LTE室分系統(室內分布系統的LTE室內分布系統介紹)
1.室內分布系統的LTE室內分布系統介紹
室內分布系統是用于改善建筑物內移動(dòng)通信環(huán)境的一種方案，其原理是通過(guò)各種室內天線(xiàn)將移動(dòng)通信基站的信號均勻地分布到室內的每個(gè)角落，從而保證室內區域理想的信號覆蓋。
室內分布系統的建設，可以較為全面有效地改善建筑物內的通話(huà)質(zhì)量，提高移動(dòng)電話(huà)接通率，開(kāi)辟出高質(zhì)量的室內移動(dòng)通信區域。同時(shí)，采用微/宏蜂窩作為室內分布系統的信源還可以有效地分擔室外宏蜂窩的話(huà)務(wù)，從而提升網(wǎng)絡(luò )的容量，從整體上提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)水平。
室內分布系統主要由來(lái)自各種制式網(wǎng)絡(luò )的施主信源和信號分布系統兩部分組成。施主信源包括基站、基站拉遠設備、無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)中繼設備。
室內信號分布系統由有源器件、無(wú)源器件、天線(xiàn)、纜線(xiàn)等組成。系統結構如圖10-27所示。
無(wú)線(xiàn)信號的引入應考慮應用頻段和通信制式的適用限制，滿(mǎn)足所建通信制式系統建設要求。各通信制式室內覆蓋系統可單獨建設，滿(mǎn)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方式。
當多制式合路時(shí)，各制式系統應滿(mǎn)足各自的網(wǎng)絡(luò )指標要求，并保證各制式系統間互不干擾。如圖10-27所示，室內分布系統主要由施主信源和信號分布系統組成。
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(lèi)直放站等。施主信源可從分擔的業(yè)務(wù)類(lèi)別、容量，分散過(guò)密地區的網(wǎng)絡(luò )壓力，動(dòng)態(tài)地調配業(yè)務(wù)資源，達到最佳的網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化角度進(jìn)行綜合考慮選取。
施主信源的饋送應根據地理環(huán)境的不同采用近端射頻線(xiàn)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，室內分布系統的施主信源放置在本地室內時(shí)，必須考慮授時(shí)系統天線(xiàn)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，建筑物內應設有機房條件。微蜂窩基站信源是一種專(zhuān)門(mén)為室內覆蓋區域獨立承載提供業(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相連，通過(guò)信號分布系統均勻分配至各個(gè)天線(xiàn)端口，實(shí)現室內有效覆蓋，且設備安裝簡(jiǎn)單，不需要單獨的機房。
但在室內微蜂窩基站設置仍需增建傳輸系統與基站控制器銜接。分布式基站信源話(huà)務(wù)容量大，組網(wǎng)靈活，能將富余話(huà)務(wù)容量拉遠至定點(diǎn)覆蓋區域，除了可以實(shí)現本地接入，也能實(shí)現遠端拉遠接入。
采用直放站作為饋送信號源，通過(guò)中繼接力方式將室外宏基站的信號引入到室內覆蓋盲區，既可以增強室內覆蓋質(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，可以擴大至室內覆蓋范圍的應用場(chǎng)景。
在使用無(wú)線(xiàn)直放站作為信號源接入時(shí)應考慮到周?chē)臒o(wú)線(xiàn)環(huán)境影響及宏基站的業(yè)務(wù)容量的限定。信號分布系統是根據網(wǎng)絡(luò )傳輸的制式和頻段，結合不同建筑物損耗及場(chǎng)景選取不同的覆蓋分布方式。
其中包括無(wú)源分布系統、有源分布系統、泄漏電纜分布系統、光纖分布系統、基站或直放站拉遠分布系統和混合分布系統等。無(wú)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(wú)源器件和電纜、天線(xiàn)組成，通過(guò)無(wú)源器件進(jìn)行信號分路傳輸，經(jīng)饋線(xiàn)將信號盡可能平均分配至分散安裝在建筑物各個(gè)區域的每一付天線(xiàn)上，從而實(shí)現室內信號的均勻分布。
該分布方式適用于中等面積建筑物室內盲區的覆蓋，無(wú)源天饋分布系統示意圖如圖10-28所示。有源分布系統由除信號源外的放大器類(lèi)設備（干線(xiàn)放大器、光纖直放站等）、耦合器、功分器、合路器等有源、無(wú)源器件和饋線(xiàn)、無(wú)源天線(xiàn)或有源天線(xiàn)等組成，同時(shí)還可增加濾波器用以增大抑制無(wú)線(xiàn)空間干擾信號進(jìn)入上行有源設備的隔離度，系統示意圖如圖10-29所示。
有源分布系統主要用于建筑面積較大的建筑物內或狹長(cháng)隧道類(lèi)型的室內環(huán)境，需要增加放大器，用以補償信號在傳輸過(guò)程中的損耗。當一級放大器無(wú)法完成對某一區域的覆蓋時(shí)，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(shí)應通過(guò)限定級聯(lián)級數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定門(mén)限。采用泄漏電纜分布方式的信號分布系統稱(chēng)為泄漏電纜分布系統，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(wú)線(xiàn)信號通過(guò)泄漏電纜進(jìn)行傳輸覆蓋。
系統不需要天線(xiàn)陣列和其他部件，結構簡(jiǎn)單，但傳輸損耗大。它適用于隧道、地鐵、長(cháng)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(chǎng)強均勻分布，克服駐波場(chǎng)。由于泄漏電纜損耗較大，傳輸距離短，對傳輸距離長(cháng)的區域通常加有中繼放大。
光纖室內分布系統是基于全光纖分布方式，它直接通過(guò)光纖傳輸分配至各處的天線(xiàn)節點(diǎn)，再經(jīng)光電轉換把射頻信號連接到每個(gè)天線(xiàn)上。系統由主單元、光纖線(xiàn)路、含光電轉換遠端單元以及天線(xiàn)組成。
其具體組網(wǎng)結構如圖10-31所示。應用全光結構的分布系統方式，遠端設備與天線(xiàn)可以是分離或一體化結構，由于省去了射頻器件及線(xiàn)纜的傳輸損耗，輸出電信號功率較小，在多系統共用情況下降低了相互之間的射頻干擾影響。
同時(shí)應用全光纖室內分布方式可擴展傳輸通道的帶寬，以滿(mǎn)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域，又可。
2.lte的室內分布系統主要由什么器件組成
核心分組網(wǎng)演進(jìn)（EPC,Evolved Packet Core ），也被稱(chēng)為SAE核心。系統架構演進(jìn)（又名SAE,System Architecture Evolution）是3GPP對于LTE無(wú)線(xiàn)通信標準的核心網(wǎng)絡(luò )架構的升級計劃。
EPC的子項目包括：
移動(dòng)性管理組件（MME）:MME是LTE接入網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵控制節點(diǎn)。它負責空閑模式UE（用戶(hù)設備）跟蹤和尋呼控制。這些內容也包括UE的注冊與注銷(xiāo)過(guò)程，同時(shí)幫助UE選擇不同S-GW，以完成LTE系統內核網(wǎng)絡(luò )CN）節點(diǎn)切換。通過(guò)與用戶(hù)歸屬服務(wù)器（HSS）的信息交流，MME還能完成用戶(hù)驗證功能。其內部的非接入層（NAS）信令終端也負責生成和分配UE的臨時(shí)身份。它通過(guò)檢查UE內設置的公共陸基移動(dòng)網(wǎng)（PLMN），決定UE是否能接受當地服務(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 )節點(diǎn)，并且負責安全密鑰管理。MME也支持合法的信令截取。 MME也通過(guò)S3端口提供LTE與2G/3G接入網(wǎng)絡(luò )的控制面功能的移動(dòng)性管理。 MME也支持通過(guò)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負責用戶(hù)數據包的路由和轉發(fā)，同時(shí)也負責UE在eNodeB之間和LTE與其他3GPP技術(shù)之間移動(dòng)時(shí)的用戶(hù)面數據交換（通過(guò)端接的S4接口和完成2G/3G系統與P-GW之間的中繼）。 對于閑置狀態(tài)的UE,S-GW作為下行數據路徑極端的一個(gè)節點(diǎn)，并且下行數據到達時(shí)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，網(wǎng)絡(luò )內部的路由信息。在合法監聽(tīng)的情況下，它還完成用戶(hù)傳輸信息的復制。
PDN網(wǎng)關(guān)（P-GW）:PDN網(wǎng)關(guān)提供UE與外部分組數據網(wǎng)絡(luò )連接點(diǎn)的接口傳輸。一個(gè)UE可以有同時(shí)通過(guò)多個(gè)P-GW訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)PDN。 P-GW實(shí)現指令控制，每個(gè)用戶(hù)的數據包過(guò)濾，計費支持，合法攔截與數據包篩選。 P-GW的另一個(gè)關(guān)鍵作用的是作為數據交換的核心組件，承載3GPP和非3GPP網(wǎng)絡(luò )之間的數據交換，如與WiMAX和3GPP2(CDMA1X和EVDO)網(wǎng)絡(luò )。
歸屬用戶(hù)服務(wù)器（HSS）:HSS是一個(gè)中央數據庫，包含與用戶(hù)相關(guān)的信息和訂閱相關(guān)的信息。HSS的功能包括：移動(dòng)性管理，呼叫和會(huì )話(huà)建立的支持，用戶(hù)認證和訪(fǎng)問(wèn)授權。 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)現和選擇功能（ANDSF）:ANDSF的功能是為3GPP和非3GPP（如Wi-Fi）的用戶(hù)設備（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 )的連接規則（政策）。
演進(jìn)的分組數據網(wǎng)關(guān)（ePDG）：對ePDG的主要功能是確保數據傳輸的UE通過(guò)不可信的非3GPP接入網(wǎng)連接到EPC。為了這個(gè)目的，在ePDG與UE之間建立一個(gè)IPsec隧道。
