《移动通信技术与网络优化 教学课件 ppt 刘建成 第5章 关于直放站及其覆盖系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动通信技术与网络优化 教学课件 ppt 刘建成 第5章 关于直放站及其覆盖系统（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019/5/25,1,第5章 直放站及其覆盖系统,2019/5/25,2,第5章 直放站及其覆盖系统,5.1 覆盖设计 5.1.1 电波传播损耗预测模型与中值路径损耗预测 1、中值路径损耗预测 设计无线通信系统时，首要的问题是在给定条件下如何算出接收信号的场强，或接收信号中值。这些给定条件包括发射机天线高度、位置、工作频率、接收天线高度、收发信机之间距离等。这就是电波传播的路径损耗预测问题，又称为信号中值预测。,2019/5/25,3,第5章 直放站及其覆盖系统,2、场强估算模型 （1）Okumura模式（OM模型）：以日本东京城市场强中值实测结果的经验曲线构成，将城市视为“准平滑地形”，给
2、出城市场强中值，对于其他地形或地物情况，则给出修正值，在场强中值基础上进行修正。其适用范围是：频率为1001500MHz；基站天线高度为30200m；移动台天线高度为110m；传播距离为120km的范围场强预测。 （2）Egli模型 （3）Bullingron（BM）模型,2019/5/25,4,第5章 直放站及其覆盖系统,5.1.2 传播模型的选用及修正 移动公网的网路规划中常用的传播模型修正，各地的传播环境不同可能造成较大偏差，应用时需选择适合本地环境的模型，还须对其加以修正，通过对模型的修正，来提高预测的精度。修正需进行实地测试，通过测试获得进行模型校正的数据，然后用测试结果修正模型中相
3、关参数，使预测结果更接近于当地实际情况。,2019/5/25,5,第5章 直放站及其覆盖系统,表5.1 常用的传播模型,2019/5/25,6,第5章 直放站及其覆盖系统,5.1.3 基站覆盖预测 1、在规划中如何根据用户需求对基站覆盖区域作出预测？ 检验覆盖范围和覆盖区内质量是否达到预期目标，覆盖区内是否还有“盲区”，是否由于邻小区场强过高，交叉覆盖造成“孤岛”，检查切换区是否分布在高话务密度区域。,2019/5/25,7,第5章 直放站及其覆盖系统,2、影响基站覆盖的主要因素有哪些？ 使用的频率、服务质量要求、发射机输出功率、接收机可用灵敏度、使用的天馈线、通信地点的传播环境、选用的传播模
4、型等。 3、如何实施覆盖预测？ 是将已选择的基站站址和参数输入规划软件，由计算机仿真来完成网路建成后，要通过路测对规划进行检验，并针对路测中发现的不足，通过调整该地区基站数、站址等进行网路调整和优化，以达到预期目标。,2019/5/25,8,第5章 直放站及其覆盖系统,5.2 直放站的概念 1、直放站的定义 直放站是用于对无线信号进行中继放大转发的设备。在移动网络中，直放站是对宏基站的信号进行放大，而不是放大微蜂窝之类的信号。 2、施主小区的定义 所谓施主小区，即为信号被直放站进行放大的小区。,2019/5/25,9,第5章 直放站及其覆盖系统,5.2.1 直放站的用途 解决边远道路、小住宅区
5、以及室内覆盖盲区，扩大覆盖范围。特别是这一两年起，直放站得到了迅速地发展。现在，通过安装直放站以解决覆盖的场所一般是：高楼电梯、酒吧、娱乐广场、商场、酒店、工厂、有小段盲区的公路、铁路或者隧道以及小住宅区。,2019/5/25,10,第5章 直放站及其覆盖系统,5.2.2直放站的分类 室外型直放站 1 室外型无线宽带射频式直放站 2 室外型无线载波选频式直放站 3 室外型光纤直放站 室内型直放站 1 室内型无线宽带直放站 2 室内型无线选频直放站,2019/5/25,11,第5章 直放站及其覆盖系统,5.2.3 各种直放站对比 1、无线直放站,图5.1 无线直放站,2019/5/25,12,第
6、5章 直放站及其覆盖系统,2、室外光纤直放站,图5.2 室外光纤直放站示意图,2019/5/25,13,第5章 直放站及其覆盖系统,3、室内直放站,图5.3 室内直放站示意图,2019/5/25,14,第5章 直放站及其覆盖系统,5.3 直放站的组成 一般来说，直放站包括：直放机、与BTS联系的天线、与MS联系的天线以及天线与直放机连接的馈线。,2019/5/25,15,第5章 直放站及其覆盖系统,5.3.1 室内覆盖系统的结构和原理 1、室内覆盖定义 所谓室内覆盖系统，就是对高楼大厦、政府机关办公楼、住宅大楼、酒店、大型商场、酒吧、娱乐广场的电梯、楼层、室内进行覆盖。 其硬件构成主要是：信号
7、源、功分器、耦合器、天线、馈线以及干线放大器等等。,2019/5/25,16,第5章 直放站及其覆盖系统,2、室内覆盖系统信号源 （1）宏基站：主要用于有住户、商业办公、娱乐场所、商场等为一体的高楼大厦，话务量非常大； （2）微蜂窝：多用于大型购物商场或大型娱乐场所等； （3）直放站：主要是覆盖电梯和小酒吧之类话务不高的地方。 微蜂窝对于直放站，采用宏基站或微蜂窝为信号源的室内覆盖系统，成本高、施工难、时间长，最少它还需多考虑传输问题；而直放站覆盖则较为简单、快捷、成本也低。,2019/5/25,17,第5章 直放站及其覆盖系统,3、功分器 （1）功分器的分类 二功分、三功分、四功分等。 功分
8、器是有插损的，以京信厂家的功分器为例进行说明： 功分器插损： 二功分：=3.1dB 三功分：=5.1dB 四功分：=6.1dB,2019/5/25,18,第5章 直放站及其覆盖系统,图5.4 二功分、三功分、四功分的功分器实物图,2019/5/25,19,第5章 直放站及其覆盖系统,（2）耦合器 一路信号进、两路信号出，其中一路是直接通过，而另一路是进行耦合、衰减，主要用于主干布线中。耦合器有3dB、6dB、10dB、15dB、30dB耦合等，耦合器除了耦合、衰减外，自身还有插损，不过相对较小，以京信厂家的耦合器为例进行说明： 耦合器插损： 6dB耦合器=1.3dB 10dB耦合器=0.6dB
9、 15dB耦合器=0.5dB,2019/5/25,20,第5章 直放站及其覆盖系统,图5.5 耦合器实物图,2019/5/25,21,第5章 直放站及其覆盖系统,（3）吸顶全向天线 在室内覆盖系统中，用的最多的天线是吸顶全向天线，主要是进行楼层覆盖。室内覆盖中的天线增益很小，只有2dBi左右，所以覆盖范围也很小，一根吸顶全向天线大约可覆盖几间房或者一二百平方米内，如有阻挡则会更小。另外，为保证电梯门开/关时信号的稳定，一些电梯门口也安装吸顶全向天线。,2019/5/25,22,第5章 直放站及其覆盖系统,图5.6 吸顶全向天线实物图,2019/5/25,23,第5章 直放站及其覆盖系统,（4）
10、八木天线 对于电梯，是安装八木天线进行覆盖。八木天线的增益相比吸顶全向天线的较大，有10dBi以上，一根八木天线可覆盖七八个楼层左右的电梯。进行电梯覆盖的八木天线是安装在大楼电梯井内的墙壁上的。八木天线也是定向天线，要么向上安装要么向下安装，而没有两根八木天线相向或背向安装的。比如，一栋楼有12层，那么一根八木天线就安装在12楼往下覆盖，而另外一根则是大约安装在6楼往下覆盖；或者是，一根安装在1楼往上覆盖，另外一根则安装在6楼往上覆盖；而不会是两根八木天线也同安装6楼分别向上/向下覆盖。,2019/5/25,24,第5章 直放站及其覆盖系统,图5.7 八木天线实物图,2019/5/25,25,
11、第5章 直放站及其覆盖系统,可以概括地说，室内覆盖系统无非是：信号源（宏基站、微蜂窝或直放站）发出的信号经馈线传送，而通过功分器、耦合器对信号进行分配，最后经天线将信号分布、发射出去。所以，设计室内覆盖系统最主要的是，如何对功分器和耦合器进行合理地配置而将信号均匀地分布到室内每个角落。按照省移动公司有关室内分布系统覆盖边缘场强的要求，无线覆盖边缘场强值在-85dBm以上；而根据国家环境电磁波卫生标准，室内天线的发射功率要小于15dBm；所以还要结合这两点考虑，来配置功分器、耦合器和室内天线。,2019/5/25,26,第5章 直放站及其覆盖系统,（5）室内覆盖主要指标 信号强度大于-85dBm
12、 误码（信号质量）小于3 全向天线VSWR小于1.3 八木天线VSWR小于1.4 在基站系统中，驻波比（VSWR）是小于1.2；但在室内覆盖的布线系统中，由于接口较多，加上天线的特别，所以，对驻波比的要求较低。,2019/5/25,27,第5章 直放站及其覆盖系统,（6）室内覆盖布线调测所需工具 （A）SITE MASTER：整个布线系统有多个耦合器和功分器，每一段馈线连接都要测量驻波比，用SITE MASTER由天线侧开始逐段测试，这样也可以检查到前一个测试点测完后是否已将接口拧紧，也可检查各个接口是否接好，同时也可检查出功分器、耦合器是否有接反或接错。 （B）频谱仪：频谱仪是用于开通测试，
13、即模拟产生一个信号源接入布线系统，然后在天线端测试每根天线的输出功率是否符合设计、是否达到覆盖要求或者输出功率是否超出标准。,2019/5/25,28,第5章 直放站及其覆盖系统,经过SITE MASTER和频谱仪的测试之后，布线系统中如有问题都可以被检查出来： （A）耦合器容易被接反，即输入与输出掉反； （B）功分器、耦合器或天线本身有质量问题； （C）接口没有拧紧，驻波比过高； （D）功分器、耦合器或馈线长度没有合理配置或不符合设计，造成信号分布不均匀或超出标准。,2019/5/25,29,第5章 直放站及其覆盖系统,5.4 直放站的安装 对于公路、铁路和隧道，直放站的安装就比较简单。首先
14、是安装直放机，然后是找到接收施主小区信号最好的“制高点”安装与BTS联系的天线，接着是安装与MS联系的天线以覆盖所要覆盖的地方。对于这种偏远的室外直放站，由于供电不方便，一般采用太阳能供电，所以还称为“太阳能直放站”。,2019/5/25,30,第5章 直放站及其覆盖系统,对于城区，如高楼电梯、楼层或大型娱乐广场、商场，直放站还包括室内覆盖系统，相对比较复杂。与BTS联系的天线安装在楼顶或楼的墙壁上，原则是接收施主小区信号最理想的地方。一般来说，天线最好是正对施主小区的方向，这样才可接收到最强的信号。但也不是定性的，有时还需要根据现场环境再作考虑，比如，哪一边方向有干扰小区，天线就往另一边方向
15、摆一下，以减小或避免干扰。,2019/5/25,31,第5章 直放站及其覆盖系统,5.5 直放站对网络的影响 5.5.1 产生的问题 1、对于宽带直放站，室外天线安装位置不理想时，直放站接收、放大的小区信号就很多，干扰就大，信号质量差，容易造成质差掉话，并且影响用户的通话质量； 2、如果室外天线安装过高，宽带直放站则可能放大的是整个900频段的小区信号，即在电梯里，可以收到所有小区的信号，造成掉话率高、接通率低以及不必要的话务拥塞或切换失败等；,2019/5/25,32,第5章 直放站及其覆盖系统,3、如果宽带直放站没有控制好而放大多个小区的信号，这就对其它小区的故障定位造成很大麻烦，比如，某
16、个直放站的设计施主小区是A，但直放站其实同时放大了B、C、D、E、等等小区，当话务统计为C小区出现掉话率高或很拥塞之类问题时，我们只能是从BSC参数与C小区基站硬件上检查，但是一般不会考虑到是直放站的问题； 4、对于选频直放站，直放机的调频与施主小区的频点要一致，如果施主小区的频点进行了修改，则直放机要及时做调频，否则会造成信号不稳定、突然性弱信号掉话或者无信号等；,2019/5/25,33,第5章 直放站及其覆盖系统,5、采用选频直放站进行电梯覆盖，楼层或电梯门口的信号，如果施主小区的不强而其它小区的较强，当手机占用其它小区信号从门口进入电梯，电梯门关闭之后，信号马上变弱，如果来不及切换到直放站放大的施主小区时，则会产生突然性弱信号掉话； 6、直放机有上行衰减和下行衰减的设置：如果设置不合理就会造成上/下行信号的不平衡；如果下行衰减设置过大则会造成信号覆盖不足；如果上行衰减过小就会引起上行干扰； 7、随着系统运行时间的加长，直放机模块、功分器、耦合器、天线以及馈线则可能出现硬件故障，进而影响信号，如无信号或信号不稳定；,2019/5/25,34,第5章 直放站及其覆盖
