《移動通信技術(shù)》教學(xué)PPT課件

《移動通信技術(shù)》教學(xué)PPT課件,移動通信技術(shù),移動,通信,技術(shù),教學(xué),PPT,課件 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 移動通信技術(shù)移動通信技術(shù)通信學(xué)院移動教研室第第1章章 概述概述1 第第4章章 移動通信系統(tǒng)移動通信系統(tǒng)4第第2章章 天線與電波傳播天線與電波傳播2 第第5章章 GSM系統(tǒng)規(guī)劃與優(yōu)化系統(tǒng)規(guī)劃與優(yōu)化5第第3章章 移動通信基本技術(shù)移動通信基本技術(shù)3 第第6章章 CDMA系統(tǒng)規(guī)劃與優(yōu)化系統(tǒng)規(guī)劃與優(yōu)化6 第第7章章 增強覆蓋系統(tǒng)增強覆蓋系統(tǒng)77移動通信技術(shù) 目目 錄錄第7章 增強覆蓋系統(tǒng) 目目 錄錄7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式17.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)327.2 直放站直放站2 覆蓋是移動通信網(wǎng)絡(luò)的首要目標，對于3G建設(shè)來說，覆蓋增強技術(shù)的作用是解決投資與覆蓋容量的矛盾。在激烈的市場競爭環(huán)境下，運營商需要提高覆蓋的廣度和深度，而要改善覆蓋就要增加投資。覆蓋增強技術(shù)在一定程度上緩解了廣覆蓋與大量投資之間的矛盾，它不僅能夠擴大覆蓋范圍，還能加快網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度，與此同時降低運營商的投資。目前，我們能利用的覆蓋技術(shù)有OTSR、射頻拉遠、直放站等，它們各有特點，在不同的應(yīng)用場景發(fā)揮作用。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式1OTSR技術(shù) 一個基站傳統(tǒng)的覆蓋方式通常有兩種：全向（OMNI）和定向（STSR）。傳統(tǒng)的全向站（OMNI）采用一個功率放大器，其天線為全向天線；而傳統(tǒng)的定向站（STSR）采用三個功率放大器，其天線為定向天線。所謂OTSR，就是Omni-directional Tx Sectorized Rx的縮寫，即全向發(fā)射扇區(qū)接收。OTSR相對于STSR來說，兩者在下行天線口的導(dǎo)頻信道發(fā)射功率相同情況下，無論導(dǎo)頻測試還是業(yè)務(wù)測試，兩者上下行覆蓋基本相同，保證相同覆蓋情況下，OTSR相對STSR容量有40%到50%的縮減。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式2射頻拉遠技術(shù)射頻拉遠技術(shù)是將無線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無線基站的基帶數(shù)字信號處理部分在模擬中頻處分開，從而形成遠端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。射頻拉遠技術(shù)主要有以下特點，即主基站射頻遠端模塊，通過光纖與主基站連接，與主基站共享基帶處理。在容量上如果是3dB，10W的RRU和20W的STSR容量沒有區(qū)別。在功控方面相當，光纖時延對功率控制沒有明顯影響，切換時延和STSR相當。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式3塔放塔頂放大器提高了基站接收靈敏度，改善了基站上下行不平衡問題?？梢栽黾踊居行Ц采w半徑。塔放主要應(yīng)用于郊區(qū)、農(nóng)村等較為開闊的地區(qū)，主要是廣覆蓋而且上行覆蓋受限的場景。上行鏈路增益隨饋纜長度而變化，在饋纜比較長的場景下，這一改善尤為明顯。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式4電調(diào)下傾天線其特點是通過改變共線陣天線振子的相位，從而使天線的垂直方向性圖下傾。由于天線各方向的場強強度同時增大和減小，保證在改變傾角后天線方向性圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時又使整個方向性圖在扇區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式5大功率基站 目前有很多基站產(chǎn)品下行鏈路采用大功率功放，采用17dB的定向天線，覆蓋范圍可達70公里。對于地域遼闊話務(wù)量很小的草原和半沙漠地區(qū)，可以利用最少的站址實現(xiàn)無縫覆蓋。在海岸線，提供近海海面連續(xù)覆蓋?？梢詫﹄x陸地較遠的海島進行覆蓋，為當?shù)厣畹木用窦坝慰吞峁┝畠r的通信手段。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式6直放站技術(shù)直放站技術(shù)采用同頻放大設(shè)備，將射頻信號功率增強，在2G系統(tǒng)里應(yīng)用很多。直放站本質(zhì)是一種信號雙向放大器，所以并沒有增加系統(tǒng)容量，只是增強了信號強度而已。直放站可以應(yīng)用于密集市區(qū)、地下停車場、隧道等無線覆蓋盲區(qū)，以小功率直放站為主，優(yōu)先考慮光纖直放站，避免污染。另外，直放站還可以解決郊區(qū)、農(nóng)村以及公路、鐵路等低話務(wù)地區(qū)的覆蓋和補盲，作為室內(nèi)和室外分布系統(tǒng)信號源解決室內(nèi)、室外弱覆蓋區(qū)的覆蓋問題，恢復(fù)主導(dǎo)導(dǎo)頻，在業(yè)務(wù)量稀疏、缺少光纖資源的農(nóng)村和交通干道可以采用。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式7室內(nèi)分布系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)要考慮多系統(tǒng)共用，通過干放，讓多個信號吸收室內(nèi)的話務(wù)，較大程度地提高室內(nèi)覆蓋的效果。目前，室內(nèi)外、電梯口切換成功率較高（97以上），室內(nèi)外異頻硬切換成功率相對較低。由于室內(nèi)分布系統(tǒng)無接收分集，上、下行對稱業(yè)務(wù)表現(xiàn)為上行受限，上下行非對稱業(yè)務(wù)表現(xiàn)為碼資源受限。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式在上述常見的移動信號增強方式中，“直放站+室內(nèi)分布”的室內(nèi)信號增強方案應(yīng)用非常廣泛。因為，在密集城區(qū)范圍內(nèi)是移動話務(wù)集中地，而城區(qū)內(nèi)無線環(huán)境復(fù)雜加上信號穿墻損耗，在很多建筑特別是大型建筑內(nèi)信號通常較弱。所以要解決建筑內(nèi)信號覆蓋問題，就會用到“直放站+室內(nèi)分布”系統(tǒng)。以下的內(nèi)容將介紹直放站和室內(nèi)覆蓋問題。7.1 增強覆蓋方式增強覆蓋方式直放站（Repeater）屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備，基本功能就是一個射頻信號功率增強器。7.2 直放站直放站 在FDD系統(tǒng)中（如GSM、CDMA2000、WCDMA等），直放站在下行鏈路中，將需要放大的信號通過帶通濾波器與帶外信號進行隔離，將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到需覆蓋區(qū)域。在上行鏈接中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達到基地站與手機的雙向信號傳遞。由于FDD系統(tǒng)的上下行頻段間隔較大，所以直放站較容易通過雙工器和濾波器將上下行信號分割開。7.2 直放站直放站 在TDD系統(tǒng)中（如TD-SCDMA等），由于TD-SCDMA是上下同載波，所以直放站也需要和系統(tǒng)同步。直放站工作時，根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)無線子幀結(jié)構(gòu)，通過同步模塊輸出來控制直放站內(nèi)部射頻開關(guān)，以實現(xiàn)系統(tǒng)的上下行鏈路的通斷狀態(tài)。直放站是解決網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋的一種方案，它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，如商場、賓館、機場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場所，提高通信質(zhì)量，解決掉話等問題。7.2 直放站直放站 7.2.1 直放站的分類 基于不同的依據(jù)，直放站有如下幾種分類：從傳輸信號分有GSM直放站和CDMA直放站；從安裝場所來分有室外型機和室內(nèi)型機；從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站；從傳輸方式來分有無線直放站和光纖傳輸直放站，以下是兩種直放站的使用示意圖。7.2 直放站直放站圖7-1 無線直放站使用示意圖7.2 直放站直放站圖7-2 光纖直放站使用示意圖7.2 直放站直放站 7.2.2 直放站原理典型直放站系統(tǒng)原理工作原理如下。圖7-3 GSM寬帶直放站系統(tǒng)方框圖7.2 直放站直放站 圖7-4 TD-SCDMA 直放站系統(tǒng)方框圖7.2 直放站直放站 7.2.3 直放站的主要性能指標（1）工作頻段（2）工作帶寬（3）主機額定增益（4）上下行增益可調(diào)范圍（5）增益調(diào)整線性（6）最大輸出功率（7）雜散輻射7.2 直放站直放站（8）互調(diào)產(chǎn)物（9）互（交）調(diào)抑制比（10）三階交調(diào)截獲點（11）帶外增益抑制度（12）噪聲系數(shù)（13）駐波比（VSWR）（14）自動功率控制（ALC）（15）波形質(zhì)量7.2 直放站直放站7.2.4 直放站應(yīng)用的原則根據(jù)直放站系列產(chǎn)品的特點和移動通信網(wǎng)絡(luò)的需求，不同的地理環(huán)境及應(yīng)用場合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認真分析，區(qū)別對待。針對各類地區(qū)及應(yīng)用場所，由于基站的密集性、用戶話務(wù)量等不同，建議采用如下直放站的應(yīng)用原則：7.2 直放站直放站（1）城市密集區(qū)由于用戶量大，基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號盲區(qū)，直放站只是用于解決小范圍區(qū)域的補盲以及建筑物內(nèi)的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數(shù)量也會隨之增加，就會出現(xiàn)一個基站配置多臺直放站的情況。但直放站的引入必然對基站產(chǎn)生干擾，干擾會隨著直放站數(shù)量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會使系統(tǒng)干擾明顯加劇。因此，在城市密集區(qū)應(yīng)當采用小功率（1以下）直放站。7.2 直放站直放站（2）城市邊緣城市邊緣由于基站數(shù)量較少，可以采用大功率的無線或光纖直放站。城市邊緣地區(qū)，主要是解決信號覆蓋問題。在已鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用輸出功率為10的光纖直放站。無光纖資源時，可利用無線直放站進行延伸覆蓋。采用方向性好的施主天線提取較為純凈的源信號，輸出功率為5/10，等同于基站的輸出，達到較好的覆蓋效果率。7.2 直放站直放站（3）郊區(qū)、鄉(xiāng)村郊區(qū)、鄉(xiāng)村主要是解決覆蓋問題。在鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用大功率光纖直放站（10/20）擴大覆蓋范圍。對于無光纖資源但又能收到基站信號的地區(qū)，可采用無線直放站解決覆蓋問題。特殊情況下，還可采用移頻直放站來增加覆蓋距離。7.2 直放站直放站7.2.5 典型應(yīng)用案例在進行無線蜂窩系統(tǒng)設(shè)計時，由于基站的發(fā)射功率遠大于手機，計算基站的覆蓋距離時，往往是計算反向電路的傳播衰耗。但在直放站的實際安裝調(diào)測中，為方便起見，我們?nèi)砸允謾C接收到的基站的信號強度加以估算。在下面的幾個例子中，所涉及的電平值均為手機接收信號功率值。7.2 直放站直放站（1）公路的覆蓋某郊區(qū)一基站東側(cè)，有一主要交通干道，我們在基站東側(cè)14km處安裝一直放站，服務(wù)天線高度約55m。直放站服務(wù)天線的輸出口接一個3:1的功率分配器，分別接兩個16dBi的板狀天線，信號小的天線向西輻射（指向基站），信號大的天線向東輻射。未裝直放站時，直放站所在地信號在-100dBm左右，通信時通時斷，效果非常不好。直放站開通后，直放站西側(cè)一段約35km公路信號明顯改善；直放站東側(cè)使通信距離又延伸810km。7.2 直放站直放站（2）郊區(qū)重點村鎮(zhèn)居民區(qū)的覆蓋某一村鎮(zhèn)離基站56km，由于該鎮(zhèn)經(jīng)濟條件較好，手機用戶較多。無直放站時，地面信號在-90-95dBm左右，室外通信正常但無法保證室內(nèi)通信。安裝直放站后，服務(wù)天線在30m高左右，采用全向天線，地面接收的基站信號電平提高約20dB，可以解決半徑在500800m內(nèi)的室內(nèi)覆蓋（指一般居民樓）。7.2 直放站直放站（3）“L”型覆蓋某一風(fēng)景區(qū)位于山谷中，距離基站不到4km，但由于被山脈阻擋，手機根本無法工作。我們在山脈的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號的方向和發(fā)射信號的方向成一定的角度，相當于基站的電波在直放站處轉(zhuǎn)了一個彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務(wù)天線分別放在山體的兩側(cè)，隔離度很大，直放站的性能可以充分發(fā)揮，不但很好地解決了該風(fēng)景區(qū)用戶的通信問題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6km。7.2 直放站直放站（4）臨時性會議地點的應(yīng)急覆蓋某北京郊區(qū)某賓館組織生要會議，由于信號較弱，在會議室和賓館底層房間均不能通信。由于時間緊迫，在該賓館安裝閉路分布系統(tǒng)已不可能。經(jīng)現(xiàn)場考察，在賓館頂層信號較強，且信號單一，安裝直放站不會引起導(dǎo)頻混亂。服務(wù)天線放樓群中間，利用樓體的隔離可以有效地控制直放站的覆蓋，因賓館面積不大，直放站的增益設(shè)置較小，使直放站工作很穩(wěn)定。直放站半天即安裝完畢，馬上收到效果，不但會議室內(nèi)信號明顯增加，而且地下室也可以正常通信。7.2 直放站直放站（5）開闊地域的覆蓋人口分布較少的開闊地域是使用直放站進行覆蓋的典型場合。當直放站采用全向天線時，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3km內(nèi)可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5km以后，直放站的增益作用就迅速消失。這是因為直放站的增益被空間距離引起的衰減所抵消。由此可見，要想利用直放站組成大面積的覆蓋是不現(xiàn)實的。當然要想在局部方向獲得較大的覆蓋，如公路沿線則必須有更高的鐵塔和高增益的定向天線，這樣可以在單一方向延伸覆蓋10km左右。7.2 直放站直放站7.2.6 直放站的引入帶來的可能問題（1）引入直放站后，直放站本身會產(chǎn)生噪聲、互調(diào)干擾等問題，這些干擾使基站的接收靈敏度下降、覆蓋范圍收縮，所以一個基站的一個扇區(qū)能帶的直放站數(shù)量很有限。（2）一個直放站往往將多個基站或多個扇區(qū)的信號加以放大，當引入過多的直放站后，導(dǎo)致基站信號之間污染嚴重，引起切換問題、掉話問題、通話質(zhì)量等問題，加大了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的困難。（3）直放站的網(wǎng)管功能和設(shè)備檢測功能遠不如基站，當直放站出現(xiàn)問題后不易察覺，所以網(wǎng)絡(luò)被直放站影響后較難排查。（4）由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發(fā)揮。7.2 直放站直放站（5）如果直放站產(chǎn)生自激或附近干擾源被引入，將對原網(wǎng)造成嚴重影響。由于直放站的工作天線較高，會將干擾的破壞作用大面積擴大。（6）使用直放站會產(chǎn)生定時時延和信號延時擴散，如果時延較大，將產(chǎn)生起呼、掉話等問題。（7）原則上直放站的參數(shù)設(shè)置應(yīng)隨網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整而調(diào)整，但由于實際操作難度較大，不一定能及時調(diào)整到相應(yīng)的直放站參數(shù)，這樣就有可能帶來問題。所以要建立嚴格的直放站臺帳，加強管理。（8）雖然直放站設(shè)備在使用前參數(shù)經(jīng)過了調(diào)整，但在使用過程中還是可能由多種原因引起上下行鏈路不平衡，從而引起網(wǎng)絡(luò)問題。7.2 直放站直放站室內(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。室內(nèi)分布系統(tǒng)的目的是使信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)信號覆蓋的問題，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、信號分配的有源和無源器件以及天饋設(shè)備。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)圖7-9 建筑物電磁環(huán)境模型7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 7.3.1 常用設(shè)備及器件 室內(nèi)分布系統(tǒng)的作用是完成射頻信號的透明傳輸，主要由有源設(shè)備和無源天饋系統(tǒng)組成。有源設(shè)備為直放站、干放、光纖近端（遠端）機等；無源天饋系統(tǒng)由功分器、耦合器、電橋和分布式天線等無源器件組成。下面對室分系統(tǒng)常用的器件作一下介紹，如下所述。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 目前室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中使用最多的包括全向吸頂天線，目前室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中使用最多的包括全向吸頂天線，定向吸頂天線，定向小板狀天線。定向吸頂天線，定向小板狀天線。寬頻壁掛天線寬頻壁掛天線寬頻壁掛天線寬頻壁掛天線寬頻吸頂天線寬頻吸頂天線寬頻吸頂天線寬頻吸頂天線超薄吸頂天線超薄吸頂天線超薄吸頂天線超薄吸頂天線寬頻對數(shù)周期天線寬頻對數(shù)周期天線寬頻對數(shù)周期天線寬頻對數(shù)周期天線寬頻八木天線寬頻八木天線寬頻八木天線寬頻八木天線隱蔽吸頂天線隱蔽吸頂天線隱蔽吸頂天線隱蔽吸頂天線（煙感器）（煙感器）（煙感器）（煙感器）寬頻全向天線寬頻全向天線寬頻全向天線寬頻全向天線定向吸頂天線定向吸頂天線定向吸頂天線定向吸頂天線天線天線功分器功分器是一種將一路輸入信號能量分成兩路或者多路輸出相等是一種將一路輸入信號能量分成兩路或者多路輸出相等能量的器件能量的器件。p功分器的基本分配路數(shù)為功分器的基本分配路數(shù)為2、3、4路，通過它們的級聯(lián)可以形成路，通過它們的級聯(lián)可以形成多路功率分配。多路功率分配。p按結(jié)構(gòu)分可分為腔體功分器和微帶功分器。按結(jié)構(gòu)分可分為腔體功分器和微帶功分器。功分器功分器功分器功分器功分器的電氣指標參數(shù)p分配損耗：指的是信號功率經(jīng)過理想功率分配以后和原輸入信號相比減小的量。比如二功分是3dB，三功分是4.8dB，四功分是6dB。p插入損耗：器件直通損耗，其計算公式為所有路數(shù)的輸出功率之和與輸入功率的比值，或者單路的實際直通損耗減去理想的分配損耗。插入損耗一般取值范圍：腔體0.1dB左右，微帶根據(jù)2、3、4功分不同分別約為：0.40.2dB，0.50.3dB，0.70.4dB。p在功率預(yù)算中，功分器的損耗由插入損耗和分配損耗組成。p隔離度：指的功分器輸出各端口之間的隔離，通常2、3、4功分約為1822dB，1923dB，2025dB。功分器功分器p駐波比：指的是輸入/輸出端口的匹配情況，由于腔體功分器的輸出端口不是50歐姆，所以對于腔體功分器只在輸入端有駐波比要求，一般為1.31.4，有些為1.15。微帶功分器對每個端口都有要求，一般輸入：1.21.3，輸出1.31.4。p功率容限：指的是此功分器可以長期（不損壞）通過的最大工作功率容限，一般微帶功分器是3070W，腔體功分器100500W。p頻段范圍：目前聯(lián)通室分采用的無源器件都是8002500Mhz頻段。耦合器耦合器耦合器耦合器的作用是將信號不均勻的分為主干端和耦合端（也叫直的作用是將信號不均勻的分為主干端和耦合端（也叫直通端和耦合端）。通端和耦合端）。p按耦合度分有有按耦合度分有有5dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30 dB、35dB、40dB等。等。p按結(jié)構(gòu)分有腔體和微帶按結(jié)構(gòu)分有腔體和微帶耦合器耦合器p耦合度：信號經(jīng)過耦合器，從耦合端輸出的功率和輸入信號功率的差值。理想的是5dB、6dB、7dB等，但實際上有個波動范圍，比如標稱6dB的耦合器，實際耦合度可能是5.5 dB 6.5dB之間。p耦合損耗：由于一定能量傳輸?shù)今詈隙耍鹬鞲删€輸出功率的減小，減小的值就是耦合損耗。p主線損耗：耦合損耗+插入損耗耦合器耦合器p方向性：指的是輸出端口和耦合端之間的隔離度的值再減去耦合度的值所得的值。腔體耦合器的方向性一般為17002200MHz時是1719dB，824960MHz時1822dB。p其余的插入損耗、駐波比、功率容限等類似功分器。合路器和電橋合路器和電橋合路器合路器的作用是將幾路信號合成起來，分為同頻合路器和異頻合的作用是將幾路信號合成起來，分為同頻合路器和異頻合路器。路器。異頻合路器是將兩個不同頻段的信號功率進行合成，我們一般所說的異頻合路器是將兩個不同頻段的信號功率進行合成，我們一般所說的合路器都是異頻合路器，有合路器都是異頻合路器，有GSM&WCDMA、GSM&DCS&WCDMA、GSM&WLAN異頻合路器具有插損低（只有零點幾異頻合路器具有插損低（只有零點幾dB），功率容量大，隔離度大），功率容量大，隔離度大（大于（大于7090dB），溫度穩(wěn)定性好等特點。），溫度穩(wěn)定性好等特點。電橋電橋就是同頻合路器，主要應(yīng)用于同頻段內(nèi)不同載波間的合路應(yīng)用。就是同頻合路器，主要應(yīng)用于同頻段內(nèi)不同載波間的合路應(yīng)用。我們一般常用的有兩進一出電橋和兩進兩出電橋。兩出的電橋的兩個我們一般常用的有兩進一出電橋和兩進兩出電橋。兩出的電橋的兩個輸出口功率相等，所載信息一致，均可進入分布系統(tǒng)使用。輸出口功率相等，所載信息一致，均可進入分布系統(tǒng)使用。合路器和電橋合路器和電橋合路器和電橋合路器和電橋電橋有3dB的損耗，工程應(yīng)用中，也有RRU信號不接電橋直接進入分布系統(tǒng)的情況，但是這樣做會有兩個問題1、失去分集接收的增益。2、會造成上下行功率不匹配，由此可能會引發(fā)掉話等問題。所以我們在實際工程中都要求信源設(shè)備輸出的信號經(jīng)過電橋之后進入分布系統(tǒng)。兩進兩出的電橋如果只有一個端口輸出使用的話，另一端口必須連接匹配功率的負載，不能小于兩個信號功率電平和的1/2，否則將嚴重影響到系統(tǒng)的傳輸特性。衰減器和負載衰減器和負載衰減器衰減器主要用途是調(diào)整電路中信號大小，改善阻抗匹配，可以分主要用途是調(diào)整電路中信號大小，改善阻抗匹配，可以分兩種類型：固定的和可變的，工程上多采用固定衰減器。兩種類型：固定的和可變的，工程上多采用固定衰減器。在工程測試中在工程測試中,用頻譜儀測試信信號強度時用頻譜儀測試信信號強度時,就要在頻譜儀輸入口加衰就要在頻譜儀輸入口加衰減器減器,以免燒壞頻譜儀以免燒壞頻譜儀.衰減器是一個消耗多余功率的器件，在實際工程中應(yīng)用很少。衰減器是一個消耗多余功率的器件，在實際工程中應(yīng)用很少。負載負載是一種特殊的衰減器，衰減度為無限大。是一種特殊的衰減器，衰減度為無限大。負載用來防止系統(tǒng)空載，在實際工程中應(yīng)用也很少。負載用來防止系統(tǒng)空載，在實際工程中應(yīng)用也很少。饋線饋線饋線饋線是室分系統(tǒng)中使用量最大的。是室分系統(tǒng)中使用量最大的。目前室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中基本使用目前室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中基本使用3種饋線：種饋線：7/8，1/2，1/2（超柔），根據(jù)（超柔），根據(jù)表皮材料的不通分為普通和阻燃兩種。表皮材料的不通分為普通和阻燃兩種。7.3.2 室內(nèi)傳播模型 研究表明，影響室內(nèi)傳播的因素主要是建筑物的布局、建筑材料和建筑類型等，具有兩個顯著的特點：其一，室內(nèi)覆蓋的面積小的多；其次，室內(nèi)傳播環(huán)境變化更大。室內(nèi)傳播模型有很多種，如衰減因子模型，對數(shù)距離路徑損耗模型等。經(jīng)驗表明，目前普遍選取下述室內(nèi)傳播模型：7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 7.3.3 系統(tǒng)設(shè)計 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。見下圖。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 下圖給出室內(nèi)覆蓋設(shè)計的流程框圖，對于不同的實際情況會略有不同。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)1、現(xiàn)場查勘及設(shè)計要求 在進行設(shè)計之前，我們必須對要求室內(nèi)覆蓋的地方進行調(diào)查和了解，確定需要解決的主要矛盾是：話務(wù)擁塞、覆蓋盲區(qū)還是信號不穩(wěn)定？覆蓋的地方是商務(wù)中心、商場、寫字樓、政府機關(guān)？有多大的話務(wù)量？是否需要考慮GSM1800和CDMA系統(tǒng)？要求覆蓋的范圍有多大？周圍環(huán)境如何？施工布線走向及路由？只有經(jīng)過充分的調(diào)查后，才能確定信號源及采用何種天線系統(tǒng)。而室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是一旦施工，就很難改變設(shè)計方案。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)2、信號源的選取 在進行設(shè)計之前，我們必須對要求室內(nèi)覆蓋的地方進行調(diào)查和了解，確定需要解決的主要矛盾是：話務(wù)擁塞、信源的選取需根據(jù)話務(wù)量的不同，結(jié)合各種制約條件，可以選擇宏基站、分體式基站BBU+RRU、微蜂窩、直放站等。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)3、信號分布系統(tǒng)的選取 室內(nèi)分布系統(tǒng)選擇的原則：造價，盡可能采用成本低的方式，同時必須保證系統(tǒng)質(zhì)量。施工的難度，盡度考慮施工比較容易實現(xiàn)，特別是饋線的施工。天線的位置、數(shù)量和輸出功率，在保證覆蓋的同時用比較少的天線，比較低的輸出功率?？紤]受制條件，綜合采用各種分布系統(tǒng)。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)4、覆蓋分區(qū) 對于容量分區(qū)，根據(jù)覆蓋區(qū)容量預(yù)測及基站小區(qū)提供容量情況進行劃分。對于覆蓋分區(qū)，根據(jù)覆蓋區(qū)面積及單個小區(qū)覆蓋面積進行劃分。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)5、設(shè)備及天線布放 對于設(shè)備的布放，需考慮三個方面的情況：物業(yè)協(xié)調(diào)結(jié)果 運營商要求 現(xiàn)場實際情況 對于天線的布放，對于不同情況有不同要求：7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)總經(jīng)理辦公室總經(jīng)理辦公室（1）重點區(qū)域布放天線如在領(lǐng)導(dǎo)辦公室門口布放天線，保證重點區(qū)域的覆蓋。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（2）房間內(nèi)布放天線為了減少穿透墻體帶來的損耗，對于大型會議室、辦公區(qū)域等，如果物業(yè)允許的話，可以將天線布放到房間內(nèi)。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（3）切換區(qū)域布放天線n 停車場出入口布放天線，布放位置一般選擇在拐角處。60m65m出口出口7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（3）切換區(qū)域布放天線n 電梯廳附近布放天線，在覆蓋房間的同時，兼顧電梯廳的覆蓋。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（3）切換區(qū)域布放天線n在大堂的出入口，一般需要布放天線，保證進出大堂與室外小區(qū)正常切換，控制切換區(qū)域，同時防止信號泄漏到室外造成干擾。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（4）走廊交叉位置布放天線在走廊交叉位置布放天線，可以使該天線能夠照顧多個方向的覆蓋，在滿足覆蓋要求的情況下做到天線數(shù)量最少。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（5）定向天線防止信號泄漏對于一些容易發(fā)生信號泄漏的區(qū)域，如走廊盡頭靠窗位置，可以布放定向天線進行覆蓋，定向天線的主瓣方向朝里，利用定向天線后瓣的抑制特性，防止信號泄漏到室外造成干擾。438/338439/339427/327401/301ANT3-3/4F電井7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（6）干擾區(qū)域布放天線如果在室內(nèi)存在室外干擾信號的區(qū)域，而且客戶要求在室內(nèi)區(qū)域必須占用室內(nèi)信號，那么從室內(nèi)覆蓋優(yōu)化的角度（相對室外基站優(yōu)化調(diào)整），則需要根據(jù)干擾信號強度和區(qū)域來決定室內(nèi)天線的布放位置。確保天線布放后，在室內(nèi)干擾區(qū)域，室內(nèi)信號的導(dǎo)頻功率比室外干擾信號導(dǎo)頻功率高5dB以上。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)（7）交叉布放天線根據(jù)室內(nèi)各場景天線覆蓋半徑，對余下未放置天線的區(qū)域，進行交叉布放天線，以采用最少天線數(shù)量的情況下，可以滿足室內(nèi)覆蓋的需求，同時使室內(nèi)信號分布比較均勻。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)總體優(yōu)化調(diào)整n如按照不同原則布放時，兩個天線相距太近，需要調(diào)整；n兩個天線之間距離較遠，若中間增加一個天線，則天線之間距離又太近，那么可以適當調(diào)整兩個天線的安裝位置；n合理調(diào)整某個天線位置，同一個天線可能滿足多個原則的要求等，如稍微移動某個天線，可以同時滿足重點區(qū)域覆蓋和電梯廳切換區(qū)域的覆蓋等；n合理調(diào)整天線安裝位置，使整個覆蓋區(qū)域信號分布更加均勻。7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)和業(yè)主進行友好協(xié)商，征得同意后，室內(nèi)覆蓋走線可選擇停車場、弱電井、電梯井道、天花板內(nèi)走線；對于居民小區(qū)覆蓋走線，可選擇小區(qū)內(nèi)自有的走線井作為走線路游的首選，可避免與多個其它單位溝通。如：小區(qū)內(nèi)預(yù)留走線井、路燈電力走線井等。若沒有相關(guān)走線井道，則和相關(guān)部門協(xié)商后，可選擇小區(qū)內(nèi)公共走線管井作為走線路由。如：光纜井、熱力管道井、水管井、有線電視井等。6、其他問題（1）走線問題7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號功率主要通過以下器件進行分配信號功率主要通過以下器件進行分配饋線饋線功分器功分器耦合器耦合器（2）功率分配7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)功率分配功率分配“先平層設(shè)計先平層設(shè)計”，主要用功分器（保證天線口功率平衡）；，主要用功分器（保證天線口功率平衡）；平層饋線小于平層饋線小于30米一般用米一般用1/2饋線饋線功分器功分器功分器功分器根據(jù)天線數(shù)量確定采用何種功分器根據(jù)天線數(shù)量確定采用何種功分器功率分配功率分配“后主干設(shè)計后主干設(shè)計”，主要用耦合器（可以節(jié)省功率）；饋線一般用，主要用耦合器（可以節(jié)省功率）；饋線一般用7/8饋線饋線根據(jù)主干信號功率和平層需要功率確定耦合器的耦合度根據(jù)主干信號功率和平層需要功率確定耦合器的耦合度BBURRU耦合器耦合器系統(tǒng)設(shè)計思路系統(tǒng)設(shè)計思路主干耦合器安裝在弱電井平層功分器安裝在弱電井或天花板內(nèi)功率分配功率分配各器件在大樓內(nèi)各器件在大樓內(nèi)安裝示意圖安裝示意圖信源設(shè)備安裝在機房或掛墻功率分配功率分配如果主干線全采用耦合器，可能引起天線口功率不平衡，因此，如果主干線全采用耦合器，可能引起天線口功率不平衡，因此，主干線可采用耦合器功分器分配功率方式！主干線可采用耦合器功分器分配功率方式！BBURRU15dB15dB10dB2dBm2dBm1dBm1dBm10dB5dBm5dBmBBURRU耦合器功分器耦合器方式耦合器方式耦合器功分器方式耦合器功分器方式功率分配功率分配如果運營商或物業(yè)特殊要求，所有主干線上無源器件必須安裝在機房，如果運營商或物業(yè)特殊要求，所有主干線上無源器件必須安裝在機房，以方便維護和測試，則主干線上主要采用功分器進行功率分配！以方便維護和測試，則主干線上主要采用功分器進行功率分配！主干線主要采用功分器方式主干線主要采用功分器方式BBURRU大堂出入口大堂出入口各個樓層電梯各個樓層電梯口，樓梯間口，樓梯間車庫出入口車庫出入口各個樓層各個樓層窗口處窗口處室內(nèi)環(huán)境下室內(nèi)環(huán)境下的切換發(fā)生的切換發(fā)生在何處？在何處？針對不同場針對不同場景采用何種景采用何種切換策略？切換策略？系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計（3）切換設(shè)計7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)切換區(qū)域一般建筑物大堂出入口切換區(qū)域建議在室外距離門口57米范圍內(nèi)。切換區(qū)域不宜離馬路太近或進入室內(nèi)過深。大堂切換設(shè)計策略：“小功率、多天線”方式定向天線從門口往里覆蓋天線口功率可調(diào)系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計9F8F7F6F4F1FB1F2F3F5F10F11F12F電梯機房ANT1-11F-nANT1-7F-nANT1-3F-n電梯切換設(shè)計策略：通常建議電梯內(nèi)為同一小區(qū)當樓層太高，不能同一小區(qū)時，需要引入相鄰小區(qū)信號；非全樓覆蓋時，電梯井道天線主瓣方向朝向電梯廳；電梯內(nèi)外不同小區(qū)時，切換區(qū)域選擇在電梯廳。9F8F7F6F4F1FB1F2F3F5F10F11F12F電梯機房ANT1-11F-nANT1-7F-nANT1-3F-nA小小區(qū)區(qū)B小小區(qū)區(qū)電梯機房ANT1-11F-nANT1-7F-nANT1-3F-n電梯廳電梯廳電梯內(nèi)一個小區(qū)電梯內(nèi)一個小區(qū)電梯井道內(nèi)切換電梯井道內(nèi)切換電梯廳切換電梯廳切換高層切換設(shè)計策略：“小功率、多天線”方式，天線安裝在房間內(nèi)；定向天線從窗戶邊向里覆蓋；系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計Shaft AShaft B車庫出入口切換設(shè)計：在車庫出入口位置安裝天線保證切換。系統(tǒng)切換設(shè)計系統(tǒng)切換設(shè)計7.1 增強覆蓋方式 7.2 直放站7.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)第7章 增強覆蓋系統(tǒng) 小小 結(jié)結(jié)1、目前增強覆蓋技術(shù)有哪些？并對各種技術(shù)進行介紹。2、直放站有哪些分類？3、直放站的主要性能指標有哪些？4、闡述直放站應(yīng)用的原則。5、有源設(shè)備有哪些？無源設(shè)備有哪些？第7章 增強覆蓋系統(tǒng) 習(xí)習(xí) 題題通信學(xué)院移動通信教研室南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院