室内无线综合分布系统-江苏电信

CDMA室内分布系统简介通信规划设计院2010.9CDMA室内分布系统介绍CDMA室内分布系统设计CDMA室内分布系统介绍4——CDMA室内分布系统介绍什么是室内分布系统为什么要建室内分布系统室内分布系统的组成部分室内分布系统的典型组建方案5——CDMA室内分布系统介绍什么是室内分布系统6——CDMA室内分布系统介绍什么是室内分布系统室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种方法，室内分布系统主要采用室内分布式天线把无线信号覆盖到室内的各个区域，是对大网的优化与延伸。室内分布系统是无线网络传播的“通道”。7——CDMA室内分布系统介绍为什么要建设室内分布系统孤岛效应（顶部）乒乓效应（中部）盲区、弱信号区（电梯、地下室）网络繁忙（大型商场、展览中心）既有深度覆盖的需求，又有话务分担的需求。最终是提升整体网络服务能力的需求。8——CDMA室内分布系统介绍室内分布系统的组成部分——信号源微型直放站9——CDMA室内分布系统介绍信源类型机顶功率传输适用场景有容量信源宏基站80W配套传输火车站等大型场景BBU+RRU60W光纤商务写字楼等话务吸收型场景无容量信源光纤直放站20W/10W/5W光纤电梯地下室等覆盖型场景微型直放站100mW无线小地下室等补盲类场景室内分布系统的组成部分——信号源10——CDMA室内分布系统介绍天馈系统室内分布系统的组成部分室内吸顶天线宽频带功分器宽频带耦合器同轴阻燃馈线室内板状天线室内对数天线11——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线功能：实现射频电能与电磁波能量的转换主要指标：频段，驻波比，增益，回波损耗，前后比，水平/垂直波瓣角室内分布系统的组成部分12——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线方向性：用于表示天线在空间各个方向发射或接收能力的高低。天线的方向性可用方向图来表示室内分布系统的组成部分峰值水平面波瓣峰值垂直面波瓣13——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线半功率角度：指辐射功率不小于最大辐射方向上辐射功率一半的辐射扇面的角度。室内分布系统的组成部分峰值-3dB3dB波瓣宽度60°(eg)峰值峰值-3dB水平面波瓣15°(eg)峰值-3dB峰值峰值-3dB3dB波瓣宽度垂直面波瓣14——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线增益：将天线辐射电磁波进行聚束以后比起理想的参考天线，在输入功率相同条件下，在同一点上接收功率的比值，显然增益与天线的方向图有关。方向图中主波束越窄，副瓣尾瓣越小，增益就越高。可以看出高的增益是以减小天线波束的照射范围为代价的。室内分布系统的组成部分15——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线增益：dBi：用点源天线(i)作为标准天线计算出的天线增益。G(dBi)=10lgGi室内分布系统的组成部分点源天线的球形辐射16——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线增益：dBd：用半波振子天线(d)作为标准天线计算出的天线增益。G(dBd)=10lgGd室内分布系统的组成部分单一偶极子的“汽车轮胎”形辐射17——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线增益：dBi与dBd的换算关系G(dBd)=G(dBi)-2.15室内分布系统的组成部分偶极子比点源天线增益高2.15dB2.15dB18——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线前后比：前向辐射功率与后向辐射功率之比前后比(dB)=10log室内分布系统的组成部分后向功率前向功率前向功率后向功率19——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————天线天线种类：室内分布系统的组成部分天线名称频段垂直波瓣(度)水平波瓣(度)增益(dBi)适用范围吸顶天线全向单频,全频1803602.15普通楼层，吊顶内安装定向单频,全频180110~1603~4窗边，走廊两端，吊顶对数周期天线单频,全频45~6070~908~12电梯，施主天线，隧道八木天线单频50~7050~808~12施主天线，隧道定向板状天线单频,全频30~9060~1206~14展厅、厂房、大型会议室20——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————馈线环境20℃，各种馈线在不同频段100m传输损耗值：室内分布系统的组成部分800MHz1900MHz2100MHz2400MHz8D馈线13.1dB22.2dB23.8dB26.0dB10D馈线10.2dB17.7dB18.5dB21.0dB1/2’硬馈6.5dB10.7dB11.0dB12.1dB7/8’硬馈3.6dB6.0dB6.2dB6.9dB21——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件功分器，耦合器功分器：通常是将射频信号功率进行均匀分配/合成的元器件。耦合器：通常是将射频信号功率按一定的耦合度分配/合成的元器件。室内分布系统的组成部分22——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件功分器，耦合器的共性：1）频率特性：单频、多频2）功率容限：中功率（30～50W）大功率（100W）3）结构原理：腔体式：自然损耗0.1~0.2dB微带电路式：自然损耗0.4~0.5dB室内分布系统的组成部分23——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件功分器，耦合器的共性：4）前向与反向传输特性相同5）微带电路式反向功率容限低6）对不同频段射频信号传输特性相同室内分布系统的组成部分24——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件功分器命名：以平均分配的端口数命名，常用功分器有二功分器、三功分器、四功分器功分器插损计算：插损值＝10log(1/分配数)-自然损耗值（dB）室内分布系统的组成部分二功分器三功分器四功分器微带电路式-3.5dB-5.2dB-6.5dB腔体式-3.3dB-5.1dB-6.3dB25——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件耦合器命名：以耦合度命名。常见耦合器：5dB,6dB,7dB,10dB,15dB,20dB大功率耦合器：25dB,30dB,35dB,40dB,45dB室内分布系统的组成部分26——CDMA室内分布系统介绍天馈系统—————功率分配器件耦合器耦合端插损值计算：插损值＝-耦合度-自然损耗值（dB）耦合器直通端插损值计算：插损值＝10log[1-10(-耦合度/10)]-自然损耗值（dB）例如：10dB腔体耦合器直通端插损值计算：插损值＝10log[1-10(-10/10)]-0.1≈-0.6dB室内分布系统的组成部分27——CDMA室内分布系统介绍常用耦合器5dB6dB7dB10dB15dB20dB微带电路式-2.2dB-1.8dB-1.5dB-1.0dB-0.6dB-0.5dB腔体式-2.0dB-1.6dB-1.3dB-0.8dB-0.4dB-0.3dB天馈系统—————功率分配器件耦合器直通端插损典型值：室内分布系统的组成部分大功率耦合器25dB30dB35dB40dB45dB直通端插损值-0.2dB-0.2dB-0.2dB-0.2dB-0.2dB28——CDMA室内分布系统介绍其他设备电桥：插损-3.3dB基站合路单元：插损-3.3dB多频合路器：插损-1.0dB衰减器、负载滤波器、环形器接头、转接头光路系列器件室内分布系统的组成部分29——CDMA室内分布系统介绍宏蜂窝＋分布系统适用范围：覆盖区有很大话务量，用于吸收话务量；或站点作为规划基站。方案优点：1）目标覆盖区内通话质量高2）吸收覆盖区内话务量，减少周围基站压力3）站点易于扩容室内分布系统的典型组网方案30——CDMA室内分布系统介绍宏蜂窝＋分布系统方案缺点：1）投资很高2）需要专用通信机房和传输3）工程进度缓慢4）降低方案设计及工程预算的准确性室内分布系统的典型组网方案31——CDMA室内分布系统介绍RRU＋分布系统室内分布系统的典型组网方案BTS32——CDMA室内分布系统介绍RRU＋分布系统适用范围：覆盖区有一定话务量，且信号质量要求较高的场所，如：商场、宾馆、写字楼等。方案优点：1）组网灵活2）目标覆盖区内通话质量高3）吸收覆盖区内话务量，减少周围基站压力室内分布系统的典型组网方案33——CDMA室内分布系统介绍RRU＋分布系统方案缺点：1）投资较大2）加大PN规划难度室内分布系统的典型组网方案34——CDMA室内分布系统介绍光纤直放站+分布系统室内分布系统的典型组网方案35——CDMA室内分布系统介绍光纤直放站＋分布系统适用范围：覆盖区话务量较低的场所（如：地下车库、电梯等），或轻度导频污染的高层楼宇。方案优点：1）成本相对较低2）可实现富裕话务容量的调度室内分布系统的典型组网方案36——CDMA室内分布系统介绍光纤直放站＋分布系统方案缺点：1）系统可靠性不高2）需增大搜索窗，降低了搜索速率室内分布系统的典型组网方案37——CDMA室内分布系统介绍混合信源（RRU+直放站）+分布系统适用范围：大型建筑群、超高层建筑、住宅小区、隧道地铁以及无法安装宏蜂窝的高话务楼宇。方案优点：1）减少信号在主干线上的传输损耗2）光纤的分合路容易，便于调整覆盖范围3）扩大了覆盖范围4）利于进行资源调配室内分布系统的典型组网方案38——CDMA室内分布系统介绍混合信源＋分布系统方案缺点：1）需增加光纤安装工程2）系统故障率有所增加室内分布系统的典型组网方案39——CDMA室内分布系统介绍微型直放站适用范围：小型地下车库。方案优点：1）实施快速2）无需配套传输资源方案缺点：1）目标覆盖区域信号质量受室外影响较大2）故障排查难度大室内分布系统的典型组网方案40——CDMA室内分布系统介绍组网方案中的几个关键问题：——直放站最大的光纤拉远距离室内分布系统的典型组网方案中继端覆盖端光纤MSBTS41——CDMA室内分布系统介绍组网方案中的几个关键问题：——直放站最大的光纤拉远距离由于CDMA基站的最大搜索窗宽度为226个chips，因此CDMA基站的最大允许时延为：113chip/1.2288Mchip/s≈91.96μs考虑信号在光纤中的传播速度约为3×108m/s，直放站主机的处理时延为5μs，因此直放站最大的光纤拉远距离为3×108m/s×（91.96μs-5μs）≈26.1Km室内分布系统的典型组网方案42——CDMA室内分布系统介绍组网方案中的几个关键问题——系统隔离度施主天线和覆盖天线之间要保证一定的隔离度，否则会引起自激。室内分布系统的典型组网方案ERPPRX障碍物损耗LWPRPTGP施主天线前后比F/BD覆盖天线前后比F/Bp43——CDMA室内分布系统介绍无线直放站组网方案中的关键问题：——系统隔离度室内分布系统的典型组网方案隔离度：I=F/BD+LW+F/BP+LP空间传播损耗：LP=32.4+20logD+20logFD：收发天线间距，单位KmF：信号工作频率，单位MHzF/BD：施主天线前后比F/BP：覆盖天线前后比Lw：障碍物损耗隔离度要求：IGS+10dB系统增益：GS=ERP–PRXERP：天线口等效全向发射功率ERP=天线口输入功率＋天线增益PRX：施主天线接收信号电平CDMA室内分布系统设计45——CDMA室内分布系统设计设计流程查勘模测确定：设计范围设计指标信源类型设计确定：天线功率天线点位设计变更系统结构设备位置馈线路由系统造价等施工保证：结构完整结构合理46——CDMA室内分布系统设计站点的概况站点的无线网络环境测试站点的话务量调研站点的建筑结构调研查勘报告查勘47——CDMA室内分布系统设计站点的概况了解并记录站点的名称、地理位置、性质、各层用途、建筑规模、周围建筑环境、业主联系人等。站点的无线网络环境测试对建筑内的各处进行DT/CQT测试并记录、对周围基站分布进行了解和记录。查勘48——CDMA室内分布系统设计站点的话务量调研对站点的现有用户数、用户价值进行调查、对站点的潜在用户数进行预测。站点的建筑结构调研索取建筑结构平面图，