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室内分布系统设计浙江纵横通信股份有限公司室内分布系统设计室内分布系统设计基本技能autoCAD制图，平面设计。室内分布设计软件（VISIO）室内分布系统设计基本技术知识无线电波传播知识各运营商的移动通信体系基本知识基站、直放站、无源器件基本知识GSM（DCS）室分系统设计思路无线电波传播知识无线电波传播知识无线电波的传播基础自由空间传播损耗室内覆盖信号估算无线电波的传播基础1.无线电波在自由空间的传播是无线电波研究的最基本、最简单的一种。所谓自由空间是满足下述条件的理想空间：均匀无损耗的无限大空间各向同性电导率为零在这种空间中，不存在电波的反射、折射、绕射、色散和吸收等现象。2.多径传输无线电波经过反射、折射、绕射后，产生多个传播路径，从而使得到达目的地的电波有差异。差异表现在电波的幅度和相位上。这样目的地接收到的实际信号为一个在幅度和相位上叠加后的信号。由于，幅度和相位不同，叠加的信号出现幅度急剧变化，即产生衰弱。这种衰落，是由于多径传输造成的，称谓多径衰落。自由空间传播损耗假设有一发射源Pt，则在半径为d的球面单位面积的接收功率为：Pr=Pt/（4πd2）在这个点上，有一有效接收面积为A的天线，根据天线理论，则接收到得功率为：Pr=A*Pt/（4πd2）而有效接收面积A与天线增益Gr的关系是：A=(λ2/4π）*Gr所以：Pr=Gr*Pt（λ/4πd）2Pr/Pt=Gr*（λ/4πd）2其中（λ/4πd）2称谓自由空间的路径衰减Ls。用分贝数表示，Ls=10Lg（λ/4πd）2=32.4+20Lg(d)+20Lg(f)其中：f=C/λ，为无线电波的频率，单位MHz；d为距离，单位千米。室内覆盖信号估算1.室内无线电波传输可以近似看做自由空间传输。2.室内无线电波传输通常有阻挡，需要进行修正。3.补偿因子，根据经验：石膏板5~8dB微孔铝板10~13dB无孔铝板10~15dB阻挡补偿因子一般板墙8dB玻璃墙5dB一般砖墙12dB多层楼水泥墙15dB高层楼水泥墙20dB暗装补偿因子各运营商的移动通信体系基本知识各运营商的移动通信体系基本知识各运营商所有系统的基本介绍GSM系统DCS系统CDMA系统WCDMA系统TD-SCDMA系统WLAN系统各运营商的移动通信体系基本知识中国移动：GSM（EDGE）：890-909MHz；935-954MHz（885-890MHz；930-935MHz）DCS：1710-1720MHz；1805-1815MHzTD-SCDMA：2010-2015MHz（1880-1920MHz）中国联通：GSM：909-915MHz；954-960MHzDCS：1745-1755MHz；1840-1850MHzWCDMA：1940-1955MHz；2130~2145MHz中国电信：CDMA1X：825-835MHz；870-880MHzCDMA2000：1920-1935MHz；2110-2125MHz各运营商的移动通信体系基本知识GSM（DCS）系统GSM系统是TDMA（时分多址）+FDMA（频分多址）的系统。每个GSM载波宽度为200KHz，含8个基本物理信道，也就是8个时隙（TS）。不同的逻辑信道可以映射到不同的物理信道。这个映射是需要在BSC上设置的。逻辑信道可以分为业务信道和控制信道。业务信道：TCH，①话音业务，②数据业务控制信道：广播信道（BCH）：BCCH（广播控制信道）、FCCH（频率校准信道）和SCH（同步信道），全是下行信道。公共控制信道（CCCH）：包括RACH（随机接入信道）、PCH（寻呼信道）、AGCH（接入许可信道）。。。专用控制信道（DCCH）：SDCCH（独立专用控制信道）。。。各运营商的移动通信体系基本知识系统由MS（移动台）、NSS（网络子系统）、BSS（基站子系统）、OSS（操作维护子系统）BBU（BaseBandUnit）+RRU（RadioRemoteUnit）各运营商的移动通信体系基本知识常用知识：分集接收：空间分集，时间分集，频率分集，极化分集基站载频数和信号强度网络测试：CQT和DT上行干扰话音质量多径干扰、同频干扰、异频干扰接通率和单通切换和掉话率TA值与时延PB值各运营商的移动通信体系基本知识分集接收：空间分集：通过非相关的天线阵列，来克服上行多径衰落，提高上行增益的技术。例：分集天线，智能天线。上行分集。时间分集：通过在超过时间相关的时段上，发送相同内容的方式，来克服快衰落的技术。例：交织编码，卷积编码，纠错编码。上下行分集。频率分集：通过把信号在非相关频率上发送的方式，来克服快衰落的技术。例：跳频，扩频。上下行分集。极化分集：通过把无线电波极化成两路正交的电磁波，利用正交电磁波传输衰落不同的特点，来克服衰落的特点。例：双极化天线。上下行分集。各运营商的移动通信体系基本知识基站载频数和信号强度载频是承载业务的载体。GSM系统每个载频占用200KHz的带宽，承载8个时隙。这8个时隙可以承载不同的业务，比如BCCH、TCH等等。在空闲时，插入空闲码填充。所以，有BCCH所在的载频，通常比其他载频功率大。一个GSM系统通常由几个载频组成，载频数与业务量有关。所以，设备天线输出口测试到的输出功率是多个载频的功率和。手机测试到的信号功率，其实只是BCCH所在载频的功率。实际功率需要根据载频数和空闲状态来计算还原。0dBm=1mW；30dBm=1W=1dBw；1dBuV=-107dBm各运营商的移动通信体系基本知识网络测试：CQT和DTCQT（拨打质量测试）测试内容：呼叫成功率，掉话率，话音质量，单通率，传输率。主观评测。DT（路测）测试内容：呼叫成功率，掉话率，话音质量，单通率，传输率。接收场强（BCCH的），时间提前量（TA），手机发射电平，切换区域、切换次数和成功率。客观评测各运营商的移动通信体系基本知识上行干扰IOI（InterferenceOnIdle）各MS、上行链路放大器等产生信号和噪声对上行链路的影响。指标值≤1。大于10就是严重干扰了。现在通行说法为级（0~7级）。通常为了使设备不干扰基站（运营商要求小于-120dBm），设备到达基站输入口的噪声电平小于-100dBm（2级干扰）。话音质量通话中信号时延、抖动和信噪比的综合反映。分8级（0~7级）。通常要求0~3级占95%，5级以上98%。0级BER小于0.2%，5级BER3.2~6.4%，默认4.53%。各运营商的移动通信体系基本知识多径干扰、同频干扰和异频干扰多径干扰：同一个信号（频率）由于传输路径的不同，到达接收点时，形成信号叠加。由于在幅度、时间、相位上的不同，使得叠加后的信号出现失真。在室内分布设计时，室内多径干扰可以忽略。同频干扰：移动通信的频率资源非常宝贵。每隔一定蜂窝，频率都会再次使用。由于建筑、地形的特殊性，在同一个地点有时出现相同载频信号。在室分设计时，高楼需要考虑同频干扰问题。异频干扰：拥塞和临频干扰。拥塞指大信号输入某个异频放大器，使放大器能力全部被打信号专用，大大削弱正常信号的传输。临频干扰指某个射频信号的杂波对相邻信道的干扰ACPR。在载频选择时，避免载频相邻和等间隔。各运营商的移动通信体系基本知识接通率和单通接通率：由于各种原因使得电话转接不能保证完全成功。影响接通率的原因有多种，时延、信号强度、快衰落等等。单通：指单向通话。原因：上下行增益不平衡、快衰落。切换和掉话率移动通信必然有信号切换。GSM系统属于硬切换，即释放一个连接的信道（时隙），再接入一个全新的信道（时隙）。硬切换是一种不可靠切换，掉话概率高。原因：切换区交叠不够大；速度太快；新区没有足够的资源；切换参数没有设置好（相邻小区，切入门限值（阀值））。各运营商的移动通信体系基本知识TA值与时延TA为发射提前时间量，1TA约3.7uS（233uS分64级）。TA值越大，MS离基站越“远”。直放站的时延使得基站判断MS更远。在同频情况下，时延差小于4TA，信号不会粘连。PB值（Pathbalance）上下行平衡参数。PB=上行增益G下–下行增益G上+110。指标在100~120之间为合格。基站、直放站、无源器件基本知识基站类型：宏站，微蜂窝，基站拉远（BBU+RRU）宏站：主要室外覆盖基站类型。通常含多个载频，多个扇区。具有BTS的所有功能。与BSC之间通过E1接口链接（Abis)。微蜂窝：主要室内分布信源。通常2个载频，1个扇区。具有部分BTS的功能。与BSC之间可以通过E1、ADSL链接。基站拉远（BBU+RRU）：现在主要室分信源。一个扇区1个BBU（BaseBandUnit）。BBU与RRU（RemoteRadioUnit）之间的接口物理类型：光接口；逻辑接口：CPRI:CommonPublicRadioInterface。基站、直放站、无源器件基本知识宏站微蜂窝基站拉远载频多个一般2个多个扇区多个1个1个天线接口2个（扇区）2或3个2个分集有没有有输出总功率40~80W2W左右（不带PB合）40~100W设备结构19英寸标准2米架通常一体室外型近远端组合传输E1E1或ADSLBBU与RRU：光纤BBU与BSC：E1接口AbisAbisBBU与RRU：CPRIBBU与BSC：Abis宏站、微蜂窝、基站拉远（BBU+RRU）比较基站、直放站、无源器件基本知识直放站类型：光纤直放站，无线直放站，移频直放站，干线放大器等。光纤直放站：在基站侧把基站射频信号调制到激光上，通过光缆传输到远端，再从激光中解调基站射频信号，放大后发射到需要覆盖的区域。分数字和模拟两类。模拟光纤直放站通常为宽带型，最大下行输出20~30W，不带分集接收；数字光纤直放站为选频型，最多支持12~16个载频，最大下行输出60~100W，带分集接收。近远端距离（光中继）最大20公里。无线直放站：通过空中接收基站信号，放大后发射到需要覆盖的区域。分数字和模拟两类。模拟无线直放站又有选频和宽带两种，选频型一般可支持4载频（上行不选频）。现有模拟无线直放站最大下行输出20~30W。数字无线直放站主要是采用了数字中频技术，减弱了上、下行干扰。所以，数字无线直放站为选频机，通常支持12~16载频，最大下行输出功率20W~60W。基站、直放站、无源器件基本知识移频直放站：把基站信号从原频段搬移到另一个频段发射到远端，在远端再还原到原频段，放大后发射到需要覆盖的区域。分常规移频直放站和选频移频直放站（飞地压扩）两类。常规移频直放站把900M信号搬移到DCS频段、5.8G微波频段，再传输。由于，非常浪费频率资源，应用逐步减少。选频移频直放站（飞地压扩），选取载频后搬移到150M或220M频段内的4M带宽中，从而解决频率资源问题，同时150M或220M频率比900M信号更易传输，具有绕射能力，所以应用逐步增加。通常支持4个载频。两类直放站最大下行输出20~30W。近远端距离（中继）最大6公里左右。干线放大器：室内分布系统常用线路放大器。通常为宽带型，最大下行输出10~20W。基站、直放站、无源器件基本知识直放站应用常识直放站下行通常只有一个功放，多载频传输时，效率下降，杂波明显增加。直放站上行通常为宽带型，所有带内的干扰均放大发往基站（初数字直放站外）。直放站增加系统时延，增加系统噪声，影响系统参数。直放站合理调整，可以把对基站的影响减到最少。基站、直放站、无源器件基本知识室内分布设计时对有源设备的考虑系统容量考虑：设计室内分布系统，首先需要考虑系统容量问题。系统容量决定了信源，特别是载频数量。系统容量估算，首先是估算覆盖区内的用户数A；再根据邮电统计的通话概率来计算话务量，一般为0.02ERL/线；则估算话务量为A*0.02ERL。考虑覆盖区内用户数的增加情况，适当为话务量留有一定余量。然后，在爱尔兰B表中（通常呼损率取2%），根据有余量的话务量，查出对应的载频数。这个载频数与设计场强有很大的关系。基站、直放站、无源器件基本知识