WCDMA室内覆盖系统设计指导 - 图文(5)

2019-01-12 18:54

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3、在每个楼层电梯口加装吸顶天线,同时在电梯井道中安装八木天线。这种方法通常只会在VIP楼宇中采用。

4、在电梯井道中安装泄漏电缆的方法。此种方法用于对较高的建筑物的电梯覆盖。 为了更直观的了解电梯覆盖的方法,现给出电梯井道的截面图,可参见下图:

图20 电梯截面图

5 WCDMA室内覆盖组网方案介绍 本章节论述各种室内覆盖解决方案的特点,优点以及适用的场景,并对各种解决方案一定的

对比。

5.1

5.1.1

信源+无源(有源)分布系统

解决方案介绍

无源(有源)室内分布系统方案是2G系统最普遍的室内解决方案。这种传统的解决方案,在3G系统中也会采用。

无源室内分布系统的特点是采用大量的射频无源器件将基站的无线信号传输到需要覆盖的室内地区。需要基站(宏/微基站)或者直放站作为信元提供无线信号。 其系统构架如下图所示: 射频分路器天线天线射频电缆宏基站或微基站射频分路器天线天线 图21 无源室内分布系统示意图

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有源室内分布系统与无源分布系统的区别在于:是当覆盖场景过大,采用无源分布系统会导致过大的损耗,此时为了达到覆盖效果,必须增加有源干线放大器,无源分布系统+干放就是有源室内分布系统。

5.1.2 特点

采用无源(有源)室内分布系统的特点:

1、建立无源(有源)分布系统,需要在建筑物中进行大量的穿墙、打洞、布线的工程工作,很多场合需要物业同意才能实施,限制了无源(有源)分布系统的应用场合。

某些特别室内场合,如银行,是不允许进行工程施工铺设无源分布网络,此时需要新的室内解决方案来解决此类问题。

2、无源(有源)分布系统在覆盖大面积的室内场合,会消耗大量昂贵的射频电缆和射频器件;过多得射频无源器件对射频信号衰减也过大,此时需要增加干放来提高输出功率,这些增加的射频部件均会大大体高系统成本,并引入干扰。

3、无源(有源)分布系统只提供无线网络的覆盖,用户容量完全依靠本地基站(宏基站,微基站)作为信源提供。在用户量较大的场合,信源的成本较高,会导致整个室内覆盖方案的成本大大增加。

4、无源分布系统可靠性高,属于成熟室内覆盖解决方案,易于被运营商接受;有源分布系统增加了干放,系统可靠性降低,同时还要对干放进行监控,无形增加了系统的复杂度。

5、有源分布系统增加的干放,很难做到宽频段放大,也就是说干放都是窄带器件,不同的通讯系统需要增加适用于本系统的干放。设计时需要仔细设计干放增益,来保证各系统的输出功率一致。不同系统的干放输入输出需要采用较昂贵多频合路器来降低各个系统之间的干扰,导致系统复杂,成本较高。

对于无源(有源)分布系统覆盖的建筑物,必须提供足够的传输资源。前期用户量较低时可以采用E1传输,后期用户增多时需要采用STM-1或IP传输。

由于采用基站作为信元,通过增加基站设备的资源即可完成扩容,因此无源(有源)分布系统扩容较方便。 从以上情况看,无源(有源)分布系统适合小规模覆盖场景。

5.2

5.2.1

信源+光纤分布系统

解决方案介绍

光纤分布系统是为了克服大范围覆盖情况下,采用无源分布系统导致的信号功率损耗过大的弱点;同时可以避免采用干放带来的种种不利因素。

光纤分布系统采用光纤替代射频馈线对射频信号进行传输,完成对室内的覆盖,需要信源来提供用户容量。整个系统组成:基站+近端光机+光纤+远端射频模块。

下图是光纤分布系统组成示意图。

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图22 光纤分布系统组成图

5.2.2 特点

光纤分布系统可以看作光纤直放站在室内覆盖中应用。采用光纤传输射频信号,信号衰减低,传输距离可达到1.5k~3km,大大扩展了覆盖范围,适用于中大规模的室内应用。由于不同系统信号在光纤中可以传输,并且衰减相同,因此可以较容易完成多个系统在室内共同覆盖。

由于光纤分布系统需要基站设备来提供射频信号,同时又增加了光电转换设备以及远端射频模块,在覆盖规模较小情况下,其成本相对无源(有源)分布系统来说较高。

对于无源分布系统来说,光纤分布系统的远端射频模块需要考虑供电问题,因此相应增加了一定的组网复杂度。

对于光纤分布系统覆盖的建筑物,必须提供足够的传输资源。前期用户量较低时可以采用E1传输,后期用户增多时需要采用STM-1或IP传输。由于采用基站作为信元,通过增加基站设备的资源即可完成扩容,因此光纤分布系统扩容较方便。

5.3

5.3.1

Pico NodeB解决方案 解决方案介绍 Pico NodeB是一种适用于室内覆盖的WCDMA微微型基站设备。其典型特性为:1C1S设计,最大发射功率24dBm,容量80CE,Iub接口最大支持2条E1或1条STM-1,支持220VAC电源,设计重量小于9Kg,可以挂墙安装。 Pico Node B室内覆盖示意图如下图所示。 天线天线光纤RNC 图23 Pico NodeB室内覆盖示意图

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5.3.2 特点

Pico Node B由于体积以及成本限制,其最大输出功率为24dBm,因此单个Pico Node B的覆盖范围不会很大。

同时Pico Node B内部具有一定的基带处理能力,可分为80CE,40CE,10CE等不同处理能力,分别适用于密集室内用户区域,中型室内用户区域,小型室内用户区域。

Pico Node B可以通过内置天线或外接分布天线来完成覆盖,由于Pico Node B可在覆盖区域附近放置,能够节省无线信号的损耗,节省一定的成本。

采用Pico NodeB进行室内覆盖,可以节省较多的工程施工,尤其采用IP传输方式后,Pico Node B进行室内覆盖基本可以不需要物业的限制。

每个Pico Node B需要独立的传输资源,对于Pico Node B覆盖的建筑物,当覆盖范围较大时,需要较多的Pico Node B,因此必须提供足够的传输资源。前期用户量较低时可以采用E1传输,后期用户增多时需要采用STM-1或IP传输。Pico NodeB需要和RNC联接,因此需要提供一种新型、经济的传输方案(如Mini-RNC)来解决Pico Node B的传输问题。 由于Pico NodeB本身就是信元,1C1S设计本身很难进行升级,因此Pico Node B分布系统基本上不能扩容。

由于Pico Node B安装方式灵活,功耗低,可以较容易同其他系统一起完成室内覆盖,即适合于多系统共存。

Pico Node B本身具有基带处理能力,安装方式方便灵活,输出功率较低,适用于小规模覆盖,用户容量需求较高并且相对稳定的室内覆盖。

5.4 Pico RRU(或RRU,Micro RRU)解决方案

Pico RRU解决方案集合了光纤分布解决方案和Pico NodeB方案的优点,并解决了其他方案成本过高或者扩容困难的问题,是中大规模室内覆盖中首选的解决方案。

5.4.1 解决方案介绍 Pico RRU是采用分布式基站思想在室内覆盖上进行实现的一种射频拉元方案,此方案采用基带资源池BBU与Pico RRU结合,完成室内覆盖。 Pico RRU进行室内覆盖示意图如下图所示。 PicoRRU天线天线光纤PicoRRUBBU 图24 Pico RRU进行室内覆盖示意图

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5.4.2 特点

Pico RRU具有Pico Node B的优点:节省发射功率,方便安装,适合多系统共存设计;同时还具有以下优点:成本低,覆盖更大,可以方便升级扩容。同时对传输资源要求更低。

Pico RRU与基带池之间采用光纤或五类线形式传输基带数据,可充分利用建筑物内布线工程。此外Pico RRU功耗低,可以考虑电源远供。这样的设计可以使Pico RRU室内覆盖方案具有更低的成本,更低的施工量,更低的物业管制,更快的建网速度。

5.5 BBU+RRU解决方案

BBU与RRU一起组成分布式基站,BBU主要完成基带部分的处理,RRU主要完成射频部分的处理。一个小区可以包含6个RRU单元。 5.5.1 方案介绍 BBU与RRU之间一般采用星形、链形组网的方式。 ? 星形组网

BBU Abis/Iub RRU RRU RRU RRU 图25 BBU+RRU星型组网图 BBU与RRU之间可以通过星形拓扑连接进行组网,每个RRU通过独立的光接口和BBU互联,独享1.25Gbps的接口带宽。BBU+RRU的射频拉远距离主要受限于光模块本身的传输距离,目前采用的光模块可有两种配置,常规距离的光模块可拉远10-~15Km,采用长距光模块最远可拉远至40Km。 ? 链形组网

BBU RRU RRU RRU RRU Abis/Iub 图26 BBU+RRU链型组网图

BBU支持与RRU之间链形组网,BBU与RRU之间最远的距离是40km,最多支持4级级联。


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