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分布式天線系統(tǒng)（DAS）相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)
分布式天線系統(tǒng)（DAS）相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)
DAS（Distributed Antenna System，分布式天線系統(tǒng)）是一個(gè)由分布于某個(gè)建筑物內(nèi)、專門用于提供無線室內(nèi)覆蓋的多個(gè)天線組成的網(wǎng)絡(luò)。DAS可以解決高端用戶密集城區(qū)覆蓋問題，減少室外基站的數(shù)量和配置，降低室外網(wǎng)絡(luò)的整體干擾水平，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的容量，更好地滿足用戶對(duì)質(zhì)量的要求。典型的DAS通常采用光信號(hào)分配技術(shù)，由一個(gè)本地接口單元的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。這些光信號(hào)然后通過光纜分配給多個(gè)遠(yuǎn)端單元，遠(yuǎn)端單元再將它們轉(zhuǎn)換回射頻信號(hào)，通過天線分配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無縫覆蓋。
在許多情況下，尤其在建筑物、隧道、大型公共場(chǎng)所、體育場(chǎng)等之內(nèi)，來自蜂窩塔的信號(hào)無法提供足夠的覆蓋范圍，或者用戶密度超出了一般情況下能夠應(yīng)對(duì)的范圍。在這些情形中，可通過安裝分布式天線系統(tǒng)（DAS）擴(kuò)大上述區(qū)域的覆蓋范圍，或者通過基站收發(fā)臺(tái)(BTS)、NodeB、eNodeB或Small Cell配對(duì)，為大量用戶提供更佳的服務(wù)。由于DAS安裝方式的多樣性，DAS設(shè)備或DAS技術(shù)的種類不一而足，而且一般情況下，需要使用多種DAS技術(shù)，才能提高區(qū)域內(nèi)蜂窩甚至WiFi服務(wù)的無線性能。
最簡(jiǎn)單的DAS形式為采用離線無源DAS安裝方式，其中，由施主天線將無線系統(tǒng)耦合至蜂窩基站，并利用同軸傳輸線路將信號(hào)重新定向至目標(biāo)傳輸天線。這些電線中采用雙工器實(shí)現(xiàn)下行鏈路和上行鏈路。這一方式通常為最快且成本最低的方式，而且取決于所采用的雙工器和天線，其可用于多載波，甚至WiFi用途。在此情況下，DAS性能與施主信號(hào)及射頻設(shè)計(jì)質(zhì)量相關(guān)聯(lián)，而且無法增加容量。
在上述技術(shù)之外，還存在有源DAS技術(shù)。在該技術(shù)中，在將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，將其發(fā)送給遠(yuǎn)程無線電單元（RRU），然而再由該RRU將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換回射頻信號(hào)，以供用戶設(shè)備使用。該方法可減少無源DAS技術(shù)中信號(hào)分配所需的射頻放大和射頻傳輸線的量。此外，由于該方法能夠使用可大幅增加可用電纜長(zhǎng)度及降低系統(tǒng)擴(kuò)展成本和復(fù)雜度的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)或光纖電纜傳輸數(shù)字化的射頻信號(hào)，因此其還可降低路由復(fù)雜性。
有源和無源DAS系統(tǒng)也可相互結(jié)合，以在某些分布區(qū)域選擇性地使用無源或有源路由方式。此類混合系統(tǒng)通常用于因成本考慮和路由限制而無法使用純有源DAS安裝方式的情形。DAS領(lǐng)域內(nèi)的最新發(fā)展成果為數(shù)字DAS技術(shù)，該技術(shù)利用基帶單元（BBU）以數(shù)字方式與DAS主單元和RRU進(jìn)行數(shù)字通信，無需射頻接口。雖然數(shù)字DAS技術(shù)在理論上可能甚至比有源DAS的成本和復(fù)雜度更低且可擴(kuò)展性更大，但標(biāo)準(zhǔn)之間的競(jìng)爭(zhēng)有可能使得其實(shí)際部署較為有限。
DAS裝置可由施主蜂窩站點(diǎn)（即所謂的離線DAS）通過BTS/NodeB/eNodeB或Small Cell驅(qū)動(dòng)。BTS/NodeB/eNodeB類DAS與Small Cell類DAS之間的區(qū)別在于，Small Cell類DAS通常利用回程互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)蜂窩信號(hào)（有時(shí)為WiFi信號(hào)）進(jìn)行中繼。BTS/NodeB/eNodeB類DAS的工作方式與傳統(tǒng)蜂窩基站非常類似——其采用分布式射頻信號(hào)路由和天線，而非基于信號(hào)塔或屋頂?shù)膹V播式分布。此外，由于連接和容量方面的限制，Small Cell類DAS一般無法實(shí)現(xiàn)與BTS類DAS同樣高的容量，而且通常以運(yùn)營(yíng)商安裝的與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接的專用光纖連接實(shí)現(xiàn)信號(hào)饋送。
DAS系統(tǒng)中使用各種的射頻、數(shù)字及光纖技術(shù)，包括中繼器，放大器，同軸傳輸線路，以太網(wǎng)電纜，光纜電纜，各種天線，雙工器，射頻/光纖轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），混頻器，濾波器以及用于DAS設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試和維護(hù)的相應(yīng)射頻及電信測(cè)試設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施。