第二章、室内分布系统介绍(上课)

1、2022-4-29作业1v1、第二代移动通信系统GSM的特点？v2、第三代移动通信系统TD-SCDMA的特点？2022-4-29作业2v1、第四代移动通信系统TD-LTE的特点？v2、宽带无线接入技术WLAN特点？2022-4-29室内无线环境特点v室内无线环境特点：建筑结构、室内布置、材料种类、建筑物尺度和场景类型；即使在同一个建筑物内的不同位置，受到楼层高度、房间结构等影响；室内建筑的隔断种类（硬隔断和软隔断）。2022-4-29室内信道与室外信道的区别v1、室外信道是时间静止、空间变化的，而室内信道则为时空都不静止；v2、在相同的距离下，由于受到较多隔断的影响，室内信道路径损耗更高；v3

2、、室外信道需要考虑多普勒效应，而在室内环境中一般不存在快速移动的手机用户，因此室内环境下多普勒效应可忽略；v4、室外信道会受气候、环境、距离等各种因素的影响，而室内信道不受气候的影响。2022-4-29室内传播经验模型v自由空间路径损耗模型v对数距离路径损耗模型v衰减因子模型vKeenan-Motley模型v多墙模型v相比确定性模型，经验模型的优点是更通俗易懂且计算速度快，只要代入一些参数就可得到结果，使用简单且易于推广。2022-4-29目 录室内分布系统概述室内分布系统概述1室内分布系统的组成室内分布系统的组成234TDTD室内覆盖技术要求室内覆盖技术要求室内分布系统常用器件室内分布系统常

3、用器件5室内覆盖对网络参数的影响室内覆盖对网络参数的影响2022-4-29v为什么要建室内分布系统室内移动通信环境有太多需要完善的地方；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损耗，形成了移动信号的弱场强甚至盲区；容量方面，建筑物例如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象；质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，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，并出现掉话现象。2022-4-29v什么地区需要建设室内分布系统室内盲区v新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等话务量高的大型室内场

4、所v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v高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。2022-4-29v室内分布系统的作用室内分布系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；室内分布系统的建设，可以利用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量，从整体上提高移动网络的服务水平2022-4-29v本节小结建室内分布系统目的建室内分布系统目的：解决覆盖、容量、通话质量问题；需要建设室内分布系统地区需要建设室内分布系统地区：室内盲区、话务量高的室内场所、发生频繁切换的室内场所室内分布系统作用室内分布系统作用：覆盖

5、盲区、吸收话务量、改善通话质量、提升网络服务水平2022-4-29目 录室内分布系统概述室内分布系统概述1室内分布系统的组成室内分布系统的组成234TDTD室内覆盖技术要求室内覆盖技术要求室内分布系统常用器件室内分布系统常用器件5室内覆盖对网络参数的影响室内覆盖对网络参数的影响2022-4-29室内分布系统的组成v室内覆盖系统的组成1、信号源：宏蜂窝、微蜂窝、分布式基站以及直放站；2、天馈分布系统：包括馈线、干线放大器、功分器、耦合器、合路器、电桥、天线等设备2022-4-292022-4-292022-4-292022-4-29v室内分布系统实物图室内分布系统的组成2022-4-29信号源v

6、信号源是为分布系统提供无线信号；v信号源可以是无线通信系统的基站、直放站或其它设备v室内无线综合覆盖系统的信号源包括：GSM信号源CDMA信号源WLAN信号源TD-SCDMA信号源2022-4-29v信号源可分为：宏蜂窝v是以室内宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，可解决覆盖和容量问题。微蜂窝v是以室内微蜂窝作为是室内覆盖系统的信号源，可解决覆盖和容量问题。直放站v是以直放站作为室内覆盖系统的信号源，可解决覆盖问题。信号源2022-4-29v宏蜂窝特点：容量大，是网络的核心，需要机房，可靠性好，维护比较方便； 覆盖能力：比较强，适用场合比较多；容量：容量大，可支持的载扇数要比其它产品多；组网要求：

7、2M传输（可用微波或光纤）；缺点： 设备价格昂贵，需要机房，安装施工较麻烦，不易搬迁，灵活性稍差。适用地方：用于用户众多、业务量大且具备机房条件的大楼、城管等建筑。信号源2022-4-29信号源2022-4-29v微蜂窝特点：体积小、不需要机房，安装方便，是一种灵活组网的产品；覆盖能力：可就近安装天线，也可以将发射信号用馈线连接到天线端，覆盖范围大；容量：硬件设计最大支持的信道数是432个，最大可控制三个载扇；组网要求：2M传输（可用微波或光纤）；缺点：可靠性不如宏蜂窝。适用地方：用于业务量适中的中小型建筑的覆盖，或难以提供独立机房的大楼等建筑。信号源2022-4-29信号源2022-4-29

8、v分布式基站特点：承载话务容量大，且组网灵活多变；覆盖能力：覆盖范围较大；容量：承载话务容量大；组网要求：需要光纤连接基带处理单元(BBU)和远端射频单元（RRU）；适用地方：适用于大型写字楼、商场、酒店等重要建筑物。信号源2022-4-29v直放站特点：配套要求低，建设周期短；覆盖能力：覆盖范围较小；容量：自身不提供容量，只解决覆盖问题；组网要求：光纤直放站需要光纤与源基站连接；无线直放站不需要传输；适用地方：适用于一些室内盲区的覆盖，如电梯和地下室等。信号源2022-4-292G室内分布信号源引入及分布类型室内分布信号源引入及分布类型2022-4-293G室内分布信号源引入及分布类型室内分

9、布信号源引入及分布类型2022-4-29v直放站2022-4-29v太阳能直放站应用实例2022-4-29v几种信号源的比较2022-4-29v几种信号源的比较比较内容基站直放站是否可以增加容量 根据需要增加容量不能增加容量信号质量好一般对网络的影响小控制不好影响大是否需要传输设备需要不需要是否需要重新频率规划需要不需要是否需要调整参数需要支持是否支持多频、多系统环境不支持支持安装时间较长较短投资较大较少2022-4-29信号分布方式v信号分布系统将信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能平均分配到每一分散安装在各个区域的低功率天线上。信号分布系统通常包括室内天线、射频

10、同轴电缆、电缆接头、功分器、耦合器等无源器件以及干放等有源设备。 可分为：v包含有源设备的有源分布系统v只包含无源器件的无源分布系统2022-4-29v按中继方式不同可分为：无源分布方式有源分布方式v按射频信号传输介质不同可分为：同轴电缆分布方式光纤分布方式泄露电缆分布方式五类线分布方式2022-4-29v无源分布方式信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号分配到每一副分散安装在建筑物内各个区域的低功率天线上，解决室内信号覆盖问题。2022-4-29v无源分布方式优点：成本低、故障率低、无需供电，安装方便、维护量小、无噪声累积、适用多系统等缺点：信号在传输过程中产生的损耗无法

11、补偿，仅适用于较小范围区域覆盖；2022-4-29v有源分布方式通过有源器件（有源集线器、有源放大器、有源功分器）和天馈线进行信号放大和分配， 使用同轴电缆传输信号，利用多个有源小功率干线放大器对线路损耗进行中继放大，再经天线对室内各区域进行覆盖。克服了无源天馈分布方式覆盖范围受馈线损耗限制的问题。且可增大信号的传输功率，覆盖范围较大。缺点：其稳定性低于无源器件，且维护的点较多，系统维护工作量大，稳定性差，系统成本较高。2022-4-29v有源分布方式2022-4-29干线放大器2022-4-29v光纤分布方式把基站或微蜂窝直接耦合的信号转换为光信号，即通过电光转换，利用光纤将射频信号传输到分

12、布在建筑物各个区域的远端单元，在远端单元再进行光电转换，经放大器放大后通过天线对室内各区域进行覆盖2022-4-29v光纤分布方式优点：光纤传输损耗小，克服了无源天馈分布方式因布线过长而线路损耗过大的问题；缺点：造价较高，设备较复杂；2022-4-29v泄露电缆分布方式通过泄露电缆传输信号，并通过泄露电缆外导体的一系列开口在外导体上产生表面电流，在电缆开口横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。2022-4-29v泄露电缆分布方式优点：覆盖均匀，带宽宽；缺点：造价高，安装要求较高，每隔1米就要求装一个挂钩，悬挂起来时电缆不能贴着墙面，至少要与墙面保持2厘米距离

13、；适用于隧道、地铁、长廊和电梯井等特殊区域，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。2022-4-29v五类线分布方式 利用现有的五类线资源，对传统室内分布难以覆盖的区域进行网络覆盖。2022-4-29v五类线资源：五类线（0.5数据通信专用线）是一种传播数据、话音等信息通信业务的多媒体线材，被广泛应用于宽带用户驻地网等宽带接入工程中，其质量的优劣，直接关系到信息通信的传输质量。2022-4-29v几种信号分布方式的比较信号分布方式优点缺点无源分布方式成本低、使用无源器件，故障率低、无需供电，安装方便、无噪声累积、宽频带系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放有源分布方式设计简单

14、，布线灵活，场强均匀频段窄，多系统兼容困难；需要供电，故障率高、有噪声积累，造价高同轴电缆分布方式成本低，设计方案灵活，易于维护，可兼容多种移动通信系统覆盖范围受同轴电缆传输损耗的限制光纤分布方式传输损耗低（传输距离远），易于设计和安装，信号传输质量好，可兼容多种移动通信系统远端模块需要供电，造价高泄漏电缆分布方式场强分布均匀，可控性高；频段宽，多系统兼容性好。造价高，传输距离近，安装要求严格2022-4-29v本节小结信源分类信源分类： 宏蜂窝微蜂窝直放站信号分布方式分类信号分布方式分类：无源分布系统、有源分布系统同轴电缆分布方式、光纤分布方式、泄漏电缆分布方式2022-4-29目 录室内分

15、布系统概述室内分布系统概述1室内分布系统的组成室内分布系统的组成234TDTD室内覆盖技术要求室内覆盖技术要求室内分布系统常用器件室内分布系统常用器件5室内覆盖对网络参数的影响室内覆盖对网络参数的影响2022-4-291、天线、天线2、功分器、功分器3、耦合器、耦合器4、双工器与合路器、双工器与合路器室内分布系统常用器件2022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-291、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

16、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。室内分布系统常用器件半功率波束宽度半功率波束宽度方向性系数：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。用于描述天线在某特定方向上能量集中的程度。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。程度。2022-4-29IXD-120/V06-NB吸顶天线吸顶天线IXD-360/V03-

17、NB室内吸顶天线室内吸顶天线IXD-360/V03-NW室内吸顶天线室内吸顶天线室内天室内天线线2022-4-29型号参数IXD-360/V03-NWIXD-360/V03-NBIXD-120/V06-NB使用频段范围（MHz）824960/17102300824960824960增益（dBi）2.12.15.2水平方向角（）360360120驻波比1.5最大输入功率（W ）100指标吸顶天线性能指标吸顶天线性能指标室内天室内天线线2022-4-29IWH-085/V09-NG室内壁挂天线室内壁挂天线IWH-090/V08-ND室内壁挂天线室内壁挂天线IWH-090/V10-NC室内壁挂天线室

18、内壁挂天线室内天室内天线线2022-4-29壁挂天线性能指标壁挂天线性能指标型号参数IWH-085/V09-NGIWH-090/V08-NDIWH-090/V10-NC使用频段范围（MHz）880960824960/1710188017101880增益（dBi）8.57.89.8水平方向角（）859090驻波比1.5最大输入功率（W ）100指标室内天室内天线线2022-4-29ODP-090/V14-NGODP-085/V11-NGODP-030/V18-NG室外天室外天线线定向板状天线定向板状天线2022-4-29定向板状天线定向板状天线ODP-090/V14-NGODP-085/V11-

19、NGODP-090/V11-NWODP-110/V06-NBODP-030/V18-NG使 用 频 段 范 围 （ MHz）82490087096082496017102300824960824960驻 波 比1.5增 益 （ dBi）13 610 510 85 817 1最 大 输 入 功 率 （ W ）100水 平 方 向 角 （ ）90859011030型号项目室外天室外天线线2022-4-292022-4-29美化天线简介美化天线简介2022-4-292，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功分器的作用：是将功率信号按一定的比例

20、分配到各分支端口，给不同的分支端口，给不同的 覆盖区使用。覆盖区使用。 功分器按功率分配的比例分为：等功分器和不等分功功分器按功率分配的比例分为：等功分器和不等分功分器（例如功分比为分器（例如功分比为 1：4、1：10、1：30的不等分二功分器）。的不等分二功分器）。2022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-29RD-52(3/4)N/NP-F1功分器功分器 功分器功分器2022-4-293，耦合器，耦合器 作用：是将信号不均匀地分配到直通端和耦合端作用：是将信号不均匀地分配到直通端和耦合端 耦合器从耦合度来分类：型号较多如耦合器从

21、耦合度来分类：型号较多如5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、35dB、40dB、45dB 等。等。2022-4-29RC-5NK -06(10/15/20)F宽频带耦合器宽频带耦合器RC-5NK/NK/NK-06(10/15/20)F1耦合器耦合器耦合器耦合器2022-4-292022-4-292022-4-294，双工器与合路器的基本原理及应用，双工器与合路器的基本原理及应用 作用：合路器可以将同一频段或者不同频段上的多个发射信号合成并输出至天线，双工作用：合路器可以将同一频段或者不同频段上的多个发射信号合成并输出至天线，双工器工作在通信系统的同一个频段上，两个滤波器的

22、公共端口连接至天线，其中一个滤波器工作在通信系统的同一个频段上，两个滤波器的公共端口连接至天线，其中一个滤波器选频工作在上行频段，将来自天线的信号选择进入接收机；另一个滤波器选频工作在器选频工作在上行频段，将来自天线的信号选择进入接收机；另一个滤波器选频工作在下行频段，将来自发射机的信号选择送至天线发射出去。下行频段，将来自发射机的信号选择送至天线发射出去。合路器与双工器的原理：合路器与双工器的原理：2022-4-292022-4-292022-4-292022-4-292022-4-29无源器件无源器件2022-4-29目 录室内分布系统概述室内分布系统概述1室内分布系统的组成室内分布系统的

23、组成234TDTD室内覆盖技术要求室内覆盖技术要求室内分布系统常用器件室内分布系统常用器件5室内覆盖对网络参数的影响室内覆盖对网络参数的影响2022-4-29v室内覆盖对基站拥塞率的影响若信源基站本身容量有限，引入转发系统后由于覆盖区域的增加，必然导致话务量和话务申请次数的增加，由此可能会增加拥塞率。应该说这个影响是积极的，只要适当增加信源基站的容量即可解决。若信源基站本身容量足够，引入转发系统后拥塞率不应该增加。 由上可见，只要精确选择比较空闲的源基站，或合理配置源基站容量，拥塞率是不会恶化的。室内覆盖对网络参数的影响2022-4-29v室内覆盖对基站接通率的影响引入室内覆盖后由于改善了覆盖区域信号质量，且话务量和话务申请次数增加，因此会提高接通率。 由上可见，只要精确调整室内覆盖系统工作状态，接通率是不会恶化的。室内覆盖对网络参数的影响2022-4-29v室内覆盖对基站掉话率的影响掉话率是衡量网络质量