室内无线综合分布系统课件

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1、室内无线综合分布系统简介,通信规划设计院 2007.7,主讲人：刘永洲 Tel: （M） 13101890079 （O） 025-52868768 E-mail: ,主讲人介绍,GSM室内分布系统介绍,GSM室内分布系统设计,GSM 室内分布系统介绍,5, GSM 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,6, GSM 室内分布系统介绍,什么是室内分布系统,7, GSM 室内分布系统介绍,什么是室内分布系统,GSM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成功方法，室内分布系统主要采用室内分布式天线把

2、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”。,8, GSM 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）,9, GSM 室内分布系统介绍,室内分布系统的组成部分,10, GSM 室内分布系统介绍,信号源,室内分布系统的组成部分,11, GSM 室内分布系统介绍,中继,室内分布系统的组成部分,中继系统 设备,无线同频 直放站,频段选频直放站（宽频直放站）,载波选频直放站（选频直放站）,移频直放站系列,移频 直放站,干线 放大器,室内干放系列,光纤 直放

3、站,载波池系列,光纤直放站系列,12, GSM 室内分布系统介绍,中继 设备的共性： 1）不改变GSM信号的特性 2）上下行ALC功能 3）上下行增益可调 4）本地监控功能 5）网管功能（OMC）,室内分布系统的组成部分,13, GSM 室内分布系统介绍,中继无线同频直放站（简称无线直放站）,室内分布系统的组成部分,14, GSM 室内分布系统介绍,中继无线同频直放站 无线直放站特点： 1）与信源耦合方式：无线耦合 2）低输入：-60-40dBm 3）高增益：6075dB 4）低输出：527dBm 5）可级连干放,室内分布系统的组成部分,15, GSM 室内分布系统介绍,中继无线同频直放站 频

4、段选频直放站与载波选频直放站比较：,室内分布系统的组成部分,16, GSM 室内分布系统介绍,中继移频直放站,室内分布系统的组成部分,远端机,MS,中继端机,BTS,F 2,耦合器,F 1,F 1,17, GSM 室内分布系统介绍,中继移频直放站 移频直放站特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合、无线耦合 2）二级增益：中继端/远端 3）高输出：3340dBm（远端） 4）频率选择性：900MHz全频段 5）一台中继端可配14台远端 6）中继端与远端之间通过偏移频段进行连接,室内分布系统的组成部分,18, GSM 室内分布系统介绍,中继光纤直放站,室内分布系统的组成部分,19, GSM 室内分布

5、系统介绍,中继光纤直放站 光纤直放站特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合、无线耦合 2）二级增益：中继端/远端 3）高输出：4043dBm（远端） 4）频率选择性：全频段,室内分布系统的组成部分,20, GSM 室内分布系统介绍,中继光纤直放站 光纤直放站特点： 5）一台中继端可配多台远端 6）光纤最远传输距离约20Km 7）远端之间或远端端口之间的资源调配 （载波池）,室内分布系统的组成部分,21, GSM 室内分布系统介绍,中继干线放大器,室内分布系统的组成部分,22, GSM 室内分布系统介绍,中继干线放大器 干放特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合 2）低增益：1535dB 3）频率选

6、择性：全频段 4）可用作直放站的二级放大设备,室内分布系统的组成部分,23, GSM 室内分布系统介绍,中继其他设备 1）室外无线直放站 2）微蜂窝功放 3）塔顶放大器,室内分布系统的组成部分,24, GSM 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,25, GSM 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： 1）工作频段: 单频、双频、全频 2）方向性、半功率角度、增益、前后比 天线种类：吸顶天线,对数天线,八木天线,板状天线,室内分布系统的组成部分,26, G

7、SM 室内分布系统介绍,天馈系统天线 工作频段: 单频、双频、全频 单频：885960MHz 双频：885960MHz，17101880MHz 全频：8002500MHz,室内分布系统的组成部分,27, GSM 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,28, GSM 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,29, GSM 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

8、，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,30, GSM 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,31, GSM 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,3

9、2, GSM 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2.15dB,33, GSM 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) = 10 log,室内分布系统的组成部分,34, GSM 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,35, GSM 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,36, GSM 室内分布系统介绍,天馈系统功率分配器件 功分器，耦合器

10、 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,37, GSM 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（3050W） 大功率（100W） 3）结构原理：腔体式：自然损耗0.10.2dB 微带电路式：自然损耗0.40.5dB,室内分布系统的组成部分,38, GSM 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

11、内分布系统的组成部分,39, GSM 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,40, GSM 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,41, GSM 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

12、值（dB） 耦合器直通端插损值计算： 插损值10log1-10(- 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10log1-10(- 10/10)-0.1- 0.6dB,室内分布系统的组成部分,42, GSM 室内分布系统介绍,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,43, GSM 室内分布系统介绍,其他设备 电桥：插损 -3.1dB 基站合路单元：插损 -3.1dB 多频合路器：插损 -0.6dB 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,44, GSM 室内分布系统介绍,无线

13、直放站无源/有源信号分布系统,室内分布系统的典型组网方案,45, GSM 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 适用范围：覆盖区低话务量，用于盲区覆盖或改善弱信 号。如：电梯、地下室、公路隧道、小型娱 乐场所等。 方案优点： 1）投资小、建设周期短 2）不必考虑信号泄漏问题 3）提高信源基站的载频利用率,室内分布系统的典型组网方案,46, GSM 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 方案缺点： 1）信源选取难度高 2）通话质量受到限制 3）抬升信源基站的噪声 4）干扰邻近基站 5）受基站割接的影响 6）受周围建筑变化的影响,室内分布系统的典型组网方案,47, GS

14、M 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 组网方案中的关键问题： 信源基站 1）目标覆盖区话务量信源基站的空闲容量 2）信源基站上行底噪有足够的容限 3）信源基站的BCCH和TCH频点编号不要过高， 最好不超过85 4）信源基站割接后需对直放站进行参数调整,室内分布系统的典型组网方案,48, GSM 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 组网方案中的关键问题： 施主天线 1）水平波瓣角越小越好，不宜超过60 2）安装位置不宜超过7层 3）安装位置需对其他基站信号进行屏蔽 4）所选信源基站信号应占主导地位，比邻小区 信号有不小于6dB的优势,室内分布系统的典型组网方案

15、,49, GSM 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 组网方案中的关键问题： 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,施主天线前后比F/BD,覆盖天线前后比F/Bp,50, GSM 室内分布系统介绍,无线直放站无源/有源信号分布系统 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 + 20 logD+ 20 logF D：收发天线间距，单位Km F：信号工作频率，单位MHz F/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：I GS +10dB 系统增益：GS = ERP PRX ERP ：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,51, GSM 室内分布系统介绍,微蜂窝无源/有源信号分布系统,室