多系统合路系统分析
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移动通信室内分布系统共建共享分析目前国内三家运营商独立运营,多制式并存的格局,造成了通信基础设施的重复建设,资源浪费。
为提高投资利用率,共建共享是必然发展趋势。
本文着重分析了室内分布系统共建共享所面临的干扰问题,找到兼容办法,搭建室内多系统工程的建设模式。
移动通信室内分布共建干扰前言:移动通信的共建共享是将基站、天线、网络等电信基础设施进行整合运营的一种模式,可实现资源节约、保护环境等目标,在国外已经过多年经营,得到广泛实施。
我国移动通信共建共享的起步较晚,20__年工信部与国务院国有资产监督委员会联合发文《关于推进电信基础设施共享的紧急通知》,确定了由政府引导的共建共享推进思路。
但是,真正大规模实施还是近两年的事。
原因是多方面的,主要由我国的通信网络格局所致,一方面移动、联通、电信三大运营商各自采用的是三种不同制式的网络,各有利弊,技术上融合难度较大;另一方面,三家运营商业务发展不均,一旦资源共享必将会损伤利益,尤其20__年2月三大运营商均获取4G牌照后,竞争愈加激烈,我国的移动通信共建共享推进阻力较大。
此种情况之下,工信部再次强势介入,责令运营商强制共建共享,要求室外基站选址不得重复建设,已建成的基站以租赁方式分享给其他运营商;在室分建设上也逐步推行共建共享。
20__年7月8日,国资委批准成立了中国铁塔通信有限公司,以最大限度地实现通信资源统一规划布局,这是我国在通信基础设施共建共享方面向前迈出的一大步,开始向第三方承建,运营商租赁的模式探索,此种情况下,克服技术瓶颈,搭建合理有效的共建共享模式就非常重要了。
一、室内分布系统的概念目前,我国三大运营商移动用户有50%的语音话务量、70%的数据业务量是发生在室内的,所以用户的室内业务需求是运营商所必须着重考虑的。
室内建筑材料、装饰装潢材料的无线信号的衰减和屏蔽作用,导致室内空间存在弱覆盖区域甚至盲区;同时,在大型商业中心、大型场馆、车站等人群汇集区域,人口密度大,话务量高,易导致出现无线信道拥塞,通话质量差、数据传输慢等影响移动用户使用感知的情况。
多系统合路平台(POI)测试方法探究作者:谢骥来源:《移动通信》2012年第16期【摘要】文章主要通过对多系统合路平台(POI)工作原理及测试需求分析,详细阐述了POI各项指标的具体测试方法,并对测试结果进行了分析。
【关键词】多系统合路平台(POI)性能指标测试方法1 概述多系统合路平台(POI,Point Of Interface)是近年来各通信设备厂家研发制作的一个大型合路平台。
使用POI产品,可以实现同频段、同系统的多运营商信号共路双向或单向传输,避免了室内分布系统建设的重复投资,是一种实现多网络信号兼容覆盖的有效手段。
随着第三代移动通信的广泛应用,无线数据得到迅速发展,而室内的数据业务也大幅增加,如何将现有的GSM、CDMA、WLAN等无线通信系统与3G通信系统的室内覆盖有机结合,避免重复投资建设,成为各大运营商和设备集成商所关注的焦点,POI即为上述室内覆盖建设提供了一个可行的解决方案。
2 POI工作原理及测试需求分析POI可引入包括GSM900、CDMA800、DCS1800、WCDMA、TD—SCDMA、CDMA2000、WLAN等多个系统多种频段信号。
为了避免干扰,POI采用上、下行两个平台,分别将上行和下行链路信号分开传输。
作为连接信源和分布系统的桥梁,POI的主要作用是在于对上述系统的下行信号进行合路,同时对各系统的上行信号进行分路,并尽可能地抑制掉各频带间的无用干扰成分。
目前,POI已经应用在一些需要多网络系统接入的大型建筑、市政设施内,如大型展馆、地铁、火车站、机场以及政府办公机关等场所。
而为了保证其工作质量,避免多系统、多频段的相互干扰,做到尽可能低损耗,测试其性能指标就显得尤为重要。
本次测试主要使用的POI 工作原理如图1所示:由于POI同合路器工作原理类似,主要性能指标有插入损耗、带外抑制、电压驻波比、隔离度、三阶互调及功率容量。
其中,插入损耗是测试信号传输过程中的损耗情况;带外抑制是测试系统其他频段信号对系统的干扰情况;电压驻波比是测试系统的回波损耗情况;三阶互调是测试三阶信号对系统的影响;功率容量是测试器件的大功率信号冲击的承受能力。
LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施中讯邮电咨询设计院有限公司2014年06月目次1干扰问题现象 (3)2干扰站点比例 (3)3 干扰问题原因 (3)3.1互调干扰分析 (3)3.2互调干扰的影响因素 (6)3.3功率容量影响分析 (7)4建议整改措施 (9)4.1整改目标 (9)4.2整改方案 (9)4.3其他工作要求 (9)LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施目前,广东联通1800MHz FDD-LTE室分建设方案大多为合路至原室分系统,开通后出现了WCDMA室分底噪异常抬升的干扰问题,严重影响了现网3G用户。
为解决此类问题,广东联通网络建设部特制定《LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施》用于指导LTE室分工程建设。
1干扰问题现象LTE室分合路至原系统激活之后,WCDMA室分RTWP有1-5dB的抬升;LTE模拟下行加载100%后,部分WCDMA室分RTWP有15-20dB的明显抬升。
干扰现象如下图所示:LTE室分多系统合路干扰示意图1(D/W/L合路)2干扰站点比例前期专项研究工作主要在广州开展,广州FDD规模为560站,其中合路站点共374站,占比66.8%。
目前已开通LTE室分168个,其中方案为合路站点111个;存在干扰站点15个,占比13.5%。
广分LTE站点互调干扰处理进度0512.xlsx3 干扰问题原因3.1互调干扰分析无源互调是射频信号路径中两个或多个射频信号因各种无源器件 (例如天线、电缆或连接器) 的非线性特性引起的混频干扰信号。
在大功率、多信道系统中,铁磁材料、异种金属焊接点、金属氧化物接点和松散的射频连接器都会产生信号的混频,其最终结果就是PIM(Passive Intermodulation)干扰信号。
互调产物的大小取决于器件的互调抑制度。
互调抑制度越差,互调产物越大;互调抑制度越好,互调产物越小。
互调产物的大小还和输入信号的功率密切相关。
在相同的互调抑制度情况下,输入功率越大,互调产物越大。
责任编辑:左永君*******************2012 TD-LTE网络创新研讨会会议报道582012年第15期近年来随着我国移动通信业的快速发展,站址资源也已成为稀缺资源,多系统共站建设不可避免,因此系统间的干扰就成为网络建设中要考虑的一个重要因素。
无线广州杰赛科技股份有限公司程敏TD-LTE 系统干扰分析——广州杰赛科技股份有限公司无线副总工程敏演讲(摘录)其平均频谱效率有22%的增益;8天线采用Rel-9版本中的双流,相比于8天线单流有6%的增益;而当8天线采用多用户MIMO 时,又可以进一步提升33%的性能。
(2)上行传输方面考虑到目前大部分的终端最高只支持16QAM 的调制方式,仿真中8天线也能获得很好的性能优势。
8天线相比于2天线的单用户,可以获得平均54%的增益;而在8天线的多用户与单用户相比,平均又可以获得65%的增益。
上行仿真中,大部分用户均采用较高的MCS 等级,表明TD-LTE 上行8天线仍有较大的潜力可挖。
(3)规模试验的外场验证加扰情况下的8天线相比于2天线,下行平均吞吐量有42%的增益,边缘有43%的增益;上行平均吞吐量有22%的增益,边缘有25%的增益。
8天线的波束复兴增益能够达到4~9dB 。
3 存在的挑战及解决办法多天线技术作为TD-LTE 的技术核心,可以大幅提高系统性能。
TDD具有信道互易性的特点,8天线可以更好地发挥TDD 的优势。
但2/8天线的选择需要综合考虑多方面因素,诸如网络性能和后续发展的潜力、网络建设的难易程度和后续优化维护的难易程度等。
TD-LTE 的8天线系统的实现仍面临着诸如公共信道的波束赋形、射频通道的校准、TD-LTE 和TD-SCDMA 共天线设计以及TD-LTE 8天线小型化等方面的挑战,这些都有待产业界携手共同解决。
★系统的干扰主要包括三种,一是噪声,二是系统内的干扰,三是系统间的干扰。
1 噪声按照来源的不同,噪声可以分为接收机内部噪声和外部噪声。
七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七泰尔检测1引言我国现有的移动通信网络有中国移动的GSM 、DCS 、TD-SCDMA 、TD-LTE ,中国联通的GSM 、DCS 、WCDMA 、FDD-LTE ,中国电信的CDMA800、cdma2000、FDD-LTE ,在不久的将来会出现5G 通信系统。
这必然会出现各运营商分别建设自己的覆盖系统所带来的重复建设问题。
面对这样的问题,多系统合路平台(Point of Interface ,POI )为解决上述室内覆盖建设问题提供了一个可行的解决方案。
2铁塔公司和POI 原理及应用2.1铁塔公司中国铁塔是按照中央和国务院有关要求,在国资委、工业和信息化部联合组成的铁塔公司协调组的直接领导和协调推动下,于2014年7月15日,由中国电信、中国移动、中国联通3家电信企业共同出资成立中国通信设施服务股份有限公司,注册资本100亿元,主要从事通信铁塔等基站配套设施和室内分布系统的建设、维护和运营。
2014年9月11日,“中国通信设施服务股份有限公司”进行了工商变更登记手续,正式更名为“中国铁塔股份有限公司”。
中国铁塔股份有限公司的成立有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设,提高行业投资效率,进一步提高电信基础设施共建共享水平,缓解企业选址难的问题,增强企业集约型发展的内生动力,从机制上进一步促进节约资源和环境保护。
同时,有利于降低中国移动的总体投资规模,有效盘活资产,节省资本开支,优化现金使用,聚焦核心业务运营,提升市场竞争能力,加快转型升级。
2.2POI 的特点及应用场景POI 是位于多系统基站信源与室内分布系统天馈之间的特定设备,它相当于性能指标更高的合路器,具有将多系统基站信源进行合路并输出给室内分布系统的天馈设备,同时反方向将来自天馈设备的信号分路输出给各系统信源的作用。
POI 通过对多频段、多制式无线通信系统的接入及透明传输,实现多网络共用一套覆盖天馈系统,其最重要的作用在于满足覆盖效果的同时,节省运营商的投资、避免重复建设。
GSM、TD-SCDMA、WLAN共室内分布系统合路问题的解决方法室内覆盖系统的基本原理是通过室内天线分布系统将信号源信号引入室内的天馈系统,从而达到消除室内盲区的目的,为用户提供纯净、无缝达的高质量语音及数据业务。
三网共用室内分布系统就是将不同的网络(GSM、TD-SCDMA、WLAN)通过合路器共用一套室内分布系统达到单独覆盖效果,资源合理利用,节约投资,利于安装维护的目的。
1、合路系统兼容化工程应用中,目前建设的GSM室分系统,信源设备功率大,天线口输出功率高,单天线覆盖半径一般在15-20m。
TD-SCDMA室分系统中信源设备输出功率较小,插损和衰落较大,单天线覆盖半径一般在10m左右。
WLAN由于频段比较高,单天线覆盖半径一般在8-10m。
在进行室内合路的建设中,以改造原有的GSM室内分布系统为主,新建室内分布系统为辅。
充分利用原有分布系统资源,使用兼容的元器件和馈线替换老化和不能满足TD、WLAN系统要求的无源器件和馈线,同时,根据WLAN室内分布系统的要求进行天线密度的增加和改造。
在新建的室分系统中,无源器件、天线和馈线的设计原则按照兼容三种系统的建设要求进行,满足三网合路要求。
这样做的目的,可以提高在后期进行热点区域扩容的可扩展性,减短升级改造的周期。
2、合路方式灵活化在满足所用的馈线及元器件满足多系统合路要求的同时,根据各系统的不同特性灵活的选择最合适的合路方式。
下表所示为各系统差异化分析:▲室内合路各系统差异化表从表中我们不难看出,WLAN和GSM、TD系统在设备功率和覆盖范围上有比较大的差异。
三种系统中WLAN设备的功率最小,覆盖最受限。
为了让合路覆盖达到最优化的效果,首先要解决的就是功率较小的WLAN的合路方式。
目前,WLAN与其他系统和路的主要方式主要有2种。
(1)方式一:前端合路方式此方式适合小容量的小型室内覆盖,WLAN的AP处于主干源头与GSM和TD-SCDMA信源射频信号通过兼容的合路器一起馈入室内分布系统。
2017年第8期信息通信2017(总第176 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 176)铁塔公司室分多系统合路建设策略分析李卓,王佳,柴跃林,于良(中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司,黑龙江哈尔滨150000)摘要:基于铁塔公司承建的多运营商多制式多系统共址室分工程,需要打破传统室分建设思路和方式,从合理利用资源、节省投资、建网速度快、方便扩容、维护简便、规避协调等角度分析,通过多系统接入平台POI进行合路,既满足现有各运 营商需求,同时又预留未来各运营商的接入需求,具有一定的前瞻性和可扩展性,文章就基于POI合路器浅谈铁塔公司 室分多系统合路方案策略。
关键词:铁塔公司;室内分布系统;PO I策略分析中图分类号:T N929.5 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)08-0218-02〇引言铁塔公司承接室分建设工程,为满足多家运营商不同需 求,以精准建设,快速投产,快速见效的原则进行建设;以覆盖 效果良好,各系统指标良好,系统稳定,客户满意的原则进行 建设;以节省建设成本、减少资源浪费的原则进行建设;以系 统可扩展以及后期维护升级便捷的原则进行建设。
在满足各系统的设计指标,包括干扰、容量、场强等覆盖 指标的前提下,同时分布系统建设应考虑多系统间的干扰,以及多系统合路器的干扰抑制指标等。
1室内覆盖简介1.1铁塔公司与运营商分工界面室内分布系统方案的选取有别于各运营商自行建设方案,铁塔公司应分析楼宇建设用途、信号穿损插值、施工难易程度 等因素,结合测试评估软件等手段制定建设方案,同时,方案 还应综合考虑经济性、灵活性、可扩展性,综合权衡系统性能 和整体指标。
划分好分工界面,POI前端的主设备(B B U、R R U 等)由各家运营商负责,铁塔公司负责所有的配套建设,包括 POI、分布系统、电源、光缆、接地等。
1.2室内覆盖测试对室内覆盖范围及周边进行路测,记录场强分布,根据D T 测试结果,掌握室内覆盖区域室外信号场强分布情况;开展 C Q T测试,根据C Q T测试指标,对覆盖区域分等级标注,标记 出呼叫失败区域、呼叫断续区域、呼叫切换频繁区域等情况,作为指导方案设计的依据;结合功能分布区域和话务量密度,确定天线布放点位和天线选型。
无线网络室内分布系统多网合一探究摘要:本文主要对无线网络室内分布系统多网合一进行分析了解。
随着互联网业务的快速普及,多媒体和大数据业务成为重要的服务内容。
经过调研发现,人们对无线网络的需求集中在室内,特别是对移动互联网络的需求,然而与其他网络的结合将会是室内无线网络发展的主要趋势之一。
关键词:多网合一;无线网络;室内分布系统引言我国的大部分数据都是产生于室内,随着互联网技术的不断发展,业务的不断增加,数据业务已经成为了互联网业务的重要组成部分。
无线信号在室内的分布十分重要,对室内分布系统多网合一的研究与应用也是十分必要的。
多媒体业务和数据业务是互联网业务的主要增长点,大多数数据业务需求都在室内。
无线网络室内覆盖成为整个通信网络中尤为重要的一部分。
一、POI系统的概述多系统和路已经成为网络建设发展的未来方向。
POI系统为多系统接入平台,原理为利用频段合路器与电桥合路器,将接入的不同制式、频段的无线信号DCS1800、TD-SCDMA、CDMA 1X(EVDO)、LTE-FDD、DCS1800、WCDMA、TD-LTE等进行合路、分路,通过POI设备集成于室内分布系统,将合路后的信号利用天馈系统进行覆盖,达到资源的高效利用、降低投资成本的目的。
POI多系统合路平台主要是为一些大型建筑物提供多系统接入功能,其主要目的是为了节省不同通信商由于需要单独建设通信设施而浪费的社会资源。
在新建的一些大型商场、高铁客运站、地铁、会展中心使用比较广泛,而且目前在轨道交通系统中使用相对成熟。
二、多网合一在室内分布系统中的优势1.获得较高的投资效益多网合一主要是指多种网络信号,在只使用公共的TCP/IP网络设备的情况下,统一对信号进行收集与传输,进而能够实现筒体控制和调节不同网络系统的目的。
由于多个信息控制与传输系统采用一套信号馈线、一个公共电源、设备高度集成统一,所以可以节省许多系统日常的运行管理费用和设备的投资费用,进而使得不同的运营商减少人力成本与前期施工成本的重复投入。
1多系统合路系统分析1.1多系统合路类型单个运营商多网合路系统,如:GSM/TD-SCDMA/WLAN,一般新建室内覆盖站点和原GSM室内覆盖站点改造需要考虑的共站的互干扰情况。
因为这类系统所需要接入的系统相对较少,互干扰情况相对简单,可以采用多网合路器直接进行合路。
多个运营商多网合路系统,如:GSM/CDMA/PHS/WCDMA/TD-SCDMA/WLAN,特殊建设的室内覆盖站点如:会馆、地铁、机场等室内覆盖的重点和热点区域,由于环境限制,众多室内覆盖系统一并建设难以解决天线间互相干扰与有效覆盖等问题,同时这类系统所需要接入的系统相对较多,各系统间的互干扰比较复杂,可以采用多网合路器或者是POI系统进行合路。
1.2多系统合路互干扰分析多网合路系统共用基于系统间互干扰理论分析以及验证,干扰分为干扰源产生加性噪声干扰、引起被干扰接收机的阻塞和互调干扰。
解决干扰的措施是降低干扰源的功率、采用隔离的方法。
常用的隔离方法是空间隔离和增加滤波器隔离.系统应用中,采用MCI(POI)平台进行合路,达到多系统间隔离度的目的。
MCI(POI)由电桥和合路器组成,电桥进行制式系统的合路,合路器进行异系统的合路.1.2.1 互干扰的类型下图为接收机原理图。
图1接收机原理图系统干扰的总体理解就是干扰源对被干扰接收机产生的干扰。
干扰从理论上来讲大致可以分为四类:⏹加性噪声干扰:干扰源在被干扰接收机工作频段产生的噪声,包括干扰源的杂散、噪底、发射互调产物等,使被干扰接收机的信噪比恶化。
⏹交调干扰:当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生交调产物,交调产物频率落入接收机有用频带内造成的干扰,称为接收机交调干扰。
交调干扰主要由三阶交调引起。
⏹阻塞干扰:接收微弱的有用信号时,带外的强信号同时进入接收机引起饱和失真所造成的干扰,称为阻塞干扰。
⏹ACS邻道干扰:在接收机第一邻频存在的强干扰信号,由于滤波器残余、倒易混频和通道非线性等原因,引起的接收机性能恶化,称为邻道干扰。
多系统合路干扰分析多系统合路干扰(co-site interference)是指多个无线系统在同一地点共享同一个天线塔或基站时,由于它们之间的频率和功率参数之间的相互作用,导致彼此之间的信号质量降低。
这种干扰对于现代无线通信系统来说是一个重要的挑战,因为大多数地方都有多个系统同时部署。
在多系统合路干扰分析中,需要考虑以下几个方面:频率规划、功率控制、天线选择和信号处理。
首先,频率规划是解决多系统间干扰的关键。
不同的系统使用不同的频段,但可能存在重叠部分。
频率规划应该避免或最小化频段的重叠,以减少干扰的可能性。
频率规划也需要考虑到不同系统间的频率资源利用效率,以优化系统性能。
其次,功率控制对于减少多系统合路干扰也非常关键。
不同系统间的信号功率应该根据距离和频率资源的分配进行调整,以避免信号之间的相互干扰。
功率控制算法需要考虑到多个系统的功率分配和改变速率,以确保均衡的系统性能。
第三,天线选择也能对多系统合路干扰有所帮助。
合适的天线选择能够减小天线间的互反馈和共振效应,从而减少干扰。
合理的天线布局也能将天线所接收到的外来干扰最小化,提升系统的抗干扰性能。
最后,信号处理是解决多系统合路干扰的重要手段之一、信号处理算法可以通过时域和频域的处理来减小干扰的影响。
例如,通过滤波、均衡和前向纠错等技术来改善接收信号的质量。
除了以上技术,还有其他一些方法可以用于多系统合路干扰的分析和解决,例如系统间的协同工作、动态频谱分配和自适应调整等。
在实际应用中,需要综合考虑以上各个方面,并根据具体情况进行优化选择。
总结起来,多系统合路干扰分析是一个复杂的问题,需要综合考虑频率规划、功率控制、天线选择和信号处理等多个方面的因素。
通过合理的策略和技术手段,可以减少和解决多系统合路干扰,提高系统的性能和可靠性。
多系统合路平台(POI)应用摘要:本文对多系统合路平台(POI)的设计原理及作用进行了阐述,并以地铁多系统接入具体案例来说明。
一、概述我国现有的移动通信网络有中国移动的GSM900/DCS1800,中国联通的GSM900/DCS1800和CDMA800,中国电信、网通的PHS,WLAN,数字集群及其他通信系统。
在不久的将来会存在WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA3G系统。
室外场所网络信号可以通过各自的基站进行覆盖,室内信号可以通过传统的室内覆盖系统来解决。
然而各运营商分别建设自己的覆盖系统所带来的重复建设等问题越来越突出。
针对这样的问题,我们提出了多系统合路平台(POI)的解决方案。
POI(POINTOFINTERFACE),即多系统合路平台。
主要应用在需要多网络系统接入的大型建筑、市政设施内,如大型展馆、地铁、火车站、机场、政府办公机关等场所。
该POI产品实现了多频段、多信号合路功能,避免了室内分布系统建设的重复投资,是一种实现多网络信号兼容覆盖行之有效的手段。
二、POI介绍作为连接信源和分布系统的桥梁,POI的主要作用在于对CDMA、GSM、DCS、PHS、WLAN、3G及集群等系统的下行信号进行合路,同时对各系统的上行信号进行分路,并尽可能抑制掉各频带间的无用干扰成分。
国人通信自主研发的POI系统特点:模块化设计,扩容性好;满足不同系统/频段的个性需求;系统具有整体监控功能,维护方便;信号合路损耗小;功率容量大;三阶互调性能好;可以预留端口,方面升级。
根据系统隔离度要求不同,通常POI可以有两种设计方案,系统信号分离方案和上/下行分离方案。
方案一:系统信号分离方案从基站来的各系统双工信号各通过一个端口接入POI,设备天馈侧一个端口接出。
下行信号体现为多路合一路进行信号下行覆盖,用户终端来的上行信号则是通过原通道反向传输,为一路信号分为多路分别回到各自的系统完成系统的上下行通信。
1多系统合路系统分析1.1多系统合路类型单个运营商多网合路系统,如:GSM/TD-SCDMA/WLAN,一般新建室内覆盖站点和原GSM 室内覆盖站点改造需要考虑的共站的互干扰情况。
因为这类系统所需要接入的系统相对较少,互干扰情况相对简单,可以采用多网合路器直接进行合路。
多个运营商多网合路系统,如:GSM/CDMA/PHS/WCDMA/TD-SCDMA/WLAN,特殊建设的室内覆盖站点如:会馆、地铁、机场等室内覆盖的重点和热点区域,由于环境限制,众多室内覆盖系统一并建设难以解决天线间互相干扰与有效覆盖等问题,同时这类系统所需要接入的系统相对较多,各系统间的互干扰比较复杂,可以采用多网合路器或者是POI系统进行合路。
1.2多系统合路互干扰分析多网合路系统共用基于系统间互干扰理论分析以及验证,干扰分为干扰源产生加性噪声干扰、引起被干扰接收机的阻塞和互调干扰。
解决干扰的措施是降低干扰源的功率、采用隔离的方法。
常用的隔离方法是空间隔离和增加滤波器隔离。
系统应用中,采用MCI(POI)平台进行合路,达到多系统间隔离度的目的。
MCI(POI)由电桥和合路器组成,电桥进行制式系统的合路,合路器进行异系统的合路。
1.2.1 互干扰的类型下图为接收机原理图。
图1接收机原理图系统干扰的总体理解就是干扰源对被干扰接收机产生的干扰。
干扰从理论上来讲大致可以分为四类:⏹加性噪声干扰:干扰源在被干扰接收机工作频段产生的噪声,包括干扰源的杂散、噪底、发射互调产物等,使被干扰接收机的信噪比恶化。
⏹交调干扰:当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生交调产物,交调产物频率落入接收机有用频带内造成的干扰,称为接收机交调干扰。
交调干扰主要由三阶交调引起。
⏹阻塞干扰:接收微弱的有用信号时,带外的强信号同时进入接收机引起饱和失真所造成的干扰,称为阻塞干扰。
⏹ACS邻道干扰:在接收机第一邻频存在的强干扰信号,由于滤波器残余、倒易混频和通道非线性等原因,引起的接收机性能恶化,称为邻道干扰。
1.2.2 互干扰解决措施解决干扰的措施是降低干扰源的功率和采用隔离的方法,常用的隔离方法是空间隔离和增加滤波器隔离。
●降低干扰源的功率,使得两个系统不产生干扰●空间隔离,对解决加性噪声干扰和接收机阻塞以及互调干扰都是有效的。
隔离的大小取决于各个干扰需要的最大隔离度●对于加性干扰,可以在发射机端增加滤波器,抑制杂散、噪底以及发射互调产物,降低干扰。
●对于接收机阻塞、交调干扰,可以在被干扰系统端增加滤波器,抑制带外强信号的功率,降低干扰。
●对于接收互调干扰,可以通过网络优化,避免三阶互调产物落入被干扰频段。
室内分布系统间干扰的研究需要考虑干扰源系统和被干扰系统是否同属于一个运营商,这对于系统间干扰解决方法的选取有非常重要的意义,涉及到运营商间协调、工程难度和建设成本等多个问题,以下将据此进行分类描述。
1.2.2.1 干扰源与被干扰系统属于同一个运营商干扰源与被干扰系统属于同一个运营商的情况下,如果原有覆盖系统所使用无源器件的工作频段包括了新系统的工作频段,则可以采用合路器隔离的方法消除干扰,充分利用原有网络资源,以便经济、快速的完成网络建设;如果原有覆盖系统不能满足新系统的工作频段要求,则需要更换其中的窄带器件,在进行合路器隔离的方法消除干扰,简略图如下:图2两系统基站共室内分布系统示意被干扰基站和干扰源基站共室内分布时,为降低网络建设成本,通常采用共天馈的方式,实际上是通过特定的合路器器件将两系统进行信号合并和干扰隔离的,合路器中包含两个滤波器:1、与干扰源基站相联的滤波器,对于下行,用于降低发射机的带外杂散干扰;对上行来说,用于滤除对干扰源接收机来说是干扰的带外信号,这些干扰信号频点集中在被干扰系统的下行频段。
2、与被干扰基站相联的滤波器,用于滤除对被干扰基站接收机来说是带外的阻塞干扰信号,这些干扰信号频点集中在干扰源系统的下行频段,同时用于降低发射机的带外杂散干扰。
1.2.2.2 干扰源与被干扰系统属于不同运营商干扰源与被干扰系统不属于同一运营商时,应坚持首先考虑协调的原则。
在保证网络质量的前提下,工程难度、成本以及业主意见也是值得考虑的,运营商间同各协调可达成协议的话,采用共室内分布系统或者对干扰源进行改造,将会是双赢的局面。
如果运营商间协调不一致,只能单方面对被干扰基站进行调整。
建议采取如下方案: 被干扰基站加装滤波器方案单方面给被干扰基站加滤波器可以解决阻塞干扰问题,如果系统间存在杂散和交调干扰,则需要采取其他方式规避干扰。
干扰源与被干扰系统分天馈方案分天馈系统时,除了被干扰系统加装带通滤波器规避阻塞干扰,其他干扰形式就必须依靠天线间的空间距离来增加系统间隔离度,实际场景中主要是水平隔离。
通过理论分析和测试确定的系统间隔离度要求,加上两系统室内天线的增益,可以计算出规避干扰对空间隔离的要求。
目前国家无委电磁辐射安全标准中对室内分布系统天线口的发射功率有具体的要求(一般天线口发射功率<15dBm),因此实际上两系统收发设备间的干扰分析应该以此为基础(不应以满功率发射时的干扰分析为准)。
空间隔离结合加装滤波器方式可以基本解决一般的互干扰问题,但是变更覆盖天线的位置必然会影响规划的覆盖效果,因此我们建议尽量通过运营商间的协调对干扰源和被干扰系统双管齐下进行处理,解决干扰问题。
1.2.3 系统间隔离度要求共用天馈系统的各通信系统,需采用合路器满足多系统隔离要求。
以下给出了理论上共室内分布系统中各系统间的隔离度要求:[1、虽TD在室内覆盖中可能采用单通道分别覆盖不同楼层的方式,但是设备本身的灵敏度是没有变化的,因此干扰分析依然以协议规定的-110dBm灵敏度为基础。
2、室内分布系统中的主要干扰源来自PHS和WLAN设备,通常在楼层中与其他系统合路,因此干扰信号会经过一定的衰减才到达被干扰设备。
根据工程经验,各系统间隔离度最大保证80dB已经足够。
1.2.4 系统间隔离距离要求TD-SCDMA可能与不同的系统共室内分布,那么其他不共分布系统但是共室内的系统,就需要与TD-SCDMA系统覆盖天线保证一定的隔离距离以规避干扰,具体要求如下:天线口发射功率15dBm时,考虑全向天线增益3dBi,理论上需要的隔离距离如下:的隔离要求较低。
不过结合现实情况考虑,在我们分析的系统中没有一个可能是属于单独运营的,比如中国移动可能建设TD(WCDMA)/GSM/DCS/WLAN共室内分布,中国联通建设CDMA/GSM/DCS共室内分布,中国电信或者网通建设WCDMA(TD)/PHS/WLAN共室内分布。
因此室内分布系统中的每个信源的发射信号都经过了一个合路器的通带滤波之后再进入覆盖天线系统,其带外杂散水平相应的都降低了一定程度。
因此实际情况下对隔离距离的要求非常低。
根据实际工程经验,我们建议:理论情况下隔离要求很高的系统保证与其他系统的全向天线间水平距离保证在2~3m左右即可。
如果各室内分布系统中的合路器隔离度指标好,隔离距离要求还可以继续降低。
1.3多系统合路的系统设计在多网合一室内分布系统设备满足各系统频段、合路器满足互干扰隔离的前提下,共室内分布需要考虑容量和覆盖的问题,如下:1.3.1 系统共存PHS和TD-SCDMA均为TDD制式,在室内分布系统中,经常有干线放大器应用,因而在系统多网合一时,需要保证TDD系统干放内部检波电路正常工作,避免其他系统干扰TDD 系统的干放。
各系统之间的隔离度需满足要求,使各系统之间不受干扰。
1.3.2 容量匹配根据覆盖区所提供的业务容量选择相应的信号源,各系统提供的业务和承载的用户数不同,需要分别进行设计。
容量估算的目的是根据规划各室分系统的业务模型和业务量需求,估算出各系统满足容量大致所需的小区数目和载波配置。
在室内分布系统的规划阶段,是选取宏蜂窝、微蜂窝还是直放站作为信号源,这个与对规划区域容量预算,以及相应设备的容量承载能力是有相当关系的。
1.3.2.1 GSM系统GSM为时分系统,一个时隙为一条物理链路。
其中,业务信道数目与实际配置的信令信道的个数相关,根据爱尔兰B公式,GSM系统在某一时刻所能支持用户数的估算结果如下:1.3.2.2 WLAN系统WLAN系统得系统容量与用户数量和用户带宽需求有关系,理论上AP只存在IP地址受限的问题,而不存在用户数量受限的问题,但由于AP本身的和稳定性和网络承载能力的要求,建议用户根据用户带宽和用户覆盖区域选择AP的数量,而不是单纯的考虑用户容量。
1.3.2.3 TD-SCDMA系统同室外网络规划需要进行规模估算一致,TD-SCDMA室内分布系统也从覆盖和容量角度出发,根据规划室分系统的覆盖目标、容量目标和质量目标,估算满足需求所需的配置和网络设备数量。
但是在具体的覆盖分析和容量分析的细节上,室内网络和室外网络是不一致的。
主要表现为:站点数量不同:室外网络的规模估算是成片站点共同参与进行的,而室内分布系统则是单站点进行容量和覆盖分析的;信号解调指标不同:智能天线和联合检测是TD-SCDMA系统的关键技术,但是室内环境下,受限于天馈器件和工程实施,智能天线无法在室内分布系统中得以使用;切换相关参数不同:室外宏小区使用了智能天线,可以实现接力切换;在室内分布系统中,由于没有了智能天线,而是使用多通道,对UE的距离和方位定位都有了影响,室内环境下的接力切换的性能和硬切换类似,没有明显的优势;传播环境不同:室外网络通常以建筑物的密集程度进行区分传播特性,而室内环境通常以其空旷程度进行区分传播特性。
1.3.3 功率匹配从中国移动、中国联通、中国电信、中国网通在建的室内分布系统分析,我们将多网合一室内分布系统分TD-SCDMA与PHS/WLAN;TD-SCDMA与GSM/CDMA分别阐述。
根据覆盖区所提供的业务类型以及覆盖范围确定各系统在共用天线的发射功率,再经过反向链路预算,确定合路器合路的匹配功率,链路预算需要考虑各系统不同的频率损耗以及各系统的灵敏度的影响。
TD-SCDMA与其他系统在室内环境中中路径损耗差见下表:边缘覆盖场强要求(95%覆盖率):在多网合一室内分布系统中,天线端口的功率分配应考虑电磁辐射以及系统制式,依据覆盖受限的系统而定,因此建议15米覆盖区同覆盖时天线端口功率大致分配如下(根据业务不同,略有差异)下表TD-SCDMA(P-CCPCH)以语音电话(满足AMR12.2Kbps)为例:一般多系统合路,合路器匹配的功率范围大致如下:一般情况下,常规区域GSM的边缘覆盖电平在-75dBm以上,WCDMA的覆盖电平在-85dBm 以上,因而对TD改造来说,需要根据GSM/WCDMA的边缘覆盖电平进行链路预算确定合路的位置。