCP85dBm 天线口输入功率规划： 在新建室内分布系统中，以及与PHS共网的系统中，建议P-CCPCH=0 5dBm； 在与早期GSM900M/CDMA800M的室内分布系统共

21、网时，在某些特定的场合，如果不对平面层作改造的情况下，建议对Ec进行链路预算匹配，提高P-CCPCH值,以达到和GSM900M/CDMA800M同等覆盖。 室内分布的设计典型场景办公写字楼 写字楼特点 业务密集，话务量大 高端用户多，数据业务多 楼层相似，面积在2000平米左右 解决方案 RRU放在覆盖楼层中间 每通道覆盖3-4层楼室内分布的设计典型场景会展中心/会议中心 场景特点 单层面积较大，层数少（12层） 层间距较大，可达610米 短期内用户激增 解决方案 层高较高，层内比较通透，可适当提高天线口功率，以减少天线数量 多个通道覆盖一个楼层，单楼层配置一个小区单层分布系统设计单层分布系统

22、设计RRU功分器功分器天线天线室内分布的设计典型场景宾馆酒店 宾馆酒店特点 房间多，对称分布 楼层多，低楼层是功能厅，高楼层是客房 解决方案 层内沿走廊覆盖 低楼层和高楼层话务调度单层分布系统设计单层分布系统设计客房区客房区功能区功能区话务调度话务调度室内分布的设计典型场景地下停车场 地下停车场特点 封闭情况良好，面积大 话务量小 以语音业务为主 解决方案 以覆盖为主，从主建筑拉出一个R01即可RRU耦合器耦合器天线天线功分器功分器室内分布的设计电梯 电梯特点 跨楼层 传播环境复杂 场景分类及方案 电梯井内信号来自同一个通道 电梯井顶端设置定向吸顶天线覆盖 用户进出电梯会在楼层和电梯所在通道间

23、进行迁移RRURRU室内分布的设计楼梯 楼梯特点 跨楼层，信号较弱 传播环境复杂，终端会在多个通道间迁移 解决方案 信号强度够时优选单通道下行发射 信号强度不够时双通道下行发射分集RRURRU信号强度够时优选单信号强度够时优选单通道下行发射通道下行发射信号强度不够时双通信号强度不够时双通道下行发射分集道下行发射分集室内分布的设计窗口 窗口特点 室内信号容易通过窗口对室外造成影响 覆盖方案 建筑高层：采用全向天线，则尽量远离窗户安装，将微小区覆盖边界建立在房间外墙（窗户）处，增强室内信号压制室外信号。 建筑低层（1、2楼）：采用定向天线，则尽量背靠房间外墙安装，天线主瓣朝向房间内部，减少对室外的

24、干扰。高层室外高层室外无用户无用户低层室外低层室外有用户有用户室内分布的设计地铁覆盖应用 针对地铁站台和隧道的切换的特点，采用多通道解决方案对站厅和隧道进行多通道小区合并 无噪声累积 提高接受灵敏度 减少切换区室内分布的设计课程内容 室内覆盖方案概述及分类 TD室内覆盖方案介绍 室内分布的设计 多网合一的室内分布系统方案多网合一室内综合覆盖系统 保证系统具有良好的扩展性，兼容3G，GSM，CDMA，WLAN等多种通信系统，达到室内各系统良好的覆盖效果 保证无源器件满足各系统频段要求，一般要求器件频率满足8002500MHz 合路器的选择满足系统间干扰隔离指标要求GSMTDSCDMADCS多频段

25、合路器WLANWLANElevator F1F2F14.F15多网合一的室内分布系统方案现有室内分布的改造其他因素n满足7002500MHzn合路器选择满足系统间指标要求3G system(TD/WCDMA)其他系统(GSM/PHS)n3G多媒体业务特性引起n超大面积建筑整体覆盖n建议使用宽频板状天线（八木天线自身结构限制无法在宽频范围内使用）多网合一的室内分布系统方案现有室内分布系统改造原则 TD RRU就近放置 充分利用主干光纤，将RRU在覆盖区前与其他制式合路 根据覆盖和容量要求灵活设置每个RRU的覆盖区域和容量不新增任何天线不新增任何天线n完全采用原有的天线系统不改变馈线拓扑结构不改变

26、馈线拓扑结构n减少重新布线风险降低对干放的依赖降低对干放的依赖干放干放多网合一的室内分布系统方案现有室内分布系统改造方法改造已有室内覆盖系统收集现有网络的设计图（拓扑、线缆长度）现有无缘器件核查/替换（要求支持TD） 选择标准层，计算每个天线的覆盖距离和阻挡情况 计算获得各个天线的输入功率 根据每个天线的输入功率和标准层的天线拓扑图计算标准层的输入功率 根据输出功率和拓扑结构，找出放置RRU的节点位置 形成TD主干（光纤连接BBU和RRU） 多网合一的室内分布系统方案TD-SCDMA与PHS、WLAN共同建设室内分布系统通常室内分布系统中PHS采用500mW基站，峰值功率为4W，WLAN一般采

27、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。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 多网合一的室内分布系统方案TD-SCDMA与GSM共同建设室内分布系统 室内覆盖中GSM信号源种类比较多，以前室内覆盖中GSM基站一般放置在弱电井中的底层，用1/2馈线将功率输送到各个楼层，高楼层功率不够时采用干放进行功率放大，延伸覆盖。当GSM和TD系统共室内分布系统时，由

28、于TD采用RRU作为信号源，且两系统保证同覆盖时有10dB的功率分配差（与DCS1800系统功率分配差为1.5dB），因此室内分布系统不能按照传统GSM方式来建设。 两系统在分支线上合路。多网合一的室内分布系统方案室内分布系统设计案例一 GSM和TD 公用室内分布系统多网合一的室内分布系统方案室内分布系统设计案例一GSM-0.2dB/2m-0.4dB/4m-0.9dB/8m-1.3dB/12m-0.2dB/2m-0.4dB/4m-0.9dB/8m-1.3dB/12mR04位于8楼R04位于4楼BRU位于位于1楼机房楼机房24dBm24dBm8F7F6F5F4F3F2F1F10dB7dB7dB2

29、8dBm-1.5dB/25m 7/8 馈缆18.4dBm25.7dBm16.5dBm24dBm15.2dBm16dBm13.1dBm21.9dBm16.1dBm15.7dBm15.3dBm23.2dBm23.0dBm22.5dBm22.1dBm23.2dBm23dBm22.5dBm22.1dBmGSM-0.2dB/2m-0.4dB/4m-0.9dB/8m-1.3dB/12m-0.2dB/2m-0.4dB/4m-0.9dB/8m-1.3dB/12mR04位于8楼R04位于4楼BRU位于位于1楼机房楼机房24dBm24dBm8F7F6F5F4F3F2F1F10dB7dB7dB28dBm-1.5dB/25m 7/8 馈缆18.4dBm25.7dBm16.5dBm24dBm15.2dBm16dBm13