室內(nèi)分布系統(tǒng)為基站信號通過無源器件進行分路,經(jīng)由饋線將無線信號分配到分散安裝在建筑物各個區(qū)域的每一副低功率天線上,從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布。在某些需要延伸覆蓋的場合,使用干線放大器對輸入的信號進行中繼放大,達到擴大覆蓋范圍的目的。該系統(tǒng)主要包括干線放大器、射頻同軸電纜、功分器、耦合器、電橋、天線等器件。
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目前,具體對于TD-SCDMA系統(tǒng),依據(jù)信號源的分布方式有如下幾種,LTE系統(tǒng)也可適用的。
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1、宏基站 + 分布式系統(tǒng)
這種系統(tǒng)如圖1所示,采用宏基站作信號源,其主要的優(yōu)點是業(yè)務承載量大,通過增加基站設備的資源即可完成擴容,適用于用戶眾多、業(yè)務量高的大樓、場館等建筑;缺點是宏基站和塔放之間采用射頻饋纜連接,當用于大型建筑物的室內(nèi)覆蓋時,過多射頻電纜集中于塔放節(jié)點,造成系統(tǒng)成本上升,需要較大的布線空間,施工難度加大,同時饋線損耗會造成射頻信號衰減過大,不利用功率的有效使用。
圖1:宏蜂窩 + 分布系統(tǒng)
2、微基站 + 分布式系統(tǒng)
這種系統(tǒng)如圖2所示,采用微基站作信號源,相對宏基站,業(yè)務承載較小的建筑易于安裝。但有如下表2所示的缺點。
圖2:微蜂窩+分布系統(tǒng)
表2:微蜂窩+分布系統(tǒng)的缺點
3、直放站 + 分布式系統(tǒng)
直放站(中繼器)屬于同頻放大設備,是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強作用的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設備。直放站在下行鏈路中,由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域的基站拾取信號,通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離。濾波后的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中,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)射到相應基站,從而達到基地站與手機之間的信號傳遞。
根據(jù)源基站和直放站之間耦合信號傳輸?shù)姆绞降牟煌狈耪究梢苑殖晒饫w直放站、無線直放站和移頻直放站。它們之間的比較如下。
無線直放站通過施主天線耦合源基站的無線信號,并通過對源信號的放大來實現(xiàn)對于目的區(qū)域的覆蓋。TD-SCDMA直放站與傳統(tǒng)直放站(CDMA/GSM系統(tǒng))主要區(qū)別在于時分方式下的收發(fā)同步切換控制,TD-SCDMA直放站類產(chǎn)品的同步目前主要有4種方式:能量檢測,GPS模塊,手機模塊,能量、比特相關檢測。
移頻直放站是從源基站的某個或某些通道耦合出射頻信號,通過移頻功能,將信號轉(zhuǎn)換為其他頻率的信號,然后通過無線傳輸?shù)侥康亩耍康亩嗽偻ㄟ^信號轉(zhuǎn)換和放大,實現(xiàn)目標區(qū)域覆蓋。
光纖直放站是從源基站的某個或某些通道耦合出射頻信號,借助光纖進行信號傳輸?shù)闹狈耪荆枰褂霉饫w將基站信號連入直放站系統(tǒng)內(nèi),信號源比較純凈,一般不容易對大網(wǎng)形成干擾,光纖直放站使用中要控制接入基站的底部噪聲電平。對于室內(nèi)覆蓋使用時,出現(xiàn)高大建筑物采用光纖接入時,有時為了平衡各扇區(qū)間的話務量,還會采用多扇區(qū)接入的光纖直放站。在GSM和CDMA系統(tǒng)中,光纖直放站有很廣泛的應用;由于TD-SCDMA系統(tǒng)的特點,RRU相對光纖直放站有明顯的優(yōu)勢,不推薦使用光纖直放站。
各種直放站的比較詳見下表3-1;各種直放站的使用條件詳見下表3-2。直放站+分布系統(tǒng)的優(yōu)缺點詳見下表3-3。
表3-1:各種直放站的比較
表3-2:各種直放站的使用條件
表3-3:直放站+分布系統(tǒng)的優(yōu)缺點
在TD-SCDMA系統(tǒng)中,直放站耦合信號會對智能天線算法產(chǎn)生影響,這也是TD-SCDMA直放站在應用中的一個重大的障礙。同時直放站的使用會給施主基站引入一定的噪聲,導致基站熱噪聲電平升高,引起基站接收機的靈敏度降低。對小區(qū)覆蓋范圍來講,會引起上行覆蓋半徑減??;對基站覆蓋區(qū)的用戶來講,手機的發(fā)射功率會相應增大,或者處在小區(qū)邊緣的用戶會發(fā)生單通或上行話音質(zhì)量下降或掉話等現(xiàn)象。調(diào)測時應調(diào)整上行增益并計算此噪聲經(jīng)有效路徑損耗(不同的直放站計算有所不同)到達基站接收機的噪聲功率在容忍的范圍以內(nèi),控制住上行噪聲,減少對基站的干擾。
4、BBU + RRU + 分布式系統(tǒng)
BBU + RRU的室內(nèi)覆蓋解決方案如圖4所示。是分布式基站思想在室內(nèi)覆蓋中的體現(xiàn)。這種方案同時具有光纖分布解決方案的低成本、易施工的特性,又具備微基站方案易安裝的優(yōu)點,是TD系統(tǒng)中室內(nèi)覆蓋的首選的解決方案。
圖4:BBU + RRU + 分布式系統(tǒng)示意圖
該方案中信號源為由射頻拉遠單元(RRU)和基帶單元(BBU)組成。RRU與BBU分別承擔基站的射頻處理部分和基帶處理部分,各自獨立安裝,分開放置,通過電接口或光接口相連接,形成分布式基站形態(tài)。它能夠共享主基站基帶信道資源,使得Iub接口中繼增益最大化,根據(jù)話務容量的需求隨意更改站點配置和覆蓋區(qū)域。在TD-SCDMA系統(tǒng)中,采用BBU+RRU的方式,有如表4所示的5大優(yōu)點。
表4:BBU + RRU + 分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢
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