直放站和室内覆盖基本原理(认证).ppt

1,直放站及室内覆盖基本原理,2,主要内容,直放站直放站概述直放站工作原理直放站主要性能指标直放站对移动通信网络的影响及解决方法室内覆盖系统室内覆盖系统概述各种室内覆盖系统介绍室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法,3,无线覆盖补点工程概述,无线覆盖补点工程的概念边远村镇、公路隧道建筑物内部话务密集地区,4,无线覆盖补点工程概述,无线覆盖补点工程的分类室外直放站工程室内覆盖系统工程以室内直放站为信号源的室内覆盖工程以基站为信号源的室内覆盖工程,5,无线覆盖补点工程概述,无线覆盖补点工程的应用,6,无线覆盖补点工程的意义扩大基站覆盖范围、室外盲区覆盖提高信号质量，改善通话效果室内覆盖信号源、话务量重新分配减少基站数量,无线覆盖补点工程概述,7,主要内容,直放站直放站概述直放站工作原理直放站主要性能指标直放站对移动通信网络的影响及解决方法,8,Repeater转发、变频Booster直接放大、不变频,直放站的基本概念,直放站的概念直放站就是用于对无线信号进行中继放大转发的设备,9,直放站基本原理,10,直放站应用场合,11,话务量重新分配（一）,12,BTS,写字楼(07-17),饭馆、剧院、健身房等场所(18-23),俱乐部(23-07),话务量重新分配（二）,13,主要内容,直放站直放站概述直放站工作原理直放站主要性能指标直放站对移动通信网络的影响及解决方法,14,直放站的分类,按制式分：GSM、AMPS、ETACS、DCS、CDMA、3G等按频选方式分：宽带、带宽选择、信道选择按传输方式分：射频（无线）、光纤按功率大小或应用场合分：室内、室外,15,室外型直放站室外型无线宽带射频式直放站室外型无线载波选频式直放站室外型光纤直放站室内型直放站室内型无线宽带直放站室内型无线选频直放站,直放站的分类,16,CDMA移动通信直放站主要由施主天线、重发天线、馈缆系统、直放主机、电源及保护系统以及防雷、避雷系统等部分组成,无线直放站,无线直放站（含宽带和载波选频）,17,无线直放站的原理（宽带）,18,无线宽带直放站的特点,19,无线宽带直放站的适用范围,施主基站小区的载波数较多施主基站采用了高频跳频技术边远村镇、公路、铁路和隧道等,20,室外型直放站室外型无线宽带射频式直放站室外型无线载波选频式直放站室外型光纤直放站室内型直放站室内型无线宽带直放站室内型无线选频直放站,直放站的分类,21,无线选频式直放站原理,22,无线选频式直放站特点,通过该设备对所在地基站与移动用户之间的射频信号进行接收和转发，并对工作频段内指定的基站信号进行载波选频放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围。转发载波数转发基站载波数从一个到8个载波可任意调整设置工程选点需考虑收发天线的隔离度每载波增益较大,覆盖范围相对较大,23,无线选频直放站的适用范围,施主基站小区的载波数较少施主基站采用了射频跳频的，但频点数较少边远村镇、公路、铁路和隧道等,24,移频直放站原理,25,室外型直放站室外型无线宽带射频式直放站室外型无线载波选频式直放站室外型光纤直放站室内型直放站室内型无线宽带直放站室内型无线选频直放站,直放站的分类,26,室外光纤直放站,室外光纤直放站,27,光纤直放站原理,28,MS,光纤,光纤,光发送机,光接收机,光接收机,光发送机,BS,普通方式（利用备用光纤）。这种方式多用于光缆中有现成多余备用光纤对的情况,一般情况下光纤长度不能超过15Km，光纤损耗不能超过7.5dB,光纤直放站的几种传输方式,29,兼容方式（波分复用）光纤中的1.31m波长窗口已经被其他信号占用时，可以通过波分复用器将中继站信号复用到1.55m波长的窗口上，实现中继站信号与其他信号同纤传输。,光纤直放站的几种传输方式,30,光缆中如仅有一根空闲光纤，可以采用上下行信号同纤传输方式，分别用单模光纤中的1.31m和1.55m窗口来传输上下行信号。,光发送机,光发送机,光接收机,光接收机,光纤,1.31m,1.31m,1.55m,1.55m,MS,BS,波分复用器,波分复用器,同纤传输方式,光纤直放站的几种传输方式,31,光纤直放站的特点,工作稳定，覆盖效果好设计和施工更为灵活避免了同频干扰，可全向覆盖,干扰少单级传输距离长达50Km以上，扩大覆盖范围；可提高增益而不会自激，有利于加大下行信号发射功率；信号传输不受地理条件限制，特别适合边远城镇或地形复杂的山区。,32,室外型光纤直放站的适用范围,适用于无法安装无线直放站的边远村镇和公路可用于将空闲小区的信号引入高话务区进行话务分流,33,室外型直放站室外型无线宽带射频式直放站室外型无线载波选频式直放站室外型光纤直放站室内型直放站室内型无线宽带直放站室内型无线选频直放站,直放站的分类,34,室内直放站(含宽带和载波选频),BS,室内直放站,平面天线,壁挂天线,吸顶天线,吸顶天线,二功分器,二功分器,室内型直放站,35,室内型无线宽带直放站特点,36,室内型无线宽带直放站的适用范围,适用于话务量不高、面积不大的小型室内覆盖系统如地下停车场、酒店等,37,室内型无线选频直放站特点,38,室内型无线选频直放站的适用范围,施主小区载波数较小话务量不高面积不大的小型室内覆盖系统,39,各类直放站的特点,40,各类直放站的特点,41,主要内容,直放站直放站概述直放站工作原理直放站主要性能指标直放站对移动通信网络的影响及解决方法,42,直放站的主要性能指标,输出功率增益互调产物、互调抑制比、3阶截获点杂散辐射频带选择性噪声系数驻波比隔离度（应用问题）,43,直放站的主要性能指标,输出功率保证直放站正常工作下所能得到的最大有效输出功率，一般是取直放站1dB压缩点回退6-11dB所对应的输出功率,44,主机额定增益直放站在线性状态下最大输入电平时的放大能力。设主机额定增益为Gmax，输入功率为Fin，输出功率为Fout，则Fout=Fin+Gmax称为满增益输出。另外，直放站的上行增益和下行增益是分开调节的，但为了达到上下行平衡，一般设为一致。,直放站的主要性能指标,最大增益113dB；增益调节范围30dB,45,直放站的主要性能指标、,具有某一特定频率关系的两个或多个带内信号，由于内部器件的非线形而互相调制产生的，一般考虑三阶互调产物。,IMD=P0-IM3,载波功率电平与最高互调干扰功率电平之比，衡量直放站抑制各种干扰的能力,三阶互调产物,三阶互调抑制比,46,互调产物定义与载波信号频率有某一特定频率关系的两个或多个带内信号，由于直放站内部器件的非线性而相互调制产生的互（交）调干扰信号，是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。对于直放站，我们主要考虑的是可能落在工作带宽内的三阶互（交）调产物IM3。标准值在给定输入信号条件下（直放站达到最大输出功率）互调衰减的指标见下:,直放站的主要性能指标,47,杂散辐射在除工作带宽内和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及离散频率上的辐射，一般分为由天线连接处、电源引线引起的传导型杂散辐射和由机箱以及设备的结构引起的辐射型杂散辐射两种。杂散辐射主要是指带外的杂散辐射，带内的杂散很小可忽略不计。,直放站的主要性能指标,48,带外增益抑制度定义直放站对在工作带宽外所获得的信号增益的抑制程度。如图所示：在工作带宽外f处的带外增益抑制度=G-G,f0,f1,f2,BW,G,G,f1-f,f2+f,直放站的主要性能指标,49,带外抑制指标,50,噪声系数定义直放站输入端的信噪比(S/N)i与输出端信噪比(S/N)o的比值，即用dB表示的NF为：噪声系数是衡量信号通过直放站，叠加了直放站本身产生的噪声后信号信噪比变坏程度的指标。理想情况下NF（dB）为0，但由于直放站本身会产生噪声，所以一般大于0。,直放站的主要性能指标,51,驻波比(VSWR)定义在直放站输入输出端测得的电压极大值与极小值之比，是衡量直放站产生的信号反射波对原入射信号影响程度的指标，公式表示为：其中为反射系数，即反射波与入射波强度之比。一些厂家还会用回波损耗值r来表示这个指标：r=-20log(1/)dB标准值一般为1.5(对应回波损耗值为14dB)。,直放站的主要性能指标,52,天馈驻波比的测试,使用驻波比测试仪测试施主、重发天馈系统的驻波比。测得施主天馈系统和重发天馈系统的驻波比最大值应小于1.5。若不满足，应重新检查天馈系统，直至达到要求。,53,穿透损耗LW,PRX,ERP,施主天线前后比F/BD,业务天线前后比F/BP,隔离度I=F/BD+F/BP+LP+LW,隔离度要求IERP-PRX,实际要求I-15dBERP-PRX,空间传播损耗LP,PRXERP+15dB-F/BD-F/BP-LP-LW,隔离度,直放站的主要性能指标,54,直放站的主要性能指标,隔离度测试隔离度是指直放站输入端口信号对输出端口信号的抑制度（衰减度）。为防止直放站自激，要求直放站的隔离度大于等于直放站增益15dB即：LISO=Grep+15dB,Grep为直放站增益。,55,直放站的主要性能指标隔离度测试,56,直放站的主要性能指标隔离度测试,将施主天线连接到CDMA信号发生器上，重发天线连接到频谱仪上。在CDMA信号发生器上产生频率为830.00MHz，输出功率为PA=10dBm的CDMA信号。在频谱仪上设置中心频率830.00MHz，信道带宽设置为1.23MHz，测量频谱仪上收到的信号功率，记为PB。隔离度LISO（dB）=PA-PB例：频谱仪读数为-80dBm，则LISO=10dBm-（-80dBm）=90dB,57,同频无线直放站的调测流程,58,光纤直放站的调测流程,59,主要内容,直放站直放站概述直放站工作原理直放站主要性能指标直放站对移动通信网络的影响及解决方法,60,直放站对通信网络的影响及解决方法,直放站对移动网络的影响掉话率增高,特别是质差断线。通话质量差，误码率高，通话时断时续。信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。造成基站C/I及附近基站C/A下降，有些是严重干扰,情况严重时会造成基站长期闭塞。,61,引入噪声对CDMA系统参数的影响搜索窗参数PN规划参数邻区设置切换影响覆盖影响容量影响干扰,直放站对CDMA网络的影响,62,造成影响的原因直放站会对周围移动网络造成不良影响主要是由于直放站设备质量不过关，性能指标不符合国家标准要求以及直放站安装调测不规范等原因所造成的。以下就从直放站性能指标上分析直放站对移动网络造成影响的原因。三阶互调产物的影响互（交）调干扰一向是影响移动通信网络质量的主要问题之一，而直放站内部存在非线性器件，不可避免成为产生互（交）调信号的干扰源，对网络上下行信道都产生不良影响。对于载波选频直放站，由于它的工作带宽很窄，进入每个选频单元的干扰信号较少，所以产生的互（交）调干扰产物也很少，一般不会对通信网络造成不良影响。对于宽带直放站，由于它的工作带宽较宽，进入直放站的各种信号很多，如果直放站器件非线性严重，就会产生大量的互（交）调干扰产物，造成掉话率上升、通话质量差等不良影响。,直放站对通信网络的影响及解决方法,63,三阶互调产物对下行信号的影响现举例说明他的影响。设有用信号上叠加了两个三阶互调干扰信号，有三种情况，一种三阶互调产物符合GSM规范，IM3必须低于-36dBm，交调抑制为70dBc；此时，IM3对系统的影响为：在原有的C/I比的基础上叠加两个C/I比为70dB的干扰源。如果我们按照GSM规范要求，假设系统C/I=12dB，此时系统正常工作。叠加三阶交调后，系统的C/I下降为：（C/I）I=-10lg10-（C/I）1/10+10-（C/I）2/10+10-（C/I）/10=-10lg（10-70/10+10-70/10+10-12/10）=11.99dB总体下降0.01,几乎没有影响。若符合我国900MHz直放机技术要求及测试方法要求，在1dB压缩点处回退6dB后，要求大于30dBc，计算；（C/I）II=-10lg（10-30/10+10-30/10+10-12/10）=11.86dB总体下降0.14dB，略有影响。若以三阶交调抑制比为20dBc计算，（C/I）III=-10lg（2*10-20/10+10-12/10）=10.80dBC/I比下降1.2dB。由此可见，系统已经受到比较大的影响，足以造成误码率高，质差掉话。,直放站对通信网络的影响及解决方法,64,三阶互调产物对上行信号的影响上行信道的三阶互调产物除了上行有用信号相互调制产生的三阶互调产物外，还有下行有用信号相互调制产生的刚好落在上行信道的三阶互调产物。若直放站的上下行抑制度较高，下行信号产生的这种三阶互调产物对上行信道的影响就很小，可忽略不计。三阶互调对上行信号的影响与下行信号一样，可以折合到C/I比的恶化量来比较。与下行不同的是：1、上行信号的三阶互调与直放站服务区内的用户是否同时使用及同时使用数量有关。2、与施主基站带有多少个直放站有更大的关系。所带直放站越多，C/I比下降更严重。3、可能会对邻近小区造成干扰。如果上行的三阶互调太大，会使施主基站系统的C/I严重下降，系统为了维持原来的C/I比，只能降低接受灵敏度，从而减少了覆盖范围。,直放站对通信网络的影响及解决方法,65,噪声的影响由于直放站中有许多高频器件，本身无可避免成为噪声源，对系统造成影响，是直放站影响网络质量的最重要的指标之一。直放站产生的噪声对系统的影响有:直放站的噪声系数越高，施主基站接受到的上行噪声电平越高，造成基站系统的信噪比下降。这不仅影响到直放站用户区内的用户，更会对施主基站其他用户区的用户造成影响。系统为保证原有的S/N比，将降低接收机灵敏度，造成用户手机必须提高发射功率。对于一些处于边缘地区的用户，由于无法再提高发射功率，越区切换提前进行，基站覆盖区域将变小。换句话说，直放站的引入，会减少原来基站的覆盖范围，手机也比以前更耗电。下行噪声电平引起信噪比的下降，会造成误码率提高，质差断线增加，通话杂音增加。,直放站对通信网络的影响及解决方法,66,若直放站上行增益过大或离施主基站太近，施主基站接受到的直放站上行信号和噪声电平都很大。对于直放站用户区的用户来说，信噪比仍能满足要求，但对施主基站在直放站用户区外的用户来说，由于其上行信号较小，信噪比就可能下降到系统无法识别的情况，将出现能接收到非常强的基站信号却无法打电话的情况，当直放站上行噪声电平提高到某一程度，施主站将由于噪声电平过强而闭塞。,dBm,-110,上行输出,直放站对通信网络的影响及解决方法,67,带外增益抑制度的影响图a图b,直放站对通信网络的影响及解决方法,68,带外增益抑制度的影响图a为带外抑制度高的直放站通带特性图，可见在工作频段内（935-954MHz）的直放站的增益变动在3dB以内，保证所有工作频段内的信号得到很好地放大；而在工作频段外，如联通频段956MHz处，增益衰减高达57dB，则此信号被非常有效地抑制掉了。同样直放站也可有效地抑制掉工作频带外的其他干扰信号，大大减少互调产物、杂散辐射、带外噪声等，从而大大减轻对基站的影响。图b为带外抑制度低的直放站通带特性图，可见在工作频段内（935-954MHz）的直放站的增益变动也不大，但在工作频段外，如频段965MHz处，增益衰减仅有15dB，没有把信号有效的抑制。这样一来，会把许多无用信号和干扰信号引入覆盖区，不仅会增大直放站的互调产物、杂散辐射、带外噪声等，还会降低有用信号的输出功率，从而减少覆盖范围。另外，带外抑制度低会造成上下行抑制不够，严重时会造成自激。图a图b,直放站对通信网络的影响及解决方法,69,驻波比值的影响驻波比太高就会引起回波和反射波加大，进一步削弱了直射有用信号，但噪声电平并不因反射而减少，因而造成了信噪比的下降。驻波比太高还会产生很多的回波干扰，最后将全部折合到噪声电平上来，引起系统信噪比的进一步下降。,直放站对通信网络的影响及解决方法,70,配件（如天线）选择的影响直放站的配件主要有：收发天线、馈线及接头、无源器件等，他们的性能不好或选择不当也会对系统造成不良影响。影响主要有：若收发天线选择了全向天线，其上行信号会被多个小区同时接收到，而下行却收到多个小区的信号。造成的结果将是：直放站的噪声将不只对一个基站进行干扰而是多个小区。对于采用非等距复用的基站，本来三阶互调可以通过天线方向性去耦避免干扰产生，使用全向天线时，使得三阶交调信号可以直接对周围基站进行干扰。对于宽带直放站，同时收到太多小区的信号将降低放大器的效率。接收到越多的载波，三阶互调信号越多，干扰越严重，引入的噪声也越多。使得下行信号质量严重下降。接收信号如果为发射信号，那么直放站上行的信号也只能通过反射路径到达施主站。其信号不稳定，容易掉话。同时，上行主信号却被其他小区接收到而造成影响。,直放站对通信网络的影响及解决方法,71,直放站对通信网络的影响及解决方法,若选择的天线前后比很小，会造成收发天线的隔离不够，严重时会造成自激。若选择的配件与直放站阻抗不匹配，则会造成很高的驻波比，从而对系统造成影响。若选择的配件损耗很大，会减少系统的输出功率，从而减少覆盖范围。,72,安装调测质量的影响若没有专业的仪器对直放站进行调测，就无法控制系统的的功率、噪声电平等在合乎要求的范围内，从而可能对系统造成严重的干扰，甚至闭塞基站，无法开通。增益的设置不正确，使得输出功率超过ALC起控功率，产生削波失真，信号处于限幅状态，严重变形，质量很差。另外，若把增益调得太大，将令上行噪声电平过高，以至无法打电话，甚至闭塞基站。若不熟悉网络的实际情况，周围基站频率、位置、话务状况等情况不清楚，就无法正确选择接受合适的施主小区信号，甚至选择使用错误的直放站类型，不仅使覆盖效果不佳，还可能对附近所有基站造成干扰。若安装工艺差，使得系统阻抗不匹配，回波加大，能量损耗也增加，不仅将引入噪声对系统造成影响，还影响覆盖范围。,直放站对通信网络的影响及解决方法,73,解决方法直放站的各项性能指标应符合CDMA规范和国家规范，特别是三阶互调产物、噪声系数（噪声电平）、带外抑制度三项指标一定要严格符合。应该选择优质的配件，特别是性能良好的天线还有驻波比和损耗都很小的馈线、接头和无源器件。安装调测应当规范，应当请用拥有专业测试仪表、熟悉实际运营网络情况、无线设备特别是直放站设备安装经验丰富的施工队伍。引入直放站后，需对基站搜索窗、邻区列表等参数进行必要的调整，减少直放站引入对用户接入和切换性能的影响,直放站对通信网络的影响及解决方法,74,练习,FER和C/I，Ec/Io均可用于表征无线信号质量的好坏，其中文名称为：CDMA800所采用的频段是：上行：_下行：_，一个载频包含_个逻辑信道，占用带宽_，主载频频号为283，下行频率为_。功率电平核算：30dBm=1w,33dBm=2w,43dBm=20w分别在直放站的输入端和输出端测试其至施主天线和覆盖天线的驻波比，其驻波比要求小于_下列直放站采用的设备中，_没有信号放大功能。A.直放机B.有源天线C.耦合器D.干线放大器一般来说，直放站系统可覆盖的面积的大小，与系统的增益有直接的关系：系统增益越大，可覆盖的面积就越大；但系统输出功率的大小，不会影响覆盖面积光纤直放站系统一定要有光中继端机和光远端机,75,主要内容,室内覆盖系统室内覆盖系统概述各种室内覆盖系统介绍室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法,76,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地方，通过安装一定数量的小型室内天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。,77,室内分布系统示意图,78,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,79,主要内容,室内覆盖系统室内覆盖系统概述各种室内覆盖系统介绍室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法,80,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,81,从分布类型分：无源天馈信号分布系统有源天馈信号分布系统光纤信号分布系统漏缆信号分布系统从信号源来分以基站（含微蜂窝）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,82,无源天馈信号分布系统,83,射频有源分布系统,84,光纤信号分布系统,85,漏缆信号分布系统,86,以基站为信号源的室内覆盖系统,87,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,88,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,89,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,90,室内分布信号源的选择,91,信号分布系统分类比较,各类室内覆盖工程的特点,92,信号分布系统分类比较,各类室内覆盖工程的特点,93,信源和分布系统选择建议,94,信源和分布系统选择建议,95,信源的应用,目前CDMA室分信源及有源设备类型主要包括以下四类：直放站一般总功率：小功率（2W以下），中功率（2W、5W）、大功率（10W、20W、30W）。微基站一般功率：5W、10W、20W/载波。BBU+射频拉远（RRU）一般功率：10W、20W/载波。宏基站一般功率：20W/载波。,96,不同信源功率覆盖能力如下：,97,按话务量选择信源类型的建议,98,无源天馈信号分布系统图例,各类室内覆盖工程的系统特性,99,无源天馈分布系统常用器件,100,原理图,2202CDU-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1X输入功率的范围建议在58dBm左右（CDMA1X每载波实际功率）,支持8002500MHz频段,无源信号分布系统的系统特性,101,系统组成馈线：有1/4”、1/2”、1/2”超柔、7/8”等多种规格，主要使用1/2”超柔和7/8”两种馈线。无源器件：主要有功分器、耦合器、合路器、衰减器、负载、连接头等。室内天线：主要使用挂墙和吸顶的小型低增益室内天线。对于线路损耗严重的系统还可加装干线放大器。,无源信号分布系统的系统特性,102,各系统组成设备的性能指标馈线,无源信号分布系统的系统特性,103,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。,无源信号分布系统的系统特性,104,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,无源信号分布系统的系统特性,105,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。,无源信号分布系统的系统特性,106,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,107,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,108,系统图,光纤信号分布系统的系统特性,109,原理图,光纤信号分布系统的系统特性,110,系统组成主机单元：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。一般主机单元带有许多光收发模块（接口单元）。（支持单双模光纤)光纤：用于信号传输，一般使用单模光纤。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。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。室内天线，也可把天线集成到远端单元上，如光纤有源天线。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,111,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,112,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,113,主要内容,室内覆盖系统室内覆盖系统概述各种室内覆盖系统介绍室内覆盖系统对移动通信网络的影响及解决方法,114,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。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,115,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，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：掉话率增高,特别是质差断线。通话质量差，误码率高，通话时断时续。信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。造成基站C/I及附近基站C/A下降，有些是严重干扰,情况严重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。,室内覆盖系统对通信网络的影响及解决方法,116,CDMA1X增强型设计指标覆盖指标标准层、群楼：目标覆盖区域内95以上位置，1X增强型载波前向接收信号强度RXpower应大于80dBm，C/I比应大于5dB（边缘速率大于153.6kbps）。电梯、地下室：目标覆盖区域内95以上位置，1X增强型载波前向接收信号强度RXpower应大于85dBm，C/I比应大于8dB（边缘速率大于76.8kbps）,室内覆盖系统覆盖效果要求,117,用户感知相关性能指标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。切换成功率室内外小区和室内各小区之间的切换成功率94。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113dBm/1.25MHz。,室内覆盖系统覆盖效果要求,118,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以下从这几方面阐述影响室内覆盖系统覆盖效果的原因。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，在上行链路上的噪声和干扰越严重。,119,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,120,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,121,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。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,122,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,123,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,124,若系统采用了多级放大器级联，整个系统的噪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,125,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,影响室内覆盖系统覆盖效果的因素,126,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-Nin1NF1*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+NF2-1）*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很小，只有4dB以下，则我们不妨取G1=1/NF1，此时Pin1与Qin