【文章內(nèi)容簡介】 窩解決室內(nèi)問題也存在很大的局限性。建設(shè)微蜂窩的設(shè)備投入與工程周期都較大，只適合在話務(wù)量集中的高檔會議廳或商場使用。在這種情況下，直放站（ Repeater）以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。直放站不需要基站設(shè)備和傳輸設(shè)備，安裝簡便靈活，設(shè)備型號也豐富多樣，在移動通信中正扮演越來越重要的角色。 蘇敏智：室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的分析與設(shè)計 第 8 頁 共 23 頁 直放站的應(yīng)用場合主要有以下幾種 ： ? 擴大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)； ? 在郊區(qū)增強場強，擴大郊區(qū)站的覆蓋； ? 沿高速公路架設(shè)，增強覆蓋效率； ? 解決室內(nèi)覆蓋； ? 將空閑基站的信號引 到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)疏忙。 使用微蜂窩和直放站的比較 ： 性能 使用微蜂窩 使用直放站 是否增加容量 根據(jù)需要增加容量 不能增加容量 信號質(zhì)量 好 一般 設(shè)置優(yōu)先級 可以 不可以 對網(wǎng)絡(luò)的影響 小 控制不好影響很大 是否需要傳輸設(shè)備 需要 不需要 是否需要重新頻率規(guī)劃 需要 不需要 是否需要調(diào)整參數(shù) 需要 支持 是否支持容量動態(tài)分配 不支持 (容量預(yù)分配 ) 支持 是否支持多運營商 不支持 支持 是否支持多頻、多系統(tǒng)環(huán)境 不支持 支持 安裝時間 較長 較短 投資 較多 較少 5 信號分布的基本方式 5． 1 無源天饋分布方式 圖 ５ 1 無源天饋分布方式示意圖 功分器 功分器 BS 耦合器 信號源 09 通信專業(yè)畢業(yè)設(shè)計制作說明書 第 9 頁 共 23 頁 在無源天饋分布系統(tǒng)中，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平均地分配到每一副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)信號覆蓋差的問題。其特點是：器件穩(wěn)定性好，造價較低，成本主要體現(xiàn)在功分器，耦合器及饋線上，為克服饋線遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膿p耗，豎井饋線多采用低損耗的 1/2“饋線，當(dāng)覆蓋范圍比較大，饋線傳輸距離比較遠(yuǎn)時，需增加干線放大 器補償信號的損耗，無源天饋分布系統(tǒng)能效地將無線射頻信號引入室內(nèi)及其他宏蜂窩所不能覆蓋的地方，提供無縫的射頻覆蓋，從而解決盲點，熱點以及由于頻繁切換引起的掉話等問題。 該方式用基站，微蜂窩或直放站作為室內(nèi)分布的信號源，使用耦合器和功分器等功率分配器件將信號功率進(jìn)行合理分配，再通過饋線傳輸?shù)绞覂?nèi)各個收發(fā)天線對室內(nèi)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，其中可根據(jù)信號衰減的程度增加干線放大器，這種方式安裝簡單，投資較小，工程實施的關(guān)鍵是選擇放置室內(nèi)覆蓋天線的最佳位置和合理的功率分配。由于使用了無源功率分配器件和饋線傳輸，對信號功率衰減較大 ，覆蓋范圍不大。若信號的功率太弱，一般可以通過干線放大器來補充，但是干線放大器的加入會引起噪聲，多級干線放大會形成噪聲的累積，故系統(tǒng)覆蓋范圍受到一定的限制，這種方式適合安裝在覆蓋區(qū)域較集中，范圍較小的中小規(guī)模的情況，像公路隧道，地下商場，超市，購物中心，電影院，寫字樓和車站等場所。 無源分布系統(tǒng)的主要優(yōu)點有：技術(shù)成熟，價格便宜，應(yīng)用廣泛；使用無源器件，無需供電，故障率極低，而且，元器件使用比較普遍，無需指定配件 i 受光、熱、塵埃和濕度等的影響；無噪聲積累；交調(diào)和噪聲性能良好；由于無需供電，故方便安裝，且有較好 的可適應(yīng)性；每個天線的有效功率輻射比較大，覆蓋范圍比較完；系統(tǒng)動態(tài)范圍大，且不會產(chǎn)生上行噪聲，缺點是系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜，需要合理分配每一條支路上的功率，靈活性差；不能實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)控；信號損耗較大時需加干放；由于路徑損耗較大，所以，傳輸長度受限。 ５ ． 2 有源分布方式 有源 分布方式通過有源器件（有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等）和天饋線進(jìn)行信號放大和分配，通過使用小直徑同軸電纜作為信號傳輸介質(zhì)，利蘇敏智：室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的分析與設(shè)計 第 10 頁 共 23 頁 用多個有源小功率放大器對線路損耗進(jìn)行補償，再經(jīng)天線對室內(nèi)各區(qū)域進(jìn)行覆蓋，從而克服了無源天饋分 布系統(tǒng)布線困難、覆蓋范圍受饋線損耗限制的問題，同時該方式具備告警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，是一種適合中高層樓層的室內(nèi)分布系統(tǒng)。 圖 ５ 2 所示為有源分布方式的示意圖 。 ５ ． 3 光纖分布方式 當(dāng)需要 覆蓋的室內(nèi)區(qū)域地形比較復(fù)雜，由若干個分離較遠(yuǎn)的空間組成，如果采用用饋線傳輸?shù)氖覂?nèi)覆蓋方式對信號衰減太大，且工程難度大，這時可以考慮使用光纖分布傳輸方式對各個分離的室內(nèi)空間進(jìn)行覆蓋。光纖分布方式主要利用光纖來進(jìn)行信號分布。適合于大型和分散型室內(nèi)環(huán)境的主路信號的傳輸。該系統(tǒng)如圖 63 所示。 圖 ５ 3 光纖分布方式系統(tǒng)圖 耦合器 功分器 定向天線 壁掛天線 吸頂天線 放大器 BTS 09 通信專業(yè)畢業(yè)設(shè)計制作說明書 第 11 頁 共 23 頁 射頻分合路器 信號源與一個主光端機設(shè)備相連，通過光電轉(zhuǎn)換，將射頻信號轉(zhuǎn)換為信號，通過光纖傳送和分配到各個分離較遠(yuǎn)的光遠(yuǎn)端機設(shè)備，再轉(zhuǎn)換回射頻信號，進(jìn)行射頻信號分配和覆蓋，采用這種方式可以將無線信號延伸到分離較遠(yuǎn)的多個室內(nèi)覆蓋天線，對間隔的空間位置進(jìn)行 單獨覆蓋，適用于建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況。例如高層寫字樓這樣的場所，可采用光纖分布式傳輸方式，將信號傳送到不同的樓層區(qū)域。 光纖室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要特點有：信號傳輸距離遠(yuǎn)，可提供監(jiān)測和告警，覆蓋場強均勻，布線十分方便靈活，系統(tǒng)總體造價較高，適合于大型或分 散型室內(nèi)環(huán)境。 ５ ． 4 泄漏電纜分布方式 這種 方式通過泄漏電纜傳輸信號，并通過泄漏電纜外導(dǎo)體的一系列開口在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，在電纜開口處橫截面上形成電磁場，這些開口就相當(dāng)于一系列的天線，起到發(fā)射、接收信號的作用。 泄 漏電纜分布方式如圖 ５ ４ 所示。 圖 ５ ４ 泄漏電纜分布方式示意圖 泄漏電纜分布方式適用于隧道、地鐵、長廊等狹長的覆蓋區(qū)域，也可用于對覆蓋信號強度的均勻性和可控性要求較高的大樓。 其優(yōu)點為場強分布均勻，沒有駐波場，可控性高；頻段寬，多系統(tǒng)兼容性好，缺點是造價高， 傳輸距離近，泄漏電纜價格昂貴，其應(yīng)用范圍受到總功率及施工復(fù)雜程度的限制。 微蜂 窩基站 信號源 直放站 蘇敏智：室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的分析與設(shè)計 第 12 頁 共 23 頁 ５ ． 5 幾種信號分布方式的比較 信號分布方式 優(yōu)點 缺點 無源天饋分布方式 成本低、無源器件、故障率低、無需供電、安裝方便、無噪聲累積、寬頻帶 系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜、信號損耗較大時需加干放 有源分布方式 設(shè)計簡單，布線靈活，場強均勻 頻段窄、多系統(tǒng)兼容困難；需要供電、故障率高、有噪聲積累、造價高 光纖分布方式 傳輸距離遠(yuǎn)，布線方便，性和傳輸質(zhì)量好 造價高 泄漏電纜分布方式 場強分布均勻，可控性高；頻段寬，多系統(tǒng)兼容性好 造價高，傳輸距離近 總 的來說，信號分布系統(tǒng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的具體情況，組合無源、有源、光纖、泄漏等方式，進(jìn)行綜合性的分析。在實際使用中，室內(nèi)分布系統(tǒng)可使每個微蜂窩覆蓋范圍增至幾十層樓左右，如果加裝干線放大器，覆蓋范圍還可大幅度增加。 一個完備的室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)能夠通過一個特定的接口，取得基站的下行信號，均勻地分布到指定場所的每一處，同時，又將這場所的每一處的基站上行信號收集到后，均勻地送達(dá)特定的接口。 構(gòu)成室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要設(shè)備是：饋線、天線、干線放大器、延長放大器以及耦合、功分等無源器件 。在系統(tǒng)設(shè)計上主 要考慮的是能量分配的問題。 ６ 室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計 ６ .1 設(shè)計考慮因素 ６ .１ .１ 信號源 信號源的選擇對整個室內(nèi)分布系統(tǒng)來說至關(guān)重要，它好比整個系統(tǒng)的心臟，根據(jù)工程站點具體情況而采用不同類型的信號源，可以較好地利用網(wǎng)絡(luò)資源，達(dá)到較好的覆蓋效果，同時還可以為移動通信運營商提供較高的投資回報比。 09 通信專業(yè)畢業(yè)設(shè)計制作說明書 第 13 頁 共 23 頁 ６ .１ .２ 場強分布 場強分布的