《TD-SCDMA 天饋系統(tǒng)V2.0》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《TD-SCDMA 天饋系統(tǒng)V2.0（75頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,內(nèi)部資料妥善保管,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),一級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),白色,24,28,號(hào),右上角設(shè)置,運(yùn)營(yíng)商,Logo,匯 報(bào) 提 綱,二級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),紅色,/,黑色,24,28,號(hào),TD-SCDMA,天饋系統(tǒng),本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo),了解,TD-SCDMA,天饋系統(tǒng)的組成,了解智能天線的原理、選型和安裝原則,了解射頻拉遠(yuǎn)單元,RRU,原理及安裝原則,了解光線到塔頂?shù)慕鉀Q方案,目 錄,天饋系統(tǒng)組成,智能天線,射頻拉遠(yuǎn),RRU,饋線,天饋系統(tǒng)安裝,智能天線選型,智能天線

2、,智能天線的基本思想,利用空間位置來區(qū)分不同用戶，通過改變各天線陣元的權(quán)重在空間形成方向性波束，天線以多個(gè)高增益窄波束動(dòng)態(tài)地跟蹤期望用戶，而在干擾用戶方向形成零陷，從而大大降低了系統(tǒng)的干擾，提高了頻譜利用率。,接收模式下，來自窄波束之外的信號(hào)被抑制；發(fā)射模式下，能使期望用戶接收的信號(hào)功率最大，同時(shí)使窄波束照射范圍以外的非期望用戶收到的干擾最小。,智能天線,智能天線的主要功能,降低多址干擾、小區(qū)間干擾,提高接收靈敏度,獲取,DOA,信息，實(shí)現(xiàn)定位及接力切換,降低發(fā)射功率，降低成本,增大覆蓋、增大容量,改進(jìn)小區(qū)覆蓋,TD-SCDMA,系統(tǒng)的特點(diǎn),“硬容量”的提升：,TDMA,、,FDMA,、,CD

3、MA,；,“軟容量”的提升：,SDMA,；,天線基本概念,什么是天線？,天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波，或?qū)⒖臻g電磁波轉(zhuǎn)化成傳輸線中的電磁能的專用設(shè)備。,dB,系列概念辨析,dBm,dBm,是一個(gè)考征功率絕對(duì)值的值，計(jì)算公式為：,10lgP,（功率值,/1mw,）；,例,如果發(fā)射功率,P,為,1mw,，折算為,dBm,后為,0dBm,。；,dBi,和,dBd,dBi,和,dBd,是考征增益的值（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值，但參考基準(zhǔn)不一樣。,dBi,的參考基準(zhǔn)為全方向性天線，,dBd,的參考基準(zhǔn)為偶極子，表示同一個(gè)增益，用,dBi,表示出來比用,dBd,表示出來要大,2.1

4、5,；,例,0dBd=2.15dBi,；,dB,dB,是一個(gè)表征相對(duì)值的值，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè),dB,時(shí)，按下面計(jì)算公式：,10lg,（甲功率,/,乙功率）,例,甲功率比乙功率大一倍，那么,10lg,（甲功率,/,乙功率）,=10lg2=3dB,，即甲的功率比乙的功率大,3 dB,。,天線基本概念,電性能參數(shù)（,Electrical properties,）,工作頻段,方向圖,增益,輸入阻抗,駐波比,極化方式,波束寬度,旁瓣抑制與零點(diǎn)填充,前后比,下傾角,功率容量,三階互調(diào),天線口隔離,機(jī)械參數(shù)（,Mechanical properties,）,尺寸,重量,天線罩材料,外觀

5、顏色,工作溫度,存儲(chǔ)溫度,風(fēng)載,迎風(fēng)面積,接頭型式,包裝尺寸,天線抱桿,防雷,天線基本概念,工作頻段,Frequency Range,天線是有一定帶寬的，雖然諧振頻率是一個(gè)頻率點(diǎn)，但是此頻率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)天線的性能近似，這個(gè)范圍就是帶寬。,天線的帶寬和天線的型式、結(jié)構(gòu)、材料都有關(guān)系。一般來說，振子所用管、線越粗，帶寬越寬；天線增益越高，帶寬越窄。,天線基本概念,各系統(tǒng)的工作頻段：,GSM 900,：,870-960MHz,CDMA,：,824-896MHz,、,1850-1990MHz,GSM 1800,：,1710-1880MHz,GSM,雙頻：,890-960MHz,、,1710-188

6、0MHz,PHS1900,：,1895-1920MHz,TD-SCDMA,：,1880-1920MHz,、,2010-2025MHz,、,2300-2400MHz,WCDMA,：,1920-1980MHz,、,2110-2170MHz,擴(kuò)頻通信：,2403-2483MHz,天線基本概念,1/4,Wavelength,1/4,Wavelength,1/2,Wavelength,Dipole,振子是構(gòu)成天線的最基本單位，任何天線都要諧振在一定的頻率上，那么怎樣才能發(fā)生最大諧振呢？,導(dǎo)線上有交變電流流動(dòng)時(shí)，就可以發(fā)生電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。,當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于信號(hào)波長(zhǎng)時(shí)，輻射

7、很微弱；導(dǎo)線的長(zhǎng)度,增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流將大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射,。,當(dāng)導(dǎo)線長(zhǎng)度為信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，輻射的強(qiáng)度最大，產(chǎn)生諧振。,天線基本概念,方向圖,-Pattern,用垂直平面和水平平面上表示不同方向輻射電磁波功率大小的曲線來表示天線的方向性。,增益,-Gain,天線增益是指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中輻射的能力。,一般把天線的最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)與參考天線的場(chǎng)強(qiáng)相比，功率密度增強(qiáng)的倍數(shù)定義為增益。,半波振子,理想點(diǎn)源（無耗均勻輻射器）,eg:0dBd =2.15dBi,dBd,and,dBi,2.15,dB,天線基本概念,例：,1個(gè),dipole,接收功率

8、：,1,mW,多個(gè),dipole,組陣,接收功率：,4,mW,GAIN,=10log(4mW/1mW)=6dBd,天線基本概念,天線基本概念,輸入阻抗,-,Impendance,天線可以看作是一個(gè)諧振回路，一個(gè)諧振回路當(dāng)然有其阻抗。當(dāng)天線的阻抗與饋線的阻抗一致，能達(dá)到最佳效果。,Cable,50 ohms,Antenna,50 ohms,駐波比,-,VSWR,天線駐波比是表示饋線與天線匹配程度的指標(biāo)。它的產(chǎn)生是由于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端后未被全部輻射出去，產(chǎn)生反射波，反射波和入射波迭加生成駐波。,入射波和反射波兩者疊加時(shí)，在相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的

9、地方振幅相減為最小，形成波節(jié)。其它各點(diǎn)的振幅則介于波幅與波節(jié)之間。,天線基本概念,天線基本概念,反射系數(shù),：反射波和入射波幅度之比,回波損耗,RL,：前向功率和反射功率之比并取對(duì)數(shù)。,9.5,W,50,ohms,前向:10,W,反向:0.5,W,Return Loss：10log(10/0.5)=13dB,天線基本概念,RL,與,VSWR,：,=(VSWR-1)/(VSWR+1),VSWR=(1+)/(1-),RL=-20lg,RL,13dB,，,0.2239,，,VSWR,1.577,駐波比對(duì)系統(tǒng)傳輸?shù)挠绊?：,一般要求天線的駐波比小于,1.5,，駐波比是越小越好，但工程上沒有必要追求過小的

10、駐波比；,1.4和1.5的駐波比，在反射系數(shù)上僅差3.3%,，,對(duì)RF功率輻射的影響差別較小,。,天線基本概念,極化方式,-Polarization,天線的極化就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度（圖中紅箭頭）方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí)，此電波就稱為水平極化波。,Vertical,Horizontal,天線基本概念,波束寬度,-,BeamWidth,在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低,3dB,（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波束寬度（又稱波瓣寬度或主瓣寬度或半功率角）。波束寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)。,120

11、(,eg),Peak,Peak-10dB,Peak-10dB,10,dB Beamwidth,60(,eg),Peak,Peak-3dB,Peak-3dB,3,dB Beamwidth,下副瓣抑制,(,dB),上副瓣抑制,(,dB),旁瓣,-,Sidelobes,天線基本概念,F/B =10 log,（前向功率后向功率）,typically：25dB,后向功率,前向功率,前后比,Front to Back Ratio,主瓣最大值與后瓣最大值之比,天線基本概念,下傾角,Down Tilt,無,下傾,機(jī)械下傾,固定電子下傾,可調(diào)電子下傾,遙控可調(diào)電子下傾,機(jī)械電調(diào)可組合使用,天線基本概念,機(jī)械下傾

12、：,物理地向下傾斜天線。雖然采用這種技術(shù)也能使同頻干擾降低，但由于采用物理下傾，波瓣會(huì)產(chǎn)生失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在主輻射方向上出現(xiàn)凹陷失真，并且其調(diào)整傾角的精度較低。,電子下傾：,通過改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度，從而使天線的垂直方向圖下傾。由于天線各方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小，保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時(shí)又使整個(gè)方向圖在服務(wù)小區(qū)扇區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。,天線基本概念,天線基本概念,電子下傾原理示意圖,不下傾,電調(diào)下傾,機(jī)械下傾,天線基本概念,天線,3dB,角、掛高、俯仰角以及覆蓋距離之間的關(guān)系,天線基

13、本概念,空分多址大大增加系統(tǒng)容量,智能天線原理,使一組天線和對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)按照一定的方式排列和激勵(lì)，利用波的干涉原理可以產(chǎn)生強(qiáng)方向性的輻射方向圖。如果使用數(shù)字信號(hào)處理方法在基帶進(jìn)行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來波方向，就能達(dá)到提高信號(hào)的載干比，降低發(fā)射功率，提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。,智能天線基本原理,智能天線的陣元通常是按直線等距、圓周或平面等距排列。,當(dāng)移動(dòng)臺(tái)距天線足夠遠(yuǎn)，實(shí)際信號(hào)入射角的均值和方差滿足一定條件時(shí)，可以近似地認(rèn)為信號(hào)來自一個(gè)方向，即為平面波。,智能天線基本原理,以,M,元直線等距天線陣列為例：（第,m,個(gè)陣元）,空域上入射波距離相差,d=m,x,cos,時(shí)域上入

14、射波相位相差,智能天線基本原理,可見，空間上距離的差別導(dǎo)致了各個(gè)陣元上接收信號(hào)相位的不同。經(jīng)過加權(quán)后陣列輸出端的信號(hào)為,其中，,A,增益常數(shù)，,s,(t),是復(fù)包絡(luò)信號(hào)，,w,m,是陣列的權(quán)因子,。,智能天線基本原理,正如正弦波疊加的效果，假設(shè)第,m,個(gè)陣元的權(quán)因子,選擇不同的,0,，,將改變波束的所對(duì)的角度，所以可以通過改變權(quán)值來選擇合適的方向。,智能天線基本原理,智能天線基本原理,固定多波束,自適應(yīng)多波束,智能天線通過自適應(yīng)算法控制加權(quán)，使它在干擾方向形成零陷，將干擾信號(hào)抵消，而在有用信號(hào)方向形成主波束，達(dá)到抑制干擾的目的。加權(quán)系數(shù)的自動(dòng)調(diào)整就是波束的形成過程。,智能天線基本原理,智能天線

15、基本原理,智能天線是一種空分多址技術(shù)，主要包括兩個(gè)方面：,空域?yàn)V波：空域?yàn)V波,(,也稱波束賦形,),的主要思想是利用信號(hào)、干擾和噪聲在空間的分布，運(yùn)用線性濾波技術(shù)盡可能地抑制干擾和噪聲，以獲得盡可能好的有用信號(hào)。,波達(dá)方向,(DOA),估計(jì)：在進(jìn)行空域?yàn)V波前，一般需要估計(jì)有效來波信號(hào)的波達(dá)方向，而用戶數(shù)往往大于陣元數(shù)，因此當(dāng)前,DOA,估計(jì)技術(shù)的研究焦點(diǎn)是超分辨估計(jì)算法。,通道校正原因,各陣列通道的幅度、相位出廠不一致,器件的衰老周期不一致,天線校正,調(diào)整激勵(lì)權(quán)值使,各陣元之間的幅度、相位特性保持一致。,校正方法,通過“,耦合網(wǎng)絡(luò)”把校正信號(hào)耦合到天線各陣元，進(jìn)行上、下行通道校正。,智能天線校

16、正,全向智能天線,定向智能天線,智能天線實(shí)物圖,雙極化智能天線,智能天線實(shí)物圖,目 錄,天饋系統(tǒng)組成,智能天線,射頻拉遠(yuǎn),RRU,饋線,天饋系統(tǒng)安裝,智能天線選型,ZXTR BBU+RRU,系統(tǒng),(,射頻拉遠(yuǎn),),BBU,和,RRU,之間傳輸?shù)氖腔鶐?shù)據(jù)，中頻和射頻功放部分都放在室外,RRU,部分處理,BBU,和,RRU,通過光纖傳輸,(1.25G bit/s,光纖承載,24A&C,數(shù)據(jù),),，工程施工大大簡(jiǎn)化了,基帶池的概念，,Node B,的容量增加了，,ZXTR B328,滿配支持,72,單頻點(diǎn)小區(qū)的配置,R04,收發(fā)信通道,單板名稱,說明,RIIC,RRU,接口中頻控制板,RTRB,RRU,收發(fā)信板,RLPB,RRU,低噪放功放子系統(tǒng),RFIL,RRU,腔體濾波器子系統(tǒng),R08,模塊分割圖,滿足,TD-SCDMA,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)低成本快速建網(wǎng)需求,“,光纖到塔頂,”,方式，施工簡(jiǎn)便，組網(wǎng)靈活，成本低,大容量的,BBU,滿足各種運(yùn)用需求，擴(kuò)容非常方便,支持,6,載波的,RRU,，滿足各種容量需求，同時(shí)擴(kuò)容僅增加,BBU,的部分配置,室外全天候,RRU,，滿足各種運(yùn)用場(chǎng)景需求,快速建設(shè)經(jīng)