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无线室内覆盖解决方案2012-WIFI
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几种覆盖方式的比较
信号分布方式
优点
缺点
无源分布方式
成本低、使用无源器件, 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,是室 内分布系统常用方式
频段窄,多系统兼容
有源分布方式
设计简单,布线灵活,场 困 难 ; 需 要 供 电 , 故
强均匀
障率高、有噪声积累,
民航机场
民航机场建筑物结构一般采用全钢骨架、玻璃幕墙、不 锈钢铁皮屋顶。候机楼内的房间举架高、面积大、基本 无阻挡,传播环境比较简单,信号视距传输,能量以直 达径为主。城市的火车站、汽车站、码头等区域具有与 民航机场相类似的特点。话务量高。
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室内分布系统场景模型-3
宾馆酒店
该场景建筑物结构多为钢筋混凝土结构,楼层内布局结 构复杂,走廊狭长,开间小,隔墙厚且多,穿透损耗较 大,该环境下高端用户或集团用户比重较大。
以上大功率干放 干放是有源设备,会增加基站底噪,网管监控手段
也较难实施 目前使用较少
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干线放大器应用案例
干线放大器 功分器 耦合器
室内天线 馈线
信号源
干线放 大器
干线放 大器
干线放 大器
信号源
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合路器
合路器是将不同制式或不同频段的无线信号合成一路信号 输出,同时实现输入端口之间的相互隔离的无源器件
耦合度 主线和耦合线之间高度隔离
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 直通端口功率=输入功率-插入损耗
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耦合器类型
根据不同的建筑物及其应用,选用多种类型耦合器, 如5dB、6dB、7dB 、10dB、 12dB 、15dB、 20dB、 25dB、 30dB、 35dB耦合器等
中型建筑物(5000~20000m2):中型办公楼、小型宾 馆酒店、学校、医院、商场/超市等
小型建筑物(5000m2以下):餐饮娱乐场所、地下室等
按照建筑物功能分类
包括宾馆酒店、重要办公楼、交通枢纽、商场/超市、会 展中心、餐饮娱乐场所、学校、医院、地下室等。
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室内分布系统场景模型-1
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室内分布系统场景模型-2
会展中心/会议中心/室内体育场馆
这类场景在建筑特点上有很多相似之处,室内无线传播 条件比较理想,信号为视距传输,能量以直达径为主。 这些场景在话务模型上也有相似之处,用户的话务主要 以事件为触发,平时几乎没有话务量,但是有展览、会 议、赛事举行的时候,话务量会出现高峰,所以容量估 算应该以高峰时计算。
特点:水平方向全向天线 增益一般在2dB左右 极化方式是垂直极化 功率容量大于50W
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定向壁挂天线
特点:方向性较强,适合覆盖长形走廊,控制外泄 增益一般在5~10dB 极化方式是垂直极化 功率容量大于50W
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对数周期天线/八木天线
特点:方向性好,增益高,适用做施主天线,或电 梯的覆盖
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光纤分布方式
光纤分布式系统是把信号源直接耦合的信号 转换为光信号,即通过电光转换,利用光纤将射 频信号传输到分布在建筑物各个区域的远端单元, 在远端单元再进行光电转换,经放大器放大后通 过天线对室内各区域进行覆盖。
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泄露电缆分布方式
泄漏电缆分布式系统是通过泄漏电缆传输信 号,并通过泄漏电缆外导体的一系列开口在外导 体上产生表面电流,在电缆开口处横截面上形成 电磁场,这些开口就相当于一系列的天线起到信 号的发射和接收作用。
室内全向吸顶天线 对数周期天线 室内壁挂天线 室内定向吸顶天线
室内分布系统天线选用,根据不同的室内环境,根 据具体应用场合和安装位置,结合不同楼体本身结 构,尽可能不影响楼内装潢的美观,选择适当的天 线类型
天线的收发频段范围应满足800MHz~2500MHz
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全向吸顶天线
造价高
传输损耗低(传输距离 远端模块需要供电,
光纤分布方式
远),易于设计和安装, 造 价 高 。 只 能 解 决 主 信号传输质量好,可兼容 干 , 平 层 分 布 系 统 需
多种移动通信系统
要结合无源分布方式
泄漏电缆分布 场强分布均匀,可控性高;造 价 高 , 传 输 距 离 近 ,
方式
频段宽,多系统兼容性好 安装要求严格
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信号分布方式
按中继方式的不同可分为
无源分布方式 有源分布方式
按射频信号传输介质来划分可分为
同轴电缆分布方式 光纤分布式系统 泄漏电缆分布方式
分布方式可以是某种单一的传输介质,也可以是多种介 质的灵活组合。
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无源分布方式
无源分布式系统由无源器件功分器、耦合器和 天线、馈线等组成,信号源通过耦合器、功分器 等无源器件进行分路,经由馈线将信号分配到每 一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上, 解决室内信号覆盖问题。
餐饮娱乐场所
在大中型城市,娱乐场所数量非常多,主要集中在楼宇 底层,少部分位于地下。该类站点的特点是:室内面积 小,用户多,话务需求较高,有一定数据业务需求,场 所数量众多且分布不集凝土结构,封闭情况很好。 虽然高端用户比重较大,但话务量较小,基本无数据业 务需求。
泄漏电缆适用于狭长型区域如地铁、隧道及高楼大 厦的电梯
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功分器
功率分配器(简称功分器),功分器的主要功能是 将信号平均分配到多条支路,常用的功分器有二功 分、三功分和四功分
使用功分器时,若某一输出口不接基站输出信号, 则必须接匹配负载(即负载电阻),不应空载
输出端口功率=输入功率-插入损耗
皱纹铜管外导体射频同轴电缆如 1/2”、7/8”等 型号,其电缆硬度较大,对于信号的衰减小,屏蔽 性也比较好,较多用于信号源的传输
超柔射频同轴电缆用于信号源发射机、接收机、无 线通信设备之间的连接线(俗称跳线)
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馈线接头
馈线和其他器件之间、馈线和馈线之间采用馈线接 头连接
接头类型较多,室分常用的有1/2”N型、7/8”N 型、NJJ接头(双阳头)、NKK接头(双阴头)、 直角弯头等
办公楼
该类建筑多为全钢或钢筋混凝土结构外加玻璃幕墙,楼 层内的墙壁多采用复合吸音材料,穿透损耗较小。建筑 内有明显过道,开间较大。白天话务量较大,夜晚话务 量很低,数据业务需求量大。
商场/超市
建筑多为钢筋混凝土框架结构外加玻璃幕墙,层内一般 无阻挡或是简单的装修隔档,穿透损耗小,层间穿透损 耗较大(30dB以上),高峰时段的话务密度较大。
信号分布系统通常包括室内天线、射频同轴电缆、 电缆接头、功分器、耦合器、3dB电桥等无源器件以及 干线放大器等有源设备
本课程主要介绍分布系统相关知识
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分布系统支持系统频段
分布系统支持的常用系统频段包括
CDMA: 上行825~835MHz 下行870~880MHz GSM: 上行890~915MHz 下行935~960MHz DCS1800:上行1710~1785MHz 下行1805~
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有源分布方式
有源分布式系统通过有源设备和天馈线进行信号放大 和分配,使用小直径同轴电缆作为信号传输介质,利用多 个有源小功率干线放大器对线路损耗进行中继放大,再经 天线对室内各区域进行覆盖。
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RU_8
MBTS
MBTS
RU_2
RU_1
RU ESU
ESU
目前几乎不采用
过去有一种说法, 带干放的分布系统 属于有源分布系统
接头有公头和母头之分 特性阻抗 50欧姆
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泄露电缆
泄漏电缆是由同轴电缆上分装多路天线演变出来的 连续天线
信号源通过泄漏电缆把信号传送到建筑物内各个区 域,同时通过泄漏电缆外导体上的一系列开口,在 外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面 上形成电磁场,把信号沿电缆纵向均匀地发射出去 和接收回来
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功分器损耗
二功分器最大插入损耗
≤3.3dB
三功分器最大插入损耗
≤5.3dB
四功分器最大插入损耗
≤6.6dB
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耦合器
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
输出的幅度不相等 主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平,即决定于
常用的射频电缆包括编织外导体射频同轴电缆、皱 纹铜管外导体射频同轴电缆、超柔射频同轴电缆等 多种
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射频同轴电缆(馈线)-2
编织外导体射频同轴电缆,如5D、7D、8D、 10D、12D这几种,其特点比较柔软,可以有较大 的弯折度,适合室内的穿插走线。早期PHS、 GSM室内分布系统使用较多
1880MHz PHS: 1900~1910MHz(室内分布系统频段) WCDMA: 上行1940~1935MHz 下行2110~
2125MHz CDMA2000:上行1920~1935MHz 下行2110~
2125MHz TD-SCDMA:1880~1920Mhz 2010-2025Mhz WLAN: 2400~2483MHz
耦合器采用腔体型结构,支持800-2500MHz频 段
使用耦合器时,若某一输出口不接基站输出信号, 则必须接匹配负载(即负载电阻),不应空载