TD-SCDMA室内分布系统-V2.0 64.ppt

1、TO_NP05_C1_1TD-SCDMA室内分布系统,中兴通讯学院 TD&W&PCS无线团队,课程内容,室内分布概述及分类 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,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；

2、,需要室内覆盖 的主要场所,室内盲区 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设备 天线,全向吸顶天线 壁挂天线 八木天线 栅格天线,室内覆盖方案概述及分类,室内分布系统应用的主要设备,功分器：是一种能量的等值分配的器件 耦合器：是一种能量的不等值分配的器件 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,室内覆盖方案概述及分类,室内分

3、布系统应用的主要设备,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。,室内覆盖方案概述及分类,室内分布系统分类,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 宏蜂窝分布式系统 微蜂窝分布式系统 直放站分布式系统 BBU-RRU分布式系统 泄漏电缆系统,室内覆盖方案概述及分类,宏蜂窝分布式系统,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。,室内覆盖方案

4、概述及分类,微蜂窝分布式系统,采用微蜂窝作信号源，相对宏蜂窝业务承载较小，适用于业务量适中的大楼等建筑；优点是易于安装。,室内覆盖方案概述及分类,直放站分布式系统,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。,室内覆盖方案概述及分类,直放站分类,直放站有多种类型最常见的有

5、： 同频无线直放站 光纤传输直放站 移频直放站,室内覆盖方案概述及分类,同频无线直放站,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 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 光纤直放站指借助光纤进行信号传输

6、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。,室内覆盖方案概述及分类,BBU-RRU分布式系统,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。,室内覆盖方案概述及分类,BBU-RRU分布式系统,和宏基站相比，由于RRU是尽可能的靠近天线，在相同的机顶输出功率的情况下，RRU降低射频部分的馈缆传输损耗，充分利用其输

7、出功率。 和直放站相比，RRU增加容量，而直放站不增加容量；RRU不降低系统的灵敏度，而直放站会降低系统的灵敏度；系统的灵敏度直接导致宏蜂窝的覆盖和容量降低；直放站作为双向放大器，只能区分不同频率而不能区分不同码字。 RRU实际上只是NodeB的一种类型，是对常用NodeB信号覆盖的一种深层应用，对室分系统天馈组网没有明显的变化。,室内覆盖方案概述及分类,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、室内覆盖方案概述及分类,课程内容,室内分布系统概述及分类 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,TD室内覆盖方案介绍,直放站方案,微基站方案,TD室内覆盖方案介绍,室外 智能天线波束赋型,室内 多通道干扰隔离,充分利用TD-SCDMA多通道特征，室内通过楼层实现空间分隔,TD室内覆盖的特殊性,室内无法使用智能天线，用户间干扰如何解决？,TD室内覆盖方案介绍,BBU+RRU多通道室内覆盖解决方案,BBU+RRU多通道室内覆盖方案：将基站的基带和射频部分分开，基带资源池（即BBU）集中放置，通过光纤与远端射频单元（即RRU）相连。RRU作为信源，连接室内分布系统。BBU

9、和RRU之间采用光纤连接，减少馈线损耗。单小区支持至通道。,TD室内覆盖方案介绍,“多通道”原理及作用,所有用户信号都要经过主干线缆，主干线缆只有1根 链路规划时，要全局考虑功率分配 在容量、覆盖上均有限制,单通道,信号通过一根多芯光缆到达信源，光纤传输基带信号 不同的通道可共享基带，实现覆盖和规划的分离 在容量、覆盖、工程上带来诸多优点,多通道,RRU,功分器,RRU,单通道，信源信号在一根线缆传输,多通道，信源信号在多根线缆传输,TD室内覆盖方案介绍,三种方案比较,干扰较严重，同步问题严重 扩容能力不足，受宿主基站影响 施工简单 建设成本较低，运维成本较高,直放站,单个通道干扰严重 依赖干

10、放:干放引入干扰，同时网元管理能力弱 本身是信源，扩容能力不足 施工复杂，尤其在多制式共用时 建设成本高，运维成本高,微基站+干放,多通道隔离，降低系统干扰 提高载干比，降低终端发射功率 基带共享，扩容能力强 光纤到楼层，施工简单 建设成本适中，运维成本低,BBURRU多通道,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特点,根据室内容量需求灵活选择BBU，BBU的基带容量可以充分共享，适合不同时期的容量需求，而且系统稳定性高。 根据室内分布系统中不同的覆盖面积，合理采用不同数目的通道，方便灵活组网。 小型的BBU，RRU都可以实现挂墙安装，方便室内覆盖的工程应用。 由于BBU，RRU之间采用光纤连接，

11、可以将多个RRU放置在附近的多个建筑物中，方便组网并且降低组网的成本。,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特点,BBU+RRU多通道方案采用了中兴独特的多通道算法： 上行方向，RRU多个通道采用不同线缆传输，空间隔离，降低干扰； 下行方向，每个用户的信号只在其上行归属的通道下发射，不会影响其他通道，有效的降低了用户间的干扰。,上行干扰抑制,10个用户信号在5个通道上传输，降低干扰,优选单通道下行发射,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特点,BBU+RRU方案： BBU和RRU之间采用光纤连接，减少馈线损耗。 单小区支持至通道。 极大的扩展了BBU+RRU多通道下的单小区覆盖范围，而且可实现多栋

12、建筑物的拉远覆盖，该方案可以满足绝大多数室内覆盖场景。 传统的微蜂窝作为信号源的同轴分布系统方案 受限于高频段下馈线的高损耗，一般必须配合干放才能进行组网。 引入干放必将导致系统性能的恶化。,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特点,工程量小： 光纤代替馈缆，布线简单，施工方便。 只需建设一套GPS天线系统，而多小区组网下传统的微蜂窝方案则可能需要多套GPS天线系统。 RRU胜任各种场景下的覆盖需求，不依赖干放。 运维成本低： OMC集中管理，集中监控。传统的微蜂窝组网方案则需要针对使用的干放进行另外监控。 RRU节电模式、关闭时隙，减少功耗，降低OPEX。,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特

13、点,RRU与2G信源可以进行主干合路，由于利用光纤作为传输，不依赖干放。 传统的微蜂窝方案则一般先耦合后合路，消耗了大量的功率资源，加大了改造难度，一般必须配合使用干放。 BBU+RRU多通道方案可根据2G覆盖区的话务分布，合理而灵活的进行小区划分。 后续的扩容可通过后台网管软件设置完成，无需作硬件上的再一次改造。,TD室内覆盖方案介绍,BBURRU特点,容量和覆盖独立规划 支持从1/8载波每通道3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

14、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。,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。,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）,室内分布的设计,无

15、线侧链路预算,终端的接收电平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,室内分布的设计,空中链路预算的损耗表,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

16、导频污染； 天线导频输入功率一般在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

17、于传输距离过长引起的过多的功率损耗。 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

18、，应在主干路增加干线放大设备，如果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GSM9

19、00M/CDMA800M的室内分布系统共网时，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，

20、单楼层配置一个小区,单层分布系统设计,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,客房区,功能区,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,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进行迁移,室内分布的设计,楼梯,楼梯特点 跨楼层

21、，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,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,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，减少对室外的干扰。,高层室外无用户,低层室外有用户,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

22、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,GSM,TDSCDMA,DCS,多频,段合,路器,WLAN,WLAN,Elevator,F,1,F,2,F,14,.,F,15,多网合一的室内分布系统方案,现有室内分

23、布的改造其他因素,无源器件频段 满足7002500MHz,噪声、衰耗等综合因素 超大面积建筑整体覆盖,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 完全采用原有的天线系统,不改变馈线拓扑结构 减少重新布线风险,降低对干放的依赖,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