WLAN室内分布式系统设计指导.

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1 WLAN室内分布式系统设计指导

2 汇报提纲 WLAN室内分布式系统应用 设计过程及工程实施 典型场景设计实例 分布式系统常用器件简介

3 室内覆盖的需求 室内覆盖是目前移动电话网络吸收话务量、解决深度覆盖并提升用户感受的主要手段，移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素，从根本上体现了移动网络的服务水平，室内区域的良好覆盖是网络质量的重要体现。 随着无线通信网络由2G到3G的演进及话音和数据业务分离的趋势，同一运营商同时运营多个无线网络的情况普遍存在。对于不同的无线传输系统，传统的室内覆盖系统将不同系统割裂开来，采取单独建设，单独维护的策略，因此面临着投资成本高，维护困难的问题。如果不同的无线网络可以共用室内分布系统，不仅可以缩短工程建设周期，降低投资成本，而且保证了建筑物内部装修的美观。相比传统多网室内覆盖系统模式而言，多系统共用室内分布系统明显优势。

4 多系统共用室内分布式系统的好处 一次布放，施工工程简单，组网结构简单，易安装维护且美观
多系统共用室内分布系统共用天馈线系统，具有一次布放的特点，不需要在多网覆盖时进行多套重复天馈线系统的施工建设，也不存在楼宇内布放很多天线而影响楼宇美观的问题。 综合造价低廉 由于共用天馈线，因此只需采用支持接入的无线系统频段的器件并在天馈线系统前端增加合路设备即可，相对比单网室内分布系统而言，支持宽频的各器件价格相对会高，但比起多网重复建设而言，一个支持800MHz～2500MHz全频段的器件价格肯定比采用多个支持单频段的无源器件便宜。 系统可扩展性强，升级改造周期短 多系统共用室内分布系统具有相当灵活的可扩展性，不会因增加室内覆盖系统而影响整个网络的性能，根据实际的需求，在需要系统扩展时，可以通过加入与更换相应的合路器件来达到系统扩充的目的。

5 部署WLAN室内分布式系统的基本要求 对于WLAN分布式覆盖，通常是针对2.4GHz频段（11b/g)；5GHz频段由于频率高，线路衰耗较大，没有没有合适的器件支持，且现有室内分布式系统通常都不能支持到5GHz频段，因此， 5GHz频段一般不用来做室内分布式覆盖。 为了降低建网成本和维护成，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共用GSM/CDMA天馈系统做室内分布式覆盖时要有特别考虑，尤其是对比较老的GSM/CDMA室内分布式系统，无源器件不一定能满足WLAN频段的要求，需要进行宽频改造才能接入WLAN系统。

6 PHS/3G/WLAN/GSM/CDMA工作频率
通信制式 工作频率 PHS/TDD 1900MHz-1920MHz WCDMA/CDMA2000/FDD 1920MHz-1980MHz/2110MHz-2170MHz (补充：1755MHz-1785MHz/1850MHz-1880MHz) TD-SCDMA/TDD 1880MHz-1920MHz/2010MHz-2025MHz (补充：2300MHz-2400MHz) WLAN/TDD 2400MHz MHz GSM 885MHz-915MHz/930MHz-960MHz (补充：1710MHz-1785MHz/1805MHz-1880MHz) CDMA 825MHz-835MHz/870MHz-880MHz 由上表可以看出，PHS系统工作频段为1.9GHz，3G系统的主要工作频段为1.9GHz～2.2GHz，补充工作频段为2.3GHz～2.4GHz，WLAN工作频段为2.4GHz～2.4835GHz，它们工作频率非常接近（相对值），线路衰减、空间损耗、穿透损耗、接收灵敏度等也非常相近，其信号传播特性和覆盖要求都非常相近，因此在建成PHS室内信号覆盖网络的基础上，增加3G、WLAN信号覆盖功能时，只要增加相应的线路放大器和多频合路器将信号合路（上行为分路），就可实现PHS、3G和WLAN共用同一套天馈系统，实现PHS、3G和WLAN兼容。

7 汇报提纲 WLAN室内分布式系统应用 设计过程及工程实施 典型场景设计实例 分布式系统常用器件简介

8 WLAN室内分布式设计总体原则 1）根据实测经验，在室内分布式系统中天线口的WLAN信号功率（AP发射功率-馈线衰减-分配损耗）在10dBm左右比较理想，受天馈系统拓扑结构限制，不可能保证信号完全均匀分配，实际要求天线口信号最小不低于5dBm； 2）由于WLAN信号的线缆衰减和空间衰减都略高于3G/GSM/CDMA信号，如果在已有的3G/GSM/CDMA室内分布式系统中加入WLAN信号覆盖，要求WLAN AP合路点的发射功率至少不低于3G/GSM/CDMA信号功率，这样才能获得基本相当的覆盖范围； 3）在已有PHS/3G/GSM/CDMA室内分布式系统的情况下，WLAN AP合路点必须在有源设备（主要是干放）后一级，因为有源设备不能通过WLAN信号； 4）天馈系统的所有无源器件（包括功分器、馈缆、跳线等）必须能支持WLAN频段(2.4～2.4835GHz），且衰减控制在一定范围内； 5）受用户数的限制，单个AP所接天线数建议不超过20个（假设一个天线接入一个用户），极端情况下不超过30个； 6）AP安装位置应保证以太网线可达（与接入交换机之间小于100米），在无POE交换机的情况下应保证能提供本地供电。 学习完本课程，您应该能够：

9 共用天馈系统典型方案一 共用天馈系统典型方案二

10 共用天馈系统典型方案三 在工程中，如果合路系统多于3个，一般采用POI（多系统合路器）代替多网合路器，POI不仅可以完成多网合路器的功能，而且可以更好地抑制多系统间的交调，同时可以提供监控功能。但POI成本较高，且需要机房资源，因此目前POI适用于规模较大的复杂多系统合路场景。

11 设计关键过程实施要点 首先要从客户取得覆盖区域的建筑结构平面图和原有分布式系统（GSM、PHS等）的设计图
结构平面图用于了解WLAN的目标覆盖区域，AP的可安装位置等信息

12 设计关键过程实施要点 分布式系统设计图用于WLAN分布式系统详细设计：确定 AP的接入点、AP的功率需求和AP数量

13 室内分布式系统设计关键过程实施要点 与客户交流，初步了解WLAN分布式系统的目标覆盖区域、用户密度、覆盖质量要求、期望使用的AP数量等重要信息，同时确认原有天馈系统（包括馈线、无源器件和天线等）是否满足2.4GHz频段的需求，如果不满足，应要求用户进行宽频改造； 根据客户需求和所获得的图纸进行WLAN分布式系统初步设计，在设计中充分考虑成本和覆盖效果的平衡，总体原则：如果用户数量较大，服务质量要求高，就尽量用小功率AP从靠近天线的后级合入天馈系统；如果用户数量小，仅需要达到全覆盖的目标，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。

14 汇报提纲 WLAN室内分布式系统应用 设计过程及工程实施 典型场景设计实例 分布式系统常用器件简介

15 对于原分布式系统比较规则和均匀的情况：直接在每个楼层合入WLAN AP
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16 某宿舍楼PHS系统覆盖情况： 学习完本课程，您应该能够：

17 比较理想的WLAN覆盖设计： 两个500mW(27dBm) 的大功率WLAN AP从27.4dBm的PHS信号二功分后合入，AP1和AP2分别带12个和9个天线，信号强度都能在10dBm左右，覆盖效果比较好。

18 采用单个AP覆盖的方案 采用这种方式通常有两种原因： 1）2个AP在现场没有合适的安装位置； 2）客户要求减少AP，压缩投资
如果采用这种覆盖，即使用27dBm的AP，天线口的信号强度也偏小，单AP带21个天线，太多！覆盖效果比较差，不如采用2个AP的情况。

19 大功率AP与小功率AP的应用区别 AP1处的功率小于20dBm（原系统设计)，所以AP1可以用小功率AP（如A2110,WA2210等 ）；
AP2 处的功率大于20dBm（原系统设计)，所以AP2必须选用大功率AP（如WA1208E-GP,WA2220X-AGP)； 蓝色虚线为以太网线，必须保证AP以太网口到接入交换机的距离不超过100米； 室分系统一般AP用量较少且较分散，通常用本地供电（要考虑AP安装点的供电需求）。

20 某写字楼3G系统覆盖情况：

21 WLAN覆盖实现 由于采用了3G干放，WLAN AP必须从干放的后一级合入。

22 汇报提纲 WLAN室内分布式系统应用 设计过程及工程实施 典型场景设计实例 分布式系统常用器件简介

23 合路器 合路器主要用作将多系统信号合路到一套室内分布系统，是多系统共用室分系统的必配器件 。
合路器的关键指标包括频率、通道隔离度、带内波动等。 PHS/WLAN双频合路器： 产品指标 PHS WLAN 通带频率（MHz） 插入损耗（dB） ≤1.0 ≤0.6 带内波动（dB） ≤0.4 ≤0.3 通道隔离（dB） ＞80 ANT端口回波损耗（dB） ＞18 PHS端口回波损耗（dB） WLAN端口回波损耗（dB） 承载功率（W） 100（max） 端口形式 N-K 工作温度 -25℃~+55℃ 外型尺寸（mm） 161×71×35 重量（g） 600 厂家型号 广东盛路 SL25482A

24 合路器 GSM/WCDMA/WLAN三频合路器 通道 CH1 CH2 CH3 产品指标 GSM WCDMA WLAN 通带频率（MHz）
插入损耗（dB） ≤0.6 带内波动（dB） ≤0.4 带外抑制（dB） ≥ ≥ ≥ 通道隔离（dB） 回波损耗（dB） >18 承载功率（W） 100W 端口形式 N-K 工作温度 -25℃~+55℃ 外型尺寸（mm） 138×187×43 重量（kg） 1.95 厂家型号 广东盛路 SL25486A

25 合路器 CDMA&GSM/WCDMA/WLAN多频合路器 通道 CH1 CH2 CH3 产品指标 GSM&CDMA WCDMA WLAN
通带频率（MHz） 插入损耗（dB） ≤0.4 ≤0.6 带内波动（dB） ≤0.5 带外抑制（dB） 回波损耗（dB） >18 承载功率（W） 200W 端口形式 N-F 工作温度 -35℃~+70℃ 厂家型号 南京赛格微电子 DFC-0825WB-22NYR1

26 合路器 WLAN宽频合路器 *宽频合路器用于CDMA、GSM、PHS或3G先合路后再与WLAN合路，因此channel1的频带比较宽。 通道
通带频率（MHz） 插入损耗（dB） ≤0.4 ≤0.5 带内波动（dB） ≤0.3 带外抑制（dB） 端口回波损耗（dB） ＞19 承载功率（W） 100（max） 端口形式 N-F 工作温度 -25℃~+65℃ 外型尺寸（mm） 137×78×18mm（不含接头和调谐螺钉） 厂家型号 成都宽谱科技 KPHL0425 *宽频合路器用于CDMA、GSM、PHS或3G先合路后再与WLAN合路，因此channel1的频带比较宽。

27 3dB电桥 3dB电桥是根据单支节分支定向耦合器原理级连设计。具有功率分配和功率合成功能，端口间隔离度高、驻波比小，功率容量大。能实现功率的平均分配，其突出特点是实现两路同频率信号的功率合成；从而使多路信号共用一套天馈系统。广泛应用于PHS或GSM基站天馈系统。 典型电性能指标 技术指标 备 注 频率范围 MHz VSWR ≤1.2 插入损耗 ≤3.3dB 含分配损耗 隔离度 ≥20dB 阻抗 50Ω 功率容量 150W 接口 N-K 可由用户自选 工作温度 -20℃-- +60℃ 相对湿度 5%-95% 外型尺寸 83×83×19mm 不含接头尺寸 *WLAN系统不用3dB电桥

28 功分器 典型电性能指标 功分路数 二功分器 三功分器 四功分器 频率范围 800~2500MHz 插入损耗 (Max)（含分配比）
3.5 dB 5.4 dB 6.6 dB 隔离度（Min） 20 dB 输入/出驻波比 (Max) 1.3 1.35 幅度平衡度(Max) ±0.3 dB 接头类型 N-K (female) 承载功率（Max） 35 W 工作温度 - 25 ~ + 55 ℃ 相对湿度 5 ~ 95% 外形尺寸（mm） 62×55×19 71×60×19 104×74×19 重量（g） 170 220 370

29 定向偶合器 典型电性能指标 型号 指标 5 6 7 10 15 频率范围 800--2500 MHz 耦合度 5±0.6 dB
隔离度 (Min) 20dB 22 dB 25dB 输入驻波比(Max) 1.35 插入损耗(Max) ≤2.3 dB ≤1.8 dB ≤1.5 dB ≤1.1 dB ≤0.7 dB 承载功率(Max) 35 W 接头类型 N-K（female） 工作温度 - 25 ~ +55 C 工作湿度 5 ~ 95%

30 常用射频电缆 皱纹铜管电缆 结构尺寸(直径:mm) 项 目 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8" 1/2"S 1/4"S
项　　目 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8" 1/2"S 1/4"S 中心导体 17.27 13.10 9.00 4.83 3.12 3.56 1.90 绝缘 42.00 32.00 22.00 12.00 8.00 5.00 外导体 46.48 35.80 24.94 13.84 9.53 12.19 6.35 护套 51.20 40.70 28.80 16.40 11.70 14.70 8.80

31 常用射频电缆 皱纹铜管电缆 项 目 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8" 1/2"S 1/4"S
项　　目 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8" 1/2"S 1/4"S 最小弯屈半径(mm)　[多次弯屈] 1020 760 500 250 200 110 50 使用温度(℃) 标准护套 －40℃～＋70℃ 低烟无卤/阻燃护套 －25℃～＋70℃ 结构重量(kg/m） 1525 1050 595 245 120 210 70 1615 1130 635 263 130 220 85 抗压扁力(kg/mm2) 2.7 2.4 1.8 2.0 1.7 最大拉力(kg) 260 147 113 60 65 35 直流电阻(Ω/km) 内导体 0.91 0.78 1.13 1.62 4.19 2.97 10.45 外导体 0.43 0.54 2.08 3.08 3.54 7.02 绝缘电阻(MΩ/Km) 3000 10000 介电强度(DC.V) 15000 9000 6000 4000 2500 2000 速率(%) 88 81 84 额定峰值功率(kw) 315 205 91 40 13.2 15.6 9.1 最大使用频率(MHZ) 5000 3300 8000 13000 特性阻抗(Ω) 50±2 驻波比(1M～3GHZ, Max) 1.15 1.20

32 常用射频电缆 皱纹铜管电缆 衰减(在20℃温度下) dB/100m 频 率 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8"
频　　率 1-5/8" 1-1/4" 7/8" 1/2" 3/8" 1/2"S 1/4"S 30MHz 0.36 0.44 0.64 1.17 2.11 1.80 3.30 100MHz 0.67 0.83 1.19 2.17 3.90 3.33 5.90 150MHz 0.84 1.03 1.47 2.67 4.81 4.10 8.07 450MHz 1.53 1.86 2.65 4.75 8.57 7.31 14.22 824MHz 2.62 3.69 6.56 11.88 10.11 19.51 890MHz 2.27 2.75 3.86 6.84 12.37 10.52 20.34 960MHz 2.38 2.86 4.02 7.12 12.89 11.03 21.18 1000MHz 2.43 2.94 4.12 7.28 13.17 11.20 21.62 1700MHz 3.35 4.01 5.56 9.74 17.22 15.21 28.77 1800MHz 3.47 4.15 5.75 10.10 18.32 15.60 29.60 2000MHz 3.71 4.43 6.11 10.70 19.40 16.51 31.33 2500MHz 4.07 4.85 6.63 11.60 20.99 17.92 33.60 3000MHz 4.31 5.73 7.81 13.51 24.45 21.03 38.37

33 常用射频电缆 RG系列电缆 技术参数 型 号 RG-UL 标准 导 体 绝缘 护套 阻抗 (Ω) 衰减 (dB/km) 100MHz
阻抗 (Ω) 衰减 (dB/km) 100MHz 根数／ 直径(mm) 材料 直径 (mm) RG-5/U - 1/1.29 BC 4.7 LDPE 8.4±0.20 PVC 52.5 85 RG-6/U 1354 1/1.024 CCS 4.57 7.4±0.20 75 69 RG-7/U 1/0.914 6.35 9.4±0.20 94.5 66 RG-8/U 7/0.724 7.24 10.3±0.2 52 RG-8A/U NC-PVC RG-11/U 7/0.404 TC 76 RG-11A/U RG-13/U 7.11 10.7±0.2 74 RG-13A/U RG-14/U 1/2.59 9.40 13.8±0.2 46 RG-14A/U RG-15/U 1/1.45 49

34 常用射频电缆 RG系列电缆 H3C固定长度射频跳线采用RG-8U电缆，指标如下： *包含射频接头衰减 电缆 2.5GHz 驻波比
1.83m射频跳线 <1.2 <0.7dB <1.2 dB 4.5m射频跳线 <1.1 <1.4 dB <2.2 dB 10m射频跳线 <1.3 <3dB <4.5 dB *包含射频接头衰减

35 常用射频无源器件 关键指标汇总 * 所有衰减都按WLAN所用的2.4GHz频段计算
器件类别 详细类别 主干路衰减(dB) 支路衰减(dB) 备注 功分器 二功分器 3.5 / 对于功分器，各路的衰减是完全相同的，不分干路和支路，包含插损 三功分器 5.4 四功分器 6.6 耦合器 5dB耦合器 2.3 5 含插损 6dB耦合器 1.8 6 7dB耦合器 1.5 7 10dB耦合器 1.1 10 15dB耦合器 0.7 15 多频合路器 0.5~1 射频电缆 1/2” 0.12dB/m 运营商常用室分系统的射频电缆，1/2”电缆使用更广泛，在主干路或衰减要求更严格的线路中采用7/8”电缆 7/8” 0.07dB/m RG-8U 0.2dB/m H3C固定长度射频电缆材料 * 所有衰减都按WLAN所用的2.4GHz频段计算 * 实际衰减与各厂商的器件有关，且有一定误差，如果设计图纸中有标识，则应以设计图纸为准

36 线路衰减的计算示例 一个典型的室分系统合路示意图如下： *仅示意室分系统的一部分

37 线路衰减的计算示例 WLAN AP合路后的示意图： 计算天线ANT4-13F处的功率的公式：
27（AP发射功率）－0.6(合路器衰减）－3.3(二功分器衰减）－2.4(20m电缆衰减）－1.1(10dB耦合器衰减）－0.6（5m电缆衰减）－5.3(三功分器衰减）－3（25m电缆衰减）＝10.7dBm

38 1、工程实施协调接口人； 2、是否允许单独施工？ 3、如果单独施工，施工队、施工费用耗材等谁负责；（不跟TD合路实施）

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