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1、室内优化目录室内优化目录一、一、什么是室内覆盖系什么是室内覆盖系统统二、二、为为什么要建什么要建设设室内覆盖系室内覆盖系统统三、三、什么地区需要室内覆盖什么地区需要室内覆盖四、四、室内分布系统组网五、五、室内覆盖系室内覆盖系统统的工程建的工程建设设一、一、什么是室内覆盖系什么是室内覆盖系统统 室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案,近几年在全国各地的移动通信运营商中得到了广泛应用。室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理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。室内覆盖系统的建设,可以较为全面地改
2、善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域;同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。二、二、为为什么要建什么要建设设室内覆盖系室内覆盖系统统随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机频繁切换,甚至掉话,严重影响了手机的正常使用;在建筑物的高层,由于
3、受基站天线的高度限制,无法正常覆盖,也是移动通信的盲区。另外,在有些建筑物内,虽然手机能够正常通话,但是用户密度大,基站信道拥挤,手机上线困难特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平,是所有移动网络优化工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的。总之,进行室内覆盖系统建设的直接理由是:室内移动通信环境有太多需要完善的地方;u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场强区甚至盲区;u容量方面,建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于移动电话使用密度过大,局
4、部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;u质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。三、三、什么地区需要室内覆盖什么地区需要室内覆盖u室内盲区新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。u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。u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。1.室室内覆盖场景分类内覆盖场景分类根据不同的建筑物特点及用户总业务量的大小,室内覆盖建筑物可以按以下三类原则进行分类:1)按建筑物覆盖面积分类按建筑物覆盖面积分类大型建筑
5、物(20000m2以上):大型写字楼、机场、体育场馆、火车站、会展中心、地下铁;中型建筑物(600020000m2):大商场超市、中小规模写字楼、高层公寓楼、宾馆酒店;小型建筑物(6000m2以下):老式公房(国内)、平房区、地下停车场、娱乐场所。2)按传播模型复杂程度分类按传播模型复杂程度分类室内传播模型的复杂程度主要考虑室内墙壁厚度、水平面上的结构复杂度等因素。传播模型复杂建筑物:体育场馆、地下铁、火车站、大型商场;传播模型较复杂建筑物:写字楼、高层公寓楼、会展中心、机场、老式公房、娱乐场所、宾馆酒店;传播模型简单建筑物:停车场、大超市、平房区。3)以建筑物内总业务量(综合语音及数据业务)
6、作为分类标准以建筑物内总业务量(综合语音及数据业务)作为分类标准高业务量地区(总业务量大于60Erl/BH):体育场馆、机场、会展中心、火车站、地下铁、写字楼(覆盖面积16000m2以上);中等业务量地区(总业务量1560Erl/BH):大商场超市(覆盖面积9900m2以上)、写字楼(覆盖面积16000m2以下)、高层公寓楼;低业务量地区(总业务量低于15Erl/BH):宾馆酒店、娱乐场所、停车场、住宅(老式公房、平房区)、商场超市(覆盖面积9900m2以下)2 室室内覆盖场景模型内覆盖场景模型写字楼写字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
7、小。商场超市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。会展中心会展中心/会议中心会议中心/室内体育场馆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。民航机场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
8、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。宾馆酒店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,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。娱乐场所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。由于地形的阻隔、建筑物墙体的影响以及娱乐场所内复杂的隔档结构影响,使得该种场景一般都需要加装室内分布系统。该类站点的特点是:室内面积小,用户多,话务需求较高,场所数量众多且分布不集中。地下停车场地下停车场建筑结构多为加强的钢筋混凝土结构,封闭情况很好。虽然
9、高端用户比重较大,但话务量较小。材料类型损耗普通砖混隔墙(30cm)1015dB混凝土墙体2030dB混凝土楼板2530dB天花板管道18dB电梯箱体轿顶30dB人体3dB木质家具36dB玻璃0 dB电磁波传播损耗参考取值表(材料)四、室内分布系统组网四、室内分布系统组网如上图所示,室内分布系统由信号源部分和信号分布系统两部分组成。1、信号源部分 信号源为分布系统提供无线信号,信号源可以是无线通信系统的基站、直放站或其它设备。室内无线综合覆盖系统的信号源包括PHS信号源、3G信号源、WLAN信号源、GSM信号源、CDMA信号源等。1.1 信号源类型信号源类型1.1.1BBU+RRUBBU+RR
10、U分布式基站是相对于传统的集中式基站而言的,它把传统基站的基带部分和射频部分从物理上独立开,中间通过标准的基带射频接口(CPRI/OBSAI)进行连接。传统基站的基带部分和射频部分分别被独立成全新的功能模块BBU(BaseBandUnit)和RRU(RemoteRFUnit),RRU与BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分,各自独立安装,分开放置,通过电接口或光接口相连接,形成分布式基站形态。它能够共享主基站基带信道资源,使得Iub接口中继增益最大化,根据话务容量的需求随意更改站点配置和覆盖区域,满足运营商各种场景的建网需求。1.1.2宏基站宏基站 宏基站一般有专用的机架,可以提供容量
11、,其主要特点如下:1.特点:容量大,是网络的核心,需要机房,可靠性比较好,维 护比较方便;2.覆盖能力:比较强,适用的场合比较多,馈缆长度大于70m时,馈线损耗比较大,对覆盖有一定影响;3.容量:容量大,可支持的载扇数要比其它产品多;4.组网要求:2M传输(可用微波或光纤);5.缺点:设备价格昂贵,需要机房,安装施工较麻烦,不易搬迁,灵活性稍差。宏蜂宏蜂窝窝接入方式接入方式是以宏蜂窝基站作为信号分布系统的信号源。宏蜂窝作信号源容量大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化简单,是室内分布系统最好的接入方式。但宏蜂窝成本较为昂贵,且需有光纤传输通路,建设周期长。1.1.3微蜂微蜂窝窝
12、 微基站可以看成是微型化的基站,将所有的设备浓缩在一个比较小的机箱内,可以方便安装;同时微基站和宏基站一样可以提供容量。1.特点:它体积小,不需要机房,安装方便,是一种灵活的组网产品;2.覆盖能力:微基站可以就近天线安装,如塔顶和房顶,直接用跳线将发射信号连接到天线端,馈缆短,损耗小,覆盖范围大。目前微基站标称发射功率有20W和40W两种;3.容量:微基站硬件设计最大支持的信道数是432个。最大可控制三个载扇,通过挂接射频远端站系统,可以实现单载二扇、单载三扇、两载单扇和三载单扇等系统配置;4.组网要求:2M传输(可用微波或光纤)。5.缺点:室外条件恶劣,可靠性不如基站,维护不太方便。微蜂窝接
13、入方式是以室内微蜂窝系统作为室内分布系统的信号源,适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内,在市区中心使用较多,解决覆盖和容量问题。改善高话务量地区的室内信号覆盖,与直放站接入方式相比,微蜂窝方式较好,微蜂窝能够增加网络容量,并且对宏蜂窝无线指标的影响很小。但微蜂窝方式的弱点在于成本较为昂贵,需要进行网络规划,需要增建传输系统,因此,对微蜂窝方式的选取,需要综合权衡移动网络和运营商的多方面因素才能定夺。1.1.4直放站直放站 直放站是一种信号中继器,对基站发出的射频信号根据需要放大,本身不提供容量,用于对基站无法覆盖且话务量需求比较小的区域进行补充覆盖。直放站应用最广泛的包括无线直放站和光
14、纤直放站两大类,无线直放站可以细分为宽带直放站、选频直放站和移频直放站。1.特点:配套要求低,建设周期短;直放站可以节省电源、传输、机房、铁塔等配套设备的投资,如直放站体积小,室外安装方便,省去了房租费用;直放站使用普通市电供电,一般100-300W,相对于基站的几千瓦功耗和空调的功耗,又节省不少费用;射频或移频直放站不需要传输,可以省去2M传输的租费。因而在配套设施不完善的地方可以灵活应用。2.覆盖能力:覆盖能力不如基站;3.容量:自身不带容量,只解决覆盖问题;4.组网要求:光纤直放站需要光纤与源基站连接;无线直放站不需要传输;5.缺点:容易给基站造成干扰,不易监控;在室外站存在富余容量的情
15、况下,通过直放站将室外信号引入室内可以改善室内信号状况,并且能够分担一定的话务量。利用微蜂窝解决室内信号覆盖,设备投入与工程周期都较大,只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下,直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。射频直放站不需要基站设备和传输设备,安装简便灵活,设备型号也丰富多样。需要指出的是,由于直放站上行噪声会抬升CDMA基站底噪,同时直放站的自激、选择性衰落、时延对直放站输出信号影响很大,造成网络覆盖范围降低、语音质量下降、掉话率升高。这也是直放站干扰困扰我国移动运营商的主要问题之一,从某种意义上说,直放站是一把双刃剑。1.1.5几种室内信号源的比较几种室
16、内信号源的比较 表1几种室内信号源的比较一信号源信号源优点优点缺点缺点微蜂窝安装方便、适应性广、规划简单、灵活室外条件恶劣、可靠性不如基站、维护不太方便、扩容能力不足直放站无需传输、技术成熟、施工简单、建设成本较低干扰较严重、同步问题严重、扩容能力不足、受宿主基站影响、运维成本高BBU+RRU安装方便、适应性广、规划简单、灵活、基带共享,扩容能力强,运维成本低 无宏基站容量大,稳定性高设备价格昂贵,需要机房,安装施工较麻烦,不易搬迁,灵活性稍差 表2几种室内信号源的比较二比较内容比较内容BBU+RRUBBU+RRU微蜂窝微蜂窝直放站直放站宏基站宏基站是否可以增加容量根据需要增加容量根据需要增加
17、容量不能增加容量根据需要增加容量信号质量好好一般好对网络的影响小小控制不好影响很大小是否需要传输设备需要需要不需要需要是否需要重新频率规划需要需要不需要需要是否需要调整参数需要需要支持需要是否支持多频、多系统环境支持不支持支持不支持安装时间较短较长较短较长投资较少较多较少较多2.信号分布系统信号分布系统 信号分布系统将信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路,经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上。信号分布系统包含有源设备的分布系统称为有源分布系统,只包含无源器件的分布系统称为无源分布系统;按布放位置分为干线部分和支线部分。信号分布系统通常包括室内天线、射
18、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放等有源设备2.1信号分布方式信号分布方式室内分布方式这是室内分布方式的功率分配方式的表现形式。室内分布方式按中继方式的不同,可分为:1)无源分布方式2)有源分布方式分布方式室内分布方式按射频信号传输介质来划分,主要可分为:1)同轴电缆分布方式2)光纤分布式方式3)泄漏泄漏电缆电缆分布方式这些分布方式的系统组成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,针对不同的室内覆盖场景,应选择不同的信号分布方式。2.1.1无源分布方式无源分布方式 无源分布式系统通过无源器件功分器、耦合器和天线、馈线等组成,信号源通过耦合器、功分器
19、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。无源天馈分布式系统示意图 该系统主要器件包括信号源、无源器件功分器、耦合器和天线、馈线等。该系统设计较为复杂,需要合理设计分配到每一支路的功率,但无源天馈分布有成本低、故障率低、无需供电,安装方便、维护量小、无噪声累积、适用多系统等优点,因此无源天馈分布方式是实际适用最为广泛的一种室内信号分配方式。但信号在传输过程中产生的损耗无法得到补偿,因此无源系统仅应用于较小范围区域覆盖,如小型写字楼、超市、地下停车场等适用于中小型地区。对于面积较大的室内分布方式,需增加干线放大器的方式,来补偿线路
20、的损耗增大覆盖范围2.1.2有源分布方式有源分布方式 有源分布式分布式系统主要由干线放大器、功分器、耦合器、馈线、天线组成。有源系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输中的损耗,从而延伸覆盖范围,受信号源输出功率影响较小。有源系统广泛应用于各种大中型室内覆盖系统工程。该系统主要器件包括信号源、干线放大器、射频同轴电缆、功分器、耦合器、电桥、天线等。该系统克服了无源天馈分布方式布线困难、覆盖范围受馈线损耗限制的问题,具备告警、远程监控等功能,适用于结构较复杂的大楼和场馆等建筑。功分器耦合器壁挂天线信源吸顶天线干放2.1.3同轴电缆分布方式同轴电缆分布式系统是分布系统中最成熟和最常用的一种方式,主要
21、有信源、同轴电缆、功分器、耦合器、合路器、干放、天线等器件构成。信源信号通过馈线、功分器和耦合器传送到各处天线,在室内形成均匀有效的覆盖。根据同轴电缆分布系统中除信号源外是否采用有源器件,可划分为两种类型,即有源分布系统和无源分布系统。同轴分布电缆分布系统中,移动信号通过同轴电缆传送到连接在同轴电缆上的天线,无需对信号进行复杂的变换,因此,同轴电缆分布系统是最简单也是最成熟的一种分布系统,也是目前应用最广泛的一种系统。2.1.4光光纤纤分布方式分布方式 光纤分布式系统是把基站或微蜂窝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
22、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。该系统主要包括信号源、光近端机、远端机、干线放大器、射频电缆、功分器、耦合器、天线等器件。该系统的优点是光纤传输损耗小从而克服了无源天馈分布方式因布线过长而线路损耗过大的问题,缺点是造价较高,设备较复杂;适用于布线困难且布线距离很长的分布式楼宇以及超大型场馆等建筑的覆盖。主机光端机光端机光端机2.1.5泄漏泄漏电缆电缆分布方式分布方式 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。该系统主要包括信号源
23、、干线放大器、泄漏电缆。该系统的优点是覆盖均匀,带宽宽,缺点是造价高,安装要求较高,每隔1米就要求装一个挂钩,悬挂起来时电缆不能贴着墙面,而且至少要与墙面保持2厘米的距离,这不但会影响环境的美观,而且价格是普通电缆的2倍。适用于隧道、地铁、长廊和电梯井等特殊区域,也可用于对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼。2.1.6几种室内分布方式的比较几种室内分布方式的比较 以下给出几种室内分布方式的优缺点比较:表3几种室内分布方式的比较信号分布方式信号分布方式优点优点缺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、信号损耗较大时需加干放
24、有源分布方式设计简单,布线灵活,场强均匀频段窄,多系统兼容困难;需要供电,故障率高、有噪声积累,造价高同轴电缆分布方式成本低,设计方案灵活,易于维护,可兼容多种移动通信系统覆盖范围受同轴电缆传输损耗的限制光纤分布方式传输损耗低(传输距离远),易于设计和安装,信号传输质量好,可兼容多种移动通信系统远端模块需要供电,造价高泄漏电缆分布方式场强分布均匀,可控性高;频段宽,多系统兼容性好。造价高,传输距离近,安装要求严格 综上所述,室内分布系统应综合考虑覆盖面积、建筑结构、业务量需求等因素合理选择信号分布方式,组合无源、有源、光纤、泄漏等方式,进行综合性的分析。一般来说,以上各种信号分布方式的选择遵循
25、以下原则:1.无源分布方式 一般在覆盖区域小的情况下,优先考虑无源覆盖系统,因为它有很好的性能价格比。原则上5万平方米以下的普通建筑宜采用射频电缆覆盖系统,在满足覆盖要求的前提下,应尽量采用无源覆盖系统,少采用有源覆盖系统;无源分布方式是目前国内C/G/W网最普遍的室内覆盖解决方案,这个方案中,整个室内分布式系统由信号源、合路器、馈线和分布式天线等组成,其中整个室内分布式天线系统是无源的。该方案的主要优点是:1)维护方便整个室内分布系统除了信号源之外,都是由无源部件组成的,故障率很低,一般平时只需要维护信号源一个点。部分系统存在干线放大器,由于维护、供电不方便,现在的室内分布式系统建设已经不在
26、再推荐。2)可以多系统共用运营商铺设的室内分布式系统可以同时考虑多种不同频段、不同制式信号源的接入要求,可以一次建设满足后续多频段、多制式的需求。另外,也可以由独立的第三方进行室内分布式系统的建设,各运营商来租用,降低整体的室内覆盖的建设成本。2.有源分布方式 如果覆盖区域大,需布放较多天线,原则上对于5万平方米以上的室内覆盖场景,可以适当考虑采用有源覆盖系统或光纤覆盖系统。3.光纤分布方式 如果覆盖区域大(原则上指大于5万平方米的覆盖区域),需布放较多天线,且建筑结构复杂的室内覆盖场景,如布线困难且布线距离很长的分布式楼宇以及超大型场馆等建筑,建议采用光纤分布方式。4.泄露分布方式 对于某些
27、建筑物内部结构狭长的特殊应用场合,如隧道、地铁和电梯等,建议优先采用泄露电缆分布方式。3.室室内分布系统共用方式内分布系统共用方式3.1 共用方式一(共用方式一(PHS 单系统覆盖单系统覆盖)PHS单系统室内覆盖组网方式如下图进行室内分布系统设计时,要求:上图中虚线以右为共用部分,在引入其它系统信号源时无须改造(下同);进行PHS链路预算时,要求PHS信号预留2dB的增益余量,引入其它系统导致链路损耗增加时,不应影响PHS信号覆盖效果。3.2 共用方式共用方式二(二(PHSWLAN 共用共用)PHS+WLAN两网共用室内分布系统组网方式见下图:3.3 共用方式共用方式三(三(PHS+3G 共用
28、共用)PHS+3G两网共用室内分布系统组网方式见下图:3.4 共用方式共用方式四四(PHS+3G+WLAN 共用共用)PHS+3G+WLAN三网共用室内分布系统组网方式见下图:在PHS/3G/WLAN三网共用室内分布系统时,建议采用二级合路方式:第一级为PHS+3G双频合路,第二级为(PHS+3G)WLAN合路。3.5多系统组网中,不同运营商提供的同一种通信系统须先进行同频合路再进行多频合路,不同运营商的信号源组网方式见下图:五、五、室内覆盖系室内覆盖系统统的工程建的工程建设设室内覆盖系统的建设可分为准备、市场、协商、设计、安装、验收、运行维护等七个阶段。准备工作是指由技术人员对建筑物内的无线
29、信号进行测试,确定工程选点。准备工作是整个工程的发起阶段,下述选点原则可供参考:第一,尽量寻找室内信号不好、又有人流量的建筑物作为室内覆盖选点的对象。第二,选择城区内知名的高层建筑进行覆盖,如热卖出租的写字楼。就目前的网络优化手段而言,对于高层空间的无线干扰及乒乓切换效应,没有其它更为有效的解决方案。第三,分析宏蜂窝话务情况、划定高话务区域,然后在高话务区域寻找话务热点建筑,利用室内覆盖系统吸收建筑物内的话务,从而缓解宏蜂窝容量方面的压力。一般可选择城区中心人流量大的商场、酒店等,不论信号覆盖情况如何,均考虑进行覆盖。市场工作指说服业主,达成合作意向。在当前市场经济和商业化日益发展的时代,市场
30、工作在整个工程建设中举足轻重,业主对工程的接纳和配合直接关系到系统的最终建设。因此对市场工作应该给予充分重视,其中谈判技巧是考虑的要素之一。协商工作指与业主就相关事项进行协商,达成有关协议,并签署协议书,内容包括物业管理、出入、双方责权利等。设计工作指进行室内覆盖系统的工程设计,包括微蜂窝系统传输系统、室内分布系统、电源系统共四部分内容。要设计详细的室内覆盖方案,绘制系统原理图、天线布放图、走线图等。设计方案是指导工程安装的重要技术文件。安装工作指根据设计文件进行工程施工和安装,在所有准备工作就绪后,一般在周之内可开通系统。1)信号源2)场强分布3)上行信噪比4)互调干扰5)上下行平衡6)传输
31、和分配损耗7)施工难度8)造价 掉话率:99%接通率:95%(95%以上的地方可接通)边缘场强:-85dBmC/I12dB上行噪声电平:-120dBm天线口功率:天线口功率:5-15dBm室外溢出信号:95%1.设计考虑因素场强分布的一般设计标准2.1信源设备信源设备2.2干干线放大器线放大器干线放大器一般主要用于配合微蜂窝基站或直放站解决室内信号盲区的设备,干线放大器采用双端口全双工设计,内置电源,安装方便,可靠性高,数字与模拟系统兼容。若作为分布式室内分布系统使用,它们也可用作线路中继放大或延伸放大,覆盖区域面积可达数万平方米。干线放大器外形如下图所示:2.室内覆盖所需设备与器件室内覆盖所
32、需设备与器件2.3合合路器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。根据输入信号种类和数量的差异,可以选用不同的合路器。在室内无线综合覆盖系统中,WLAN合路器用于将WLAN信号与其它系统信号进行合路,多频合路器用于将PHS、3G、CDMA800、GSM900、GSM1800等不同频段的无线通信系统进行合路。合路器2.4吸顶天线特点:水平方向全向天线。2.5壁挂天线适合覆盖长形走廊。2.6八木天线方向性较好,适用做施主天线,或电梯的覆盖。2.7抛物面天线方向性好,增益高,对于信号源的选择性很强,适用做施主天线。室内分布系统天线主要包括
33、室内全向吸顶天线,室内定向吸顶天线,室内壁挂天线,对数周期天线等。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800MHz2500MHz。2.7射频同轴电缆射频同轴电缆射频电缆用作室内分布系统中射频信号的传输,室内分布系统是利用微蜂窝或直放站的输出,再加上射频电缆通过天线来覆盖一座大厦内部,射频电缆主要工作频率范围在100MHz3000MHz之间。编织外导体射频同轴电缆皱纹铜管外导体射频同轴电缆2.8泄漏电缆泄漏电缆泄漏电缆工作原理泄漏电缆是由同轴电缆上分装多路天线演变出来的
34、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。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。特别是在地铁及隧道里,由于有弯道,加上车厢会阻挡电波传输,只有使用泄漏电缆才能保证传输不会中断。也可用于对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼。泄漏电缆分布系统的工作原理下行信号经室外定向天线接收,放大器放大,由泄漏电缆传输并同时向覆盖面反射;反之,上行信号由泄漏电缆耦合接收、传输。泄漏电缆微型室内信号放大器位置主要由传输长度确定,即一定强
35、度的信号进入电缆后,在一定覆盖场强的要求下能传输多长距离,或者说在传输电路什么位置上需加入放大器。采用泄漏电缆方式的优点是场强均匀,并可根据设计有效地控制覆盖范围2.9 功分器功分器功率分配器(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。二功分器三功分器功分器在室内分布系统中在需要输出功率大致相同的情况下使用,可以选择二功分器、三功分器和四功分器。功分器采用腔体型结构,支持8002500MHz频段2.10 耦合器耦合器定向耦合器是一种低损耗器件,它接受一个输
36、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-耦合度例如一个10dB的定向耦合器,输入功率为30dBm(1W),那么它的输出端输出功率为30dBm,耦合端的输出功率为20dBm。表面上看好象违背了功率守恒的原则,实质上功率是守恒的。引起误解是由于功率瓦与分贝之间的换算有时不清晰所造成。主线上的理论损耗决定于耦合线的信号电平,即决定于耦合度。主线和耦合线之间高度隔离。根据不同的建筑物及其应用,选用多种类型耦合器,如5dB、7d
37、B、10dB、15dB耦合器等。耦合器采用腔体型结构,支持8002500MHz频段2.11 电桥电桥电桥常用来将两个无线载频合路后馈入天线或分布系统,通常为Rx和Tx,其LOAD端接50负载,信号合路后有3dB损耗。在室内分布应用中,有时两个输出端口都要用到,这时就不需要负载,也无3dB损耗。在设计时,我们特别注意了两输入端口的最大隔离度以满足互调的要求。电桥外形如下图所示:电桥在室内分布系统中支持8002500MHz频段器件类型插入损耗(dB)直通路损耗(dB)旁路损耗(dB)合路器1.5电桥3二功分器3.3三功分器5.3四功分器6.65dB耦合器256dB耦合器1.867dB耦合器1.47
38、10dB耦合器0.81015dB耦合器0.51520dB耦合器0.42030dB耦合器0.330系统中心频率7/8馈线衰耗(dB/)1/2馈线衰耗(dB/)1/2超柔馈线衰耗(dB/)CDMA800/GSM9009004711.6GSM1800/PHS/20006.110.717.6WLAN24006.711.719.62.13元器件损耗标准2.14 馈线损耗馈线损耗 主干尽可能采用7/8”馈线,平层采用1/2”馈线,施工难度大的地方可以考虑采用少量1/2”超柔馈线。馈线在每个频段损耗都不一样,五网合一馈线衰耗计算可以只考虑三个重要频段。馈线损耗标准对每个设备、元器件、天线均要标识,格式如下:
39、天线:ANTm-n功分器:GFm-n-b耦合器:OHm-n-b衰减器:Sm-n合路器:HLm-n(系统1/系统2/.)干放:GXm-n(系统,【dBm】)注:以上m表示设备的编号,n表示该设备安装的楼层,b表示器件规格。举例说明:安装在9层编号为2的三功分器,它的设计标识为:GF2-9-2;安装在1楼编号为1的7dB耦合器,它的设计标识为:OH1-B1-7;安装在5楼2WPHS干放,它的设计标识为:GX1-5(PHS,33);安装在2楼的PHS/3G合路器,它的设计标识为:HL1-B2(PHS/3G)。2功率标识方法功率标识方法功率标识一律采用dBm为单位信号源输出、合路器输出、耦合器直通、旁路、功分器输出、天线口均需要标识功率。元器件输出标识功率可按照一个参考系统标识,比如PHS系统;天线口功率需分开单独标明各系统功率。馈线衰耗标注:主干线每段均需标注衰耗,衰耗格式为xxdB/xx米;平层主要线缆标注衰耗。2.15 标识方法标识方法1.设备标识方法设备标识方法