课程1_室内分布系统基础知识

室内分布系统基础知识2012.04.282012-04-281目标室内分布系统原理概述了解室内分布系统组成了解室内分布系统覆盖结构了解器件主要技术指标2012-04-282课程内容室内分布系统原理概述主要器件技术指标室分系统优缺点介绍室内分布系统覆盖结构室内分布系统组成2012-04-283课程内容室内分布系统原理概述2012-04-284室内分布系统原理概述室内覆盖系统意义室内覆盖系统原理直放站应用场合2012-04-285室内分布系统原理概述1、室内覆盖系统意义：随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。2012-04-286室内分布系统原理概述2012-04-2872、室内覆盖系统原理：微蜂窝有线接入方式：以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。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。直放站[Repeater]接入方式：室内覆盖系统以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即无线接入方式，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。直放站（Repeater）以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多样，在移动通信中正扮演越来越重要的角色。室内分布系统原理概述3、直放站应用场合：扩大服务范围，消除覆盖盲区；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。2012-04-288课程内容室内分布系统组成2012-04-289室内分布系统组成2012-04-28101、室内覆盖系统组成2、室内直放站系统工作原理2012-04-28室内分布系统组成1、室内覆盖系统组成：室内覆盖系统主要由三部分组成：信号源设备（微蜂窝、宏蜂窝基站或室内直放站）；室内布线及其相关设备（同轴电缆、光缆、泄漏电缆、电端机、光端机等）；干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等设备：信号源:宏蜂窝、微蜂窝、直放站干线放大器：在馈线中传输的信号，由于传输距离过远和功率分配，在信号强度不足的位置，可以通过信号放大器将信号中继放大功分器、耦合器：可以通过功分器和耦合器将信号的功率分配到不同位置的天线112012-04-28室内分布系统组成122、室内直放站系统工作原理：室内直放站系统由施主天线、室内直放站和重发天线组组成；施主天线接收到基站下行信号，经馈线进入下行放大链路放大后，由重发天线发射到覆盖区。同样的，覆盖区手机的上行信号由重发天线接收，经馈线进入上行放大链路放大后，由施主天线发回基站。由此，覆盖区的上、下行信号得到有效放大，确保通信的正常进行。室内直放站系统原理框图：施主天线室内直放站重发天线组课程内容室内分布系统覆盖结构2012-04-2813室内分布系统覆盖结构2012-04-28141、室内分布系统的结构模型2、微蜂窝有线接入方式3、直放站[Repeater]接入方式4、电分布系统5、光纤布系统室内分布系统覆盖结构室内分布系统的结构模型（示意图）2012-04-28152012-04-28室内分布系统覆盖结构微蜂窝有线接入方式：以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。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。162012-04-28室内分布系统覆盖结构直放站[Repeater]接入方式：在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站[Repeater]将室外信引入室内的覆盖盲区。172012-04-28室内分布系统覆盖结构电分布系统:电分布系统，是指全部采用电器件实现的一种室内分布系统。其特点是设计简单、成本较低、见效较快、维护量小。因此，电分布系统是最常用的一种室内分布系统。18光纤分布系统:光纤分布系统是指以光纤传输为主的分布系统。其具有抑制干扰能力强、产生干扰小、远距离传输、大面积覆盖的特点。但光纤分布系统的建设成本和运营成本都较高。室内分布系统覆盖结构2012-04-28192012-04-2820室内分布系统覆盖结构全向和定向天线的典型安装课程内容主要器件技术指标2012-04-2821主要器件技术指标2012-04-2822无源器件基本概念所谓“源”，就是电源。“无源”器件是相对“有源”而言的。无需电源供电就能用的器件，便是“无源”器件。即器件的电路模型中不包含电源（多为受控源）的，就是“无源”器件。无源器件种类室内分布系统中所用到的无源类器件主要包括：耦合器、功分器、合路器、电桥和双工器等无源器件。主要用于对线路上信号进行分配、耦合、合并，可以把一路主路分为多路，或把多路合成一路，按所需要的电平大小从主路上耦合信号。主要器件技术指标2012-04-2823产品型号5dB7dB10dB15dB20dB频率范围800-2500MHz耦合度5±0.67±110±115±120±1隔离度≥20dB驻波比≤1.4插入损耗≤2.2≤1.5≤1.1≤0.7≤0.5主要器件技术指标2012-04-2824型号二功分器三功分器四功分器用途GSM、TD、CDMA、PHS、WLAN室内分布系统频率范围800-2500MHz隔离度≥20dB驻波比≤1.35阻抗50Ω承载功率25W工作温度-30_60℃工作湿度9_95%主要器件技术指标电桥电桥是个四端口网络，它的特性是其中两端口相互隔离，另两个端口等功率输出，并且两个输出信号有90°的相位差。电桥的两个输出端口与天线组合时可形成左、右旋圆极化天线；电桥的输入和隔离端口分别作为两个信号输入端时,可将两个信号各自的功率平均到两个输出端口，再合成为两个混和信号输出。2012-04-2825主要器件技术指标双工器双工器即三端口双频滤波器可将一个覆盖较大频率范围的信号分开为两个指定频率范围信号的微波器件，它可避免收发干扰，并能抑制输出信号的谐杂波输出。双工器的ANT口接收来自天线的信号，并发射来自发信机的信号，把上、下行信号分开并分别从上、下行口输出或输入；或相反使用。双工器可使中继站和用户端发射/接收信号互不干扰，保证发射和接收同时进行，可以提高传输质量。2012-04-2826主要器件技术指标合路器合路器至少有两个输入口和一个输出口,输入口分别用于不同频段信号的输入,可将多路输入信号合成后由输出口输出。此外，它还具有相反工作模式,可将由合成端口输入的多频段信号分离为相应频段的信号并分别从相应端口输出。因此,合路器又称为分路器。2012-04-2827主要器件技术指标插入损耗表示无源器件输入信号与输出信号的功率的dB差值用公式表示为：Loss=10lg[Pout/Pin]理想情况下，插损为0测量值为负dB数，技术指标取正dB数以具体器件为例，应读取最坏点的测量值，即最小负dB数。技术指标越接近0，器件的插损越好2012-04-2828主要器件技术指标电压驻波比（VSWR）表示输入电压与反射电压所形成驻波的波峰与波谷之比用公式表示为：VSWR=（Vin+Vref）/（Vin–Vref）理想情况下，驻波比为1以具体器件为例，应读取最坏点的测量值，即最大值。技术指标数越接近1，器件的驻波越好2012-04-2829主要器件技术指标2012-04-2830隔离度表示在输入端口接匹配负载时，任意两个输出口之间的衰减量最小值用公式表示为：Ig=10lg[Pout1/Pout2]理想情况下，隔离度→∞测量值为负dB数，技术指标取正dB数以具体器件为例，应读取最坏点的测量值，即最大负dB数。技术指标越大，器件各端口隔离越好主要器件技术指标2012-04-2831耦合度（耦合器的性能指标）表示耦合器输出口输出功率Pout与输入口输入功率Pin之比的分贝数用公式表示为：C=10lgPout/Pin。测量值为负dB数，技术指标取正dB数测量值为负dB数，技术指标取正dB数以3dB耦合器为例，技术指标越接近3，器件耦合性能越好主要器件技术指标2012-04-2832带外抑制（双工器的性能指标）表示输入信号在工作频段之外频率上的插入衰减（一般均由客户提出）其计算公式与隔离度的计算公式相同。用公式表示为：Ig=10lg[Pout1/Pout2]理想情况下，带外抑制→∞测试值为负dB数，技术指标取正dB数以具体器件为例，技术指标越大，器件带外抑制性能越好主要器件技术指标2012-04-2833其他技术指标频带带宽：器件正常工作时，能够符合技术指标要求的频率范围功率容量：器件所能承受的最大功率值温度范围：在不影响电气指标的情况下器件可以正常工作的温度范围室分系统优缺点介绍室分系统优缺点介绍2012-04-2834室分系统优缺点介绍2012-04-28351、按信号源的不同：室内分布系统可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠，通信质量好。缺点是建设周期较长，一次性投资大，还需要专门的传输线路。无线直放站系统的优点是投资省、安装方便快，可以很快解决信号弱和盲区问题。缺点是通过定向天线难以取得单一纯净的信号，系统的话音质量相对蜂窝系统较差，且可能造成对施主基站及其他基站的干扰。2012-04-28室分系统优缺点介绍362、按所采用设备的不同：室内分布系统也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成，设备性能稳定、安全性高、维护简单，信号经过功分器、耦合器和线路衰耗后，到达各个天线处的强度不同，覆盖效果也不尽相同。而有源系统的信号经过各级衰耗后，到达末端时可以被放大器放大，达到理想的强度，保证覆盖效果。但是它建设、维护复杂，近端和所有远端设备都需要电源，有源设备易损坏，系统的安全性和稳定性不如无源系统。室分系统优缺点介绍3、按照布线材料的不同：室内分布系统也可分为同轴电缆系统、光纤系统和泄漏电缆系统。同轴电缆是最常用的材料，性能稳定、造价便宜但线路损耗大。大型同轴电缆室内分布系统通常需要多个干线放大器作信号放大接力。光纤线路损耗小，不加干线放大器也可将信号送到多个区域，保证足够的信号强度，性能稳定可靠，但在近端和远端都需要增加光电转换设备，系统造价高，适合质量要求高的大型场所。泄漏电缆系统不需要室内天线，在电缆通过的地方，信号即可泄漏出来，完成覆盖。泄漏电缆室内分布系统安装方便，但造价高，对电缆的性能要求高，使用较少。内容总结分布系统原理概述室内分布系统组成室内分布系统覆盖结构器件主要技术指标2012-04-2838