7室内分布系统讲义

移动通信机务员技能鉴定——室内分布系统福建通信行业职业技能鉴定中心福建省鸿达电子技术开发有限公司FujianHongdaElecironicTechnicalDevelopmentCo,Ltd.地址:福州市梅峰路6号三楼电话:0591—87893888,13306918168E_mail：[e-mail]主讲人:林承红第一节室内分布系统基本原理第二节室内分布系统工程实施第三节室分系统优化和整治移动通信室内覆盖系统随着移动通信事业的不断发展，网络建设逐步深化，室外区域广覆盖已经基本完成，网络深度覆盖逐渐成为运营商关注的重点，建设室内分布系统是改善网络深度覆盖的重要手段，同时又能够有效吸收话务量并提升用户感知，因此，近年来获得了大力发展。室内分布系统基本原理第一节室内分布系统是指基站信源射频信号通过合路器、电桥、耦合器、功分器、直放站、干放、线缆及天线等有源无源器件，由馈线将无线信号均匀地分配到目标覆盖区域，从而实现目标区域信号的良好覆盖。室内分布系统是针对室内用户群，主要解决建筑物内移动通信网络的网络覆盖、网络容量、网络质量的一种方案。室内覆盖系统是移动运营商对室内信号弱及信号盲区进行覆盖的主要网络优化方式。1、室内分布系统的定义7利用室内天线分布系统将移动通信基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。2、室内分布系统的原理81）从网络覆盖来看，室内分布系统可以有效解决室内盲区及干扰区域问题;2）从网络容量来看，室内分布系统可以有效吸收室内密集区域的话务量，提高系统容量，减轻室外基站的压力，减少室外基站的数量、降低配置;3）从网络质量来看，室内分布系统不仅提高了室内覆盖的质量，而且降低了室外系统的负荷。4）系统自干扰的特性，降低了网络整体干扰水平，减轻室外站小区呼吸效应，从而能够提高整个网络的容量、质量。3、室内分布系统的作用91）在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；2）在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；3）在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。4）另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。4、室内分布系统的建设需求101）室内盲区新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆、公寓、电梯间等。2）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，增加微蜂窝建立分层结构。3）发生频繁切换的室内场所高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。5、室内分布系统的应用场景室分分布系统结构一室分系统主要包括信号源和信号分布系统。其中信号源为不同制式的基站设备或接人点设备，信号分布系统包括有源器件、无源器件、有源天线、无源天线、电缆等。1、信号源：信号源主要包括一体式基站、分布式基站、Femto基站等多种形态的基站，以及其他无线接入点设备（如WLANAP等）。2、有源器件：有源器件主要包括直放站、干放，以及其他用于信号放大、信息汇集或传输扩展等功能的有源设备、模块或单元。3、无源器件：无源器件主要包括3dB电桥、耦合器、合路器、功分器、负载、衰减器、滤波器等。4、天线：室内分布系统中常用的天线类型包括全向吸顶天线、定向吸顶天线、双极化天线、壁挂天线、GPS天线等。序号器件名称功能说明l3dB电桥实现相同频段的多载波合路2耦合器从射频通路中通过耦合分配出一部分信号的无源器件，是带有不同耦合衰减量值的分路器，用于分布系统延伸链路中接至覆盖天线输出节点的连接器件，该类器件的耦合度·量值是由耦合出口接至天线辐射输出的额定覆盖功率电平所决定选择的3合路器把两路或多路信号合并到单个通路上去的无源器件，具有两个或多个输入和一个输出端口，用于分布系统的收发共用射频链路中的节点连接4功分器将功率平均分配到各个分路上去的无源器件，具有一个输入和两个或多个输出端口，用于分布系统链路分支时的节点连接，工程上常用到二功分器和三功分器两种器件5负载用于分布系统延伸链路中的分支节点或检测点口的终结6衰减器具有不同的衰减量值的无源器件，用于分布系统延伸链路尾端与天线辐射输出的额定覆盖功率电平的适配7滤波器用于多系统共存环境条件下独立系统上行或下行单链路分布的收或发隔离及带外杂散抑制5、线缆室内分布系统涉及的线缆及辅助材料序号线缆名称功能介绍l同轴电缆主要包括连接RRU和末端天线的馈线、GPS天线跳线和馈线2泄露电缆主要适用于地铁、隧道、矿井等特殊环境3电源线为室内覆盖系统的信号源及各种有源器件提供电源的线缆4（超）五类线指国际电气工业协会为双绞线电缆定义的五种不同的质量级别，超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆5接地线包括BBU设备接地线缆、RRU设备接地线缆、室内和室外防雷盒接地线、电源线接地线缆以及GPS防雷器及馈线接地线缆6光缆及尾纤包括BBU和RRU间通信的光缆以及用于连接光缆与光纤收发器的尾纤7其他信号线和监控线包括动环监控线、本地操作维护及测试信号线等8走线管保护走线的附属管道6、无源器件关键性能指标序号指标具体定义l插入损耗通过无源器件，在有效工作带宽内引入的传输损耗。各种无源器件在不同制式下的插入损耗是一致的，其损耗与频率高低无关。在室分系统中使用的馈线，在不同频率下的传输损耗是不同的，信源采用的频段越高，传输损耗越大2中心频率无源器件的工作发射支路（或接收支路）允许工作频率范围内的中心值称为发射支路（或接收支路）的中心频率3驻波比无源器件或有源器件中，除信源的输入端（或输出端）以外的其他端口与标称阻抗负载相连接，信源的输入端（或输出端）电压的波峰和波谷的比值4带内波动（纹波）输出端口通带范围内最大信号和最小信号的差值5标称阻抗RF射频无源及有源器件在工作范围内各端口规定的电阻性阻抗6耦合度耦合支路与通路信号强度的差值7幅度平衡等分定义端口之间的插入损耗的差值(dB)8抑制度合路器的收发支路之间信号进入的抑制程度9峰值输入功率无源器件正常工作时发射端口所允许的最大峰值输入功率10无源互调由发射系统中各种无源器件的非线性特性引起，如CSM五阶互调落到上行频段内，从而影响正常的通信信源方式二信源方式信号引入方式是指为分布系统提供源信号的方式。信源分为独立信源和非独立信源。独立信源是指信源小区的载波是否全部用于室分系统使用，否则视为非独立信源。序号信源方式功能说明优点缺点l一体式基站指基带处理与射频部功能合一的传统基站(BTS)，或者基带处理与射频处理功能分离但不可以光纤分离拉远的基站可以解决容量需求，便于频率优化，监控维护方便施工难度相对大，配套要求高2分布式基站指基带处理单元(BBU)与射频处理单元(RRU)属于分离架构，可以通过光纤拉远方式工作的基站可以解决容量需求，便于频率优化，监控维护方便，分布组网灵活施工难度相对大，配套要求高3直放站直放站设备主要分为无线宽带直放站、无线频带选择直放站（也可以进行信道选择）、光纤直放站（光纤直放站又分为模拟光纤直放站及数字光纤直放站）、移频直放站及数字直放站施工简单、周期短，配套要求不高不能增加容量，容易引入干扰4Femto基站Femto基站可提供住宅内部的移动通信能力，而且不需要安装微蜂窝节点发射功率小(最大功率20mW)、体积小，施工简单，覆盖半径一般为5H20m，提供话音和数据业务需要固网宽带资源作为回传，尚未处于市场化推广的前期阶段传输介质三传输介质传输介质是指将室分信号从功率设备传送至天线的介质，主要包括电缆、光纤、五类线、CATV（有线电视）四种。其中泄漏电缆既是传输介质，也是天线，归属电缆。各传输介质的特性比较如表下所示比较大类比较项目电缆光纤五类线ＣＡＴＶ建设成本系统建设成本低较高较高高组网能力组网灵活度较好好好很差组网复杂度较简单简单简单较复杂大型场景支撑能力较好好一般较差施工协调物业协调难度较难较难较容易较容易施工难度较高较高较低低日常维护维护量较大一般一般较小可靠性较低较高较高较低天线布局四天线布局根据天线点位的布放位置和覆盖区域的不同，室分系统可分成室内分布系统、室外分布系统以及室内外分布系统。其中，室内分布系统是传统的主流室内网络覆盖方式，但随着城市环境的日益复杂以及居民环保意识的提高，人户建设的难度逐渐加大，室外分布系统和室内外分布系统逐渐成为室内覆盖的新型选择。1)室内分布系统指天线点位及分布系统主要部署在室内，基于缆线传输，通过器件进行功率分配，利用室内天线进行室内区域无线信号覆盖的分布系统。典型的室内分布系统如图所示。2)室外分布系统常指在大型居民小区内设置天线，信源设备输出的功率通过馈线传输，由无源、有源器件进行功率分配，利用室外天线统一进行室内及居民小区邻近室外区域无线信号覆盖的分布系统。3)室内外分布系统指天线点位同时分布在室内和室外，信源设备输出的功率基于馈线传输，由无源、有源器件进行功率分配，利用射灯和灯杆天线进行室内及邻近室外区域无线信号一体化覆盖的分布系统。室内分布系统工程实施第二节天馈系统安装一1、天线固定1)当安装挂墙式天线时，必须牢固地安装在墙上，保证天线垂直美观，并且不破坏分布系统整体环境。2)当安装吸顶式天线时，可以固定安装在天花板或天花板吊顶下，保证天线水平美观，并且不破坏分布系统整体环境。3)当安装天线的吊顶为石膏板或木质时，可以将天线安装在天花板吊顶内，但必须用天线支架对天线做牢固固定，不能任意摆放在天花板吊顶内，支架捆绑所用的扎带不可少于4条。在天线附近须留有口位。4)安装天线时应戴干净手套操作，保证天线及天花板的清洁干净。2、天线位置天线的安装位置符合设计文件（方案）规定的范围内，并尽量安装在天花板吊顶的中央。3、天线安装天线放置要平稳牢固。如果垂直放置，安放位置要合理美观。天线连接安装时必须先用手拧紧，最后用扳手拧动的范围在1圈内即准确到位，要做到布局合理美观。在安装天线的过程中不能弄脏天花板或其他设施，摘装天花板时佩戴干净的白手套。分布系统天线接头要用胶带包扎起来做防水处理，室外天线的接头必须使用更多的防水胶带，然后用塑料黑胶带缠好，胶带做到平整、少皱、美观，安装完天线后要擦干净天线。线缆及相关设施二（1）馈线必须按照设计文件（方案）的要求布放，要求走线牢固、美观，不得有交叉、扭曲、裂损情况。当跳线或馈线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑，安装参考表中弯曲半径的规定。线径二次弯曲半径／mm一次弯曲半径／mm7/8in3601201/2in普通21070l/2in超柔120403/8in15050l/4in普通10050l/4in超柔4020（2）穿竖线要首先认真看清图纸，对竖线在各层中的排列顺序要有合理的安排，以方便以后器件的制作。竖线要直，做到方便检查，布局美观。如果业主要求穿PVC管，扎带每1m一个，剪齐及方向应一致。（3）穿横线，如业主有要求的，要穿套管，走线要水平拉直。不可捆绑在细的线缆上，要做到单独捆绑，在天花板上每1.5m-个扎带，明线处0.6m-个扎带，扎带的头要剪齐，做到方向一致。注意走线的美观，经过白墙时要穿套管。所有7/8in的馈线要用粗扎带捆扎，没有用套管的地方要用黑色扎带，有白色套管的地方用白色扎带。两条以上的馈线要平行放置，每条线单独捆扎。（4）馈线所经过的线井应为电气管井，也就是通常指的弱电井，不能使用风管或水管管井。馈线尽量避免与强电高压管道和消防管道一起布放走线，确保无强电、强磁的干扰。（5）对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，应套用PVC管。要求所有走线管布放整齐美观，其转弯处要使用PVC软管连接。（6）走线管应尽量靠墙布放，并用线码或馈线夹进行牢固固定，其固定间距参考表中规定。﹤1/2in﹥1/2in馈线水平走线时1.0m1.5m馈线垂直走线时0.8m1.0m（7）走线不能有交叉和空中飞线的现象。若走线管无法靠墙布放（如地下停车场），馈线走线管可与其他线管一起走线，并用扎