室內(nèi)分布設(shè)計(室分)設(shè)計零基礎(chǔ)培訓(xùn)

什么是室內(nèi)分布系統(tǒng)？

1、室內(nèi)分布是針對室內(nèi)用戶群、用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種的解決方案，近幾年

比較流行；2、室內(nèi)分布系統(tǒng)其原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有良好的信號覆蓋；3、室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)，可以較為全面地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量，提高移動電話接通率，開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域,從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。第一頁，共二十八頁。室內(nèi)分布設(shè)計就是做樓宇、小區(qū)等室內(nèi)空間的信號均衡設(shè)計，達(dá)到信源功率有效利用，達(dá)到用戶、運(yùn)營商共贏為目的。

室內(nèi)盲區(qū)新建大型建筑、停車場、辦公樓、賓館和公寓等。話務(wù)量高的大型室內(nèi)場所車站、機(jī)場、商場、體育館、購物中心等，增加微蜂窩建立分層結(jié)構(gòu)。發(fā)生頻繁切換的室內(nèi)場所高層建筑的頂部，收到多個基站的功率近似的信號。第二頁，共二十八頁。室內(nèi)分布系統(tǒng)的組成兩部分：信源+分布系統(tǒng)

第三頁，共二十八頁。射頻基礎(chǔ)知識1、dBw、dBm、dB

10logXw/1w=YdBw

10logXmw/1mw=YdBm

1w=0dBw=30dBm

瓦和dbm轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)總結(jié)第四頁，共二十八頁。射頻基礎(chǔ)知識第五頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成室分系統(tǒng)組成由無源器件+有源器件組成1、無源器件有：

耦合器

、

功分器

、

合路器

、

饋線

和

室內(nèi)天線

、電橋、衰減器、負(fù)載。2、有源器件有：

干放（干線放大器）

、

光電轉(zhuǎn)換器。

第六頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成無源器件1——耦合器非等功率分配的功率分配器件常見有5dB、6dB、7dB、

10dB、15dB、20dB、30dB和40dB等不同耦合比主要指標(biāo)：耦合度c：輸入端的輸入功率Pi與分支端b的輸出功率Pb之差: 即c=Pi–Pb耦合損耗d:輸入端的輸入功率Pi與輸出端a的輸出功率Pa之差: 即d=Pi–Pa插入損耗：耦合器內(nèi)部存在的損耗隔離度Sr：分支端接輸入信號，輸入端接匹配負(fù)載。分支端的輸入功率Pi’與輸出端輸出功率Po’之差，即Sr=Pi’-Po’分支端b輸入端i輸出端a第七頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成無源器件2——功分器等功率分配的功率分配器件常見有2功分、3功分、4功分等品種主要指標(biāo)：分配比Ls：由于功率分配，引起的輸入端輸入功率Pi與輸出端輸出功率Po差值插入損耗:功分器內(nèi)部存在的損耗隔離度Sr：指信號從功分器的某一個輸出端（記為a端）輸入，其它各個輸出端及輸入端均接匹配負(fù)載時，a端的輸入功率Pi’與輸出端輸出功率Po’之差，即Sr=Pi’-Po’輸出端a輸出端b輸入端i第八頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成無源器件——功分器和耦合器的原理有腔體器件和微帶器件兩種腔體器件：由波導(dǎo)（空腔）和探針、接頭組成；依靠深入空腔的探針的長度，實(shí)現(xiàn)不同的耦合度微帶器件：在雙面敷銅板上，腐蝕出需要的銅皮線路結(jié)構(gòu)；依靠銅皮之間的耦合，實(shí)現(xiàn)不同的耦合度一般腔體器件的價格較貴；而插入損耗也相對較小第九頁，共二十八頁。常用器件指標(biāo)，各廠家有所差異，設(shè)計時可跟客戶進(jìn)行溝通，確認(rèn)設(shè)計所使用的指標(biāo)系統(tǒng)組成第十頁，共二十八頁。天線設(shè)計全向室內(nèi)天線專為室內(nèi)信號分布系統(tǒng)而設(shè)計；美觀隱蔽，安裝方便天線增益低頻:806～9602dBi

高頻:1710～25005dBi適用于大部分室內(nèi)場合，以吸頂方式為主；為了達(dá)到覆蓋效果和避免過強(qiáng)反射，要求避免安裝在金屬吊頂以內(nèi)系統(tǒng)組成第十一頁，共二十八頁。天線設(shè)計定向室內(nèi)天線通過增加金屬反射體，實(shí)現(xiàn)定向輻射一般采用掛墻安裝；適用于要避免向外泄漏的，或?qū)δ承┓较蛐枰訌?qiáng)覆蓋的情況；但實(shí)際前反向比還是有些局限聯(lián)通集采定向壁掛天線系統(tǒng)組成第十二頁，共二十八頁。天線設(shè)計八木室內(nèi)天線通過陣元的排列，實(shí)現(xiàn)定向輻射天線增益8～15dBi垂直波束角較大一般適用于電梯、井道等的定向覆蓋（由于工藝原因，不同頻段天線見尺寸差異很大，因此八木天線目前做不到多頻段，因此在設(shè)計中很少用到）系統(tǒng)組成第十三頁，共二十八頁。天線設(shè)計泄漏電纜饋線與天線相結(jié)合，利用開槽輻射/接收信號主要指標(biāo)1）——衰減：由于需要輻射部分功率到周圍，損耗較一般饋線大與饋線粗細(xì)有關(guān)：一般28～108dB／公里主要指標(biāo)2）——耦合損失：為50%/95%概率下，2米處的信號衰減值需對應(yīng)不同的概率一般60～80dB系統(tǒng)組成第十四頁，共二十八頁。15泄漏電纜:在同軸電纜的外導(dǎo)體上開切不同形式的槽孔，在向前傳遞信號的同時向四周進(jìn)行信號的輻射和接收；分為兩種：耦合型——槽孔間距小于波長，漏泄無方向性，工作頻帶寬但衰減快輻射型——槽孔間距接近波長，漏泄同相疊加，工作頻帶窄但衰減慢關(guān)鍵指標(biāo)：耦合損耗、傳輸衰減、頻率范圍、特性阻抗等例：假設(shè)RRU輸出功率為40dBm，能否利用安德魯11/4″的RCT6-CPUS-1型泄漏電纜（WCDMA頻段傳輸衰減6.5dB/100m，耦合損耗62/69dB）覆蓋1公里的地鐵隧道（中部乘客距漏纜約4米）？答：主要計算末端可否達(dá)到覆蓋要求；

1）1公里處漏纜末端導(dǎo)頻功率X=40dBm-10（百米）*6.5dB=-35dBm2）按照95%的可通率要求，1公里處、距泄漏電纜2米處電平為：

L=-35dBm–69dB=-104dBm3）中部乘客距離大約為4m，大于2m時計寬度因子α=20Log（4/2）=6dB4）考慮地鐵車廂損耗6dB，則用戶處的導(dǎo)頻信號場強(qiáng)為：

-104dBm–6dB–6dB=-116dBm

結(jié)論：考慮干擾儲備3dB，該值剛好滿足WCDMA接收解調(diào)要求系統(tǒng)組成第十五頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成功率衰減器是一種能量損耗性射頻/微波元件，元件內(nèi)部含有電阻性材料。除了常用的電阻性固定衰減器外，還有電控快速調(diào)整衰減器。衰減器廣泛使用于需要功率電平調(diào)整的各種場合。

衰減器的技術(shù)指標(biāo)包括衰減器的工作頻帶、衰減量、功率容量、回波損耗等。常用衰減器有3dB、6dB、10dB、15dB、可調(diào)衰減器等（5W\10W\25W)

第十六頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成

負(fù)載主要用于吸收射頻或微波系統(tǒng)的信號功率。標(biāo)準(zhǔn)為50歐姆的純電阻，可作為天線的假負(fù)載，發(fā)射機(jī)的終端。制作分配器時，也是很重要而不可缺的工具。它具有工作頻帶寬、駐波系數(shù)低、抗脈沖、抗燒毀性能好等特點(diǎn)。

第十七頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成直放站

移動通信直放站的構(gòu)成因種類而異。

(1)無線直放機(jī)下行從基站接收信號，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器。

(2)選頻式直放站為了選頻，將上、下行頻率下變頻為中頻，進(jìn)行選頻限帶處理后，再上變頻恢復(fù)上、下行頻率。

(3)光纖傳輸直放站將收到的信號，經(jīng)光電變換變成光信號，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復(fù)電信號再發(fā)出。

(4)移頻傳輸直放站將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發(fā)送出去。

(5)室內(nèi)直放站室內(nèi)直放站是一種簡易型的設(shè)備，其要求與室外型機(jī)是不一樣的。第十八頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成

饋線：室分系統(tǒng)目前常用到的饋線為1/2同軸電纜、7/8同軸電纜（普通阻燃電纜）

1/2饋線主要用于平層布線、7/8饋線主要用于主干路由、電梯井內(nèi)布線。在改造前期分布系統(tǒng)的時候，經(jīng)常會碰到8D、10D等線徑較細(xì)的饋線(在2000頻段損耗很大，不適用3G頻段傳播，主要用于天線末端布線。)第十九頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成

負(fù)載主要用于吸收射頻或微波系統(tǒng)的信號功率。標(biāo)準(zhǔn)為50歐姆的純電阻

第二十頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成有源器件——干線放大器將輸入的低功率信號選頻放大后進(jìn)行輸出主要指標(biāo)：前反向增益噪聲系數(shù)輸出功率等輸出第二十一頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成光分布器件1——光電轉(zhuǎn)換器分為光遠(yuǎn)端和光主機(jī)利用光主機(jī)，將基站射頻信號轉(zhuǎn)換為光信號；利用光纖進(jìn)行信號的傳播；在需要覆蓋的區(qū)域設(shè)置光遠(yuǎn)端，將光信號轉(zhuǎn)換為射頻信號主要指標(biāo)分為光特性和射頻特性兩部分：光特性：主機(jī)光輸出功率、遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率、光傳輸距離射頻特性：增益范圍、輸出功率、時延在應(yīng)用光系統(tǒng)中，要注意信號在光纖中傳播速度只有空間的2/3第二十二頁，共二十八頁。系統(tǒng)組成三種分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的比較第二十三頁，共二十八頁。覆蓋計算電磁波的空中傳輸：L自由空間=32.4

+20logf+20logd計量單位：f=頻率MHz，d=距離Km在可視通的無線環(huán)境下，簡化為：Ls(dB)=31.5+20LgD(M)900MLs(dB)=38.8+20LgD(M)2100M衰落余量：室內(nèi)一般取

10～15dB

室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋分析第二十四頁，共二十八頁。室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋分析序號類別綜合穿透損耗

900MHz1800&2100MHz一、

室內(nèi)墻體1一般隔墻5-8

dB

10dB2承重隔墻15-20dB20dB3玻璃墻（內(nèi)部）3-5dB

3-5dB4金屬墻25-30dB30dB5樓板22-30dB

30dB二、天花板

1非金屬3-5dB

5dB2金屬22-30dB

30dB三、裝修材料1一般材料不計列（和墻體一起考慮）不計列（和墻體一起考慮）2金屬25dB30dB3密致材料3-5dB

5-8dB四、其他1家具不考慮，大型門按照墻考慮，消防門（隔音門）按承重隔墻考慮第二十五頁，共二十八頁。覆蓋計算示例——A點(diǎn)、B點(diǎn)的信號電平計算A點(diǎn)：視通，距離5米B點(diǎn)：隔一磚墻(10dB)，10米Ls=31.5＋20Lg5=45.5dB

L=32＋20Lg10+1x10=62dB

接收電平為：0(dBm)－45.5(dB)－10(dB)0(dBm)－62(dB)－10(dB)＝-56.5(dBm)

＝-72(dBm)

0dBm室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋分析第二十六頁，共二十八頁。分布式天饋系統(tǒng)設(shè)計要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分布方式饋線與路由設(shè)計要求干放設(shè)計要求天線口功率設(shè)置要求天線布放要求泄漏及切換控制室外分布式天饋系統(tǒng)設(shè)計要求對于天線設(shè)計，需要結(jié)合各場景分析計算第二十七頁，共二十八頁。室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計文件編制要點(diǎn)

室分設(shè)計文件一般包括：樓宇概況、設(shè)計目標(biāo)、模擬測試圖、設(shè)計方案、系統(tǒng)總圖、系統(tǒng)原理圖、天饋線安裝平面圖、信號源安裝平面圖、預(yù)算等，要求如下：1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)盡量簡單、明了、清晰；2）建筑物平面圖要有詳細(xì)尺寸及天線相對位置標(biāo)注；3）天饋線安裝平面圖應(yīng)有安裝說明，標(biāo)明天饋線的具體安裝方式和位置4）饋線的長度及損耗均應(yīng)標(biāo)注清楚，若使用GSM與WCDMA合路的分布系統(tǒng)，須分別標(biāo)注兩種頻段的損耗及天線口功率；5）設(shè)計方案須預(yù)先設(shè)計好以后3G微蜂窩、直放站、干放等設(shè)備的安裝位置；6）在采用RRU做信源