LTE室分系統(tǒng)(室內(nèi)分布系統(tǒng)的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)介紹)

1.室內(nèi)分布系統(tǒng)的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)介紹

室內(nèi)分布系統(tǒng)是用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種方案，其原理是通過各種室內(nèi)天線將移動通信基站的信號均勻地分布到室內(nèi)的每個角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域理想的信號覆蓋。

室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)，可以較為全面有效地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量，提高移動電話接通率，開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域。同時，采用微/宏蜂窩作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源還可以有效地分擔(dān)室外宏蜂窩的話務(wù)，從而提升網(wǎng)絡(luò)的容量，從整體上提高移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。

室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由來自各種制式網(wǎng)絡(luò)的施主信源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成。施主信源包括基站、基站拉遠設(shè)備、無線或有線中繼設(shè)備。

室內(nèi)信號分布系統(tǒng)由有源器件、無源器件、天線、纜線等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖10-27所示。

無線信號的引入應(yīng)考慮應(yīng)用頻段和通信制式的適用限制，滿足所建通信制式系統(tǒng)建設(shè)要求。各通信制式室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可單獨建設(shè)，滿足各自制式的網(wǎng)絡(luò)指標要求，也可以采用多制式共用信號分布系統(tǒng)方式。

當多制式合路時，各制式系統(tǒng)應(yīng)滿足各自的網(wǎng)絡(luò)指標要求，并保證各制式系統(tǒng)間互不干擾。如圖10-27所示，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由施主信源和信號分布系統(tǒng)組成。

施主信源分為宏基站、微蜂窩、分布式基站和中繼接入的各類直放站等。施主信源可從分擔(dān)的業(yè)務(wù)類別、容量，分散過密地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力，動態(tài)地調(diào)配業(yè)務(wù)資源，達到最佳的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化角度進行綜合考慮選取。

施主信源的饋送應(yīng)根據(jù)地理環(huán)境的不同采用近端射頻線纜本地的直接饋送和遠端光纖或其他中繼電路的饋送方式，室內(nèi)分布系統(tǒng)的施主信源放置在本地室內(nèi)時，必須考慮授時系統(tǒng)天線的引入，確保通信信號的同步。宏基站信源的業(yè)務(wù)容量大，擴容方便，輸出端口多，在應(yīng)用中可以選擇使用單通道和多通道兩種解決方案。

但一般對機房及電源環(huán)境要求較高，建筑物內(nèi)應(yīng)設(shè)有機房條件。微蜂窩基站信源是一種專門為室內(nèi)覆蓋區(qū)域獨立承載提供業(yè)務(wù)量的方式，采用射頻電纜接入方式直接與信號分布系統(tǒng)相連，通過信號分布系統(tǒng)均勻分配至各個天線端口，實現(xiàn)室內(nèi)有效覆蓋，且設(shè)備安裝簡單，不需要單獨的機房。

但在室內(nèi)微蜂窩基站設(shè)置仍需增建傳輸系統(tǒng)與基站控制器銜接。分布式基站信源話務(wù)容量大，組網(wǎng)靈活，能將富余話務(wù)容量拉遠至定點覆蓋區(qū)域，除了可以實現(xiàn)本地接入，也能實現(xiàn)遠端拉遠接入。

采用直放站作為饋送信號源，通過中繼接力方式將室外宏基站的信號引入到室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，既可以增強室內(nèi)覆蓋質(zhì)量，又可以共享宏基站的基帶處理能力。直放站信源常用于室外站存在富余容量，可以擴大至室內(nèi)覆蓋范圍的應(yīng)用場景。

在使用無線直放站作為信號源接入時應(yīng)考慮到周圍的無線環(huán)境影響及宏基站的業(yè)務(wù)容量的限定。信號分布系統(tǒng)是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹剖胶皖l段，結(jié)合不同建筑物損耗及場景選取不同的覆蓋分布方式。

其中包括無源分布系統(tǒng)、有源分布系統(tǒng)、泄漏電纜分布系統(tǒng)、光纖分布系統(tǒng)、基站或直放站拉遠分布系統(tǒng)和混合分布系統(tǒng)等。無源天饋分布方式由除信號源外的耦合器、功率分配器、合路器等無源器件和電纜、天線組成，通過無源器件進行信號分路傳輸，經(jīng)饋線將信號盡可能平均分配至分散安裝在建筑物各個區(qū)域的每一付天線上，從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布。

該分布方式適用于中等面積建筑物室內(nèi)盲區(qū)的覆蓋，無源天饋分布系統(tǒng)示意圖如圖10-28所示。有源分布系統(tǒng)由除信號源外的放大器類設(shè)備（干線放大器、光纖直放站等）、耦合器、功分器、合路器等有源、無源器件和饋線、無源天線或有源天線等組成，同時還可增加濾波器用以增大抑制無線空間干擾信號進入上行有源設(shè)備的隔離度，系統(tǒng)示意圖如圖10-29所示。

有源分布系統(tǒng)主要用于建筑面積較大的建筑物內(nèi)或狹長隧道類型的室內(nèi)環(huán)境，需要增加放大器，用以補償信號在傳輸過程中的損耗。當一級放大器無法完成對某一區(qū)域的覆蓋時，可采用多級放大器級聯(lián)的方式完成信號的延伸覆蓋。

采用級聯(lián)方式時應(yīng)通過限定級聯(lián)級數(shù)的方法保證上行噪聲不超出基站接收端口的雜散噪聲最低規(guī)定門限。采用泄漏電纜分布方式的信號分布系統(tǒng)稱為泄漏電纜分布系統(tǒng)，利用功率放大器和射頻寬帶合路器或耦合器，將多種頻段的無線信號通過泄漏電纜進行傳輸覆蓋。

系統(tǒng)不需要天線陣列和其他部件，結(jié)構(gòu)簡單，但傳輸損耗大。它適用于隧道、地鐵、長廊、高層升降電梯等特定環(huán)境的覆蓋，如圖10-30所示。

泄漏電纜可以保證信號場強均勻分布，克服駐波場。由于泄漏電纜損耗較大，傳輸距離短，對傳輸距離長的區(qū)域通常加有中繼放大。

光纖室內(nèi)分布系統(tǒng)是基于全光纖分布方式，它直接通過光纖傳輸分配至各處的天線節(jié)點，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換把射頻信號連接到每個天線上。系統(tǒng)由主單元、光纖線路、含光電轉(zhuǎn)換遠端單元以及天線組成。

其具體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖10-31所示。應(yīng)用全光結(jié)構(gòu)的分布系統(tǒng)方式，遠端設(shè)備與天線可以是分離或一體化結(jié)構(gòu)，由于省去了射頻器件及線纜的傳輸損耗，輸出電信號功率較小，在多系統(tǒng)共用情況下降低了相互之間的射頻干擾影響。

同時應(yīng)用全光纖室內(nèi)分布方式可擴展傳輸通道的帶寬，以滿足多制式寬帶業(yè)務(wù)的需求。這種方式適用于小型的住宅和旅館區(qū)域，又可。

2.lte的室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由什么器件組成

核心分組網(wǎng)演進（EPC,Evolved Packet Core ），也被稱為SAE核心。系統(tǒng)架構(gòu)演進（又名SAE,System Architecture Evolution）是3GPP對于LTE無線通信標準的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的升級計劃。

EPC的子項目包括：

移動性管理組件（MME）:MME是LTE接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵控制節(jié)點。它負責(zé)空閑模式UE（用戶設(shè)備）跟蹤和尋呼控制。這些內(nèi)容也包括UE的注冊與注銷過程，同時幫助UE選擇不同S-GW，以完成LTE系統(tǒng)內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)CN）節(jié)點切換。通過與用戶歸屬服務(wù)器（HSS）的信息交流，MME還能完成用戶驗證功能。其內(nèi)部的非接入層（NAS）信令終端也負責(zé)生成和分配UE的臨時身份。它通過檢查UE內(nèi)設(shè)置的公共陸基移動網(wǎng)（PLMN），決定UE是否能接受當?shù)胤?wù)提供商的服務(wù)并完成UE的漫游限制。 MME是為NAS信令提供加密/完整性保護的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并且負責(zé)安全密鑰管理。MME也支持合法的信令截取。 MME也通過S3端口提供LTE與2G/3G接入網(wǎng)絡(luò)的控制面功能的移動性管理。 MME也支持通過S6A接口完成UE與家庭HSS之間的漫游服務(wù)。

服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）:S-GW負責(zé)用戶數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，同時也負責(zé)UE在eNodeB之間和LTE與其他3GPP技術(shù)之間移動時的用戶面數(shù)據(jù)交換（通過端接的S4接口和完成2G/3G系統(tǒng)與P-GW之間的中繼）。 對于閑置狀態(tài)的UE,S-GW作為下行數(shù)據(jù)路徑極端的一個節(jié)點，并且下行數(shù)據(jù)到達時觸發(fā)尋呼UE。S-EW管理和存儲UE的上下文，例如IP承載服務(wù)的參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的路由信息。在合法監(jiān)聽的情況下，它還完成用戶傳輸信息的復(fù)制。

PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）:PDN網(wǎng)關(guān)提供UE與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接點的接口傳輸。一個UE可以有同時通過多個P-GW訪問多個PDN。 P-GW實現(xiàn)指令控制，每個用戶的數(shù)據(jù)包過濾，計費支持，合法攔截與數(shù)據(jù)包篩選。 P-GW的另一個關(guān)鍵作用的是作為數(shù)據(jù)交換的核心組件，承載3GPP和非3GPP網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，如與WiMAX和3GPP2(CDMA1X和EVDO)網(wǎng)絡(luò)。

歸屬用戶服務(wù)器（HSS）:HSS是一個中央數(shù)據(jù)庫，包含與用戶相關(guān)的信息和訂閱相關(guān)的信息。HSS的功能包括：移動性管理，呼叫和會話建立的支持，用戶認證和訪問授權(quán)。 HSS基于pre-Rel-4歸屬位置寄存器（pre-Rel-4 HLR）和認證中心（AUC）。

接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和選擇功能（ANDSF）:ANDSF的功能是為3GPP和非3GPP（如Wi-Fi）的用戶設(shè)備（UE）提供有關(guān)連接的接入信息。ANDSF的目的是協(xié)助UE發(fā)現(xiàn)在其附近的接入網(wǎng)絡(luò)，并提供接入的優(yōu)先次序和管理這些網(wǎng)絡(luò)的連接規(guī)則（政策）。

演進的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（ePDG）：對ePDG的主要功能是確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢E通過不可信的非3GPP接入網(wǎng)連接到EPC。為了這個目的，在ePDG與UE之間建立一個IPsec隧道。