直放站与分布系统培训教材室内分布系统介绍

1、室内分布系统介绍室内分布系统介绍直放站与分布系统培训教材直放站与分布系统培训教材设计思路介绍设计思路介绍常用器件介绍常用器件介绍设计思路介绍设计思路介绍 网络勘测网络勘测 话务预测及信源选择话务预测及信源选择 覆盖范围的确定覆盖范围的确定 天馈分布系统确定天馈分布系统确定 功率设计与传播模型分析功率设计与传播模型分析 覆盖区域的基本信息覆盖区域的基本信息 -位置信息位置信息 -区域性质区域性质 -面积面积勘测步骤勘测步骤 -位置信息示意图位置信息示意图 覆盖区域的功能情况覆盖区域的功能情况 -结构组成结构组成 -用途用途/功能功能勘测步骤勘测步骤 -结构组成结构组成/功能示意图功能示意图 覆盖

2、区域的网络情况覆盖区域的网络情况 -rxlev/rxqual -handover/cell select/ cell reselect -congestion/call drop/call establishment勘测步骤勘测步骤 -rxlev/rxqual覆盖示意图覆盖示意图 频繁切换示意图频繁切换示意图 话务量及拥塞情况示意图话务量及拥塞情况示意图 勘测步骤勘测步骤 根据测试情况确定网络存在的问题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/质差覆盖问题质差覆盖问题 话务量问题话务量问题-业务区话务量高，潜在用户

3、多，覆盖可以吸收话业务区话务量高，潜在用户多，覆盖可以吸收话务量，增加业务收入务量，增加业务收入 弱信号覆盖弱信号覆盖-业务区业务区rxlev、rxqual等指标差，不能满足用户等指标差，不能满足用户的需求的需求信源选择信源选择 根据覆盖区需求决定信源接入方式根据覆盖区需求决定信源接入方式 覆盖区需求：覆盖区需求： 直接耦合方式直接耦合方式-微蜂窝、宏蜂窝接入微蜂窝、宏蜂窝接入 空间耦合方式空间耦合方式-无线接入，选取周围基站无线接入，选取周围基站小区的信号小区的信号话务预测话务预测 话务预测是合理选择信源的基础话务预测是合理选择信源的基础 根据现有模型进行预测根据现有模型进行预测 结合实际情

4、况对预测进行修正结合实际情况对预测进行修正直接耦合方式图示直接耦合方式图示bts空间耦合方式图示空间耦合方式图示bs中继放大机平面天线壁挂天线吸顶天线吸顶天线二功分器二功分器rs-2110空间耦合方式的注意点（一）空间耦合方式的注意点（一）选择性能良好的直放机设备选择性能良好的直放机设备合理调整直放站输入功率合理调整直放站输入功率严格抑制上行噪声干扰严格抑制上行噪声干扰不能解决乒乓效应或导频污染不能解决乒乓效应或导频污染注意原基站的拥塞情况注意原基站的拥塞情况空间耦合方式的注意点（二）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，且所选载频信号要比周围其它信号高出一定值，且

5、信源要相对稳定信源要相对稳定注意切换关系注意切换关系室内系统亦要注意隔离度问题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空间耦合方式勘测的注意点 信源基站的信源基站的lai、bsic、bcch等等 信源基站的信源基站的rxlev、rxqual 信源基站的信源基站的cbq、to、pt、hopping等等 相邻载频强度相邻载频强度覆盖方式：全覆盖、部分覆盖覆盖方式：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根据投资计划确定覆盖区域从优化角度确定覆盖区域从优化

6、角度确定覆盖区域覆盖区域的确定覆盖区域的确定例：例： 大楼位于市区大楼位于市区 周边基站较近周边基站较近 大楼多为玻璃结构大楼多为玻璃结构 窗边信号良好窗边信号良好 全覆盖？部分覆盖？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域覆盖室外信号较好时：若人员在窗边穿越频繁室外信号较好时：若人员在窗边穿越频繁/业务类型要求较高业务类型要求较高/室外宏站负荷重，建议全覆盖室外宏站负荷重，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，提高服务质量高服务质

7、量天馈系统的确定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分布系统结构: 无源分布系统无源分布系统 有源分布系统有源分布系统 光纤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 无源分布系统无源分布系统: 可靠性高可靠性高 有利于信源合路有利于信源合路 选择器件时应考虑今后的多系统接入选择器件时应考虑今后的多系统接入天馈系统的确定天馈系统的确定有源分布系统有源分布系统: 可以覆盖更大区域可以覆盖更大区域 可靠性降低可靠性降低 有源设备指标会对网络造成一定影响有源设备指标会对网络

8、造成一定影响 不利于新系统接入不利于新系统接入 有源设备安装、供电问题有源设备安装、供电问题天馈系统的确定天馈系统的确定天馈系统的确定天馈系统的确定光纤分布系统光纤分布系统: 可以覆盖更大且分散的区域可以覆盖更大且分散的区域 光缆光缆/中继长度受限中继长度受限 光纤设备指标会对网络造成一定影响光纤设备指标会对网络造成一定影响 不利于新系统接入不利于新系统接入 光纤设备安装、供电问题光纤设备安装、供电问题功率设计及传播模型分析功率设计及传播模型分析功率设计与传播模型的分析功率设计与传播模型的分析bts30dbm 29.2 28.4 27.6 26.8 26 25.2 24.4 23.6 22.8

9、 22 21.2 20 18.8 17.6 16.410dbm 9.2 8.4 7.6 11.8 11 10.2 9.4 8.6 7.8 7 11. 2 10 8.8 7.6 11.4 8.7 7.5 7.513.7 11.5-3.5db-0.7db-0.3db-0.3db-20db -20 -20 -20 -15 -15 -15 -15 -15 -15 -15 -10 -10 -10 -10-5 -5-2.2db 15db20db耦合器损耗 0.3db 10 db耦合器损耗 0.7db 5 db耦合器损耗 2.2db8d-sfae软馈线4m损耗 0.5db（含接头损耗）功率设计的步骤功率设计

10、的步骤确定天线的位置确定天线的位置确定每一个天线的功率要求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）确定主干线的功率要求（根据功率要求选择有源器件等）修正修正功率设计（一）功率设计（一） 确定天线位置：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）功率设计（二） 确定输入的功率要求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）功率设计（二）-单个天线功率的确定单个天线功率的确定(1)距天线20米处

11、（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 a20米米功率设计（二）功率设计（二）-传播模型的分析传播模型的分析 一般常用自由空间损耗模型进行分析一般常用自由空间损耗模型进行分析 该模型过于理想化该模型过于理想化 对该模型的修正对该模型的修正功率设计（二）功率设计（二）-功率设计的修正功率设计的修正 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测试中应注意最远点和阻挡最大处场强的测试 模

12、拟测试中注意人流量、环境等因素对测试的影响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）功率设计（三）-平层总功率的确定平层总功率的确定(1)ant3-1fant4-1fant2-1fant1-1f0.7db/10m0.7db/20m0.6db/8m2.2db/30m0.4db/5m0.1db/1mabc功率设计（三）功率设计（三）-平层总功率的确定平层总功率的确定(2)ant3-1fant4-1fant2-1fant1-1f0.7db/10m1.5db/20m0.6db/8m2.2db/30m0

13、.4db/5mbc10.71013.915.41010.4功率设计（四）功率设计（四）-主干线总功率的确定主干线总功率的确定 主干线功率计算如平层，原理一样主干线功率计算如平层，原理一样 将平层看成是将平层看成是“负载负载”或天线，根据各层功率需要或天线，根据各层功率需要选择功率器件选择功率器件 根据功率要求在适当位置增加干放等设备根据功率要求在适当位置增加干放等设备功率设计（五）功率设计（五）-修正修正 根据功率修正主设备的选用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走线路由 根据功率要求修正天线的选型根

14、据功率要求修正天线的选型功率设计（六）功率设计（六）-信号泄漏的分析信号泄漏的分析 可能会引起越区覆盖可能会引起越区覆盖 可能会引起同邻频干扰可能会引起同邻频干扰 适当调整安装位置适当调整安装位置 选择适当电路参数、辐射参数的天线选择适当电路参数、辐射参数的天线泄漏带来的超远距离覆盖问题泄漏带来的超远距离覆盖问题caba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。泄漏的解决办法泄漏的解决办法解决方法一：降低功率解决方法一：降低功率具体措施：具体措施： bts或有源设备功率降低或有源设备功率降低 采用大耦合度的耦合器采用大耦合度的耦合器 加衰减器加衰减器泄漏的解决办法泄漏的解决办法造

15、成的问题：造成的问题：整体功率的降低，可能造成覆盖的不足整体功率的降低，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空闲时窗边占用室外信号通话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泄漏的解决办法解决方法二：调整天线位置解决方法二：调整天线位置具体措施：天线朝室内移动具体措施：天线朝室内移动造成的问题：造成的问题：业主工作困难业主工作困难窗边覆盖情况变差窗边覆盖情况变差/小区选择困难小区选择困难/c/i降低降低泄漏的解决

16、办法泄漏的解决办法解决方法三：定向板状天线代替全向天线解决方法三：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具体措施：定向板状天线朝室内覆盖造成的问题：造成的问题：业主工作困难业主工作困难天线安装位置受限天线安装位置受限定向天线代替全向天线增加了投资定向天线代替全向天线增加了投资泄漏的解决办法泄漏的解决办法解决方法四：多天线低功率覆盖方式，保证覆盖的解决方法四：多天线低功率覆盖方式，保证覆盖的同同 时控制了信号的外漏时控制了信号的外漏造成的问题：造成的问题：工程复杂工程复杂投资增加投资增加泄漏解决方案泄漏解决方案蓝 色 为蓝 色 为天 线 安天 线 安装位置装位置覆盖情况泄漏解决

17、方案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全向天线改成定向吸顶天线后的泄漏情况泄漏解决方案泄漏解决方案这些措施都是一种折衷，都有其局限性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严格的方案设计是基础 周边的现网情况周边的现网情况-载频、强度载频、强度 今后可能的网络建设情况今后可能的网络建设情况 建筑情况和周边环境情况建筑情况和周边环境情况优化是一种辅助手段优化是一种辅助手段高层切换高层切换/泄漏解决方案的总结泄漏解决方案的总结案例：高层室内系统的优

18、化案例：高层室内系统的优化广州中信广场广州中信广场/上海金茂大厦上海金茂大厦二座大厦均坐落于繁华地区二座大厦均坐落于繁华地区分别是广州市分别是广州市/上海市最高楼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室内分布系统功率边缘场强均在-65dbm左右左右存在问题：窗边无法通话（存在问题：窗边无法通话（rxqual极差）极差）/发起呼叫困难发起呼叫困难原因：周边基站信号多且强导致室内原因：周边基站信号多且强导致室内c/i满足不了要求满足不了要求整改办法：提高室内信号强度整改办法：提高室内信号强度/低功率多天线低功率多

19、天线/定向板状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：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泄漏严重，对周边其它基站产生干扰 -投资变大投资变大因此：满足信噪比要求和泄漏无法平衡因此：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：中信广场第二次整改方案：将室内吸顶天线换成板状天线将室内吸顶天线换成板状

20、天线板状天线安装在窗边，朝室内覆盖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）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，整改费用存在问题：投资过大，整改费用150万万1、天线基本概念、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。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。天线的功能：能量转换导

21、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。定向辐射（接收）具有一定的方向性。)d11 (0) t , r (b) c11 () t , r () t , r (d)b11 () t , r (dt) t , r ( j) t , r (h) a11 () t , r (bt) t , r (e常用器件介绍常用器件介绍天线基本参数天线基本参数 辐射参数辐射参数 半功率波束宽度、前后比、半功率波束宽度、前后比、 极化方式、交叉极化鉴别率、极化方式、交叉极化鉴别率、 方向性系数、天线增益、方向性系数、天线增益、 主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充

22、、波束下倾 电路参数电路参数 电压驻波比电压驻波比 vswr、反射系数、反射系数、回波损耗、回波损耗 rl、 输入阻抗输入阻抗 zin、传输损耗、传输损耗 tl、 隔离度隔离度 iso、 无源三阶互调无源三阶互调 pim3 辐射参数辐射参数半功率波束宽度：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；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：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

23、与参考天线的辐射强度之比；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：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；之比；前后比：前后比：(f/b) 表明天线对后瓣干扰抑制的好坏表明天线对后瓣干扰抑制的好坏 程度。与主瓣指向相差程度。与主瓣指向相差180度位置的副瓣称为后瓣，度位置的副瓣称为后瓣， 移动通信天线中通常是指水平面移动通信天线中通常是指水平面 18030 区域。区域。1）室内壁挂天线）室内壁挂天线wh-085/v09-ng 电气性能指标电气性

24、能指标工作频率工作频率880960mhz阻抗阻抗50增益增益 8.5dbi驻波比驻波比1.5极化方式极化方式垂直极化垂直极化水平波束宽度水平波束宽度85 垂直波束宽度垂直波束宽度55功率容量功率容量100w机械性能指标机械性能指标接头接头n型型k头头体积体积23418355 mm2）室内吸顶天线）室内吸顶天线ixd-120/v06-nb 工作频率工作频率824960mhz用途用途 定向发射，干扰小定向发射，干扰小增益增益 5dbi驻波比驻波比1.5：1水平波束宽度水平波束宽度120 垂直波束宽度垂直波束宽度90极化方式极化方式垂直极化垂直极化功率容量功率容量100w接头接头n-k阻抗阻抗50体

25、积体积160mm, 高高26mm重量重量0.5kg3）定向板状天线）定向板状天线odp-030/v18-ng 电气性能指标电气性能指标阻抗阻抗50频率频率824960mhz增益增益17.7dbi前后比前后比35db驻波比驻波比1.5极化方式极化方式垂直极化垂直极化水平面波瓣宽度水平面波瓣宽度30垂直面波瓣宽度垂直面波瓣宽度16功率功率500w接头类型接头类型n型型k头头机械性能机械性能天线尺寸天线尺寸1250205200 mm重重 量量9kg天线罩材料天线罩材料玻璃钢玻璃钢天线罩颜色天线罩颜色灰白色灰白色机械调倾角机械调倾角011.3抗风能力抗风能力126km/小时小时辐射单元材料辐射单元材料

26、铝合金铝合金4）八木天线）八木天线oyi-060/v10-ng 电气性能指标电气性能指标阻抗阻抗50频率频率880960mhz增益增益10dbi前后比前后比12db驻波比驻波比1.4：1极化方向极化方向垂直极化或水平极化垂直极化或水平极化水平波瓣宽度水平波瓣宽度60垂直波瓣宽度垂直波瓣宽度55功率功率100w接头类型接头类型n型型k头头机械性能机械性能尺寸尺寸700100180mm重量重量1.5kg5）抛物面天线）抛物面天线ora-008/v21-ng 电气性能指标电气性能指标阻抗阻抗50频率频率890960mhz增益增益21dbi前后比前后比35db驻波比驻波比1.2：1极化方向极化方向垂直极化或水平极化垂直极化或水平极化半功率波瓣宽度半功率波瓣宽度8.2功率功率100w接头类型接头类型n型型k头头机械性能机械性能口径口径1800 mm重量重量55kg抗风能力抗风能力210km/h水平微调角度水平微调角度90俯仰微调角度俯仰微调角度5功分器的基本原理及应用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，给不同的功分器的作用：是将功率信号按一