室内分布系统设计

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为什么要建分布系统
由于室内无线移动环境的特殊性，导致室内信号网络覆盖方面、容量 方面及质量方面需要不断完善：
覆盖方面：由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大 的传输衰耗，形成了移动信号的弱覆盖区甚至盲区; 容量方面：建筑物诸如高校、大型购物广场、会展中心等人流量集中 区域，由于移动电话使用密度较高，局部网络容量不能满足用户需 求，无线信道发生拥塞现象; 质量方面：建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不 能占主导频，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，并出现掉话 现象。
ห้องสมุดไป่ตู้
第一章 室内分布系统概述 第二章 室内分布系统结构
第三章 设备及器件介绍 第四章 室内分布设计
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组成部分
组成单元包括：
1)信号源：基站发射的信号
2)室内天线：实现无线射频信号
的辐射收发
合路平台
3)各种传输馈线：实现信号在建
筑物室内的分布传输
室内盲区
4) 信号转换和分路：信号源到不
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耦合器
耦合器性能指标：
耦合度 频率（MHz） 驻波比 分配损耗（dB） 插入损耗（dB） 阻抗(Ω) 方向性(dB) 最大功率容量(W) 接头 工作温度 相对湿度 尺寸(长×宽×高) 重量 (g)
5±0.7
1.65 ≤2
7±0.7
0.97 ≤1.3
10±0.8
15±0.8
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无线直放站组图
BTS
Repeater
Antenna Divider
Radiating Cable
无线直放站由施主天线，用户天线和直放站中继放大器组成。 施主天线是用来完成和基站之间的信号收发； 用户天线是用来完成和移动台之间的信号收发。
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无线直放站应用场景
常见的耦合器：5dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB、40dB
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耦合器
指标和含义 耦合度 Coupling ralue
输入信号与输出信号之比： 耦合度C=10lgP1/P2 电压驻波比 VSWR 耦合器的两个端口与标称阻抗负载相连接，另另一端口与无损 耗传输线相连接并当作其负载时，该传输线中驻波电压的最大值与最 小值之比。 方向性 Directional coupler directivity 耦合端口与隔离端口信号强度的差值。方向性越大说明输入 端口与隔离端口的隔离越好。 方向性D＝10log（P2/P3） 隔离度I＝10log（P1/P3）
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为什么要建分布系统
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室内分布系统重要性
“无缝覆盖”、“随时、随地通信”、多业务 用户对3G高速数据业务服务的期望值的提升 用户通话行为的转变 用户分布的转变，70％业务发生在室内 存在与原有网络的比较，在现有网络覆盖比较完善而言，要求3G同样有 完善的覆盖。
特点：1、覆盖面积小，适用中小型楼宇室内覆盖场所。
2、系统为免维护无源系统，可连续工作20-30年无故障。
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室内分布系统分类
有源分布系统
放大器
BTS
功分器
壁挂天线 吸顶天线
定向天线
耦合器
在建筑物覆盖面积较大时，前述的无源天馈线很难满足需要；可增加中 继设备，如放大器，以补偿信号在传输过程中的损耗。
信号源
区别
项目 1. 是否增加容量 2. 信号质量 3. 设置优先级 4. 对网络的影响 5. 是否需要传输设备 6. 是否需要重新频率规划 7. 是否需要调整参数 8. 是否支持容量动态分配 9. 是否支持多运营商 10. 是否支持多频、多系统环境 11. 安装时间 12. 投资
使用基站 根据需要增加容量
室内分布系统的建设，可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移 动电话接通率，为通话占比较高的室内环境提供优质的网络服务。
基站覆盖 直放站覆盖
•实现室内覆盖的2种方案： 室外射频辐射型室内覆盖系统解决方案，包括基
站和直放站 建设室内分布系统（DAS），将移动网络信号引
接到建筑物室内分布网络
室内覆盖
方案设计中干放不能进行串联！！！
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耦合器
定义：从射频通路中通过耦合将一部分信号取出的无源器件称作耦合器。 端口：耦合器包括输入、输出和耦合端口（隔离端口接匹配负载）。输入端口
至输出端口的支路称通路；输入端口至耦合端口的支路称耦合支路。 定向性：耦合器是一个四端口网络（如下图），1-4和2-3为两根传输线，线间
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直放站
直放站的类型有很多，划分原则主要按传输链路、信道带宽等， 根据传输链路的不同，主要分为2种： 无线直放站 光纤直放站
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无线直放站工作原理
无线直放站：属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增 强的一种无线电发射中转设备，基本功能就是一个射频信号功率增强器
1、无源分布系统 2、有源分布系统 3、光纤分布系统 4、泄漏电缆分布系统
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室内分布系统分类
无源分布系统
耦合器
功分器
功分器
信
号
耦合器
功分器
源
功分器
信号源通过组合使用的耦合器、功分器等无源器件进行分路，经馈线将 信号均匀分布到室内各个角落。通过仔细的链路计算，达到信号的均匀分 布。 天线使用适合室内使用的吸顶式或壁挂式天线。
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耦合器
指标和含义 分配损耗（分配比）的计算
分配损耗是由于耦合器支路耦合出一部分信号后，通路输出信号 的理论大小。不包括实际上的传输损耗。 例如：一个5dB耦合器，输入信号为1mw。
由C＝5dB＝-10log（Pcoup/Pin），算出Pcoup为0.316mw，（Pcoup 为耦合支路输出的信号大小）。则通路剩余的信号大小为1-0.316＝ 0.684mw，再用dB表示为Pout＝-10log（0.684/1）＝1.65dB，即为分 配损耗。而实际的插入损耗为分配损耗加上传输损耗。
信号源
信号源的选择 对于信号源的选择，一方面要考虑引接的基站是否能够提供目标覆盖区域
的容量需求，另一方面也要考虑安装环境、功率需求以及传输条件的影响。一 般情况下，在满足条件的基础上，应选用成本低、安装简单、引接方便的信号 源作为室内分布系统信号源，降低系统整体成本。
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光纤直放站组图
主机
光端机
光端机
光端机
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光纤直放站特点
特点及应用场景 特点: 直接耦合宏（微）基站信号，输入约为0- -10dBm. 光纤直放站设备采用光传输，相对无线站比较稳定； 可实现1拖4的多远端覆盖，信号纯； 建站时间长，使用传输资源。 应用场景： 对于信号质量要求较高，话务量不是很高的酒店宾馆、小型 写 字楼等场所；
光纤站近端在信号 源所在之处，通过近端实现光电转换，将射频信号转换为光信号，并经光分路器 分配进入光纤传输至各远端；光纤远端为光电转换取出射频信号，并经过功率放到输入室分天馈系统。
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室内分布系统分类
泄漏电缆分布系统
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课程内容
第一章 室内分布系统概述 第二章 室内分布系统结构
无线直放站的双工滤波器抑制了射频信号中的杂散信号，射频信号通过 使用低噪声放大器来提高信噪比，增益为40dB，噪声低于1dB。低噪声放大 后的射频信号通过低端混频本振频率进行中频变换，然后通过声表面波滤 波器进行选通滤波，滤除噪声，进一步提高抑制噪声的水平。选通的信号 用高端的混频器转换成原始的高频信号，再通过高功率放大器放大后传输 到天线，天线发射传输到移动台。
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干线放大器
干线放大器：用于室内信号分布系统，其主要作用是用来放大基站和移动台的 信号，补偿信号通过馈线传输的损耗，消除盲区，实现良好的通话效果。其 原理如下图：
特点: 直接分布系统主干线或宏(微）基站信号，输入约为0- -10dBm. 属于有源设备；
应用场景： 天线使用量较大的站点采用干线放大器，从而减少信源使用量
第三章 设备及器件介绍 第四章 室内分布设计
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名称解释：dBm, dBi, dBd, dB
1） dBm: 是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw） 2) dBi和dBd：是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基 准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两 者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要 大2. 15 3） dB：是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个 dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）
有一定的耦合机构。当电磁波由1端口输入时，除了一部分能量直接由4端口 输出外，同时还有同时还有一部分能量耦合到2－3通道中3通道中，由2或3端口输出。从端 3输出而端口2无输出时，称为“同向定向耦合器”；从端口2输出而端口3无 输出时，称为“反向定向耦合器”。在隔离口接50Ω负载，吸收可能的输出 信号。
好 可以
小 需要 需要 需要 不支持(容量预分配) 不支持
不支持 较长 较多
使用直放站 不能增加容量
一般 不可以 控制不好影响很大 不需要 不需要
支持 支持 支持 支持 较短 较少
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室内分布系统分类
分布系统通常采用同轴电缆作为传输介质，对基站信号进行射频传输（含 放大）的方法，可分为以下几种类型
800-2500
≤1.25
0.46
0.14
≤0.8
课程内容
第一章 室内分布系统概述 第二章 室内分布系统结构
第三章 设备及器件介绍 第四章 室内分布设计
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什么是分布系统
室内分布系统是用于改善建筑物或封闭环境内移动通信网络覆盖的一种方 法，其主要是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角 落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖
特点及应用场景 特点 采用空中耦合信号； 建站时间短，投产速度快；
， 输入要求低 约为-45dBm--55dBm.
应用场景： 对于话务量不高室外信号较纯的区域； 对于传输资源缺乏小型建筑（保证隔离度满足要求）。
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光纤直放站工作原理
光纤直放站：采用光纤作为传输媒介，需要在基站侧和直放站侧具有光传 输能力
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室内分布系统分类
光纤分布系统
BTS
分布系统 1
远端机 1
光纤
光纤
光 端 机
分布系统 2 远端机 2
分布系统 3
远端机 3
光纤
光纤
分布系统 4
远端机 4
分布系统 5 远端机 5
分布系统 6 远端机 6
光纤
当覆盖的区域比较分散、相距较远或地形比较复杂时，可以采用光纤分布系统，通过拉远的方式对 各个分离的室内区域进行覆盖。特点是用光纤传输代替了同轴电缆传输信号. 单模光纤传输损耗仅为 0.2~0.3dB/Km,且传输带宽极宽，色散很小，是理想的传输媒质。
同不同区域信号的分路即变换处
理
5)信号变换及放大器：信号源到
室内不同区域信号的转换和放大，
以满足无线覆盖的功率要求。
信号源
户外 阴影区 华信邮电咨询设计研究院有限公司
分配器
BTS1
室内天线
信号源
1) 无线直放站 2）光纤直放站 3） 微蜂窝 4） 宏蜂窝 5） BBU+RRU
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室内覆盖系统应该场景
新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。 • 话务量高的大型室内场所 车站、机场、商场、体育馆、购物中心等，增加微蜂窝建立分层结构。 • 发生频繁切换的室内场所 高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。
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课程内容
光衰减器
光发送机
光接收机
P
光纤
DC
DC
DC
MS
光模块电源 DC DC 光模块电源
BS
P
光接收机
光纤
光发送机
DC
DC
光衰减器
DC
DC
电源单元 DC-48V（AC220V）
DC
电源单元 DC-48V（AC220V）
光纤直放站的施主设备以电缆直接耦合的方式从基站直接耦合到RF信 号，并变换为光信号经过光纤传输到服务设备，服务设备再将光信号变换 为原始的RF信号，通过服务天线将RF信号发送直放站到所要覆盖的地区。