93五、室内分布系统

室内分布系统室内分布系统主要由两部分组成：信号源和室内天馈线分布系统。信号源主要分为：BBU+RRU和直放站；室内天馈线系统由有源器件、无源器件、天线、缆线等组成。组网方式信号分布系统分类组成优点缺点场景射频无源合/分路器、功分器、耦合器、馈线、天线等成本低、无源器件，故障率低、无需供电，安装方便、无噪声累积、宽频带系统设计较为复杂、信号损耗较大时需加干放射频有源干线放大器、同上设计简单，布线灵活，场强均匀频段窄，多系统兼容困难；需要供电，故障率高、有噪声累积，造价高光纤覆盖端机（主单元、接口单元）、远端覆盖单元、天线、光分/合路器传输距离远，布线方便，传输质量好造价高大型写字楼、酒店、地下隧道、居民楼等分布式基站采用分布式基站（BBU+RRU）作为分布式信源，配合射频无源分布系统组成光纤损耗小、传输距离远，布线方便，避免了直放站系统对码分多址系统的干扰造价高大型写字楼、酒店、地下隧道、居民楼泄漏电缆泄漏到所覆盖的区域。将信号通过泄漏电缆传输，并将信号其外导体一系列开口就是一系列的缝隙天线，辐射和接收信号场强分布均匀、可控性高；频段宽，多系统兼容性好造价高，传输距离近公路隧道、铁路隧道、过江隧道、地下长廊射频无源分布系统因为没有有源设备，所以故障率低、可靠性高、且容易扩展。射频有源分布系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗，从而延伸覆盖范围，受信号源输出功率影响较小。光纤分布系统采用光纤作为传输介质，光纤的损耗小，适合于长距离传输。分布式基站分布系统采用的光纤损耗小，适合于长距离传输，同时避免了直放站系统对码分多址系统的干扰。泄漏电缆分布系统是将信号通过泄漏电缆传输，并将信号泄漏到所需覆盖的区域。无源器件在移动通信系统中，常用的无源器件有功分器、耦合器、电桥、合路器、衰减器等。功分器将信号平均分配到多条支路，常用的有：二功分、三功分、四功分。耦合器是一种低损耗器件，它接受一个输入信号而输出两个在理论上具有下列特性的信号。A.输出的幅度不相等。主线输出端为较大的信号，基本上可以看做直通，耦合线输出端为较小的信号，耦合线上较小信号对主线信号幅度之比叫做“耦合度”,用dB表示。耦合端口功率=输入功率-耦合度例如一个10dB的耦合器，输入功率为30dBm（1W），那么它的直通端输出功率为30dBm，耦合段的输出为20dBm。B.主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平，即决定于耦合度。C.主线和耦合线之间高度隔离。合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统。在工程应用中，需要将900MHZ的G网、1800MHZ的W网两种或三种频率合路器输出。采用合路器，可使一套室内分布系统同时工作于GSM频段和WCDMA频段。在工程中用合路器的主要有双频合路器、三频合路器。电桥常用来将两个无线载频合路后馈入天线或分布系统，通常为Rx和Tx，其中LOAD端接50Ω负载，信号合路后有3dB损耗。在设计时，注意两输入端口的最大隔离度以满足互调。衰减器1)衰减器是二端口互易元件。2)衰减器最常用的是吸收式衰减器。3)工程中通常使用的是同轴型衰减器，通常有固定及可变衰减两种。4)衰减器主要用于检测系统中控制微波信号传输能量，消耗超额能量，因而也扩展信号测量的动态范围，诸如功率计、频谱分析仪、放大器、接收器等，也可用于室内分布系统中天线口功率的动态调整。天线馈线分类射频电缆用做室内分布系统中射频信号的传输，室内分布系统是利用微蜂窝或直放站的输出，再加上射频电缆通过天线来覆盖一座大厦内部，射频电缆主要工作频率范围在100MHz~3000MHz。7/8〞馈线的弯曲半径是260cm，1/2〞软馈线的弯曲半径是150cm。泄漏电缆LeakyCoaxialCable又称为泄漏电缆或漏泄电缆，其结构与普射频电缆外形常用特点使用编织外导体射频同轴电缆5D、7D、8D、10D、12D比较柔软，可以有较大的弯折度适合室内的穿插走线皱纹铜管外导体射频同轴电缆1/2，7/8等电缆硬度较大，对于信号的衰减小，屏蔽性也好较多用于信号源的传输超柔射频同轴电缆（俗称跳线）弯曲直径之比一般小于7用于基站内发射机、接收机、无线通信设备之间的连接线通的同轴电缆基本一致，由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波在泄漏电缆中总想传输的同时通过槽孔在外界辐射电磁波；外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。目前泄露电缆的频段覆盖在450MHz-2GHz以上，适应现有的各种无线通信体制，应用场合主要为无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。与传统的天馈系统相比，泄漏电缆天馈系统具有以下优点：1.信号覆盖均匀，尤其适合隧道等狭小空间；2.泄漏电缆本质上是宽频带系统，某些型号的泄漏电缆可同时用于CDMA800、GSM900、GSM1800、WCDMA、WLAN等系统；3.泄漏电缆价格虽然较贵，但当多系统同时引入隧道时可大大降低总体造价。全向吸顶天线定向吸顶天线定向壁挂天线对数周期天线路灯天线射灯天线馈线接头馈线与设备以及不同类型线缆之间一般采用可拆卸的射频连接器进行连接。连接器俗称接头。DIN型连接器适用的频率范围为0-11GHz，一般用于宏基站射频输出口。N型连接器适用频率范围同上，一般用于中小功率的具有螺纹连接结构的同轴电缆连接器。这是室内分布中应用最广泛的一种，具备良好的力学性能，可以配合大部分的馈线使用。常用的1/2馈线接头即为N型J头。具体建设原则1)系统结构综合考虑运营商当前网络及未来发展需求，满足运营商其他制式系统未来的接入，以及系统扩容和其他制式系统合路的可能。2)系统配置应满足当前业务需要，同时兼顾一定时期内物业增长的需求。3)系统设计要根据不同目标覆盖区域的网络指标，合理分布信号，避免与室外信号之间的频繁切换和干扰，避免对室外基站布局造成影响。4)室内分布系统应做到结构简单，工程易实施，不影响目标建筑物原有的结构和装修。5)设计应满足科学性、经济性、可实施性、可管理性、可维护性的要求。6)系统设计中选用的设备、器件和线缆应符合系统技术要求，各个组成部分接口标准化，便于设备选型和统一维护。信号源和分布系统的选取信源设置原则场景特点选择地下停车场、电梯等新建GSM室内分布系统容量需求不大、无线环境比较封闭的光纤直放站站址选择要满足特定区域内的有效覆盖附近有宏蜂窝基站耦合信号入住率较低的住宅小区、刚完工楼宇本期覆盖仅进行2G覆盖，暂不引入3G信源，后期根据业务发展情况再跟进3G对于协调难度较大的站点，可同时进行2G、3G信号引入大型商场，写字楼面积较大既有覆盖又有容量需求分布式基站，避免产生使用微蜂窝还需要另加干放的情况小区覆盖大型、多楼型分布式基站，使用BBU+RRU及隐蔽覆盖工程光纤直放站，基站耦合，独立RRU拉远，分布式基站均需要考虑电源、传输配套的便捷性，应考虑为GSM预留位置及电源、传输。室内分布系统站址设置原则1)应满足由于建筑物自身屏蔽和吸收作用造成了无线电波较大的传输损耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区等特定区域内的有效覆盖；2)应满足建筑物（如大型购物商场、会议中心），移动用户密度较大、局部网络话务量较大等特定区域内的容量需求；3)大型住宅小区、都市村庄、学校，可通过建设小区分布系统解决；4)应满足建筑物高层空间极易存在盲区或频繁切换区，话音质量难以保证等特定区域内的质量需求；5)附近有宏蜂窝或微蜂窝基站可耦合信号；6)室内分布系统站址所在地应利于电源接入。室内分布系统信号源接入方式直接接入或耦合方式是以室内微蜂窝或宏基站作为室内覆盖系统的信号源,直接或通过耦合器、分路器获得一定比例的信号，将信号接入室内覆盖系统。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题，但限制了系统信源位置。目前各运营商较多采用微蜂窝解决方案。微蜂窝方式相对宏基站方式的配套投资较小、不需要特定机房、通话质量较好，同时对室外宏蜂窝无线指标的影响较小，并且具有增加网络容量的效果。但同时微蜂窝方式的弱点在于成本较直放站方式昂贵，需要进行频率规划，需要增建传输系统，网络优化工作量大。因此，对微蜂窝方式的选取，需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才能定夺。直放站耦合在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站（Repeater）将室外信号引入室内的覆盖盲区，本期工程建议光纤直放站。微蜂窝设备投入与工程量较大，只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。而直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多彩，但在使用中要注意防止自激现象及对室外宏基站的干扰。分布系统的选取选取依据场景选取覆盖面积较小无源分布系统中等分布式基站少量使用有源分布系统即含有干线放大器的分布系统较大分布式基站建筑结构单一建筑物内部结构简单墙体屏蔽较小楼层较低无源分布系统分散的一组建筑物其他同上光纤分布系统分布式基站内部结构复杂墙体屏蔽较大楼层较高分布式基站内部结构狭长泄漏电缆分布系统信源方式与分布系统的综合选取分类面积场景选取微型建筑物＜6000㎡餐饮娱乐地下停车场优先采用微蜂窝光纤直放站+无源分布系统小型建筑物6000~12000㎡大型超市小型办公楼小型医院内部建筑结构单一，对射频信号的传输衰减较小微蜂窝+无源分布系统内部建筑结构复杂，对射频信号的传输衰减较大分布式基站+无源分布系统光纤分布系统中型建筑物12000~60000㎡大型写字楼中型酒店大型医院机场优先采用分布式基站+无源分布系统慎重选择有源分布系统大型建筑物＞60000㎡大型酒店综合性楼宇优先采用分布式基站+无源分布系统有源分布系统光线分布特大型建筑物超高型电梯定向天线分布或泄漏电缆分布RRU的使用1.RRU包含一定空口容量，具有容量和功率的优势。综合考虑成本、施工，可使用RRU替代部分直放站。2.RRU最大级联数不宜超过2级，应避免大规模代替干放的方式进行组网，级联及多小区合并会带来底噪的抬升，上行负载和覆盖会相应收缩。干线放大器的使用原则1)干放应避免串联使用，对于市区及其他高话务区域，应尽量避免直放站再接干放的方式。2)干放输出功率应满足其覆盖区分布系统功率需求，3G系统以导频信道功率作为功率规划计算基础；根据载频配置情况和WCDMA功率负荷情况，应合理考虑干放的功率预留。3)干放增益应考虑对信号源的上行噪声抬升及用户上行噪声平衡取定，必要时可考虑提高干放输入功率以便干放增益设置灵活。4)干放增益需可调，步长不大于1dB；干放上下行增益差异原则上不超过3dB最大不超过5dB。5)干放设计时需要给出基站和放大器的底噪抬升计算，原则上对信源基站的底噪抬升应不超过3dB。馈线的选取平层馈线＜30m1/2馈线＞30m7/8馈线主干馈线7/8馈线天线的选取及布局规则天线类型选取密闭环境（玻璃幕墙密封除外）室内全向吸顶半开放环境：窗户或走道等边缘地区定向天线大面积使用玻璃幕墙的环境平板天线，从幕墙边缘向室内中心辐射考虑多频段兼容，原则上不选用八木天线。天线布局覆盖范围场景布局较开阔，基本在视线范围内商场、地下停车场减少天线的数量，可合理增加天线功率隔离型空间写字楼、酒店宾馆多天线，小功率特殊情况下可考虑在外墙向内覆盖1.天线布局应充分考虑建筑物的特点，保证室内良好覆盖的同时利于室外信号泄露的控制。2.天线布局应充分考虑传播模型、天线口功率需求制约因素3.电梯覆盖建议采用电梯井道宽频段的板状天线或对数周期天线专项覆盖，需要时，结合电梯厅吸收天线覆盖的方式。当电梯和电梯厅采用不同扇区进行覆盖时，需要实现两者的覆盖相互有所交叠，以保证正常切换。频率的使用建议高层（10层以上）大楼，在导频污染严重的情况下，可以采用底层与室外覆盖同频点+高层异频点的方式。同频分区可覆盖裙楼楼层，最大覆盖30米以下楼层。应尽可能扩大同频分区的覆盖区域（达到单个分区的功率或业务容量上限）。高层建筑楼层覆盖的建设思路主要需要考虑信号分布系统的功率分配、分小区覆盖和信号的多支路覆盖。在设计和建设中，不但要考虑本楼层的平面覆盖，还需要考虑大楼的立体覆盖。楼层的损耗一般在10~20dB之间，因此