POI多网合路平台系统技术资料.doc

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1、 POI合路平台系统技术资料摘要：多运营商竞争的格局，势必诞生能兼容各制式网络的覆盖系统。本方案旨通过理论分析并结合部分案例提出室内多网覆盖系统解决方案。并对日后室内多网覆盖方案提供技术依据和指导作用。关键词：室内覆盖、多网合路、POI、干扰关于本文:版本状态日期作者审核参考福建邮科通信技术有限公司工程部本文目录 1背景介绍21.1多营运商格局21.2多制式网络21.3集约化建设的必要性31.4POI简介31.5POI的特点及应用场景42多系统合路覆盖可行性分析12.1多系统共址干扰分析12.1.1多系统共用室内分布式系统的干扰介绍12.1.2杂散干扰分析22.1.3各系统的有源设备的杂散辐射

2、满足如下规范要求：22.1.4杂散隔离度计算32.1.5互调干扰分析42.1.6阻塞干扰分析52.1.7干扰分析小结62.2多系统合路解决方案72.2.1室内收发天线隔离度分析72.2.2天线间隔离度要求82.2.3隔离度解决方案92.2.4天馈功率分配解决方案102.3系统特点133多网覆盖典型工程案例143.1福建省通信管理局大楼案例：143.1.1工程概况143.1.2覆盖范围及覆盖方式143.1.3POI技术指标：153.1.4通管局大楼室内覆盖系统图：163.1.5POI系统结构图：173.2都市科技创业中心案例：183.2.1工程概况183.2.2覆盖范围及覆盖方式183.2.3P

3、OI技术指标：183.2.4成都市科技创业中心系统图： （部分）203.2.5POI系统结构图：201 背景介绍1.1 多营运商格局越来越多的运营商进入通信行业的竞争，必然出现多运营商的多频段，多制式通信系统重叠覆盖的现象，特别是飞机场、地铁、会展中心、体育场馆等话务高发区，建筑内的空间资源有限，不可能允许同时引入多套分布系统，所以需要将多种无线通信系统信号引入到一套移动通信综合分布系统中。1.2 多制式网络根据我国现有运营商及其已分配频段的无线通信系统的情况，多网覆盖需要考虑的系统如下：移动：EGSM900、DCS1800、TD-SCDMA、WLAN；联通：GSM900、DCS1800、WC

4、DMA、WLAN；电信：CDMA800、CDMA2000、WLAN；各系统的频率规划如下表所示：表1：无线通信网络频率规划表频率移动通信系统使用频率范围（MHz）上行频率下行频率电信CDMA800 825-835870-880移动EGSM 885-909930-954联通GSM909-915954-960移动DCS18001710-17251805-1820联通DCS18001740-17551835-1850联通WCDMA1940-19552130-2145电信CDMA20001920-19352110-2125移动TD-SCDMA1880-1920、2010-2025和2300-2400W

5、LAN 2400-2483.5备注：1、 TD-SCDMA系统的使用频率中19001910MHz已被PHS系统使用，如果TD-SCDMA使用1880-1920MHz这段频率，很有可能会使用其中的1880-1890MHz的一段频率，与PHS的19001910MHz频段保持10MHz的隔离；2300-2400MHz为TD-SCDMA系统的增补频段，同时也是国际标准WiMax 频段；本文对TD-SCDMA系统的分析仅限于20102025MHz频段。1.3 集约化建设的必要性针对不断增长的移动用户在建筑物室内的通话需求，采用室内分布系统解决方案改善室内移动通信网络在建筑物室内的信号覆盖质量，实现目标覆

6、盖区域的用户容量、信号强度、信号质量达到系统技术参数要求。各运营商在建设过程中，尤其是无线通信运营商，为了能够吸引用户发展自身业务，必须把自身的无线网络覆盖情况提升到与竞争对手的网络质量可比拟的水平。特别是随着3G网络大规模建设，互联网应用的深入发展，将有更多的通信制式介入到通信服务领域。因此，各家运营商对于一些热点楼宇和热点覆盖区域都将进行大规模室内分布系统建设，由此造成社会资源的极大浪费。另外由于开发商可提供机房面积有限、布线管道紧张等各方面原因，直接造成楼宇难进或施工困难。通过室内分布系统合路的建设，在满足网络性能的前提下，统筹规划，规范室内的多系统综合覆盖，实现室内空间资源的共享，可以

7、有效解决多个运营商多种技术体制的室内信号覆盖问题。室内分布系统合路建设随着近年来通信、电子技术以及相关工业的发展变得可行并且成熟。l 在天线方面，宽频天线的应用使得一副天线就可以满足多个系统不同频段的信号覆盖。l 在机房使用方面，同时，由于微电子技术的长足发展、通信设备小型化，基站所占的机房面积也大大减小，一个大机房就可以满足多家运营商几套设备的布放。l 在射频和微波技术方面，目前采用的基于高Q多腔滤波器技术的POI合路平台，能满足目前多系统合路建设的需要。1.4 POI简介移动通信综合分布系统分为信号源设备、多系统接入平台、天馈系统和监控系统四大部分，多系统接入平台（POI：Point Of

8、 Interface）作为多种通信系统和多个区域的分布系统之间的界面，是在多系统信号分合路过程中的关键部分。各路收发信机信号都通过独立的端口接入POI，混合后输出到相应分布系统的端口；同时将来自不同区域分布系统端口的信号混合后，再按需要分别送到信号源的上行端口。POI是各通信系统汇集点，同时也是矛盾的焦点，好的POI设备不仅要求能够合路多系统信号而且要能够解决多系统合路带来的诸多问题，并且能够有简单的接口界面，有效的监控和可升级性，为解决室内空间资源的问题起到积极作用。正因为POI在未来多系统、多运营商时代的重要作用，其将会拥有广泛的市场空间，所以有必要对其进行研究和工业化开发。图2：多系统合

9、路覆盖示意图图2：多系统合路覆盖示意图1.5 POI的特点及应用场景POI多系统接入平台，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。除此之外，POI系统还具有如下特点： 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，方便升级。鉴于以上各种优点，POI可广泛的应用于飞机场、火车站、地铁、会展中心、体育场馆、政府办公机关、高级商务楼等场所的通信网络覆盖。 图3：POI应用场景1在室内覆

10、盖系统中，POI的应用将避免错综复杂的走线，避免天花板上安装多个全向天线，避免了电梯井道内布放多个板状天线、多根同轴电缆；在地铁隧道覆盖系统中，采用POI之后，多系统信号可以共用一根泄漏电缆进行传输、覆盖，显著的减小了运营商的投资、降低了施工难度。 图4：POI应用场景22 多系统合路覆盖可行性分析2.1 多系统共址干扰分析2.1.1 多系统共用室内分布式系统的干扰介绍GSM、CDMA800、DCS1800、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WLAN共用一个分布系统，相互之间会产生干扰。各系统的有源设备在发射有用信号的同时，在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些

11、信号落到其他系统的工作频带内，就会对其他系统形成干扰。在对共用室内分布式系统时所带来的频谱间干扰，需根据各系统之间的频率关系以及发射/接收特性来具体研究。可以说干扰的主要影响是对系统上行接收通道的影响，主要考虑以下两个方面：接收机灵敏度降低和接收机过载。为了将这些影响所带来的性能损失降到最小，而不修改（或少修改）现有的发送和接收单元，必须对整个系统的杂散、互调及阻塞干扰进行仔细地考虑。2.1.1.1 干扰分类系统间的干扰主要分为以下三类：杂散干扰就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。互调干扰集

12、中在各系统的下行输出，在进行合路时的互调产物上，主要表现为三阶互调干扰。如果互调产物落在其中某一个系统的上行接收频段内，从而对该系统基站的接收灵敏度造成一定的影响。阻塞干扰就是其它系统的下行信号功率较强，虽在系统的频带外，但降低了接收机灵敏度。当较强功率加于接收机时可能导致接收机过载，使它的增益下降或者被抑制。原因是放大器有一个线性动态范围，在这个范围内放大器的输出功率随输入功率线性增加，这两个功率之比就是功率增益G，其输出功率低于所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点。相应的，此时的输入功率定义为输入功率的1dB压缩点。为了防止接收机过载，从

13、干扰基站接收到的总的载波功率电平需要低于它的1dB压缩点。2.1.1.2 干扰源分类对于一个多系统分布系统而言，干扰源可分为：（1）外部干扰源对于采用POI设备合路分布系统而言，由于主要采用馈线，光纤进行射频信号的传输，馈线和光纤的屏蔽性能极好，主要外部干扰源只能通过采用POI设备合路分布系统的终端天线（或泄露电缆）接收进入采用POI设备合路分布系统，如专网（数字集群）与民用通信引入系统之间的干扰。（2）内部干扰源内部干扰源主要来自于采用POI设备合路分布系统构成的所有有源器件和无源器件。一般有源器件产生的干扰信号主要是互调产物和杂散产物：无源器件如天线，馈线，功分器，耦合器，合路器等，由于其

14、机械连接的不可靠，或使用具有磁滞特性的材料，污损的接触面的原因，不同频率的信号在不同材料连接处非线性混频，产生不同幅度的互调产物。2.1.2 杂散干扰分析杂散干扰，就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。各系统之间在工作频段内端口之间的抑制度要求为： A系统端口对于B系统频段的抑制度A系统杂散辐射 - B系统的上行接收噪声电平 + 注入裕量（该方案中NIM设为：6dB，则ROT1dB）图5：杂散干扰分析2.1.3 各系统的有源设备的杂散辐射满足如下规范要求：系统名称频率（MHz）杂散指标上行接收

15、机噪声电平GSM9001940-1955-29dBm/3.84MHz-113dBm/200KHz1710-1785-47dBm/100KHz其他-36dBm/100KHzDCS18001940-1955-29dBm/3.84MHz-113dBm/200KHz880-915-57dBm/100KHz其他-36dBm/100KHzCDMA80018001920-47dBm/100KHz-108dBm/1.23MHz1940-1955-24dBm/3.84MHz885-915-67dBm/100KHz930-960-67dBm/100KHz30MHz-1GHz-36dBm/100KHzWCDMA19

16、00-1920-86dBm/1MHz-105dBm/3.84MHz876-915-98dBm/100KHz1710-1785-98dBm/100KHz930-96016dBm带外阻塞GSM900、DCS1800均为8dBm1805-185016dBm/1MHz825-840-98dBm/100KHz2010-2025-86dBm/1MHz30MHz-1GHz-13dBm/100KHzTD-SCDMA30M-1GHz36dBm/100KHz-108dBm/1.6MHz其他30dBm/1MHzWLAN9kHz1GHz-36dBm/100kHz80dB输入至输出的带外抑制CDMA80 dB 885-

17、2170 MHz移动 GSM80 dB 825-880 MHz85 dB 1710-2170 MHz联通DCS80 dB 825-1735 MHz85 dB 1880-2170 MHzTD-SCDMA B 80 dB 825-1880 MHz80 dB 1920-2170 MHzCDMA2000 80 dB 825-1900 MHz45 dB 1940-1955 MHz80 dB 1955-2100 MHzWCDMA 80 dB 825-1920 MHz45 dB 1920-1935 MHz80 dB 2110-2125 MHz二阶互调干扰抑制80dBc三阶互调干扰抑制120dBc承载功率20

18、0W特性阻抗50接头N-K安装方式挂墙工作温度-2050工作湿度595%MTBF100，000h3.1.4 通管局大楼室内覆盖系统图：图10：福建通管局POI系统示意图3.1.5 POI系统结构图：图11：福建通管局POI系统结构图3.2 成都市科技创业中心案例：3.2.1 工程概况楼宇地理位置：高新区南沿线成都市科技创业中心分为南北两栋楼，北楼地面楼高14层，地下2层，电梯8部。地下2层为停车场，1F为大厅及餐厅、报告厅等；2F-14F为办公室、会议室等；工程覆盖面积为60000。南楼地面楼高14层，地下1层，电梯7部。地下2层为停车场，1F为大厅及餐厅、会议室等；2F-14F为办公室、会议

19、室等；工程覆盖面积为80000。南北楼合计总覆盖面积为1600003.2.2 覆盖范围及覆盖方式 本次室内覆盖建设拟向多个制式提供合路平台接入覆盖。接入系统包括：l 电信CDMA800系统、WLAN系统（预留CDMA2000系统）l 移动GSM系统、TD-SCDMA(A)系统（预留TD-SCDMA(B)系统）l 联通GSM系统、WCDMA系统各设备覆盖说明：网络设备载频输出（导频）功率（dBm）位置数量覆盖范围电信CDMA-RRU433北楼B区10F、4F、B2F、北楼A区13F、5F弱电井、南楼2栋11F、B1F、南楼1栋7F、B1F、南楼3栋B1F弱电井13全楼移动GSM微蜂窝83713全

20、楼TD-RRU 33213全楼联通GSM微蜂窝43713全楼WCDMA-RRU33313全楼WLANAP2769全楼3.2.3 POI技术指标：项 目技术指标要求工作频率要求电信CDMA800870880/825835(MHz)移动GSM900930954/885909(MHz)联通GSM900954960/909915(MHz)电信CDMA200021102125/19201935（MHz）TD-SCDMA（A）18801920(MHz)TD-SCDMA（B）20102025(MHz)WCDMA21302145/19401955 (MHz)端口要求输入端口要求7个输入端口，每个系统各一个输出端口要求1个相同的输出