移动通信信号室内覆盖原理及工程设计第3章 信号室内覆盖的基本原理.pptxVIP

第3章 信号室内覆盖的基本原理3.1 信号室内覆盖技术简介3.2 室内信号分布系统的组成3.3 信号源3.4 信号分布方式3.5 室内信号覆盖常用器件　3.1 信号室内覆盖技术简介　在移动通信发展的早期，移动通信信号对建筑物内部的覆盖主要是通过室外宏蜂窝基站发出的无线电波穿透墙体来实现的。但是随着人类社会的进一步发展，城市土地资源日趋紧张，建筑物越盖越高，单体越修越大，楼群越建越密集，加之城市地下空间的开发利用，造成了巨大的穿透损耗，使得通过室外基站覆盖室内的方式变得越来越不可能，因为这不仅仅是信号衰减严重的问题，而且还会引起建筑物高层信号的严重干扰。同时由于人们对电磁辐射的担忧，也使得城市宏蜂窝基站站址资源的获取变得越来越困难。　与此相反的是，随着移动通信的迅猛发展，特别是移动数据业务的快速发展，室内移动通信业务量占比越来越大，移动通信室内信号的优劣关乎着移动通信用户的体验，进而会影响到移动通信用户的发展。　为解决以上问题，目前最有效的方法就是建设移动通信信号室内覆盖系统，从而达到消除室内覆盖盲区，抑制干扰，为室内的移动通信用户提供稳定、可靠的信号，使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务的目的。　室内覆盖系统是指通过室内天馈线分布系统将移动通信的无线信号较均匀地分布于建筑物室内，用于改善建筑物室内无线网络覆盖和网络质量的系统。室内覆盖系统主要针对重点楼宇、各种场馆、隧道、地铁等多种公共场所，是吸收室内话务的有效方式，也是提高无线网络质量和网络优化的主要手段之一。　室内覆盖系统的覆盖方式相对于利用室外基站对室内进行覆盖的方式具有更多优点，具体比较见表3.1。表3.1 室内覆盖方式与室外基站覆盖方式的比较一个好的室内覆盖系统应满足以下几个要点：(1)以最少的设备满足设计要求；(2)不会因增加室内覆盖系统而影响整个网络的性能；(3)兼容所有移动通信体制，且增加新的系统简单方便；(4)使用寿命长，具有远程监控能力，维护管理方便；(5)综合性价比较高。　3.2 室内信号分布系统的组成　室内覆盖系统主要包括信号源和分布系统两大部分，见图3.1。信号源为分布系统提供无线信号，有宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站、BBU+RRU等基本类型。分布系统通常包括室内天线、射频同轴电缆、功分器和耦合器等无源器件以及干线放大器等有源设备，主要作用是将信号尽可能平均地分配到每一个分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上。包含有源设备的分布系统称为有源分布系统，只含无源器件的分布系统称为无源分布系统。图3.1 室内覆盖系统的组成　3.3 信 号 源　在2G时代，室内分布系统的信号源主要有宏蜂窝基站、微蜂窝基站和直放站三种。在实际的建设中，微蜂窝基站和直放站做室内分布系统信号源更为常见，只有在容量需求特别大且具备机房条件的场景，才用宏蜂窝基站做室内分布系统的信号源，如大型机场、火车站等。　在3G时代，室内分布系统的信号源主要有BBU+RRU架构的分布式基站和直放站两种。技术的发展使得在3G时代新型的BBU+RRU架构的分布式基站很快替代了传统的宏蜂窝基站，新型基站设备体积小，部署灵活，因此更多地采用BBU+RRU的方式作为室内分布系统的信号源。只有在某些容量需求不高的场景，才采用直放站做信号源，如100~200米长的公路隧道等。　在LTE和4G的网络中，除了有BBU+RRU架构的分布式基站和直放站外，还增加了像家庭基站等解决热点深度覆盖的基站类型。下面我们分别对几种基站类型进行简要的介绍。　1.宏蜂窝基站　宏蜂窝基站作为信号源，具有容量大、功率大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化简单等优点，是室内分布系统最好的接入方式。但宏蜂窝基站的成本较为昂贵，安装不便，对机房条件要求高，需要的配套设施多，并且建设周期长。　2.微蜂窝基站　微蜂窝基站本身容量小，功率也小，只适用于较小面积的室内覆盖，若要实现较大区域的覆盖，就必须增加干线功率放大器（功率放大器的串入将迫使基站底噪抬升，会影响网络性能）。与宏蜂窝基站相比，微蜂窝基站具有成本较低、对环境要求不高、施工方便等优点，所以微蜂窝基站作为信号源在2G时代使用较为广泛。　　3.直放站　直放站利用施主天线空间耦合或利用耦合器件直接耦合存在富余容量的基站信号，再利用直放站设备对接收到的信号进行放大，从而为信号分布系统提供信号源（见图3.2）。直放站以其灵活简易的特点成为解决小容量室内分布系统的主要方式。图3.2 直放站做信号源的室内分布系统　直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号丰富多样，在2G时代解决深度覆盖和延伸覆盖方面扮演着重要的角色。尽管直放站作为有源放大设备，它的串入将使施主基站的底噪抬升，影响网络性能(相关直放站的分析详见第7章)，但在3G时代，