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移动通信信号室内覆盖原理及工程设计 第5章


5.2.2 POI 多系统接入平台(POI,pointofinterface)的作用是将各
路通信制式系统的下行信号通过独立的端口接入POI,经 POI混合后输出到分布系统中,同时也将来自分布系统混合 的各通信制式系统上行信号经POI分离后,再分别送到通信 制式系统端口。POI是各通信系统的汇集点,见图5.4。
图5.3 分级合路设计
随着移动通信系统的不断增多,以及共建共享的要求, 更多的通信系统需要合路,特别是对后级合路器的带宽、选 频性能、频带隔离、功率容限等提出了更高的要求,如果继 续采用合路器多级合路方式设计,必然造成信号在总体上插 损增加、通带和带外抑制性能下降,POI的出现较好地解决 了上述问题。
图5.4 POI合路方式
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,实现了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,节省了运营
依据POI连接的天馈分布系统的上下行信号是否为独立 通道,可将POI分布系统分成两类:上下行合一式POI系统 和上下行独立式POI系统。
上下行独立式POI系统见图5.5,这种分布系统的上下行信 号通过相互独立的两套天馈分布系统分别传送,大大减少了收、 发信号间的互调干扰和杂散干扰,所以上下行独立式POI系统 适合于大范围室内覆盖系统使用,如城市地下铁路、飞机场航 站楼、大型会展中心、大型商务商业中心等城市大型建筑室内 覆盖项目。图5.6所示为某一上下行独立式POI设备。
图5.7 三级混合式多系统共室内分布系统
三级混合方式较适用于大范围的覆盖项目,其设计原则 是因为TD-SCDMA等系统的RRU输出功率小,系统频段高 馈线损耗大,末端天线输出功率要求到达5~10dBm,相对覆 盖面积只有其他系统的1/2到1/3,所以要合理搭配系统的功 率分配,由多个TD-SCDMA系统RRU提供所需功率。这种 方式的优点是组网更加灵活,更加通用,扩大了覆盖范围的
第5章 多系统共存设计
5.1 多系统共站独立分布系统 5.2 多系统共分布系统 5.3 多系统共存干扰隔离要求 5.4 系统间隔离措施Βιβλιοθήκη 5.1 多系统共站独立分布系统
在移动通信发展的早期,每一个移动通信运营商都独立 建设室内分布系统,由于各种原因,有时一个运营商在一个物 业内也可能建设两套独立的室内分布系统(如 2G 和 3G ),因 此在一个物业内就可能出现多系统共站独立分布系统的现象。
在室内覆盖系统中,多系统合路共分布系统将避免错综 复杂的走线和在天花板上安装多个全向天线,避免电梯井道 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,多系统信号合路可以共用一根泄漏电缆进行传输、覆盖,
要兼容这些不同的通信系统,器件需满足很高的要求, 比如无源器件一般要求频率满足800~2500MHz,合路器的 选择需满足系统间干扰隔离指标要求等。图5.1是室内覆盖 常用宽频天线在900MHz和2100MHz呈现出的不同的方向图。 它表明在不同频率上工作的不同系统,即使天线输入功率相 同,由于空间路径损耗不同和方向图的变化,该天线的覆盖 效果对应于不同的系统是不同的。因此在多系统共分布系统 中天线的点位需要统一布设,目前普遍采用多天线、小功率 方式来建设。
图5.1 常见室内天线在不同频率下的方向图
5.2.1 合路器是多系统共用分布系统中最重要的器件,它的作
用是将多个不同频段的移动通信系统的无线信号按一定规则
依据需要合路的通信系统数量、工作频段差异和合路器的性 能,可以采用一级合路设计(见图5.2)或分级合路设计(见 图5.3)。
图5.2 一级合路设计
5.2
当前在建筑物内部存在多运营商、多频段、多制式通信 系统重叠覆盖的需求,特别是飞机场、地铁、会展中心、体 育场馆等业务高发区,但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,所以需要将多种移动通信系统信 号引入到一套信号综合分布系统中,也即多系统共分布系统。
多系统共分布系统目前主要有两种基本方式:合路器方 式和POI方式。
图5.5 上下行独立式POI系统
图5.6 上下行独立式POI设备
5.2.3 在室内多网覆盖工程的方案设计中,为了满足目标区域
的覆盖场强要求,需合理地分配各通信系统的天线口输入功 率。由于各通信系统的发射功率不同,不同频段信号的馈线 传输损耗不同(高频信号的传输损耗远大于低频信号),为 了保证末端天线口输入功率的要求,不同的通信系统在共存 分布系统中应具有最优的合路点。单纯的合路器方式和POI 方式不能很好地满足工程实践的需要,采用POI和合路器相 结合的混合方式可以很好地解决上述问题。
混合方式见图5.7,本图中采用三级合路模式。容量大、 功率大、频段低的移动通信系统适合在前端采用POI合路; 容量和功率适中且频段较高的移动通信系统适合在中段采用 合路器合路;而容量功率有限且频段高的通信系统宜在末端 采用合路器合路,如WLANAP一般应在末端覆盖点进行合 理或者直接布放。依据通信系统的频段特性和发射功率, CDMA、GSM、DCS1800、WCDMA、CDMA2000通信系 统较宜采用前端合路;TD- SCDMA LTE通信系统较 宜采用中段合路;而WLAN通常采用末端合路。
多系统共站独立分布系统通常是由不同运营商或同一运 营商在不同时间独立设计建设的,好处是各系统相互独立,资 产分割管理清楚,但存在如下主要缺点:
(1) (2)天线最优点位有限,先占先得,不同系统间天线间
(3) (4)馈线布放带来巨大挑战, (5)投资浪费。 显然,多系统共站独立分布系统的建设方式是弊大于利 的。因此当前在新建的移动通信室内分布系统中,已经很少 采用这种建设方式了,特别是同一个运营商应绝对避免这种 情况的出现。
图5.4所示为上下行合一式POI系统,这种分布系统的上下 行信号通过同一套天馈分布系统,无法避免在高功率下多种系 统间的相互干扰,所以只能支持有限的几种系统的合路,适用 于普通中、小规模建筑的室内覆盖等项目。上下行合一式POI 系统是现有单一信号室内分布系统升级时多系统合路的首选方 式。在设计上下行合一式POI系统前,首先需要根据信源计算 是否存在上下行互调干扰,如果存在,则不能采用上下行合一 式POI
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