分布式天线系统中的传输设计
分布式天线系统中的系统下行误符号率分析
Ke y wo r d s : d i s t r i b u t e d MI MO a n t e n n a s y s t e ms ; c o mp o s i t e c h a n n e l ;a v e r a g e s y mb o l e r r o r r a t e ; a r b i r t a y r d i s r t i b u t i o n
摘
要 :首 先建 立 了 包含 快 衰 落、 阴影 衰 落和 路 径 损耗 的 复合 衰 落信 道 模 型 ,对 分布 式 天 线采
用覆盖式 ( B T )传输策略 ,推导 出给定移动 台位置的小区下行点对点链路误符号率表达式。并 在 高信 噪 比条件 下 ,通过 给 出移动 台在 小 区 的任 意 分 布 图 ,推 导 出 小区 下行 平 均误 符 号 率 的近 似闭合表达式。仿真结果表明,所推导的近似表达式可很好地反应 系统的 实际性能。 关键词 :分布式 M I M O系统 ;复合信道 ;小区平均误符号率 ; 任意分布
ha t t t h e t h e o r e t i c a l e x pr e s s i o n c a n a c c u r a t e l y r e a c t he t a c t u a l s y s t e m p e r f o r ma nc e .
c i r c u l a r a r e a .F i r s d y, i t e s t a b l i s h e s a c o mp o s i t e c h a n n e l mo d e l w h i c h i n c l u d e s f a s t f a d i n g , s h a d o w f a d i n g a n d p a t h l o s s .T h e n ,d i s t r i b u t e d a n t e n n a c o v e r t r a n s mi s s i o n s t r a t e g y i s e mp l o i e d ,b y g i v i n g he t mo b i l e
传统室分和新型室分简介
1、传统室分(1)、概述:即分布式天线系统,也简称DAS(Distributed Antenna System)。
如下图1所示:使用无源天线作为末端(L6),利用馈线传输模拟信号,期间经过合路器、功分器、耦合器等无源器件。
是一种传统的室分建设方式,其中可监控只能到RRU(L2),其余无源室分属于“哑巴式设备”。
图1:传统室分(DAS)根据末端天线的形态,又可将传统室分分为:室内分布式天线室分,将诸多小功率天线布放于室内场景,一般一个全向天线覆盖半径约为20m;室外射灯对打室分,一般将高增益的定向天线装置于楼顶,各栋楼宇间形成对打的模式,是传统室分中建设成本最低的方案,存在典型的室分外泄现象;室外美化伪装天线室分,将定向天线伪装美化为广告牌、灯杆放置于楼定或地面,进行楼宇覆盖。
室内分布天线室外射灯天线室外广告伪装天线(2)、场景应用原则:现有室分系统合路建设单通道,快速实现LTE信号覆盖场景;要求覆盖均匀,隔断较多场景;如:常规室内覆盖场景。
2、新型室分(1)、概述:即室内数字化系统。
也简称DIS(Digital Indoor System)。
如下图2所示:DIS使用有源模块pRRU作为末端,pRRU即覆盖点位,利用光纤或以太网线传输数字信号,是一种新型的室分建设方式。
是未来室分的主要建设方案。
图2:新型室分(DIS)(2)、场景应用原则:高业务量需求场景;无隔断或少隔断的空旷场景;合路建设有困难场景;传统室分进场困难场景。
如:大型购物中心、大型场馆、交通枢纽、高档写字楼等。
3、传统室分和有源室分比对传统室分具备低成本、低功耗的优势,监管难、容量低的劣势;新型室分则具备可管控、高容量的优势,高成本、高功耗的劣势。
具体说明如下表1:表1:传统室分和有源室分比对性能差异单室分峰值速率减半,双室分接近或持平天然支持MIMO,峰值速率高进场能力传统室分谈点模式更灵活,可宽带入场、WIFI建设等模式建设成本利旧原单路投资较少,双室分投资偏大与双室分新建投资略大。
一种分布式天线无线通信系统中的功率控制算法
一
种 分布式天线无线通 信系统 中的功率控制算 法
张新 祥 , 建 华 , 彭 郭淑 明
( 息 工 程 大 学 国 家数 字 交 换 系 统 工 程 技 术研 究 中 心 , 南 郑 州 4 0 0 ) 信 河 5 0 2
摘 要 : 出 了一种 基于 平 均信道 增 益矩 阵 的分 布 式天 线 无 线 通信 系统 下 行功 率 控 制 算 法。 该 提 算法 根据 接 收端 通过 理想 信道 估 计 获 得 的信 道 状 态 信 息 ( S ) 对 各 中心基 站 经 光 纤传 送 的 CI , 发 射 功 率在其 所 属各 天 线单 元处进 行 加权 分 配 , 保 证 整个 覆 盖 区域 内的所 有 移 动 台达 到 平 在 衡 的信 干 比的前 提 下使 各 个 中心 基 站 的发 射 功 率达 到 最 小 。仿 真 结果 表 明 , 与现 有 的分 布 式
郭淑明( 9 7一) 男 , 17 , 讲师 , 博士 。 主要研究方 向为移 动通信 、 信令分析 。
第 2 期
张新 祥等 : 一种分布式天线无线通信 系统 中的功率控制算法
19 8
然而 , 由于分 布式 天线 无线 通信 系统 中不 同小 区 的天线 在 同一个 信道 发射 信号 , 区间 的同信道 干 扰 ( o 小 C— C an l nef e c , C ) hn e Itr rne C I 就成 为影 响系 统性 能 的最 主要 因素 。文 献 [ ] e 2 中提 出 了一种 分 布 式 系统 功 率控
ta s tp we ft e BS v a o tc lfb rt a h a tnn taweg tr ltv o t e c a n lg i e r n mi o ro h i p ia e o e c n e a a i h eai e t h h n e a n b — i t e n e n s a d mo l tto s t n mie t r n mi p we fe e y BS un e h o di o we n a t n a n bi sa in o mi i z he ta s t o r o v r d rt e c n t n e i t a h I o l t e mo ie sa insi he c v r g r a a ebaa c d.S mu ai n r s lss o t a h tt e S R fal h b l t to n t o e a ea e r l n e i lto e u t h w h t
室分设计方案
室分设计方案1. 简介室分(Indoor Distribution System,简称IDAS)是指在大型建筑物、地下商场、体育场馆等室内形成独立的无线通信覆盖系统,提供稳定的无线信号覆盖和高质量的通信服务。
室分设计方案是指针对特定室内环境的需求,设计出合理的无线信号覆盖方案。
本文将介绍室分设计方案的基本原理、设计步骤、常用技术和注意事项等内容。
2. 室分设计方案的基本原理室分设计的基本原理是通过合理的天线布局、功率控制、频率规划等手段,将基站信号进行分散、增强和覆盖,以满足室内用户的通信需求。
其主要原理包括以下几个方面:•天线布局:根据室内环境的大小、形状和特点等因素,选择适合的天线类型(如室内天线、天线分集系统等),合理布局天线位置,实现全方位的无线信号覆盖。
•功率控制:通过合理设置基站和室内天线的功率参数,保证不同区域的信号强度均匀分布,避免过强或过弱的信号干扰。
•频率规划:根据实际需求和无线资源分布情况,合理规划基站的频率资源,避免不同室分系统之间的频率冲突,确保稳定的通信服务。
3. 室分设计方案的步骤室分设计方案的步骤主要包括需求分析、环境评估、系统设计和优化调试等阶段。
具体步骤如下:3.1 需求分析•了解用户的通信需求:包括用户类型、通信负荷、应用场景等方面的需求分析,确定室分系统的设计目标。
•收集现有网络资料:了解已有网络设备和布线情况,确定室分系统的接入方式和覆盖范围。
3.2 环境评估•测量室内环境:通过现场测量和数据采集等方式,获取室内环境参数,包括建筑结构、电磁环境、人流密度等信息。
•分析环境因素:根据测量结果,分析室内环境对无线信号的影响因素,包括阻抗、衰减、干扰等,为后续设计提供依据。
3.3 系统设计•天线布局设计:根据室内环境的特点和需求分析结果,设计合理的天线布局方案,选择适当的天线类型和安装位置,实现全面的无线覆盖。
•功率控制设计:根据环境评估结果和用户需求,确定基站和室内天线的功率参数,确保信号强度的均匀分布。
室分设计方案
室分设计方案
室分设计方案
室分是指使用分布式天线系统将室内的无线信号覆盖扩展到室外区域,解决室内信号覆盖不足的问题。
本文将为您介绍一种室分设计方案。
首先,我们需要对室内外的使用情况和要覆盖的面积进行调研和分析。
根据不同的需求和情况,我们将选择合适的室分系统方案。
其次,根据调研分析的结果,我们将确定天线和无线设备的放置位置。
一般情况下,我们会选择将天线放置在建筑物的顶部或墙壁上,以获得最佳的信号覆盖范围。
接下来,我们将进行室内布线的设计。
室内布线需要根据不同楼层和房间的需求来进行规划。
一般情况下,我们会选择布置室内天线和信号分配器,以确保室内每个房间都有良好的信号覆盖。
在室分系统的设计过程中,我们还需要考虑到信号的接收和传输的优化问题。
我们可以选择使用增益较高的天线和合适的信号传输线材,以提高信号的传输效果。
此外,我们还要注意避免无线信号之间的干扰。
在设计室分系统时,我们会选择在不同的频段上进行信号分接,以保证信号的稳定和可靠性。
最后,我们将测试和调试整个室分系统。
在测试过程中,我们会使用专业的测试仪器来测试信号的强度和质量。
如果发现问题,我们会对系统进行调整和优化,以确保室分系统的正常运行。
总结起来,室分设计方案需要根据实际情况进行调研和分析,确定天线和设备的放置位置,设计室内布线,优化信号接收和传输,避免干扰,最后进行测试和调试。
通过合理的室分设计,我们可以实现室内外无线信号的有效覆盖,提供良好的通信和服务体验。
室内分布式天线技术改善网络覆盖效果
室内分布式天线技术改善网络覆盖效果随着无线通信技术的发展,移动网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,由于室内环境的复杂性和建筑结构的限制,用户在室内使用移动设备时常常遇到网络信号覆盖不佳的问题。
为了解决这个问题,室内分布式天线技术应运而生。
室内分布式天线技术是一种改善室内网络覆盖效果的创新解决方案。
它通过在室内的不同区域安装多个天线节点,将无线信号进行分发,增加信号的传输路径和传输距离,从而提高网络覆盖范围和信号强度。
室内分布式天线系统由分布式天线单元(DAS)、分布式基站(BTS)和分布式收发器(DTR)组成,通过这些设备的协同工作,实现网络信号的优化和提升。
室内分布式天线技术具有以下几个显著的优点。
首先,它可以提供更稳定和一致的网络连接。
由于室内分布式天线系统能够将信号覆盖到各个角落和楼层,用户在室内的不同位置也都能够获得相对稳定的网络连接。
无论是在会议室、商店、餐厅还是住宅区域,用户都可以享受到无缝的通信体验。
其次,室内分布式天线技术可以有效解决信号干扰的问题。
在传统的室内网络覆盖方案中,由于信号的传输受到墙体、楼层、家具等障碍物的影响,容易导致信号干扰和衰减。
而分布式天线系统通过引入多个天线节点,可以最大程度地减少信号干扰和衰减的影响,提高信号的传输质量和可靠性。
此外,室内分布式天线技术还具备良好的可扩展性和灵活性。
根据不同的室内环境和需求,分布式天线单元可以根据需要进行增加或减少,实现网络覆盖的灵活调整。
无论是面对人流密集的大型商场还是复杂的办公楼,室内分布式天线系统都能够满足不同场景的覆盖需求。
当然,室内分布式天线技术也存在一些挑战和限制。
首先是成本因素,分布式天线系统的安装和维护成本相对较高,需要专业的技术人员进行调整和管理。
其次是对建筑结构的要求,分布式天线系统需要合理的布局和安装位置,以确保信号的传输和覆盖效果。
此外,室内分布式天线技术在应对大范围室内环境的挑战上还需要进一步的改进和优化。
移动通信地下室覆盖解决方案
移动通信地下室覆盖解决方案移动通信地下室覆盖解决方案背景介绍随着人们对移动通信的需求不断增长,地下室这类密闭空间的移动通信覆盖问题也逐渐凸显。
地下室通常由混凝土等材料构建,这些材料对移动信号的传播带来一定的阻力,导致地下室信号弱或无法覆盖。
为了解决这一问题,我们需要采取一些措施来改善移动通信的覆盖质量,并提供稳定的通信体验。
解决方案介绍1. 室内分布式天线系统(DAS)室内分布式天线系统(DAS)是一种有效的地下室覆盖解决方案。
该系统通过在地下室内部安装多个天线节点,将信号传输到室内各个角落,并通过光纤或同轴电缆将信号连接到室外基站。
这种方式可以增强信号传输的稳定性和覆盖范围,并提供更好的通信质量。
2. 微基站(pico base station)微基站是另一种适用于地下室的解决方案。
微基站是一种小型基站设备,安装在地下室内,通过与室外基站连接,提供覆盖地下室的移动信号。
与传统的基站相比,微基站更小巧、功耗更低,适合在地下室等密闭空间中使用。
3. 信号中继器信号中继器是一种利用物理原理传输信号的设备,可以在地下室内提供增强的覆盖范围。
信号中继器将室外信号接收并放大,然后传输到地下室内,弥补了由于地下室结构对信号传输的阻碍。
通过使用合适的信号中继器设备,可以提供稳定的移动通信覆盖。
方案优劣势分析优势提供地下室内全方位和稳定的移动通信覆盖;改善地下室内的通信体验,提高用户满意度;对于大型地下空间,如商场、地铁等,移动通信覆盖解决方案可以提供更好的业务支持。
劣势安装成本较高:需要购买各种设备以及进行安装和调试;维护成本较高:需要定期检查和维护设备,以保证通信质量;对于一些较小的地下室或者人流量较少的地下室,移动通信覆盖解决方案可能不是必需的。
移动通信地下室覆盖问题是一个需要解决的实际问题。
通过采用合适的覆盖解决方案,如室内分布式天线系统、微基站和信号中继器等,可以有效改善地下室的移动通信覆盖质量,提供稳定的通信体验。
中国移动室内分布系统技术规范
中国移动室内分布系统技术规范1. 引言中国移动室内分布系统技术规范(以下简称“技术规范”)是为了确保中国移动在室内环境的通信质量和用户体验而制定的一系列规范和要求。
本技术规范旨在为室内分布系统的设计、建设、维护和优化提供统一的指导,以满足高质量的通信需求。
2. 术语和定义本技术规范中涉及到的术语和定义如下: - 室内分布系统(In-Building Distribution System,IBS):为满足室内通信需求而设计的系统,包括分布式天线系统(Distributed Antenna System,DAS)、室内小基站等。
- 分布式天线系统(Distributed Antenna System,DAS):将无线信号从主基站通过传输线路分配到室内的天线系统。
- 室内小基站(Indoor Small Cell):在室内布置的小型基站设备,用于增强室内信号覆盖和容量。
- 室内半径(Indoor Coverage Range):室内分布系统能够覆盖的最大距离。
- 室内容量(Indoor Capacity):室内分布系统能够支持的最大用户数或数据传输速率。
3. 技术规范要求3.1 室内分布系统设计3.1.1 网络需求分析在设计室内分布系统之前,需要进行充分的网络需求分析。
包括但不限于以下方面: - 室内覆盖需求:分析室内不同区域的覆盖需求,包括语音通话、数据传输等。
- 室内容量需求:根据用户数量和数据传输量估计室内分布系统的容量需求。
- 阻挡物分析:分析室内存在的可能影响信号传播的障碍物,如墙壁、楼板等。
3.1.2 设计方案选择根据网络需求分析的结果,选择适合的室内分布系统设计方案。
包括但不限于以下方面: - 分布式天线系统(DAS):根据覆盖需求和容量需求,选择适当的DAS系统方案。
- 室内小基站:根据覆盖需求和容量需求,选择适当的室内小基站方案。
3.1.3 设计参数设置根据选择的设计方案,设置相应的设计参数。
室内DAS方案
室内DAS方案1. 引言室内分布式天线系统(DAS)是一种用于提供室内无线网络覆盖的解决方案。
它通过将基站信号传输到室内,并通过一系列分布在建筑物内的天线和设备来增强信号覆盖范围和质量。
室内DAS方案在商业建筑、医院、体育场馆等场所被广泛应用,以满足用户对无线通信的需求。
2. 室内DAS方案的设计原则室内DAS方案的设计应遵循以下原则:2.1 覆盖和容量室内DAS方案的首要目标是提供稳定的覆盖范围和高容量。
为了实现这一目标,需要对建筑物的结构、面积和使用情况进行综合分析,并确定合适的设备和天线布局。
2.2 信号分布均匀室内DAS方案的设计要求信号在各个区域内分布均匀。
为了实现这一目标,可以采用分布式天线和分区覆盖的方式,确保每个区域都能获得良好的信号质量。
2.3 抗干扰能力室内DAS方案的设计应考虑到周围环境中可能存在的干扰源,采取相应的措施来提高系统的抗干扰能力。
例如,可以使用干扰检测和消除技术、天线方向调整等方法来降低干扰。
2.4 易于维护和升级室内DAS方案的设计应考虑到系统的易维护性和升级性。
合理的设备布局和接线方式可以降低维护和升级的成本,并确保系统的可靠性和可用性。
3. 室内DAS方案的组成室内DAS方案通常包含以下组成部分:3.1 基站基站是室内DAS方案的核心部分,负责接收和发射无线信号。
基站通常位于室外,在室内DAS系统中,基站信号通过光纤或同轴电缆传输到室内设备。
3.2 光纤或电缆传输系统光纤或电缆传输系统用于将基站信号传输到室内各个区域。
光纤传输系统具有高带宽和低损耗的特点,适用于大规模室内DAS系统。
电缆传输系统则适用于小规模系统。
3.3 分布式天线系统分布式天线系统是室内DAS方案中的关键组成部分,用于将基站信号分布到各个区域。
分布式天线系统通常由天线、馈线和功分器组成,通过合理的布局和调整来实现信号的覆盖和分布。
3.4 信号处理设备信号处理设备用于增强信号的质量和稳定性。
分布式天线系统MIMO信道容量分析
分布式天线系统MIMO信道容量分析一、内容综述随着无线通信技术的不断发展,分布式天线系统(Distributed Antenna System,DAS)已经成为现代通信系统中的重要组成部分。
特别是在MIMO(多输入多输出)技术的应用背景下,分布式天线系统为提高系统性能和频谱效率提供了有力支持。
本文将对分布式天线系统的MIMO信道容量分析进行全面梳理,旨在为相关领域的研究者和工程师提供一个理论参考和实践指导。
首先本文将介绍分布式天线系统的基本概念、组成结构以及其在MIMO通信中的优势。
在此基础上,针对MIMO信道容量分析的基本原理和方法进行详细阐述,包括信道容量的定义、计算公式、性能指标等。
此外本文还将重点讨论分布式天线系统在MIMO通信中的信道建模方法,如香农费诺方程、高斯谢泼德方程等,以及这些模型在实际应用中的局限性和改进策略。
其次本文将对分布式天线系统的MIMO信道容量进行深入研究,包括单用户和多用户两种场景下的信道容量分析。
针对单用户场景,本文将探讨分布式天线系统如何通过引入阵列自适应技术和空间分集技术来提高信道容量;而对于多用户场景,本文将研究分布式天线系统如何利用波束形成技术、空时分组码(SpaceTime Block Coding,STBC)等技术来实现多用户同时传输和共享信道资源,从而提高整体系统性能。
本文将结合国内外相关研究成果,对分布式天线系统的MIMO信道容量分析进行总结和展望。
通过对现有理论研究和实际应用的分析,本文将提出一些有针对性的建议和发展方向,以期为进一步推动分布式天线系统在MIMO通信中的应用和发展提供理论支持和技术指导。
1.1 背景介绍随着无线通信技术的飞速发展,多输入多输出(MIMO)技术已经成为现代无线通信系统的重要组成部分。
MIMO技术通过在发射和接收天线之间引入多个天线,极大地提高了无线通信系统的频谱效率、抗干扰能力和数据传输速率。
然而随着MIMO系统容量的提高,信道容量分析变得越来越复杂,尤其是在分布式天线系统中。
分布式天线系统中的分集技术优势与挑战
分布式天线系统中的分集技术优势与挑战随着通信技术的不断发展,分布式天线系统作为一种新型的无线通信技术,在近年来受到了广泛关注。
分布式天线系统通过将多个天线分散放置在不同的位置,以实现更好的信号覆盖和容量增强。
在这种系统中,分集技术被广泛应用以提高系统性能。
本文将探讨分布式天线系统中的分集技术的优势与挑战。
一、分布式天线系统中的分集技术优势1. 信号覆盖增强:分布式天线系统中的分集技术可以通过将天线分散放置在不同位置,有效地扩大信号覆盖范围。
这样可以减少盲点和死角,提高信号的强度和质量,使得用户能够在更广泛的区域内进行无线通信。
2. 抗干扰能力强:分布式天线系统中的分集技术可以通过接收多个天线上的信号,并进行合理的信号处理,从而减少干扰对系统性能的影响。
相比传统的单天线系统,分布式天线系统更容易通过选择性接收和处理信号来降低干扰,提高通信质量。
3. 容量增强:分布式天线系统中的分集技术可以通过有效地利用频谱资源,提高系统的容量。
通过合理地部署和配置天线,可以在有限的频带资源下同时支持更多的用户,并提供更高的数据传输速率。
4. 支持多天线技术:分布式天线系统中的多天线技术可以与分集技术结合使用,进一步提高系统性能。
例如,采用MIMO(多输入多输出)技术,可以通过利用多个天线的空间自由度来提高信号的可靠性和数据传输速率。
二、分布式天线系统中的分集技术挑战1. 天线配置与布局:分布式天线系统中的分集技术需要合理配置和布局多个天线,以实现最佳的系统性能。
这涉及到天线的数量、位置、方向等方面的选择,需要综合考虑系统的服务范围、用户密度、干扰环境等因素,并进行精确的规划和设计。
2. 天线之间的干扰:分布式天线系统中的多个天线之间可能存在相互干扰的问题。
例如,天线之间的互相影响会导致信号幅度和相位的失真,降低系统性能。
因此,需要采取合适的分集技术和信号处理算法,以降低天线之间的干扰,并确保系统性能的稳定和可靠。
隧道内部通信系统如何确保畅通
隧道内部通信系统如何确保畅通在现代交通体系中,隧道扮演着至关重要的角色。
无论是公路隧道还是铁路隧道,其内部的通信系统都是保障交通安全、提高运营效率以及应对突发状况的关键所在。
然而,由于隧道特殊的环境和复杂的结构,要确保通信系统的畅通并非易事。
那么,究竟如何才能实现这一目标呢?首先,我们需要了解隧道内部通信系统的构成和功能。
一般来说,隧道通信系统包括有线通信和无线通信两大部分。
有线通信主要包括电话系统、监控系统的数据线等,用于传输稳定的语音和数据信息。
无线通信则涵盖了移动通信网络(如 4G、5G)、专用无线通信(如对讲机系统)等,以满足移动中的人员和设备的通信需求。
为了确保通信系统的畅通,良好的基础设施建设是基础。
在隧道建设之初,就应当充分考虑通信线路的铺设和设备的安装位置。
通信线路应采用高质量的线缆,具备良好的抗干扰和耐腐蚀性能,以适应隧道内的恶劣环境。
同时,设备的安装位置要合理,既要保证信号覆盖的全面性,又要便于维护和管理。
信号覆盖是通信畅通的关键。
隧道内部由于山体的阻挡和金属结构的干扰,信号衰减严重。
为了解决这个问题,通常会采用分布式天线系统(DAS)、泄漏电缆等技术来增强信号。
分布式天线系统通过在隧道内布置多个天线,将信号均匀地分布到各个区域。
泄漏电缆则是一种特殊的同轴电缆,其外导体上有规律地开有槽孔,能够将信号沿电缆纵向辐射出去,从而实现隧道内的连续覆盖。
除了硬件设施,通信系统的稳定性和可靠性也至关重要。
这就需要配备完善的电源供应系统。
在隧道内,市电供应可能会出现中断的情况,因此必须配备应急电源,如蓄电池组、发电机等,以确保通信设备在紧急情况下仍能正常工作。
同时,对通信设备进行定期的检测和维护也是必不可少的。
通过定期检查设备的运行状态、清理灰尘、更新软件等,可以及时发现并解决潜在的问题,降低故障发生的概率。
另外,隧道内部通信系统还需要具备强大的抗灾能力。
隧道可能会面临火灾、水灾、地震等自然灾害以及交通事故等人为灾害。
关于高楼室内无线信号覆盖创新方案的问题和方式分析
关于高楼室内无线信号覆盖创新方案的问题和方式分析摘要:随着我国经济的迅猛发展,城市建设的步伐逐步加快,很多栋高楼迅速被建起,人们在高楼中工作和生活的时间也逐渐变长,对高楼内的无线信号覆盖的要求也越来越高,保证高楼中人们的正常通信已经成为运营商无线信号覆盖的重要组成部分。
由于高楼中墙壁对无线信号的遮挡等各种原因,室内用户手机信号比较弱,经常出现通信异常。
本文介绍了高楼室内无线信号的覆盖现状、主要方式、分布系统及新的无线信号覆盖解决方案,解决无线信号覆盖问题,满足高楼中室内用户的通信需求。
关键词:信号覆盖;信号损耗;室内通信1、高楼无线信号覆盖现状高楼中的无线信号覆盖经常由于墙壁对无线信号的衰减导致弱覆盖问题的发生。
弱覆盖问题是指基站所需要覆盖面积过大,基站间距过大,或者建筑物遮挡而导致某些区域信号较弱,导频信号强度低于手机的最低接入门限,手机无法对接收到基站信号进行解析和识别,并发生掉话或者未接通等通信异常现象。
对于普通的弱覆盖问题,我们通过加室分系统,基站,RRU等来增强信号的覆盖,但是现在人们的安全意识比较强,室分系统等通信设备都有一定的电磁场辐射,对人们的身体产生一定的伤害,所以高楼中居民不让在用户家中加室分系统,我们通过在不同楼房上安放基站通过窗户将无线信号传送到用户家中,实现信号的良好覆盖。
2、高楼室内无线信号的覆盖主要方式2.1宏蜂窝直接覆盖这是常用的室外覆盖方式,同时又可以通过直接穿透实现最简单的室内覆盖,但是当室内覆盖范围大而复杂或穿透损耗过大时室内覆盖效果较差。
2.2微蜂窝直接覆盖典型应用是对宏蜂窝室外覆盖的补充和一定区域内的室内覆盖,可以灵活选择内置、外置天线,充分发挥安装简便、吸收大话务量的特性,但是覆盖面积有限。
2.3信号源+分布式天线系统可以采用宏蜂窝、微蜂窝和直放站为信号源,利用有源或无源同轴电缆、光纤、泄漏电缆等分布式传输介质对无线信号进行室内分配,是一种极为灵活的覆盖方式,能够很好地满足较大区域室内覆盖以及地铁、隧道的覆盖。
室内分布系统设计
2019/8/27
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设计内容
1. 项目概况 覆盖目标:住宅小区、新建大型建筑、办公楼、宾馆、公寓、
车站、机场、商场、体育馆、购物中心、隧道地铁等。 覆盖区域:一般分为全覆盖、部分区域覆盖、电梯和地下室
专项覆盖。 覆盖的网络:一般分为单网、双网合路、和多系统合路。 信号源:新建微蜂窝、新建宏蜂窝、直放站。
一般情况下使用干线放大器,如遇到馈线走线较长的楼宇则 可虑使用光纤放大器,如双子楼、小区覆盖等。
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设计内容
7. 馈线的选择与布防 分布系统所用馈线主要为1/2”阻燃馈线、 7/8”阻燃馈线以
及 13/8”阻燃馈线(前两者用的比较普遍),地铁及隧道的中则 依靠布放泄漏电缆达到信号的传输及输出。
分布系统设计方法
2019/8/27
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分布系统设计
系统组成 基础概念 设计指标 设计内容 方案分析
2019/8/27
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系统组成
无线室内(小区)覆盖系统主要由二部分组成:信号源和分布 式天馈系统。
分布式天馈系统由有源器件、无源器件、天线、馈线等组成。 各种不同制式分布系统可单独建设,满足各制式的网络指标 要求;也可以多通信制式共室内分布系统建设(多系统合路), 多系统合路时,各制式应满足各自的网络指标要求,并保证各制 式间互不干扰。
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基础概念
1. dBm、dB的区别 dBm: dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值
/1mw)。 [例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。 [例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 dB: 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
地铁隧道天线覆盖方案
地铁隧道天线覆盖方案引言随着城市地铁的发展,地铁隧道内无线信号覆盖成为一个迫切需要解决的问题。
地铁隧道信号覆盖不仅关乎乘客的通信体验,更涉及到应急救援、列车运行调度等重要问题。
本文将探讨地铁隧道天线覆盖的方案,以提高地铁隧道内的无线信号覆盖质量。
问题背景地铁隧道由于地形、建筑物等原因,通常会受到无线信号的干扰,导致地铁隧道内的无线信号覆盖质量较差。
这不仅会影响乘客的正常通信,还可能影响应急救援等重要工作的进行。
因此,需要寻找一种有效的方案来解决地铁隧道天线覆盖的问题。
方案一:传统铺设天线法传统的地铁隧道天线覆盖方案是通过直接在地铁隧道内铺设天线来进行信号覆盖。
具体步骤如下:1.隧道规划:根据地铁隧道结构和线路规划,确定每个隧道段的天线铺设位置。
2.天线铺设:在每个隧道段的天花板或者墙壁上安装天线,确保天线的布局合理,覆盖范围广。
3.连接设备:将天线与地铁隧道外的基站连接,确保无线信号能够传输到天线。
4.测试调试:完成天线铺设后,需要对信号进行测试和调试,确保信号覆盖质量达到要求。
传统的铺设天线法在一定程度上可以解决地铁隧道天线覆盖的问题,但存在一些不足之处。
首先,铺设天线需要对地铁隧道进行改造,成本较高。
其次,隧道内的电磁环境较差,会对信号传输产生干扰,导致信号质量下降。
此外,传统的铺设天线法无法兼顾覆盖范围和成本的平衡,因此需要寻找其他方案。
方案二:光纤分布式天线系统光纤分布式天线系统是一种新兴的地铁隧道天线覆盖方案,通过光纤网络将基站与隧道内的天线连接起来,解决了传统铺设天线法的不足之处。
具体步骤如下:1.光纤网络布置:在地铁线路的上方或者地下布置光纤网络,建立与基站之间的传输通道。
2.天线布置:在地铁隧道内的适当位置安装天线,与光纤网络相连。
3.基站设置:在地铁站台或者控制中心设置基站设备,通过光纤网络与地铁隧道内的天线进行通信。
4.故障排查:建立完光纤分布式天线系统后,需要定期对系统进行故障排查和维护,保证系统稳定运行。
室内覆盖方案
(1)室外信号引入:利用运营商室外宏站信号,通过馈线引入室内;
(2)室内信号分布:采用分布式天线系统(DAS),将信号均匀分布至室内各个区域;
(3)室内信号优化:通过调整天线位置、功率等参数,优化室内信号覆盖。
4.设备选型
(1)天线:选用室内全向或定向天线,满足不同区域的覆盖需求;
(2)馈线:选用低损耗、抗干扰性能强的馈线;
二、需求分析
1.覆盖需求:室内用户对移动通信信号的质量和稳定性有较高要求,特别是对于高速数据业务的需求日益增长。
2.法规遵循:方案设计须严格遵循国家有关移动通信网络覆盖的法律法规及行业标准。
3.经济性:在满足覆盖需求的同时,应考虑投资的经济性,实现成本效益最大化。
三、方案设计
1.覆盖区域
本方案覆盖范围为建筑物内部,包括但不限于办公区、会议室、通道、休息区等。
3.符合国家相关法规和行业标准,确保方案的安全性和可靠性。
4.尽可能降低投资成本和运营维护成本。
三、方案设计
1.覆盖区域
本方案覆盖区域为建筑物室内区域,包括但不限于办公室、会议室、走廊、电梯间等。
2.信号源
(1)采用运营商现有室外宏站信号作为主要信号源;
(2)在室内设置分布式天线系统(DAS)进行信号覆盖。
(2)电磁环境:设备设计和布局充分考虑电磁兼容性,减少对周围环境的干扰。
(3)环境保护:在施工和运营过程中,遵守环保规定,降低对环境的影响。
四、实施流程
1.前期调研:详细调研室内空间结构,评估现有信号覆盖状况。
2.方案制定:根据调研结果,制定具体的技术方案和设备选型。
3.设备采购:按照设计方案,进行设备采购。
3.符合国家法规和行业标准,确保项目安全合规。
无线网络室内信号覆盖规划与技术方案
无线网络室内信号覆盖规划与技术方案作为现代社会中无线通信的重要组成部分,无线网络在室内环境中的信号覆盖变得越来越重要。
室内信号覆盖的稳定性和可靠性直接关系到用户的通信体验与满意度。
为了解决室内信号覆盖问题,下面将介绍室内信号覆盖规划与技术方案。
一、信号覆盖规划1. 信号覆盖需求分析在进行室内信号覆盖规划之前,需要对覆盖需求进行全面的分析。
考虑到室内信号覆盖的目的和范围,需要确定以下几个方面的内容:- 用户需求:根据用户的实际通信需求,确定信号覆盖的范围和强度要求。
- 建筑结构与材料:考虑室内的建筑结构、墙壁材料等因素,以确定信号传播的障碍物和衰减程度。
- 建筑面积与楼层:根据建筑的面积和楼层数,确定需要覆盖的区域和分布情况。
2. 基站部署与布线规划基站的部署和布线规划是室内信号覆盖的核心要素。
根据建筑的布局和需求分析的结果,可以采取以下措施:- 基站位置选择:结合建筑结构和用户需求,在合适的位置布置基站,以保证信号覆盖的均匀性和强度。
- 基站数量与功率:根据建筑面积和楼层数,合理规划基站的数量和功率,以满足信号覆盖的需求。
- 布线规划:设计合理的布线方案,将基站与天线之间的信号传输线路进行规划和布设。
3. 信道资源规划在室内信号覆盖规划中,合理规划和管理信道资源是必不可少的。
考虑以下几点:- 频谱资源规划:分析室内的频谱情况,合理分配和利用频段,以避免频谱的浪费和干扰。
- 带宽规划:根据用户的数量和需求,确定合适的带宽规划,保证信号覆盖的稳定性和可靠性。
二、技术方案1. 强化天线系统为了增强室内信号覆盖,选择合适的天线系统是至关重要的。
以下是几种常见的天线系统技术方案:- 分布式天线系统(DAS):通过将天线分布在室内不同位置,实现信号的均匀覆盖,提高覆盖范围和质量。
- 小区切换技术:通过合理设置小区和邻区,在信号边缘区域实现平滑的小区切换,提高信号覆盖的无缝性。
2. 信号增强技术信号增强技术是解决室内信号覆盖问题的关键。
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分布式天线系统中的传输设计
分布式天线是5G通信系统的一种具有潜力的技术。
在分布式天线系统构架下,所有的信号处理任务都在中央控制器,远程端口只负责简单信号传输和接收。
于是,系统更易于集中式的信号处理,比如多点协作传输技术(CoMP),联合用户调度和数据流控制等。
同时,由于远程端口的低功能特性,它的尺寸比传统微型基站更小,更加易于密集摆放在小区中不同的位置。
因此,分布式天线系统可以大大提高系统中容量和小区边缘覆盖率。
另外,随着云计算技术的发展,分布式天线系统架构显得尤为重要,因为它可以支持一些新兴技术,例如NFV,SDN和AI。
本文侧重研究分布式天线系统的传输设计问题,进而提高系统传输设计中的频谱效率和能量效率两个指标。
主要工作如下:一、提出了一种优化传输协方差矩阵的方法来最大化单用户分布式天线场景下系统的能量效率。
在该系统中,用户和每个分布式接入点都配置多根天线。
与现有相关工作不同的地方是,本文同时考虑了用户速率需求和分布式接入点选择问题。
这里系统总的链路消耗与激活的分布式接入点数目有关系。
在这种情况下,首先,在给定激活分布式接入点集合情况下,提出了一种优化传输协方差矩阵的方案来最大化系统的能量效率。
具体来讲将这个问题分为三个子问题:速率最大化问题,没有速率约束下的能效最大化问题,和功率最小化问题,每个问题都能够得到有效解决。
接着提出一种低复杂度的基于距离的分布式接入点选择方案来决定分布式接入点被激活的集合。
仿真结果表明,提出的分布式接入点选择算法与最优的穷尽搜索方法在性能
上非常接近,但是复杂度得到了大大的降低。
同时,本文提出的算法与已有的能效最大化方案相比在能效上有显著的提高。
二、提出了一种联合优化前端链路选择和发送协方差矩阵的方法来优化多用户MIMO DAS系统中能效的方法。
前端链路的功耗假设为与激活的前向链路数目成正比,其中激活的前端链路可以通过指示函数来表征。
同时该优化问题考虑了各个用户的速率需求以及每个RAU的功率约束。
由于RAU功率约束条件,一些用户的速率可能不会得到满足。
因此,本文建模了一个两阶段的优化问题。
在第一阶段,本文提出了一种新型的用户选择算法用来决定最大接入的用户数。
在第二阶段,求解能效最大化问题。
首先,用一个平滑的凹函数对指示函数进行近似。
接着,本文提出了一种三层迭代算法来求解近似的能效优化问题,证明了这种算法可以收敛到平滑后的能效优化问题的KKT点。
为了进一步减小复杂度,本文提出了一种能保证收敛的单层迭代算法。
仿真结果表明提出的用户选择算法逼近穷尽搜索算法的性能。
最后,仿真结果表明,提出的算法较原有的不考虑链路选择的能效算法在能效性能上高出一个数量级。
三、研究了考虑延迟约束下分布式系统中的资源分配问题。
具体优化问题为最大化用户的有效容量,同时保证每个RAU的平均功率约束和峰值功率约束,其中有效速率定义为在保证延迟需求下,系统所能支撑的最大达到数据流速率。
首先将有效速率最大化问题转化为一个等效的凸优化问题。
通过使用拉格朗日分解方法和求解KKT条件,可以得到每个RAU上的最优发送功率的闭合表达式。
为了更新拉格朗日因子,提出了一种在线的追踪算法来近似计算每个RAU的平均功率。
对于两个RAU的情况,每个RAU上的平均功率的表达式可以写为显式形式,这样可以通过数值计算得到。
因此,在这种特殊情况下,拉格朗日对偶变量可以提前计算出而不需要在线追踪。
仿真结果表明提出的算法对于所有考虑到的场景都能够快速收敛,并且比每个RAU单独优化的方法提高20%的有效容量。
四、研究了 Nakagami-m信道下的单用户分布式天线系统中的能效最大化问题,其中能效定义为平均频谱效率与平均总功率的比值。
该优化问题除了考虑传统的每个RAU上的峰值功率约束,也考虑了每个RAU上的平均功率约束。
首先采用分式规划方法将原始的分式目标函数转化为一个更加容易求解的形式。
接下来,引入与平均功率约束相对应的对偶变量来将原问题分解为多个独立的子问题,通过分析KKT条件可以得到每个子问题的闭合解。
然后利用次梯度算法来更新对偶变量。
为了计算次梯度,本文采用在线跟踪的算法来追踪每个RAU的平均功率值。
对于两个RAU的特殊情况,得到了平均功率的闭合表达式,这将使得该场景下不需要通过训练就可以直接得到平均功率。
仿真结果表明提出的算法可以很快收敛,并且能效性能相比已有的算法高出了约 40%。
五、研究了多播DAS系统中的能效最大化问题,其中每个RAU配置多根天线。
提出了一种新颖的迭代算法,每次迭代求解两个子问题:功率分配问题和波束方向优化问题。
第一个子问题可以转化为一维的伪凸问题,可以通过黄金搜索的方法进行求解。
第二个子问题可以使用现有的算法进行求解。
仿真结果表明所提的算法比现有的速率最大化算法有着更好的能效性能。
另外,当前端链路功耗较低时,分布式天线系统的能效性能要优于集中式天线系统。