室内无线综合分布系统.
关于无线网络的室内分布系统(天馈线部署)技术特点的分析
北京国际机场为提供旅客使用的的无线网络接入（Airport Free WiFi）和员工管理使用的无线网络，专门组织中国移动北京分公司在机 场的做无线WLAN测试。
当采用“天馈系统”接入部署测试的时候，见下图：
无线控制器 测试服务器 测试终端 无线控制器 测试服务器 测试终端
2） 无线带宽损失严重。按目前支持无线最大带宽的802.11n协 议的AP，理论带宽为300M。由于“天馈系统”只有一根天 线，不支持802.11n的MIMO双天线技术，所以带宽损失一 半，只有150M。
3） 无线信号衰减严重，合路的技术思路是将WLAN的无线射频 信号通过合路器馈入室内GSM、3G覆盖系统，各频段信号共
中央电视台的无线技术选择：
中央电视台新办公大楼（北京东三环“裤衩楼”），因为涉及到中央 电视台业务用的无线办公系统（无线OA、无线wifi语音、无线编审片 等），所以承建方北京网通也采用了“AP独立部署”的方式，而不是传 统的“天馈系统”接入方式。
其主要是担心的就是“天馈线系统”部署方案，无线带宽和通信质量 无法满足未来央视的多媒体无线业务需求。
2） 天馈天线可以支持手机信号的延伸，可以将WIFI信号和 GSM、3G信号共用一个天线延伸。
天馈技术的不足：
1） “天馈系统”技术从根本来讲，相当于“无线HUB”，一般一个 楼层只部署一个AP，所有的楼层无线终端用户，都集中在 一个AP接入，共享一个无线带宽；而且天馈系统对WIFI带 宽损失严重。当一个楼层用户并发超过30个时候，平均每 个用户并发带宽仅2.5M左右；
根据上述技术比较分析和实际案例，分布式天馈系统的部署方案无 法很好满足，企业部署的各项无线业务应用（如数据、音频、视频等） 对无线性能的要求，也完全无法满足传媒企业未来业务发展的需要，因 此建议采用AP密集独立部署方式来搭建湖南广电的无线网络。
室内信号分布系统简介
室内信号分布系统室内信号分布系统可分为4种解决方案，分别是无源天馈分布系统、有源天馈分布系统、无线接入的室内信号分布系统和室内光纤分布系统。
后3种方案中所用到的公司主要产品分别是：干线放大器（M-4000B GSM、DCS系列/M-4080CDMA产品）、室内无线直放机（RS-2000GSM系列/RS-2080CDMA产品）、室内光纤直放站（RS-5000GSM、DCS系列/RS-5080CDMA产品）。
下面就4种方案和公司室内产品作一介绍，CDMA系列产品专门在2.3节中介绍。
1无源天馈分布系统改善高话务量地区的室内信号覆盖，微蜂窝基站是最佳解决方案，但微蜂窝在室内使用时，由于受建筑结构的影响，其覆盖效果受到很大限制。
对于大型写字楼等场所，如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内各个区域，是网络优化时考虑的关键。
在实际使用中，室内信号分布系统可使每个微蜂窝覆盖范围增至8,000m2~15,000m2左右；如果加装干线放大器，覆盖范围还可大幅度增加。
无源天馈分布系统主要由电缆馈线、各种室内天线以及各种不同规格的耦合器、功分器等无源器件组成（故称其为无源系统）。
其信号的接入采用从微蜂窝基站（或宏蜂窝基站）直接耦合的接入方式，再经过无源射频天馈分布系统将信号引入到室内的各个区域，如图1-1所示。
系统工程设计时须对信号的分配进行严密的计算，覆盖信号电平要比原有室内信号电平高6dB以上，离天线20m处的边缘场强要高于-85dBm，或者是由网络运营商对接入的微蜂窝设定优先级，以较小的电平作室内主导信号。
也要求室内覆盖信号不能向外泄漏，以保证移动用户进出室内外时的正常切换。
天馈分布系统的能量计算如图1-2所示。
设耦合器为宽频带耦合器，其耦合度为10dB，插损为1 dB。
功分器为宽频带二功分器，插损为3.5dB。
馈线采用8D-SFAE-Comba，其损耗为14dB/100米。
无源天馈分布系统适用于室内建筑面积不是很大（8000m2~15000m2），微蜂窝直接接入的情况，这样可最大限度地利用微蜂窝的输出能量，以节约分布系统的投资。
室内分布系统WLAN设计
17.4dBm
0.1dB/1m 2.7 dB/25m 1.6 dB/15m 0.5 dB/5m 2.7 dB/25m
ANT2-14F10.2dBm ANT3-14F10.2dBm ANT4-14F10.2dBm ANT1-13F 8.6dBm
19.3dBm
T1-14F
18.2dBm
为了降低建网成本和维护成本，WLAN与2G或3G网络共用天馈系统是目前普遍的采 用的方案，只要的天馈系统（包括合路器、功分器、耦合器、馈缆、天线等）的工作频 段同时能够满足2G、3G和WLAN工作频段的要求，再加入相应的有源放大设备，室内分 布式系统就能够满足承载多个无线网络的要求，从而降低3G、WLAN室内覆盖系统的投 资成本。 由于PHS和3G都采用2GHz左右的频段，与WLAN采用的2.4GHz频段比较接近，在 线路损耗、空间衰耗方面比较接近，因而在同等发射功率下的覆盖范围基本相当，在设 计上可以同等考虑。 GSM和CDMA通常采用900MHz和800MHz左右工作频率，与WLAN频率相差比较 大，在同等发射功率的情况下，GSM/CDMA的覆盖范围明显大于WLAN。因此，WLAN
要控制投资成本，则可以用大功率AP从前级（≤27dBm的点）合入天馈系统；
按照初步的设计方案与用户交流，主要确认：AP接入位置是否具有可安装性？AP的 型号和功率用户是否认可？AP的数量用户是否认可？如果用户有异议，要么与用户沟 通取得一致，要么根据用户的意见局部调整设计，与用户再次确认。
Байду номын сангаас
三、 典型场景设计实例
T2-15F
AP2
17.4dBm
24.7dBm
0.1 dB/1m 2.7 dB/25m
中国联通室内无线综合分布系统设计指导意见
中国联通室内无线综合分布系统设计指导1总则1.1.1为了指导中国联通室内无线综合分布系统（以下简称室内分布系统）的工程设计，特制定本“指导意见”。
1.1.2本指导意见适用于中国联通新建室内分布系统和原GSM室内分布系统系统改造中GSM900/1800、3G（WCDMA）、WIFI共用室内分布系统的工程设计。
1.1.3设计应切合实际，兼顾技术先进性和经济合理性，应进行多种覆盖方案的技术、经济比较，降低工程造价，提高经济效益和社会效益。
1.1.4室内分布系统工程设计，除应符合本设计指导意见外，尚应符合国家现行标准、规范的有关规定；本设计指导意见与国家标准、规范相抵触时，应按国家标准、规范的规定办理。
1.1.5本设计指导意见未尽事宜参照相应国家标准或行业标准。
1.1.6在特殊条件下，执行本设计指导意见中的个别条款有困难时，设计中应充分论述理由，提出采取措施的报告，报主管部门审批。
2名词术语3G，3GMS(3rd Generation Mobile Communications System) 第三代移动通信系统3GPP(3rd Generation Partnership Project)第三代合作组织GSM 工作于900MHz频段的GSM900系统，以及工作于1800MHz 频段的GSM1800系统WCDMA:(Wideband Code Division Multiple Access)宽带码分多址CDMA 工作于800MHz频段的CDMA蜂窝移动通信系统GPS 全球定位系统WIFI 基于802.11b/g的无线局域网AP WIFI无线接入点ADSL 非对称数字用户环路EIRP 等效全向辐射功率ACLR: (Adjacent channel interference raion) 临信道泄漏比BER: (Bit error ratio) 误码率BLER: (Block error ration) 误块率BS:(Base Station)基站C/I 载干比CPICH(Common Pilot Channel) 公共导频信道CS(Circuit Switch):电路交换域Ec/Io 导频干扰功率比FDD: (Frequency Division Duplex) 频分双工Node B：UMTS 基站PS（Packet-Switched domain）:分组交换域RNC:(Radio Network Controller) 无线网络控制器/基站控制器RRU 光纤拉远设备TCH:(Traffic CHannel)业务信道TCP/IP:(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输层控制协议/网间协议TDD: (Time Division Duplex) 时分双工TDMA:( Time Division Multiple Access) 时分多址UARFCN: (UTRA absolute radio frequency channel number) UTRA绝对无线频率信道号UE: (User Equipment) 用户设备，如WCDMA手机VSWR:(V oltage Standing Wave Ratio)电压驻波比RSCP:(receive signal code power)接收信号码片功率3总体要求3.1.1室内分布系统设计主要包括：信号源、多频段合路器、信号分布系统三个部分。
室内分布系统概述
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室内分布系统信号分布的基本方法 1. 光纤分布方式
室内分布系统的组成
光端机 主机
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光端机
光端机
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室内分布系统信号分布的基本方法
室内分布系统的组成
4. 泄露电缆分布方式
➢ 泄漏电缆传播方式概述
信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列 开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成 电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作 用。
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室内分布系统信源
室内分布系统的组成
4、怎么进行室内分布系统的信源的选取？
信 源 的 选 取
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室内分布系统信源
室内分布系统的组成
4、怎么进行室内分布系统的信源的选取？
信
1、系统容量合理配置
源
系统容量直接决定室内分布系统的网络质量
选
，如容量太小将直接导致覆盖区内的信道堵塞、 呼损率大幅提高、接通困难、掉话严重等一系列
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3、室内分布系统的建设地区
室内分布系统的概念
1
室内盲区
新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。
话务量高
车站、机场、商场、体育馆、购物中心等，增加微
2 的大型室
蜂窝建立分层结构。
内场所
发生频繁
3
切换的室
高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。
内场所
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价高 传输距离远，布线方便，性和传输质
造价高 量好。
场强分布均匀，可靠性高；频段宽， 造价高，覆盖半径小。
中国联通室内无线综合分布系统设计指导意见
中国联通室内无线综合分布系统设计指导意见室内无线综合分布系统设计是指对建筑室内环境进行无线信号覆盖的设计方案。
对于中国联通而言，室内无线综合分布系统的设计需要考虑到网络扩容、信号覆盖和用户体验等多个方面。
下面将从设计原则、技术方案、设备选择等方面提出指导意见。
一、设计原则：1.综合考虑室内结构和用户分布情况，合理规划无线信号源和天线布局位置，以实现全方位覆盖，保证信号的稳定性和一致性。
2.优化系统性能，提高信号覆盖范围和质量，避免信号阻塞、干扰和信号弱区域的存在。
可以采取增加天线数量、优化信号转发等方式来提升覆盖效果。
3.根据室内空间的大小和需求，合理设置信号源的数量和功率，以达到信号均衡分布和满足用户需求的目的。
4.在综合布线设计中，考虑到网络扩容的需求，布线时预留充足的余量，方便未来的扩展和更新。
5.选择符合中国联通标准的设备和技术方案，确保设备的兼容性和稳定性，以保证系统的可靠性和长期稳定运行。
二、技术方案：1.基于分布式天线系统（DAS）的设计方案，将无线信号源通过光纤、同轴电缆等方式连接到各个天线，实现无线信号的分布。
2.采用多天线系统设计，将各个天线布设在合适的位置，形成覆盖交叉区域，避免信号盲区和弱区存在。
3.使用多项技术手段来增强信号覆盖，如利用MIMO技术、信号放大器、信号调节器等，提高信号强度和质量。
4.针对室内不同区域特点，采取有针对性的设计方案，如会议室、办公室等区域可以增加天线数量，公共区域则可以布置信号转发器来增强信号。
5.为避免信号干扰，应合理规划频道分配和信号转发方式，避免频率重叠和相互干扰。
三、设备选择：1.选择性能优良、兼容性高的信号源设备，确保信号源的稳定输出和适配能力。
2.选择具备多工作频段支持能力的天线，以适应不同频段的信号需要。
3.通过合适的信号转发器、信号放大器等设备来增强信号强度和质量。
4.选择能够适应室内环境需求、具备高容量和高速率传输能力的光纤和同轴电缆等布线材料。
室内分布系统基础知识
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特点 能新增的话务容量大，扩容方便；输出 功率较高； 室内宏蜂窝 需要传输资源； 对电源要求高，对机房环境要求 高；建设周期长，建设成本高； 能新增话务容量，容量相对较小； 室内微蜂窝 需要传输光纤资源； 对电 源 要求不 高， 对 机房 环境 要求不 高；
应用场景 适用于高话务量、覆盖区域大、 基站选址容易的高档写字楼、大 型商场、星级酒店等重要场所；
3、 有源器件
室内分布系统中对于较大型的建筑覆盖，需增加干线放大器，以补偿信号 在传输过程中的损耗。 干线放大器的主要技术指标： （以 CDMA 为例）
测试项目 频率范围 标称最大输出功率 0.5W 1W 指标要求 前向：CDMA：870MHz～880MHz 反向：CDMA：825MHz～835MHz
1、 为蜂窝室内分布系统和直放站室内分 布系统： （1）蜂窝室内分布系统是指以室内微蜂窝或附近宏蜂窝作为室内覆盖系 统的信号源，即有线接入方式。蜂窝系统优点是信号稳定、可靠，通信质量好； 缺点是建设周期较长， 一次性投资大， 还需支付传输线路的租赁等其他费用。 通 常是应用在话务量较高的大型写字楼、商场等地区。蜂窝系统又分为宏蜂窝引 入系统和微蜂窝信源系统。 （2）直放站室内分布系统是指在室外站存在富余容量的情况下，通过直 放站 （Repeater） 将室外信号引入室内的覆盖盲区。 直放站系统优点是节省投资、 安装方便快捷；缺点是通过定向天线难以取得单一纯净的信号（要求是不能低 于-65dBm） ，系统的话音质量相对蜂窝系统较差，且易造成对其他基站的干扰。 直放站对移动网络的影响： — 掉话率增高，特别是质差断线。 — 通话质量差，误码率高，通话时断时续。 — 信噪比降低，出现信号很强却打不了电话的情况。 造成基站 C/I 及附近基站 C/A 下降，有些是严重干扰，情况严重时会造成 基站长期闭塞。 通常使用在话务量较小，且施主小区载波数较少且不采用跳频技术，话务 量不高，面积不大的小型室内覆盖系统。 使用蜂窝作为信源和使用直放站作为信源效果对比如下：
室内分布系统简介
室内分布系统简介室内分布系统是将信号源信号均匀地分布在建筑物内部的每个地方，以实现室内覆盖。
这种方式可以彻底解决室内覆盖的问题，但设计较复杂，而且采用的结构不同成本亦不同。
按传输介质分为：电分布系统和光纤分布系统耦合器：是一种非等功率分配的功率分配器件信源：宏蜂窝基站（含BBU+RRU）、微蜂窝基站、直放站等。
计算方法：方向性＝隔离度－耦合度（例如6dB的隔离度是38dB，耦合度实测是.5dB，则方向性＝隔离度－耦合度＝38－.5=35dB。
馈线：测量主机上行噪声电平P NO，根据RX，基站发射功率P C（CDMA：33dBm，GSM：40dBm），基站天线增益一般取14dBi，因从基站到施主天线之间的上、下行空间损耗L P基本相同，即L P=（P C+14）-RX，由此计算到达基站端的噪声L NT=P NO-L P，为使得到达基站端的噪声不高于-120dBm。
干扰基站的原因：上行输出噪声干扰，.放大器线性不好，下行交调产物串入上行干扰基站，收发天线隔离不够，系统自激GSM中跳频可分为基带跳频和射频跳频两种。
其采取跳频的原因是因为它可以起到（频率分集）和（抗干扰）的作用●对于WCDMA系统，话音业务的比特速率为12Kbps，则其处理增益为。
（25dB）●WCDMA采用的多址接入方式为。
（DS-CDMA）●WCDMA系统是（干扰）受限系统●WCDMA系统中，下行扩频因子的取值范围为__4-512___。
●WCDMA下行方向共有多少个主扰码？（,512）●WCDMA系统，下行扰码共有8192个，其中可以分为_512___个的扰码集,每个扰码集中包括1个主扰码和_15___个的从扰码；这些扰码集又可以分成_64___个扰码组,每个扰码组中有_8___个主扰码。
●重发天线与施主天线间的隔离度：15dB●光纤直放站的下行输入值范围为：（10dBm～-10dBm）●光纤直放站的增益可调范围是（0dB～26dB）●干线放大器的增益可调范围是：（0dB～22dB）●光纤直放站的光收功率范围为：（0dBm～-10dBm）●无线直放站的下行输入值范围是：（-45dBm～-60dBm）●在光纤直放站系统中，上下行增益分别是由：（上行低噪放控制、下行功放控制）●干线放大器的下行输入值范围是：（5dBm～-10dBm）●在开通CDMA无线直放站时，基站接收到的上行底噪要求小于（-120dBm）●WCDMA系统的空中接口带宽为（5MHz）直放站的带内平坦度（峰峰值）小于3db、100mW等于20dbm●直放站三阶互调指标的测试，在2f1-f2处测量和在2f2-f1处测量●1/2普通馈线100米线损为：7dB●在GSM900工作频段中,1/2的馈线每米损耗值为(0.07dbm) 0.04●1/2“普通阻燃馈线的静态弯曲半径为70mm。
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————无线同频直放站 频段选频直放站与载波选频直放站比较：
直放站 频率选择 频段选频 全频段 载波选频 每载波
设备故障率 较低 高
价格 低 很高
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————移频直放站
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 信号源
宏蜂窝 微蜂窝
载波能力
输出功率
12CH 10W/CH,20W/CH
2CH
2W/CH
安装环境要求 标准机房 普通环境
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————光纤直放站 光纤直放站特点： 5）一台中继端可配多台远端 6）光纤最远传输距离约20Km 7）远端之间或远端端口之间的资源调配 （载波池）
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————干线放大器
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 增益：dBi：用点源天线( i ) 作为标准天线计算出 的天线增益。
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————无线同频直放站（简称无线直放站）
施主天线 基站
直放站主机
室内信号分布系统
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————无线同频直放站 无线直放站特点： 1）与信源耦合方式：无线耦合 2）低输入：-60~-40dBm 3）高增益：60~75dB 4）低输出：5～27dBm 5）可级连干放
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 工作频段: 单频、双频、全频 单频：885～960MHz 双频：885～960MHz，1710～1880MHz 全频：800～2500MHz
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 方向性：用于表示天线在空间各个方向发射或接收能力 的高低。天线的方向性可用方向图来表示
耦合器
F1 F2
BTS
中继端机
F1
MS
远端机
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————移频直放站 移频直放站特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合、无线耦合 2）二级增益：中继端/远端 3）高输出：33~40dBm（远端） 4）频率选择性：900MHz全频段 5）一台中继端可配1－4台远端 6）中继端与远端之间通过偏移频段进行连接
峰值
水平面波瓣
峰值
垂直面波瓣
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 半功率角度：指辐射功率不小于最大辐射方向上辐射功 率一半的辐射扇面的角度。
峰值 - 3dB
60°(eg)
峰值
峰值 - 3dB
3dB 波瓣宽度
水平面波瓣
峰值 - 3dB
15°(eg)
峰值
峰值 - 3dB
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————干线放大器 干放特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合 2）低增益：15～35dB 3）频率选择性：全频段 4）可用作直放站的二级放大设备
21
—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————其他设备 1）室外无线直放站 2）微蜂窝功放 3）塔顶放大器
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————光纤直放站
MS
BTS 光纤
中继端
覆盖端
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 中继—————光纤直放站 光纤直放站特点： 1）与信源耦合方式：直接耦合、无线耦合 2）二级增益：中继端/远端 3）高输出：40~43dBm（远端） 4）频率选择性：全频段
中继系统 设备
无线同频 直放站
移频 直放站
光纤 直放站
干线 放大器
载波选频直放站（选频直放站） 频段选频直放站（宽频直放站） 移频直放站系列 光纤直放站系列 载波池系列 室内干放系列
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—— GSM 室内分布系统介绍
室内分布系统的组成部分
✓ 中继 设备的共性： 1）不改变GSM信号的特性 2）上下行ALC功能 3）上下行增益可调 4）本地监控功能 5）网管功能（OMC）
✓ GSM室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建 筑物内移动通信环境的一种成功方法，室内分布系统主 要采用室内分布式天线把无线信号覆盖到室内的各个区 域，是对大网的优化与延伸。
✓
室内分布系统是无线网络传播的“通道”。
6
—— GSM 室内分布系统介绍 为什么要建设室内分布系统
孤岛效应（顶部） 乒乓效应（中部） 网络繁忙（大型商场、 展览中心） 盲区、弱信号区（电 梯、地下室）
3dB 波瓣宽度
垂直面波瓣
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 增益：将天线辐射电磁波进行聚束以后比起理想的参考 天线，在输入功率相同条件下，在同一点上接收功率的 比值，显然增益与天线的方向图有关。方向图中主波束 越窄，副瓣尾瓣越小，增益就越高。可以看出高的增益 是以减小天线波束的照射范围为代价的。
室内无线综合分布系统简介
➢ GSM室内分布系统介绍 ➢ GSM室内分布系统设计
➢ GSM 室内分布系统介绍
—— GSM 室内分布系统介绍 什么是室内分布系统 为什么要建室内分布系统 室内分布系统的组成部分 室内分布系统的典型组建方案
4
—— GSM 室内分布系统介绍 什么是室内分布系统
5
—— GSM 室内分布系统介绍 什么是室内分布系统
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—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统
同轴阻燃馈线
宽频带功分器
宽频带耦合器
室内板状天线
室内吸顶天线
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室内对数天线
—— GSM 室内分布系统介绍 室内分布系统的组成部分
✓ 天馈系统—————天线 功能：实现射频电能与电磁波能量的转换 主要指标： 1）工作频段: 单频、双频、全频 2）方向性、半功率角度、增益、前后比 天线种类：吸顶天线,对数天线,八木天线,板状天线