室内分布系统原理介绍剖析.pptx

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1、室内分布系统原理介绍剖析室内分布系统原理介绍剖析目 录室内分布系统的结构室内分布系统的设计21第1页/共39页n4G室内覆盖的重要性国外4G网络运营商DoCoMo统计，4G的室内业务使用量高达70%，做好室内覆盖是4G业务能否抓住用户的关键因素；减轻室外网络的负荷及扩容压力，降低室外网络的整体干扰，提高服务质量；2G网络建设了大量的室内分布系统也证明了室内分布系统建设的必要性。4G网络之竞争，运营商之间的差别主要体现在对室内覆盖质量的差异！1、室内分布系统的目标室内分布系统的结构第2页/共39页n覆盖信号盲区例：地下停车场、电梯等（铁塔合作：传统室分通过覆盖面积，阶梯计租金费用，小区覆盖通过成

2、本造价计租金费用，单做电梯费用偏高；地下室打板状，成本低租金高。）n 提升信号弱区例：卫生间、楼梯间、房间边角等信号弱区n 吸纳话务量例：商场、会展中心、体育馆等室内分布系统的结构1、室内分布系统的目标第3页/共39页2、室内分布系统示意图室内覆盖系统是利用室内天线分布系统将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。（光源举例）（光源举例）n什么是室内覆盖系统室内分布系统的结构第4页/共39页3、室内分布组成室内分布系统主要包括两方面：1）信源 2）信号分布系统兼容WCDMA、WLAN系统：无源器件频率范围必须满足8002500MHz。（绵州酒店工程优化举例：合路器不满足

3、条件）（绵州酒店工程优化举例：合路器不满足条件）功分器耦合器室内天线890-915 935-9601710178518051880192019802110217023002400MHZ室内分布系统的结构第5页/共39页 接入网元 +信号传输网络 +覆盖天线干放信源吸顶天线耦合器室分系统:通过信号传输网络进行信号传输，利用天线，将基站信号在建筑物内均匀覆盖的系统，（时代大厦干放举例，什么是干放）。3、室内分布组成室内分布系统的结构第6页/共39页4、室内分布无源器件介绍天馈分布系统中的器件一般包括：天馈分布系统中的器件一般包括：天馈分布系统中的器件一般包括：天馈分布系统中的器件一般包括：p 功分

4、器功分器p 耦合器耦合器 功率分配器的功能是按照需要将一路信号分配为几路输出，根据分配路数，定义为二功分、三功分、四功分等。主要指标：频段、插损、隔离度、驻波比等 耦合器的功能是对某一传输方向的信号按照需要耦合出一部分功率。从而实现信号功率的分配。主要指标：频段、插损、耦合度、驻波比等。（直通端，耦合端）室内分布系统的结构类型PHSDCSGSMCDMAWLAN3G二路功分器333333三路功分器 4.84.84.84.84.84.8四路功分器666666类型PHSDCSGSMCDMAWLAN3G5dB221.81.81.81.86dB1.41.41.41.41.41.47dB1.41.41.2

5、1.21.21.28dB11111110dB0.70.70.70.70.70.712dB0.40.70.40.40.40.415dB0.40.40.40.40.40.420dB0.40.40.40.40.40.225dB0.20.20.20.20.20.230dB0.40.40.40.40.40.435dB0.10.10.10.10.10.140dB0.10.10.10.10.10.1第7页/共39页p 合路器合路器合路器用来将GSM系统、WCDMA系统、WLAN系统的发射信号互不干扰地合成一路输出，同时将在同一路中的接收信号互不干扰地分配给各个系统端口。主要指标：频段、插损、隔离度、驻波比等

6、POI第8页/共39页5、室内分布有源设备基站类型：基站类型：宏蜂窝、微蜂窝、光纤拉远光纤拉远(RRU)(RRU)等等。直放站类型：直放站类型：光纤直放站、无线直放站（宽频）、移频直放站等、光纤直放站、无线直放站（宽频）、移频直放站等、微波拉远等。主要指标：主要指标：传输方式、载波方式、功率、增益、噪声系数、时延、射频指标等。室内分布系统的结构n室内分布系统的信源包括第9页/共39页6、室内分布天线介绍天馈分布系统中的室内天线一般有以下几种：全向吸顶天线低增益、全向波束；主要运用在走廊、大厅、地下车库、办公室等区域的覆盖。壁挂天线高增益、窄波束；主要运用在电梯、会议室、窗边和地下室等区域的覆盖

7、。对数周期天线高增益、窄波束；主要运用在电梯等狭长区域的覆盖。天线的主要参数：频段范围、增益、方向图、前后比等！室内分布系统的结构第10页/共39页补充、天线增益介绍天线增益天线增益dbidbi吸顶吸顶2 2一般射灯一般射灯8 8高增益射灯高增益射灯1111对数对数3.53.5室内小板状室内小板状8 8室外板状室外板状11,1311,13第11页/共39页1/21/2馈馈线线7/87/8馈线馈线 室内覆盖用的馈线基本上有3种：7/8（普通）,1/2英寸（普通）和1/2(超柔)，它们都是同轴电缆，由于电磁波信号只在同轴电缆的外导体的内表面与内导体的外表明上传导，所以7/8英寸的电缆由于内导体较粗

8、，而且都是空心的，而1/2的内导体由于较细所以就是铝的，并在内导体上镀一层铜，有利于信号传递。根据表皮的不同材料有区分有阻燃和普通2种。馈线的主要指标是插损,插损根据频率和长度等不同而不同。n馈线7、室内分布系统馈线室内分布系统的结构p馈线损耗馈线损耗类型DCSGSMCDMAWLAN3G4G单位1/21178111112百米7/8744778百米百米的馈损是这么多，那十米的馈损呢？第12页/共39页室内分布系统类型无源分布系统 技术特点1、无源器件可靠性高2、系统容量大3、系统扩展方便4、无底噪抬升 应用注意1、多小区应用，易出现干扰，网络优化难2、馈线不同频段损耗不一，高频系统覆盖难3、有色

9、金属成本上升，器件价格不断下降 质量风险凸显4、现场施工质量难控制，施工及物业协调难1）信源为基站3G耦合器吸顶天线功分器3G适用范围：话务密度高区域，如大型场馆和交通枢纽。2G合路器3G3G3G板状天线2G2G3G室内分布系统的结构第13页/共39页室内分布系统类型有源分布系统耦合器吸顶天线功分器信源基站远端机2）光纤直放站型 技术特点1.利用光纤直放站补偿传输 网络损耗，扩大覆盖范围2.可以通过增益设置控制上行底噪 应用注意1.需要光纤资源2.需要协调基站和光纤直放站 两者的覆盖范围适用范围：覆盖范围和话务密度适中的场所，如写字楼和住宅小区等。近端机室内分布系统的结构第14页/共39页目

10、录室内分布系统的结构室内分布系统的设计12第15页/共39页1234网络性能网络性能建网成本建网成本建设难度建设难度网络扩展网络扩展支持多系统兼容n 影响室内分布系统建设的因素室内分布系统的设计第16页/共39页室内分布系统的规划应遵循“以GSM和LTE需求为主，兼顾WLAN需求”的原则。统一性原则统一性原则（室内外统一规划）（室内外统一规划）p 密集市区按室外覆盖目标规划；p 重点室内场景需考虑专用覆盖。差异性原则差异性原则p 不同的覆盖场景不同的覆盖场景，（成都的建设方式举例，小区点射）（成都的建设方式举例，小区点射）根据业务类型，其覆盖指标也有所差异；p 不同的地区，根据用户的业务需求，

11、采取差异性建设策略。经济性原则经济性原则p 根据覆盖需求和投资效益，在成本和质量寻求最佳平衡点；在成本和质量寻求最佳平衡点；（目前：在铁塔租金和覆盖质、量上寻求最佳平衡）（目前：在铁塔租金和覆盖质、量上寻求最佳平衡）p 室内分布方式和信源选取需要综合考虑性能和成本的要求。n室内分布系统建设原则室内分布系统的设计第17页/共39页n覆盖模型及模拟测试手机接收功率PRX=天线口功率Pt+天线增益Gt-空间损耗Lo-遮挡损耗Lw-多路径损耗Lm实际举例。重要。室内分布系统的设计第18页/共39页D（米）L。(dB)D（米）L。(dB)D（米）L。(dB)D（米）L。(dB)131.952559.95

12、81007240084.04545.923061.5415075.5250085.9710524064.0420078.021000922058.025065.9830081.54200098.02接收信号强度与距离、隔墙损耗、隔墙与其信号穿透数量以及隔墙的材质有关；穿透材料Lw（dB）穿透材料Lw（dB）穿透材料Lw（dB）一层楼房墙体40-50混凝土墙1面30-45普通玻璃3-6普通墙体1面20-30砖墙1面15-25湿三合板一面9-20电梯轿箱60-70树林100米10-25金属板65-70石膏板墙5-12树林100米10-25金属板65-70自由空间损耗值（900MHz）：设计依据需要

13、采用现场模拟方式来确定天线位置、馈入功率和频段。n覆盖模型及模拟测试不同材料的穿透损耗值（900MHz）：室内分布系统的设计第19页/共39页1 同层测试、隔层穿透测试、电梯穿透测试、楼梯穿透测试；2 同层测试时，每一个天线都要进行功率模拟发射测试；3 各楼层结构和材料基本一样可只测试一个代表楼层，基本对称的 两栋建筑可只测试一栋（但一定要注明）；4 模拟测试必须明确天线的覆盖范围，减少重合区域；5 泄漏测试：10米外测试。综合以上测试情况，给出模拟测试分析报告并画出模拟测试场强图。模拟测试结果是各种理论验证的理想结果n覆盖模型及模拟测试室内分布系统的设计一、测试内容及其要求：第20页/共39

14、页1 天线定位点使用模拟信号源发射射频信号，天线口输入功率10dBm；2 模拟测试信号源（尽可能高）必须高过头顶，减少人体衰减效应；3 选取测试现场没有使用的频点作为模拟发射频点；4 利用接收设备进行场强接收测试，记录测试点场强。（接收天线性能必须与手机天线性能类似，不可用八木、吸顶或板状天线做接收天线）；5 测试路径：模拟覆盖区域的边缘。隔层穿透测试：即在本层A点设模拟发射手机，到邻层楼的同位点（即邻层A点）进行测试，此测试结果做为邻层天线定位的一个依据。电梯穿透测试：电梯兼顾覆盖。n覆盖模型及模拟测试室内分布系统的设计二、测试方法：第21页/共39页模拟信号发生器交流电或直流电AB123覆

15、盖区域测试点发射点n覆盖模型及模拟测试室内分布系统的设计第22页/共39页n覆盖模型及模拟测试室内分布系统的设计第23页/共39页n天线布放自由空间损耗中，GSM的覆盖场强比WLAN要大约10 dB,墙壁综合损耗，GSM的损耗要比WLAN系统小约58dB,馈线损耗，GSM系统1/2”馈线的百米损耗比WLAN小约4dB考虑兼容WLAN，室内分布应采用“小功率、多天线“的天线布放方式。为保证GSM和WLAN共室内分布系的覆盖信号强度和覆盖效果，并适当考虑共室内分布各个系统的覆盖平衡，通过分配不同的天线口功率，以满足各个系统都能满足它的覆盖要求。一般来说，天线口GSM输出功率范围在5dBm左右；天线

16、口WLAN输出功率范围在1015dBm室内分布系统的设计第24页/共39页吸顶天线相同功率情况下的覆盖强度:GSM覆盖区LTE覆盖区问题：GSM与LTE的覆盖半径不同！室内天线的布放室内天线的布放 n天线布放pGSM与WCDMA的链路对比建议：采用“小功率、多天线“的天线布放方式，少数共老分布的点，就显得不合适。室内分布系统的设计第25页/共39页n天线布放原则p室内分布“小功率、多天线”布放原则覆盖天线的选择室内分布系统的设计第26页/共39页n天线布放原则p布放原则一：重点区域布放天线如在领导办公室门口，保证重点区域覆盖室内分布系统的设计第27页/共39页n天线布放原则p布放原则二：房间内

17、布放天线为了穿透墙体的损耗，对于大型会议室、办公区域等；如业主许可，将天线布放到房间内室内分布系统的设计第28页/共39页n天线布放原则p布放原则三：切换区域布放天线电梯厅内布放天线，在覆盖房间的同时，兼顾覆盖电梯厅。同时，在大堂的出入口，一般需要布放天线，保证进出大堂与室外小区正常切换，控制切换区域，同时防止信号泄露到室外造成干扰。室内分布系统的设计第29页/共39页n天线布放原则p布放原则三：切换区域布放天线停车场出入口布放天线，布放位置一般选在拐角处。室内分布系统的设计第30页/共39页n天线布放原则p布放原则四：走廊交叉处布放天线走廊交叉处布放天线，可使该天线覆盖多个方向，减少天线使用

18、数量。室内分布系统的设计第31页/共39页n天线布放原则p布放原则五：定向天线防止信号泄露对于一些容易发生信号泄露的区域，如走廊尽头靠窗位置，可以布放定向天线进行覆盖，控制信号外泄。室内分布系统的设计第32页/共39页n天线布放原则p布放原则六：交叉布放天线根据室内各场景天线覆盖半径，对余下未放置天线的区域，进行交叉布放天线，以采用最少天线数量的情况下，满足室内覆盖的要求，同时使室内信号分布更均匀。室内分布系统的设计第33页/共39页n天线布放原则p天线布放总体优化原则如按照不同原则布放时，两个天线相距太近，需要调整；两个天线之间距离较远，若中间增加一个天线，则天线之间距离又太近，那么可适当调

19、整两个天线的安装位置；合理调整某个天线位置，同一个天线可能满足多个原则的要求等，如稍微移动某个天线，可以同时满足重点区域和电梯厅切换区域的覆盖等；合理调整天线安装位置，使整个覆盖区域信号分布更加均匀。室内分布系统的设计第34页/共39页对数周期天线覆盖对数周期天线覆盖电梯厅兼顾覆盖电梯厅兼顾覆盖板状天线覆盖板状天线覆盖随行直放站覆盖随行直放站覆盖随行电缆覆盖随行电缆覆盖泄露电缆覆盖泄露电缆覆盖n电梯深度覆盖室内分布系统的设计第35页/共39页覆盖方式覆盖方式优点优点缺点缺点现网使用情况现网使用情况电梯井道安装天线1.适用范围及广2.技术成熟3.成本较低4.板状天线覆盖保证切换1.施工难度较大2

20、.周期较长3.后期维护较难使用率极高 电梯厅兼顾覆盖1.物业协调容易2.施工、维护较易3.成本低1.受限于电梯数量和间隔2.受限于电梯厅天花高度3.高层楼宇或多小区楼宇不适用4.覆盖质量一般 使用率一般泄漏电缆井道覆盖1.功率、场强分配均2.安全性相对较高1.泄露电缆造价高、性价比差2.施工难度很大、周期长3.适用范围有限很少使用随行直放 站覆盖覆盖场强较为均匀1.对设备及天线性能要求高2.易干扰基站3.存在安全隐患4.性价比差5.施工、维护困难极少使用随行电缆覆盖覆盖场强较为均匀1.对电缆要求高2.电缆使用寿命短3.施工、维护困难4.存在安全隐患极少使用n电梯深度覆盖室内分布系统的设计第36页/共39页n地下停车场地下室吸顶天线地下室定向壁挂天线该类覆盖信号较均衡该类覆盖工程简单室内分布系统的设计第37页/共39页Thanks!Thanks!第38页/共39页