LTE室分系统(室内分布系统的LTE室内分布系统介绍)

1.室内分布系统的LTE室内分布系统介绍

室内分布系统是用于改善建筑物内移动通信环境的一种方案，其原理是通过各种室内天线将移动通信基站的信号均匀地分布到室内的每个角落，从而保证室内区域理想的信号覆盖。

室内分布系统的建设，可以较为全面有效地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域。同时，采用微/宏蜂窝作为室内分布系统的信源还可以有效地分担室外宏蜂窝的话务，从而提升网络的容量，从整体上提高移动网络的服务水平。

室内分布系统主要由来自各种制式网络的施主信源和信号分布系统两部分组成。施主信源包括基站、基站拉远设备、无线或有线中继设备。

室内信号分布系统由有源器件、无源器件、天线、缆线等组成。系统结构如图10-27所示。

无线信号的引入应考虑应用频段和通信制式的适用限制，满足所建通信制式系统建设要求。各通信制式室内覆盖系统可单独建设，满足各自制式的网络指标要求，也可以采用多制式共用信号分布系统方式。

当多制式合路时，各制式系统应满足各自的网络指标要求，并保证各制式系统间互不干扰。如图10-27所示，室内分布系统主要由施主信源和信号分布系统组成。

施主信源分为宏基站、微蜂窝、分布式基站和中继接入的各类直放站等。施主信源可从分担的业务类别、容量，分散过密地区的网络压力，动态地调配业务资源，达到最佳的网络优化角度进行综合考虑选取。

施主信源的馈送应根据地理环境的不同采用近端射频线缆本地的直接馈送和远端光纤或其他中继电路的馈送方式，室内分布系统的施主信源放置在本地室内时，必须考虑授时系统天线的引入，确保通信信号的同步。宏基站信源的业务容量大，扩容方便，输出端口多，在应用中可以选择使用单通道和多通道两种解决方案。

但一般对机房及电源环境要求较高，建筑物内应设有机房条件。微蜂窝基站信源是一种专门为室内覆盖区域独立承载提供业务量的方式，采用射频电缆接入方式直接与信号分布系统相连，通过信号分布系统均匀分配至各个天线端口，实现室内有效覆盖，且设备安装简单，不需要单独的机房。

但在室内微蜂窝基站设置仍需增建传输系统与基站控制器衔接。分布式基站信源话务容量大，组网灵活，能将富余话务容量拉远至定点覆盖区域，除了可以实现本地接入，也能实现远端拉远接入。

采用直放站作为馈送信号源，通过中继接力方式将室外宏基站的信号引入到室内覆盖盲区，既可以增强室内覆盖质量，又可以共享宏基站的基带处理能力。直放站信源常用于室外站存在富余容量，可以扩大至室内覆盖范围的应用场景。

在使用无线直放站作为信号源接入时应考虑到周围的无线环境影响及宏基站的业务容量的限定。信号分布系统是根据网络传输的制式和频段，结合不同建筑物损耗及场景选取不同的覆盖分布方式。

其中包括无源分布系统、有源分布系统、泄漏电缆分布系统、光纤分布系统、基站或直放站拉远分布系统和混合分布系统等。无源天馈分布方式由除信号源外的耦合器、功率分配器、合路器等无源器件和电缆、天线组成，通过无源器件进行信号分路传输，经馈线将信号尽可能平均分配至分散安装在建筑物各个区域的每一付天线上，从而实现室内信号的均匀分布。

该分布方式适用于中等面积建筑物室内盲区的覆盖，无源天馈分布系统示意图如图10-28所示。有源分布系统由除信号源外的放大器类设备（干线放大器、光纤直放站等）、耦合器、功分器、合路器等有源、无源器件和馈线、无源天线或有源天线等组成，同时还可增加滤波器用以增大抑制无线空间干扰信号进入上行有源设备的隔离度，系统示意图如图10-29所示。

有源分布系统主要用于建筑面积较大的建筑物内或狭长隧道类型的室内环境，需要增加放大器，用以补偿信号在传输过程中的损耗。当一级放大器无法完成对某一区域的覆盖时，可采用多级放大器级联的方式完成信号的延伸覆盖。

采用级联方式时应通过限定级联级数的方法保证上行噪声不超出基站接收端口的杂散噪声最低规定门限。采用泄漏电缆分布方式的信号分布系统称为泄漏电缆分布系统，利用功率放大器和射频宽带合路器或耦合器，将多种频段的无线信号通过泄漏电缆进行传输覆盖。

系统不需要天线阵列和其他部件，结构简单，但传输损耗大。它适用于隧道、地铁、长廊、高层升降电梯等特定环境的覆盖，如图10-30所示。

泄漏电缆可以保证信号场强均匀分布，克服驻波场。由于泄漏电缆损耗较大，传输距离短，对传输距离长的区域通常加有中继放大。

光纤室内分布系统是基于全光纤分布方式，它直接通过光纤传输分配至各处的天线节点，再经光电转换把射频信号连接到每个天线上。系统由主单元、光纤线路、含光电转换远端单元以及天线组成。

其具体组网结构如图10-31所示。应用全光结构的分布系统方式，远端设备与天线可以是分离或一体化结构，由于省去了射频器件及线缆的传输损耗，输出电信号功率较小，在多系统共用情况下降低了相互之间的射频干扰影响。

同时应用全光纤室内分布方式可扩展传输通道的带宽，以满足多制式宽带业务的需求。这种方式适用于小型的住宅和旅馆区域，又可。

2.lte的室内分布系统主要由什么器件组成

核心分组网演进（EPC,Evolved Packet Core ），也被称为SAE核心。系统架构演进（又名SAE,System Architecture Evolution）是3GPP对于LTE无线通信标准的核心网络架构的升级计划。

EPC的子项目包括：

移动性管理组件（MME）:MME是LTE接入网络的关键控制节点。它负责空闲模式UE（用户设备）跟踪和寻呼控制。这些内容也包括UE的注册与注销过程，同时帮助UE选择不同S-GW，以完成LTE系统内核网络CN）节点切换。通过与用户归属服务器（HSS）的信息交流，MME还能完成用户验证功能。其内部的非接入层（NAS）信令终端也负责生成和分配UE的临时身份。它通过检查UE内设置的公共陆基移动网（PLMN），决定UE是否能接受当地服务提供商的服务并完成UE的漫游限制。 MME是为NAS信令提供加密/完整性保护的网络节点，并且负责安全密钥管理。MME也支持合法的信令截取。 MME也通过S3端口提供LTE与2G/3G接入网络的控制面功能的移动性管理。 MME也支持通过S6A接口完成UE与家庭HSS之间的漫游服务。

服务网关（S-GW）:S-GW负责用户数据包的路由和转发，同时也负责UE在eNodeB之间和LTE与其他3GPP技术之间移动时的用户面数据交换（通过端接的S4接口和完成2G/3G系统与P-GW之间的中继）。 对于闲置状态的UE,S-GW作为下行数据路径极端的一个节点，并且下行数据到达时触发寻呼UE。S-EW管理和存储UE的上下文，例如IP承载服务的参数，网络内部的路由信息。在合法监听的情况下，它还完成用户传输信息的复制。

PDN网关（P-GW）:PDN网关提供UE与外部分组数据网络连接点的接口传输。一个UE可以有同时通过多个P-GW访问多个PDN。 P-GW实现指令控制，每个用户的数据包过滤，计费支持，合法拦截与数据包筛选。 P-GW的另一个关键作用的是作为数据交换的核心组件，承载3GPP和非3GPP网络之间的数据交换，如与WiMAX和3GPP2(CDMA1X和EVDO)网络。

归属用户服务器（HSS）:HSS是一个中央数据库，包含与用户相关的信息和订阅相关的信息。HSS的功能包括：移动性管理，呼叫和会话建立的支持，用户认证和访问授权。 HSS基于pre-Rel-4归属位置寄存器（pre-Rel-4 HLR）和认证中心（AUC）。

接入网络发现和选择功能（ANDSF）:ANDSF的功能是为3GPP和非3GPP（如Wi-Fi）的用户设备（UE）提供有关连接的接入信息。ANDSF的目的是协助UE发现在其附近的接入网络，并提供接入的优先次序和管理这些网络的连接规则（政策）。

演进的分组数据网关（ePDG）：对ePDG的主要功能是确保数据传输的UE通过不可信的非3GPP接入网连接到EPC。为了这个目的，在ePDG与UE之间建立一个IPsec隧道。