TD-SCDMA_室內(nèi)分布系統(tǒng)改造標(biāo)準(zhǔn)化方案(草案)

1、 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造標(biāo)準(zhǔn)化方案(草案中國移動通信集團(tuán)公司2007年2月 目錄1前言 (12TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)原則 (13TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)方案 (23.1指標(biāo)要求 (23.2邊緣場強(qiáng)要求 (23.3功率配置方案 (23.4頻率配置方案 (23.5傳輸配置方案 (34TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信源選擇方案 (45室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案 (65.1無源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案 (65.2有源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案 (85.3新建TD-SCDMA獨立主路由解決方案 (105.4新建獨立TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng) (105.5相關(guān)器件改造 (105.6各種場景類型

2、的覆蓋方案示例 (126附件 (186.1室內(nèi)分布系統(tǒng)簡介 (186.2室內(nèi)分布系統(tǒng)中器件介紹 (216.3室內(nèi)鏈路預(yù)算 (246.4不同信源對機(jī)房的要求 (25 1前言在擴(kuò)大的TD-SCDMA規(guī)模網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用試驗網(wǎng)建設(shè)中,室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)難度較大,請省公司務(wù)必高度重視室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)。為保證“2007年10月底,基本完成主體建設(shè)任務(wù),完成全部核心系統(tǒng)建設(shè),基站完成總數(shù)量的80%;2007年12月底,力爭完成其余建設(shè)任務(wù)及網(wǎng)絡(luò)初步優(yōu)化工作?！钡哪繕?biāo),本試驗網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)以改造原有GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)、2G/3G共用方式為主,對奧運(yùn)場館等新增的室內(nèi)分布物業(yè)點,采用新建室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式。

3、經(jīng)與相關(guān)廠家溝通,如果2G、3G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)采用不同的廠家,3G設(shè)備廠家能夠通過改造2G室內(nèi)分布系統(tǒng),實現(xiàn)2G/3G共用室內(nèi)分布系統(tǒng)。在滿足工程進(jìn)度要求的前提下,由省公司決定具體物業(yè)點室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)采用新建或改造方式。2TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)原則1.TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以改造現(xiàn)有GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式為主。2.室內(nèi)外覆蓋一體化原則:確保室內(nèi)分布系統(tǒng)提供良好的室內(nèi)覆蓋,同時要控制好室內(nèi)信號,避免對室外構(gòu)成強(qiáng)干擾。3.TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造應(yīng)確保原有GSM網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行,并為后續(xù)優(yōu)化建設(shè)留有余地。4.TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信號源主要采用宏蜂窩、微蜂窩、B

4、BU+RRU等設(shè)備。5.室內(nèi)分布系統(tǒng)工程的建設(shè)必須滿足國家和通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),電磁輻射值應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。6.在頻率資源足夠、設(shè)備支持的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式。頻率資源緊張的情況下也應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。 3TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)方案3.1指標(biāo)要求TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求:(1無線信道呼損:無線信道呼損不高于2%。(2無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率:要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的90%的位置,99%的時間移動臺可接入網(wǎng)絡(luò)。(3塊差錯率目標(biāo)值(BLER Target:話音1%,CS64k0.11%,PS數(shù)據(jù)510%。3.2邊緣場強(qiáng)要

5、求(1室內(nèi)分布無線覆蓋邊緣場強(qiáng)PCCPCH RSCP>=-85dBm。(2PCCPCH C/I>=-3dB。(3室內(nèi)信號的外泄電平,在室外10米處PCCPCH RSCP-95dBm。3.3功率配置方案(1TD-SCDMA室內(nèi)分布信源采用PCCPCH信道功率進(jìn)行功率預(yù)算,PCCPCH信道按照26dBm進(jìn)行功率預(yù)算。TD-SCDMA室內(nèi)分布采用微蜂窩、RRU以及宏基站作為信源,用PCCPCH信道功率進(jìn)行功率預(yù)算,總輸出功率按照30dBm取定,PCCPCH信道功率按照26dBm取定進(jìn)行鏈路預(yù)算。對于直放站,按照PCCPCH實際輸出功率26dBm進(jìn)行鏈路預(yù)算,由于當(dāng)前尚無行業(yè)規(guī)范,在實際工

6、程中應(yīng)根據(jù)具體話務(wù)情況和設(shè)備能力進(jìn)行選用。(2天線口輸出功率要求:PCCPCH信道功率為05dBm;在部分場合為更好的滿足業(yè)務(wù)需求,可適當(dāng)減少單個天線的覆蓋范圍,天線口PCCPCH信道功率可達(dá)到7dBm。在可視環(huán)境下,如商場、超市、停車場、機(jī)場等,覆蓋半徑取815米。在多隔斷的情況,如賓館、居民樓、娛樂場所等,覆蓋半徑取410米。3.4頻率配置方案 智能天線不能應(yīng)用于TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋,影響了上行的解調(diào)靈敏度和下行的容量。為了減少室內(nèi)外相互之間的干擾,室內(nèi)覆蓋頻率配置方案如下:在頻率資源、廠家設(shè)備支持的情況下,室內(nèi)覆蓋與室外覆蓋盡量采用異頻組網(wǎng)方式。在頻率緊張的情況下,應(yīng)保證與室外有切換

7、關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外小區(qū)主載頻保持異頻。3.5傳輸配置方案室內(nèi)覆蓋主要以宏基站、BBU+RRU以及微基站為信源,無線接入網(wǎng)傳輸配置方案如下:表3.5-1:無線網(wǎng)傳輸配置方案項目不慮HSDPA 考慮HSDPA三載波信源2E1 3E1單載波信源1E1 1E1 4TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)信源選擇方案室內(nèi)分布系統(tǒng)信源主要包括:宏基站、微基站、BBU+RRU和直放站四種。室內(nèi)分布系統(tǒng)信號源需要綜合考慮物業(yè)點的覆蓋和容量要求,按照不同類型物業(yè)點的要求選擇對應(yīng)的信源。根據(jù)建筑面積對室內(nèi)覆蓋場景劃分如下:(1微型建筑物(6000m2以下,主要包括餐飲娛樂、小型超市,小型商場,小型停車場等場景。(2

8、小型建筑物(600016000m2,主要包括大型超市、小型辦公樓、小型醫(yī)院等;(3中型建筑物(1600050000 m2,主要包括大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等;(4大型建筑物(50000 m2以上,主要包括大型酒店,綜合性寫字樓,大型體育場館,大型展覽中心、政府機(jī)關(guān)、交通樞紐等。對于不同的室內(nèi)覆蓋場景,信源選擇建議如下: 表4-1:室內(nèi)覆蓋信源選擇建議特點應(yīng)用場景宏蜂窩信源話務(wù)容量大,擴(kuò)容方便;輸出端口多(能提供8個輸出端口;需要傳輸資源;對機(jī)房及電源環(huán)境要求較高;建設(shè)周期長,建設(shè)成本高。主要應(yīng)用在話務(wù)量高、覆蓋區(qū)域大、具備機(jī)房條件的高檔寫字樓、大型商場、星級酒店、奧運(yùn)體育場館等

9、重要建筑物。微蜂窩信源能提供話務(wù)容量,但容量相對較小;一般只能提供單個端口;需要傳輸資源;對機(jī)房及電源要求不高應(yīng)用在中等話務(wù)量、中小型建筑物。如分布系統(tǒng)功率不夠可增加少量干放進(jìn)行覆蓋。BBU+RRU信源話務(wù)容量大,組網(wǎng)靈活;能將富裕話務(wù)容量進(jìn)行拉遠(yuǎn),有效利用資源;需要傳輸光纖資源;對機(jī)房及電源要求不高應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物,尤其適合建筑群的覆蓋。光纖直放站信源不能新增話務(wù)容量;需要光纖資源;對安裝環(huán)境和電源要求低,建設(shè)周期短主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū),補(bǔ)盲覆蓋的電梯、地下室等場所。無線直放站信源不能新增話務(wù)容量;不需要光纖資源;對安裝環(huán)境和電源要求低,建設(shè)周期短主要

10、應(yīng)用在傳輸不易到達(dá)的的小區(qū),補(bǔ)盲覆蓋的電梯、地下室等場所。 5室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案5.1TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造要求TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造要求如下:(1增加TD-SCDMA信源,和GSM信源信號合路后,饋入分布系統(tǒng)之中;(2更換不滿足TD-SCDMA要求的合路器、功分器、耦合器以及天線;(3增加TD-SCDMA干線放大器;(4更換不滿足TD-SCDMA要求的饋線;(5根據(jù)功率預(yù)算和“多天線,小功率”的要求增大天線密度。5.2無源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造方案分為小面積和大面積兩種。(1小面積無源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案應(yīng)用場景:小型寫字樓、中小型商場等區(qū)域;咖啡廳

11、、酒吧、舞廳等場所。方案描述:小面積的GSM室內(nèi)分布系統(tǒng),多用微蜂窩、直放站做信源,采用無源室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋。在進(jìn)行TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造時,GSM、TD-SCDMA共用室內(nèi)分布系統(tǒng),需要利用合路器把GSM、TD-SCDMA信源合路,共同利用GSM原有室內(nèi)分布系統(tǒng),同時需要更換支持TD-SCDMA頻段的無源器件。系統(tǒng)示意圖: GSM信源TD信源合路器耦合器功分器功分器功分器天線天線天線天線天線天線圖5.2-1: 小面積無源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案(2大面積無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造方案對于大型活動場所,辦公樓等人口密集,話務(wù)量高的場景,GSM室內(nèi)覆蓋采用宏蜂窩+無源分布系統(tǒng)的方式。在進(jìn)行TD

12、-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造時,GSM、TD-SCDMA 共用室內(nèi)分布系統(tǒng),TD-SCDMA系統(tǒng)信源選擇使用宏蜂窩,室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案有以下兩種:方案一:利用GSM主干線,對信號源進(jìn)行合路應(yīng)用場合:新增主干線比較困難的樓宇。方案描述:GSM覆蓋系統(tǒng)的邊緣場強(qiáng)大于-75dBm,TD-SCDMA系統(tǒng)信源選擇使用宏蜂窩,再利用合路器對信源進(jìn)行合路。系統(tǒng)示意圖:GSM信源TD信源合路器耦合器功分器功分器功分器天線天線天線天線天線天線圖5.2-2: 大面積無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造方案一方案二:新增TD-SCDMA主干線,根據(jù)需要合路TD-SCDMA有源設(shè)備應(yīng)用場合: 對網(wǎng)絡(luò)信號要求較高的樓宇; 走線簡單

13、,容易施工的場所。 方案描述:GSM 覆蓋系統(tǒng)的邊緣場強(qiáng)小于-75dBm ,TD-SCDMA 信源設(shè)備選擇使用宏蜂窩,然后新增主干線,根據(jù)需要增加TD-SCDMA 干放,然后合路。系統(tǒng)示意圖:GSM 信源TD 信源合路器耦合器功分器功分器天線天線天線天線天線天線耦合器耦合器耦合器合路器圖5.2-3: 大面積無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造方案二5.3 有源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案(1利用原有設(shè)備:保留原有GSM 干放等有源設(shè)備,通過合路器添加TD-SCDMA 干放。應(yīng)用場合:主要針對無源設(shè)備電氣性能能夠同時滿足GSM 和TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)要求,不需要更換無源器件的GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng)。方案描述:GSM

14、和TD-SCDMA 信源采用合路器進(jìn)行合路,使用原有主路由進(jìn)行信號覆蓋。在GSM 原有干放位置使用合路器把信號分開,通過各自的干線放大器進(jìn)行信號放大,然后通過雙頻合路器進(jìn)行合路;同時需要將窄帶的天線等無源器件,替換成滿足TD-SCDMA 要求的寬帶器件。方案示意圖: GSM 信源TD 信源合路器耦合器GSM 干放天線天線天線天線天線耦合器耦合器合路器合路器TD 干放合路器合路器GSM 干放TD 干放功分器功分器圖5.3-1: 有源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案一(2更換原有設(shè)備:更換干放等GSM 有源設(shè)備 方案描述:GSM 和TD-SCDMA 信源采用合路器進(jìn)行合路,原有GSM 干放替換為基站信號GSM

15、/TD-SCDMA 雙頻放大器,根據(jù)需要重新對GSM 、TD-SCDMA 信號調(diào)整放大,使其滿足覆蓋要求。方案示意圖:GSM 信源TD 信源耦合器天線天線天線天線天線耦合器耦合器合路器雙頻放大器雙頻放大器圖5.3-2: 有源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案一 5.4 新建TD-SCDMA 獨立主路由解決方案應(yīng)用場合:原GSM 分布系統(tǒng)無法與TD-SCDMA 共用主路由。 方案描述:利用原有線路、設(shè)備無法滿足TD-SCDMA 的信號覆蓋。為了保證GSM 和TD-SCDMA 信號的均勻分布,可采取新建TD-SCDMA 主干線,將TD-SCDMA 、GSM 在支路合路,完成信號覆蓋。方案示意圖:GSM 信源TD

16、 信源TD 干放天線天線天線耦合器TD 干放合路器功分器耦合器耦合器TD 干放功分器GSM 干放合路器功分器天線天線功分器圖5.4-1: 新建TD-SCDMA 獨立主路由解決方案5.5 新建獨立TD-SCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)對于新建樓宇的TD-SCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè),應(yīng)以TD-SCDMA 為主導(dǎo)進(jìn)行覆蓋,同時解決GSM 覆蓋。根據(jù)各個樓宇的具體情況,分為有源和無源室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。5.6 相關(guān)器件改造在無源器件(天線、功分器、耦合器等改造過程中,考慮到TD-SCDMA 、WCDMA 系統(tǒng):無源器件頻率范圍必須滿足8002400MHz 。如果再考慮WLAN 系統(tǒng)的合路,無源器件工作頻率范圍必須

17、滿足8002500MHz ,同時各系統(tǒng)間的隔離度需要滿足80dB 的要求。 饋線部分改造方案主要可以分為兩種:(1TD-SCDMA和GSM共用主干路由,稱為前端合路。(2TD-SCDMA系統(tǒng)新建主干路由,在平層和GSM合路共用,稱為后端合路。前端合路方式主要用于中、小型建筑物,不需對饋線做大的改造,且不需增加或增加少量干放即能滿足TD-SCDMA系統(tǒng)要求。后端合路主要用于中型、大型建筑物,該方式對GSM影響較小,且調(diào)整靈活,可以方便采用TD-SCDMA系統(tǒng)的多通道覆蓋方式。各種饋線在不同頻段內(nèi)的損耗指標(biāo)如下:100米饋線損耗饋線類型900MHz 2000MHz 2400MHz8D饋線14.0d

18、B 約23dB 約26dB10D饋線11.1dB 約18dB 約21dB1/2饋線 6.9dB 10.7dB 12.1dB7/8饋線 3.9dB 6.1dB 7.0dB饋線在2000MHz的損耗與900MHz的損耗相差較大,在1900MHz的頻率以上一般不采用8D和10D饋線,建議饋線改造按以下要求:(1原有GSM分布系統(tǒng)平層饋線中長度超過5m的8D/10D饋線均需更換為1/2饋線;主干饋線中不使用8D/10D饋線。(2原有GSM分布系統(tǒng)平層饋線中長度超過50m的1/2饋線均需更換為7/8饋線;主干饋線中長度超過30m的1/2饋線均需更換為7/8饋線。由于TD-SCDMA系統(tǒng)頻率較高,空間損耗

19、較大,繞射能力差,同時由于前期建設(shè)的GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)天線口功率較高(一般在10dBm左右,單個天線覆蓋半徑大,一般在20米左右,所以在TD-SCDMA改造過程中,需要根據(jù)實際覆蓋效果進(jìn)行補(bǔ)點,增加天線數(shù)量,保證TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。 在室內(nèi)有源分布系統(tǒng)中干線放大器的選取時,需要遵循如下原則:(1根據(jù)天線口發(fā)射功率要求選取合適的干線放大器在進(jìn)行有源分布系統(tǒng)建設(shè)中,需根據(jù)建設(shè)規(guī)模和建設(shè)成本確定干線放大器的最大輸出功率,中小規(guī)模的選取2W的干線放大器;大規(guī)模的選取5W、10W的干線放大器。(2根據(jù)上下行增益選取合適的干線放大器干線放大器的最大增益應(yīng)在35dB40dB范圍內(nèi),并且上下行增益需保

20、持一致。(3根據(jù)噪聲系數(shù)選取合適的干線放大器在有源分布系統(tǒng)中,需考慮干線放大器上行噪聲對信源的影響,選取的干線放大器的噪聲系數(shù)需滿足:上行噪聲系數(shù)4dB;下行噪聲系數(shù)6dB。(1根據(jù)工作頻率范圍、駐波比、插損選取合適的功分器、耦合器工作頻率范圍包含8002500MHz;在全頻段內(nèi)駐波比1.3;功分器插損0.1dB(不包含分配比。(2根據(jù)隔離度、插損、駐波比選取合適的合路器;工作頻率范圍包含8002500MHz;隔離度40dB;合路器插損0.6dB;在全頻段內(nèi)駐波比1.5。5.7各種場景類型的覆蓋方案示例1、酒店/寫字樓(1大型酒店/寫字樓一般層高較高,話務(wù)量較大。對這種場景,可以采用宏基站多饋

21、纜方案來解決。以某地移動辦公大樓共22層的室內(nèi)覆蓋改造為例,說明如何利用TD-SCDMA的多饋纜技術(shù)進(jìn)行TD-SCDMA的室內(nèi)覆蓋。下圖是辦公樓原來的室內(nèi)分布系統(tǒng)圖: 該室內(nèi)分布系統(tǒng)原來是WCDMA,WLAN和GSM900共用的室內(nèi)分布系統(tǒng)。為了充分利用TD-SCDMA的多饋纜方案帶來的空間干擾隔離的效果,采用TD-SCDMA的多饋纜在原室內(nèi)分布系統(tǒng)的支路和GSM,WLAN合路,改造后的室內(nèi)分布系統(tǒng)圖如下: 三頻段合路器A扇區(qū)3Path覆蓋在改造過程中,將原有的WLAN和GSM的合路器替換為WLAN,GSM,3G的三頻段合路器,用了TD-SCDMA的兩個扇區(qū),每個扇區(qū)使用3個路徑,共覆蓋了22

22、層樓,未使用TD-SCDMA干放。(2使用無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的酒店/寫字樓對于原系統(tǒng)是無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的小型寫字樓和酒店,在對TD-SCDMA容量要求不高的情況下,可以采用TD-SCDMA信號源和GSM信號源直接合路的方式,示意圖如下: 上圖中的合路器必須要使用滿足2G 和TD-SCDMA 信號源隔離度要求的合路器。 (3使用有源室內(nèi)分布系統(tǒng)的酒店/寫字樓 對于原室內(nèi)分布系統(tǒng)使用了干放的酒店和寫字樓,有兩種方案: 方案一:用TD -SCDMA 的多饋纜方案,不使用干放,改造示意圖如下:即TD-SCDMA 的多Path 信號在原2G 干放的輸出端通過2G 和GSM 的合路器合路,充分發(fā)揮了TD-S

23、CDMA 的多個信源的作用,減少了干放的使用數(shù)量,降低了室內(nèi)分布耦合器功分器 分布天線合路器2G 信號源TD 信號源耦合器功分器分布天線2G 信號源(基站或直放站2G 干放2G 干放TD NodeB 系統(tǒng)的改造成本。這種方式的劣勢就是需要走線井能夠容納多根7/8或1/2的饋線,如果弱線井尺寸太小,則不能采用本方案。方案二,使用NodeB 的單饋纜和2G 信號源合路,在使用2G 干放的地方使用TD -SCDMA 的干放。室內(nèi)分布改造示意圖如下: 需要在信源合路時使用TD -SCDMA 和GSM 共用的合路器,在GSM 和TD -SCDMA 干放輸入端增加合路器,在TD 的干放的輸入端增加分路器。

24、本方案的優(yōu)勢是對走線井的要求低,不需要增加主干饋線。劣勢是使用了干放,增加了成本,增加了上行低噪,影響系統(tǒng)容量,同時,下行干擾由于未使用TD -SCDMA 的多饋纜方案,導(dǎo)致下行干擾增大。2、地下停車場等封閉場所地下停車場傳播環(huán)境以視距傳播為主,容量較小,一般可以采用地面上分出的一個小區(qū)的信號進(jìn)行覆蓋,如果面積大,可以考慮采用多饋纜方案或者是加干放的方式實現(xiàn)。在頻率復(fù)用上,由于地下場所一般都比較封閉,可以考慮和室外使用相同的頻點。3、樓宇的室內(nèi)覆蓋方案在實際的網(wǎng)絡(luò)中,很多站會建在較高的樓宇上,這些樓宇一般是層數(shù)較高的寫字樓和住宅樓,存在大量的用戶。而這種樓宇內(nèi)的信號由于天線波束以及垂直樓層衰減

25、耦合器功分器分布天線合路2G 信號源(基站或直放站TDSCDMA信號源TDSCDMA 干放2G 干放TDSCDMA 干放2G 干放 合一路信號進(jìn)行室內(nèi)覆蓋,但這種方式對該小區(qū)性能的影響尚需要評估。 6附件6.1室內(nèi)分布系統(tǒng)簡介TD-SCDMA系統(tǒng)室內(nèi)分布覆蓋主要是指在室外宏基站無法穿透的樓宇內(nèi)通過分布式天線系統(tǒng)實現(xiàn)的室內(nèi)覆蓋。TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)與室外分布系統(tǒng)構(gòu)成統(tǒng)一的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),與GSM網(wǎng)絡(luò)相對獨立。室內(nèi)分布系統(tǒng)是將信號源信號均勻地分布在建筑物內(nèi)部的每個地方,以實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。這種方式可以徹底解決室內(nèi)覆蓋的問題,但設(shè)計較復(fù)雜。室內(nèi)分布覆蓋產(chǎn)品包括信源和用于信號放大和信號分配的

26、有源和無源器件以及天饋設(shè)備。系統(tǒng)除信號源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、室內(nèi)天線、饋線等無源器件和電纜、天線組成。(1耦合器:是一種非等功率分配的功率分配器件,常見的有5dB、6dB、10dB、15dB、20dB、30dB和40dB等多種耦合比的耦合器供選擇;(2功率分配器:是等功率分配器件,常見的有2功分、3功分、4功分等;(3合路器:合路器有同頻帶合路器和雙頻帶合路器兩種;同頻帶合路器能將兩個或以上的同頻段信號合成一路信號輸出;多頻帶合路器則能將多個頻段的多個發(fā)射和接收信號合路于同一根饋線、雙頻天線或?qū)掝l泄露同軸電纜;(4衰減器:用于衰減多余的信號強(qiáng)度,一般用于對輸入信號強(qiáng)度有限制的室

27、內(nèi)型直放站、有源信號分布系統(tǒng)和室內(nèi)光纖信號分布系統(tǒng);(5負(fù)載:用于吸收無源器件上未使用端口的信號功率;(6普通電纜:用于連接系統(tǒng)中的不同功能構(gòu)件,通常選用同軸電纜;(7泄露電纜:由同軸電纜上分裝多路天線演變出來的連續(xù)天線,兼有普通電纜和天線的作用; (8天線:室內(nèi)分布系統(tǒng)中采用的天線常見的有全向和定向天線兩種,與室外基站使用的天線相比,一般具有增益低、體積小、易安裝的特點。無源電分布系統(tǒng)主要是以最合適的方式提取信號源,通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路,經(jīng)由饋線將信號盡可能均勻地分配到每一付分散安裝在建筑物各個區(qū)域的低功率天線上,從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布,解決室內(nèi)信號覆蓋的問題。也可以提取

28、信源,通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路后,送入泄露電纜中,在信號傳輸過程中,將信號均勻的分布在所經(jīng)過的區(qū)域。這種方式主要適用于地鐵及隧道等狹長且有彎道的通道型室內(nèi)區(qū)域。(1故障率低:由于系統(tǒng)主要由一系列無源器件組成,幾乎不存在器件的故障;(2系統(tǒng)容量大:由于所有的無源器件均具有較高的功率容限,很容易組成大容量的室內(nèi)分布系統(tǒng),擴(kuò)容也十分方便;(3信號分配十分靈活;(4投資少。由于系統(tǒng)中信號功率不經(jīng)過放大,信號源提供的功率有限,同時考慮到上行信號的傳播,無源室內(nèi)分布系統(tǒng)的有效服務(wù)范圍不可能無限大,有一定的限制。由于電分布系統(tǒng)中使用了功率分配器、耦合器、合路器和饋線進(jìn)行射頻信號的分配與傳輸,對信

29、號功率衰減較大,在服務(wù)區(qū)域較大的情況下,為保證末端天線口的功率,在必要的位置需進(jìn)行功率的放大,加裝干線放大器,或其他有源器件增加功率。有源電分布系統(tǒng)中增加的常見器件是干線放大器,將輸入的低功率信號放大后進(jìn)行輸出,主要用于補(bǔ)償由于信號傳輸和分配而引起的功率衰耗。有源電分布系統(tǒng)的工作方式與無源電分布方式基本一致,但在系統(tǒng)中的不同位置增加了有源器件,增加和補(bǔ)償了射頻信號的功率,可連接更多的天線,傳送更遠(yuǎn)的距 離,進(jìn)一步擴(kuò)大了服務(wù)區(qū)域。由于干線放大器的加入會引起噪聲,多級干線放大器級聯(lián)會形成噪聲的累積,影響系統(tǒng)質(zhì)量,在設(shè)計中一般不采用串聯(lián)干線放大器的方式。所以,采用干線放大器補(bǔ)償功率的損耗是有限的,系

30、統(tǒng)可達(dá)到的覆蓋范圍仍然受到功率和上行信號損耗的限制。相比于無源電分布系統(tǒng),有源電分布系統(tǒng)的服務(wù)范圍大,但由于有源器件工作沒有無源器件穩(wěn)定,要維護(hù)的點多,系統(tǒng)維護(hù)工作量大,穩(wěn)定性差,系統(tǒng)成本較高。同時,由于干線放大器一般都是帶選放大的,在引入其他頻段的信號源時須在干線放大器等節(jié)點增加支路分別放大,系統(tǒng)兼容性差。由于電分布系統(tǒng)始終受到功率和上行信號損耗的限制,服務(wù)區(qū)域有限,在服務(wù)的區(qū)域間隔距離遠(yuǎn)、需要覆蓋的區(qū)域面積大的情況中,采用光纖室內(nèi)分布系統(tǒng)較為有利。光纖室內(nèi)分布系統(tǒng)在系統(tǒng)中引入光電轉(zhuǎn)換器和光纖,信號先由電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成光信號在光纖中傳輸?shù)礁采w端,再通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過放大后送進(jìn)天

31、線。由于光纖的傳輸損耗小,布線比同軸電纜方便,適合于遠(yuǎn)距離信號傳輸,適用于大型建筑物室內(nèi)覆蓋,但成本高。在實際的應(yīng)用中,為節(jié)省成本,一般以電分布系統(tǒng)為主,在需要進(jìn)行信號延伸時引入光纖系統(tǒng)組成混合室內(nèi)分布系統(tǒng),擴(kuò)大和延長系統(tǒng)的服務(wù)范圍。室內(nèi)分布系統(tǒng)可選用宏蜂窩基站、微蜂窩基站、RRU、直放站作為信源。宏蜂窩基站具有功率大的優(yōu)點,對擴(kuò)大覆蓋范圍較為有利,但投資較大,安裝不便,需要的配套設(shè)施多,在室內(nèi)分布系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)話務(wù)量不高的情況下會造成系統(tǒng)資源的浪費。微蜂窩基站相比于宏蜂窩基站安裝便利,投資較小,但輸出功率略小。在室內(nèi)分布系統(tǒng)吸收的話務(wù)量未達(dá)到微蜂窩基站設(shè)計的話務(wù)量時仍會有話務(wù)資源的浪費。 R

32、RU相對于微蜂窩容量配置靈活,遠(yuǎn)端體積小,安裝相對便利,但是需要宏基站的BBU和光傳輸,有一定的限制條件。直放站安裝方便,投資最小,但有可能造成系統(tǒng)內(nèi)與外界網(wǎng)絡(luò)的干擾,同時在系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域話務(wù)量較高時會增加施主基站小區(qū)的負(fù)擔(dān)。6.2室內(nèi)分布系統(tǒng)中器件介紹1功分器的作用:是將功率信號平均地分成幾份,給不同的覆蓋區(qū)使用。2種類:功分器一般有二功分、三功分和四功分3種。3主要指標(biāo):包括分配損耗、插入損耗、隔離度、輸入輸出駐波比、功率容限、頻率范圍和帶內(nèi)平坦度、輸入阻抗。1耦合器的作用是將信號不均勻地分成2份(稱為主干端和耦合端,也有的稱為直通端和耦合端2種類:耦合器型號較多,常見的有5dB、6dB、1

33、0dB、15dB、20dB、30dB和40dB。3主要指標(biāo):耦合度、隔離度、方向性、插入損耗、輸入輸出駐波比、功率容限、頻段范圍、帶內(nèi)平坦度、輸入阻抗。1作用:干線放大器簡稱干放。作用是在室內(nèi)覆蓋信號源功率不夠的主干末端對信號功率進(jìn)行放大,以滿足室內(nèi)環(huán)境覆蓋的要求。2種類:根據(jù)運(yùn)用在不同的網(wǎng)絡(luò)分為GSM、TD-SCDMA干線放大器等,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同于直放站。3根據(jù)不同的功率TD-SCDMA系統(tǒng)主要分為1W、2W、5W和10W干線放大器。4主要指標(biāo):發(fā)射功率、傳輸方式、噪聲系數(shù)、線性指標(biāo)、動態(tài)范圍、接收機(jī)靈敏度、開關(guān)時間準(zhǔn)確度、功放啟動靈敏度、功放開關(guān)同步控制功能、射頻開 關(guān)調(diào)整能力、開關(guān)時間抗

34、外界干擾能力、輸入輸出特性、ALC、傳輸時延、帶外增益、雜散發(fā)射、輸入互調(diào)、收發(fā)隔離度等參數(shù)。室內(nèi)覆蓋用的饋線基本上只有3種,7/8(普通,1/2英寸(普通和1/2(超柔,它們都是同軸電纜。根據(jù)表皮的材料不同分為阻燃和普通2種。1/2”饋線7/8”饋線尺寸(mm 內(nèi)導(dǎo)體外徑 4.8mm 9mm 外導(dǎo)體外徑13.7mm 24.7mm 絕緣套外徑16mm 27.75mm特性阻抗(歐姆50±150±1頻率上限(GHz<8 <5 一次最小彎曲半徑<70mm <120mm百米損耗(dB 900MHz <6.88 <3.87 2000MHz <

35、10.7 <6.1天線的主要指標(biāo):包括增益、波束帶寬、頻段范圍、前后比、極化方式和駐波比等。1增益:特定天線和理想點源天線在覆蓋區(qū)內(nèi)電場強(qiáng)度的差值(dBi;一般全向天線為2dBi左右,板狀定向則有:418dBi等不等。2波束寬度:是指定向天線在輻射方向上左右各比典型值下降3dB(一般為3dB的這個范圍和天線之間形成的夾角,也稱為半功率角。比如有65度、45度、120度、360度等。3前后比:指的是定向天線輻射方向前瓣最大值和輻射的反方向±30°內(nèi)后瓣最大值(背面電場強(qiáng)度的比值。4極化方向:一般陸地移動通信只有垂直、水平和±45°雙極化3種。5駐波比

36、:指的是天線輸入口的匹配能力,是衡量天線工藝、質(zhì)量水平的重要標(biāo)志。一般小于1.5。無論是發(fā)射天線還是接收天線,它們總是在一定的頻率范圍(頻帶寬度內(nèi)工作的,天線的頻帶寬度有兩種不同的定義,一種是指在駐波比1.5條件下,天線的工作頻帶寬度;另外一種是指天線增益下降 3dB范圍內(nèi)的頻帶寬度。在移動通信系統(tǒng)中,通常是按前一種定義的,具體的說,天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR不超過1.5時,天線的工作頻率范圍。一般說來,在工作頻帶寬度內(nèi)的各個頻率點上,天線性能是有差異的,但這種差異造成的性能下降是可以接受的。1作用:合路器的主要作用是將幾路信號合成起來。2工作機(jī)理:雙頻合路器的工作原理類似于雙工器,

37、但要求被合成的信號不在同一頻段范圍內(nèi),比如GSM信號和TD-SCDMA信號。而且雙頻合路器具有插損低和隔離度大(大于7090dB等特點。室內(nèi)鏈路預(yù)算 6.3 室內(nèi)鏈路預(yù)算 從室內(nèi)覆蓋鏈路預(yù)算分析， 按照上述設(shè)計指標(biāo)及要求進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計可以 滿足本工程提出的室內(nèi)覆蓋目標(biāo)，實現(xiàn) AMR、CS64 及 PS384 的室內(nèi)覆蓋。 環(huán)境類型 發(fā)射端 承載類型Kbps 單用戶最大發(fā)射功率 dBm 發(fā)射天線增益dBi 分布系統(tǒng)損耗dB 人體損耗dB 等效全向輻射功率 (EIRPdBm 接收端 熱噪聲密度dBm/Hz 熱噪聲功率dBm 噪聲系數(shù)dB 處理增益dB 要求的 Eb/(N0+I0dB 接收機(jī)靈敏度dBm 接收天線增益dBi 人體損耗dB 分布系統(tǒng)損耗損耗dB 干擾儲備dB 快衰落儲備dB 陰影儲備dB 最小接收電平dBm 最大允許