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1、室内分布系统设备及勘察简介,一、有源设备简介二、无源器件简介三、室分勘察,主要内容,室内分布系统的组成,室内分布是指将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖的一种信号覆盖方式。室内分布系统主要由信号源和室内分布系统两部分组成。信号源，主要作用是放大基站信号(微蜂窝直接提供信号)以满足覆盖需求，以及放大手机上行信号传送至基站(或直接传送至微蜂窝)。主要包括微蜂窝及直放站，直放站又分为光纤直放站、无线宽频直放站、无线移频直放站。所有类型的信号源均需要供电，均为有源设备。分布系统，其主要作用是将信源所提供的信号进行分配，使信源信号均匀分布至需覆盖区域。主要包括干线放大器、功分器、耦合器、同轴电缆以及室内
2、天线。其中，干线放大器为有源设备，其余均为无源器件。,一、有源设备简介,微蜂窝简介 光纤直放站简介 无线直放站简介 干线放大器简介,微蜂窝是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术，与宏蜂窝相比，它的发射功率相对较小。,微蜂窝简介,微蜂窝简介,微蜂窝的应用主要有两方面：提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室。提高容量，主要应用在高话务量地区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。在客流量大、人员集中，且光纤能到位的大型站点进行室分建设时，一般采用微蜂窝作为信号源。微蜂窝设备使用时需要先合路再接入分布系统。联通09年联通室内分布改造统计0801图纸合肥明珠大酒店.dwg,光纤直
3、放站主要由光纤近端机与光线远端机组成。无线信号从基站中耦合出来后，先进入光近端机，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。联通室分6期说明 图纸08上半年图纸京信黄塔桃高速隧道黄塔桃高速隧道.dwg,光纤直放站简介,光纤直放站简介,在室分系统建设过程中，一台光纤近端机可以同时为好几台光纤远端机提供信号，但是为控制施主基站的上行底噪，远端机数目不宜超过4台。光纤直放站的功率由光纤远端
4、机决定，常用的有2W、5W、10W、20W这几种。光纤直放站主要用在一些光纤能到位、周围无线信号环境较差的小区以及一些覆盖面积较大的站点。,无线直放站又分为无线宽频直放站以及无线移频直放站。其中移频直放站由近端机及远端机组成，近端机直接由基站耦合信号将基站的载频移到另一频率点上转发给远端机，远端机再将被移动的频点还原到原基站的频率，因此移频直放站收发天线隔离度可以得到有效的保证。联通室分6期说明 图纸08上半年图纸云海徽庄茶行徽庄茶行.dwg联通室分6期说明 图纸08上半年图纸京信滁州来安白鹭岛森林公园.dwg,无线直放站简介,无线直放站简介,无线宽频直放站主要是在一些室外无线信号环境较好，室
5、内场强弱，建筑物较小，或光纤无法到位的站点使用。无线移频直放站的站点主要是一些室外无线信号环境差，附近基站比较密集，且光纤无法到位的建筑物。若站点需要布放室外天线进行覆盖且不具备光纤传输条件，要考虑施主天线与重发天线的隔离，如果天线过近隔离较小，为防止直放站自激，必须采用无线移频直放站作为信源。,干线放大器，简称干放，是在功率变低而不能满足覆盖要求时的信号放大设备。当信号源设备功率难以达到覆盖要求时，该设备可以放大信号源的功率，以覆盖更多的区域。使用干放时需要注意输入端的电平值应保持在-5dBm至5dBm之间（各厂家标称的功率值略有不同），另外干放不可以进行级联，否则会极大的抬升基站的上行底噪
6、。,干线放大器简介,目前，联通3G室内分布信源涉及了BBU+RRU。原则上RRU+BBU就是bts，分开是分布式系统信源，合起来加个柜子就可以理解是宏站。通常室内分布系统采用电缆的电分布方式，而BBU+RRU方案则采用光纤传输的分布方式。基带BBU(Building Baseband Unite室内基带处理单元)集中放置在机房，RRU(Remote Radio Unite远端射频模块)可安装至楼层，BBU与RRU之间采用光纤传输，RRU再通过同轴电缆及功分器(耦合器)等连接至天线，即主干采用光纤，支路采用同轴电缆。由于信号通过光纤传输时损耗很小，整体降低了系统的馈线损耗，因而减少了对干线放大器
7、的依赖。BBU+RRU方案对于容量配置非常灵活，可按容量需求，在不改变RRU和室内分布系统的前提下，通过配置BBU来支持每通道从1/6载波到3载波的扩容。理论与实践证实该方案具有下列特点：独特的多通道算法实现空间隔离，可以降低干扰；覆盖和容量可独立规划；降低对干线放大器的依赖；基带容量可实现共享，扩容能力大；光纤无损耗，主干布放简便，RRU部署灵活。但是缺点是需增加光电转换单元，且光纤较容易损坏，需要采用铠装。,BBU+RRU,二、无源器件简介,功分器、耦合器简介 室内天线简介 其余常见器件简介,基本概念,首先我们来了解一下几个常见的概念：特性阻抗 假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频
8、率下的阻抗称为“特性阻抗”。特性阻抗的测量单位为欧姆。在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。通信系统中采用的传输线的特性阻抗为50欧姆。输入阻抗 定义为输入端电压和电流之比。其值表征了天线与发射机或接收机的匹配状况，体现了辐射波与导行波之间能量转换的好坏。输出阻抗 与输入阻抗相对应，定义为输出端电压和电流之比。阻抗匹配 阻抗匹配是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，以使所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。,功分器、耦合器简介,微带功分器,腔体功分器,腔体耦合器,微带耦合器,输入端,耦合端,输出端,隔离端,功分器、耦合器简介,功分器是一
9、种将一路信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，除非特别注明，我们所说的功分器都是指等功率分配的。耦合器，又称定向耦合器，是一种将微波信号按一定比例进行功率分配的器件。功分器与耦合器的区别主要在于：耦合器只能进行将一路信号分为两路输出，而功分器则可根据输出端口数来划分二功分、三功分、四功分等等。功分器的主要性能指标有工作频段、驻波比、插入损耗以及端口隔离；耦合器的主要性能指标为工作频段、驻波比、插入损耗、耦合度、隔离度。工作频段主要分为800960MHz、17002500MHz、80002500MHz（现室分及WLAN工程中基本上都采用该频段器件）。驻波比参数（VSWR）主要反映器件
10、特性阻抗是否匹配，理想状态下VSWR应为1.0，工程中功要求VSWR1.5，但实际应该用中VSWR应小于1.2。也有部分厂家采用反射系数或者回波损耗来标识这一参数,其中反射系数T=（VSWR-1）/（VSWR+1）,回波损耗IL=-20LOG(1/|T|)。,功分器、耦合器简介,插入损耗指信号自输入端至输出端功率方面的损失，包含理论损耗及附加损耗两部分，理论损耗指的是器件的固有损耗，附加损耗指实际损耗中除理论损耗的其余部分。以二功分为例，我们平时都是按照二功分插损为3.5dB来计算的，但假设其输入功率为Pin,理想状况下信号至输出端时功率应为Pout=Pin/2,理论损耗=10log（Pout
11、/Pin）=10log1/2=3.0dB，剩余的0.5dB即为附加损耗。耦合度的概念基本相同，可以直接将其看成耦合端口的插损。隔离度在功分器中反映的是输出端口之间的隔离情况，在耦合器中特指隔离端口相对于输入端口的隔离程度。目前常用的功分器、耦合器根据信号的传输介质可以分为微带（传播介质为微带线）以及腔体（传播介质为空气腔）两类：微带器件承载的功率较低（标称值一般为50W），插入损耗较大；腔体器件价格较高（标称值一般为200W），损耗较低，结构上比较稳固，工程上使用腔体器件的居多。,室内天线简介,对数周期天线,八木天线,吸顶天线,定向壁挂天线,抛物面天线,室外板状天线,室内天线简介,室分系统中天
12、线主要可以分为施主天线以及重发天线。施主天线指的是为室分系统提供信号的天线，主要有八木天线以及抛物面天线；重发天线顾名思义就是室分系统中自信源取得信号后进行覆盖的天线，常见的重发天线包括全向吸顶天线、定向壁挂天线、对数周期天线、室外板状天线。八木天线多用于无线宽频直放站或无线移频直放站，另外早期的室分系统中，也有使用八木天线进行电梯覆盖的实例；抛物面天线多用于移频直放站；全向吸顶天线多用于楼层内覆盖；定向壁挂天线与对数周期天线多用于电梯覆盖；室外板状天线多用于小区覆盖。,室内天线简介,表征天线性能的主要参数主要有增益、驻波比、极化方式、方向图：天线的驻波比一般要求小于1.5，但实际应用中应小于
13、1.2；天线的极化方式指天线辐射时形成的电场强度方向，场强方向垂直于地面时称为垂直极化天线，场强方向平行于地面的称为水平极化天线，目前使用的天线多为双极化天线或者垂直极化天线；天线增益是用来衡量天线朝某个特定方向收发信号的指标，全向吸顶天线增益为3dBi左右，定向壁挂天线增益一般为7dBi，对数周期天线增益增益约为7dBi，室外定向天线增益在12dBi左右，八木天线增益约为10dBi,抛物面天线增益增益在20dBi左右；天线的波瓣宽度指的是天线的辐射图中低于峰值功率一般（3dB）处所形成的夹角宽度，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。,其余常见器件简介,G/C网合路器,衰减器,负载,N型接头左阴
14、头右阳头,馈线,馈线简介,馈线指信号传输用线。馈线由橡塑外皮，屏蔽铜皮，绝缘填充层，通信部分，镀铜铝心组成，们常用的馈线又分为两种表示方式1）50欧姆皱纹铜管同轴电缆，如 1/2 馈线、7/8馈线。2）50欧姆编织型外导体同轴电缆，如：7D线、8D 线。室内分布中一般使用1/2和7/8馈线进行信号传输，7/8基站上用的多，对于馈线较长时，也会用到13/8的。几/几是馈线的外金属屏蔽的直径,单位为英寸（1英寸=2.54cm），和内芯的同轴无关.例如1/2就是指馈线的外金属屏蔽的直径是1.27厘米,7/8就是指馈线的外金属屏蔽的直径是2.22厘米,外绝缘皮是不算在内的。7D、8D也是外金属屏蔽的直
15、径，单位mm。馈线的主要参数有驻波比及损耗、弯曲半径等。一般要求馈线的驻波比小于1.25，而馈线损耗则根据信号频率的增高而增高，如900MHz时1/2馈线为7dB/100m、7/8馈线为4dB/100m，1800MHz时，1/2馈线为11dB/100m、7/8馈线为6dB/100m，1/2馈线的弯曲半径100 mm，7/8馈线150 mm。,其余常见器件简介,常见馈线接头根据尺寸大小可以分为三类：SMA、N以及DIN头。其中SMA接头尺寸最小，N头次之，DIN头最大。每种接头又分为阳头（或称J头、M接头）及阴头（或称K头、FM接头），阳头内置插针，阴头内置插槽。SMA接头多用于高频微波器件，N
16、型接头较为常见，而DIN接头主要用于基站接入部分。各种设备及器件上的接头多为N型阴头，因此我们统计的接头其实主要是阳头或转接头。,其余常见器件简介,室分中另有部分器件偶尔需要用到，比较典型的有负载、衰减器及合路器。负载多用于预留功率的室分系统，负载（特性阻抗50欧姆）主要通过承载功率与驻波比（要求小于1.2）来区别；衰减器多用于干放输入端以调节干放输入阻抗，衰减器（特性阻抗50欧姆）主要通过衰减系数（分5dB、10dB、15dB等等）以及驻波比（要求小于1.2）来区别；合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统，主要指标有驻波比（小于1.2）、端口隔离度（大于25dB）。特殊情况下3dB
17、电桥及二功分也可以作为合路器使用，3dB电桥作为合路器使用时，两路信号之间存在90的相位差，二功分反接做合路器使用时，要求两路输入信号同频，否则可能造成器件过热导致损坏，原则上不提倡使用二功分进行合路。,三、室分勘察,室分勘察主要包括站点基本情况勘察以及信号测量两方面：基本情况包括目标站点位置、功用、建筑面积、平面布局、以及弱电井位置。首先需要了解站点的功用及楼层高度，以及大概的建筑面积，从而借助下表估算出用户数。,室分勘察,在得出用户数后，可按照GSM网每用户忙时话务量0.015、CDMA网每用户忙时话务量0.02计算，估算出站点的话务量。确定了站点基本信息后，我们需要确认信源的安放位置。如
18、果目标站点有弱电井或者电梯机房，可以将信源安放于弱电井或电梯机房内，便于走线至各楼层；反之如果没有，设备需要挂墙安装，主要需要考虑平层的走线，兼顾信源取电。（如小区覆盖时，信源通常安装在某建筑外墙上。）信源位置确定后，需要选择天线进行覆盖。根据目标站点的平面布局，可以有以下选择：分隔型站点（表示如写字楼、宾馆、综合楼等被相对独立地分隔为多个单位的站点）主要使用全向天线进行覆盖、开阔型站点（表示如购物商场、影剧院、交通枢纽，以上干平方米的大厅为主的站点）可以考虑定向天线结合全向天线进行覆盖。,测试数据,信号测量主要分为拨打测试（CQT）和驱车覆盖测试（DT，又称路测）。G网主要测试下列数据：主导
19、频的BCCH、Rx、RQ、LAC、CID以及两个邻频的BCCH及Rx。BCCH指的是广播控制信道，用于广播通用信息，用于测量信号强度和识别小区；Rx指的是移动台的接收场强，Rx值若小于-75dBm，则我们认为接收强度较低；RQ指的是信号的接收质量,分为07共8个值，RQ小于4时通话清晰；LAC指位置区码，用于标识移动台的的位置区；CID指基站编号，用来识别一个位置区内的小区。,测试数据,C网主要测试PN、Ec/Io、Rx、TX、FER、SID、NID以及通话时的激活导频数：PN指伪随机序列，移动台接收此信号用来区分基站和扇区；Ec/Io指码片功率与所有功率的比值，反映移动台当前接收的导频信号的质量，Ec/Io值一般大于-9dB；Rx指的是移动台的接收场强，Rx值若小于-75dBm，则我们认为接收强度较低；Tx指手机发射功率（拨打状态），最大为23dBm,一般为负值；FER指前向误帧率是测量数据结构数目的尺度，其中包括无法进行处理的错误信息，FER 通常以百分比或指数来表达；SID指的是系统标识码，每个移动本地网分配一个SID；NID指的是网络识别码，其分配由各本地网管理;激活导频指的是通话状态时，移动台所能搜索到的PN值，要求Ec/Io-12dB的激活导频数不超过3个。,
