【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 濾波器技術(shù)的 POI合路平臺(tái)，既能滿足目前多系統(tǒng)合路建設(shè)的需要，又可以為 3G的正式推出提供良好的條件。 、多系統(tǒng)合路解決方案 在室內(nèi)多網(wǎng)覆蓋工程中，接入系統(tǒng)的制式和信源選取決定 POI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及隔離度需求。根據(jù)具體情況，選擇最合 適的 POI系統(tǒng) 不僅能夠 有效 解決多系統(tǒng)合路帶來(lái)的諸多問(wèn)題， 滿足覆蓋室內(nèi)覆蓋的要求， 并且能夠有簡(jiǎn)單的接口界面 、完善的 監(jiān)控 功能 和可 平滑 升級(jí)性， 并最大程度的節(jié)約運(yùn)營(yíng)商投資成本 。 根據(jù)室內(nèi)多網(wǎng)合路覆蓋的應(yīng)用環(huán)境和需求，我們從系統(tǒng)隔離度及天饋功率分配兩個(gè)方面分別提出相應(yīng)的 POI解決方案。 1）上下行獨(dú)立式 POI系統(tǒng) 上下行獨(dú)立式 POI適合于大范圍室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)使用，其特點(diǎn)是功能完善，性能指標(biāo)高，是真正的基站設(shè)備與天饋系統(tǒng)的接口設(shè)備。適用于各種城市地下鐵路、飛機(jī)場(chǎng)航站樓、大型會(huì)展中心、大型商務(wù)商業(yè)中心等城市大型建筑室內(nèi)覆蓋 項(xiàng)目。建議在方案設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮此類 POI設(shè)備。 P O IP O I下 下 下 下 下 下 下 下 下G S MC D M A3 G數(shù) 字 集 群下 下 下 下 下 下 下 下 下 圖 4：上下行獨(dú)立式 POI 系統(tǒng)示意圖 2）上下行合一式 POI系統(tǒng) 上下行合一型 POI由于其無(wú)法避免高功率下多種系統(tǒng)間的相互干擾，所以只能支持有限的幾種系統(tǒng)組合的合路。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，體積下，安裝靈活、適用于普通中、小規(guī)模建筑的室內(nèi)覆蓋等項(xiàng)目。對(duì)于現(xiàn)有室內(nèi)單一信號(hào)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可作為系統(tǒng)升級(jí)時(shí)多系統(tǒng)合路的首選設(shè)備。上下行合一式 POI在設(shè)計(jì)系統(tǒng)前，首先需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的信源計(jì)算是否存在上下行互調(diào)干擾，如果計(jì)算存在上下行干擾，則不建議采用上下行合一式 POI。 PO IPO I天饋線分布系統(tǒng)GSMC D MA3 G數(shù)字集群 圖 5：上下行合一式 POI 系統(tǒng)示意圖 3）兩種 POI系統(tǒng)的比較 功能描述 上下行獨(dú)立式 POI 系統(tǒng) 上下行合一式 POI 系統(tǒng) 隔離度指標(biāo) 較高 較低 抗多系統(tǒng)干擾能力 較高 較低 支持接入的系統(tǒng)數(shù)量 較多 較少 組網(wǎng)方式 較為靈活 不靈活 功率分配 容易控制 不容易控制 上下行鏈路平衡 容易控制 不容易控制 天饋線系統(tǒng)需求 上下行各需一套 上下行共用一套 施工難度 較高 相對(duì)較低 建設(shè)成本 較高 相對(duì)較低 表 2：上下行獨(dú)立及合一式 POI 系統(tǒng)比較 綜上所述，上下行獨(dú)立式 POI系統(tǒng)性能指標(biāo)要優(yōu)于上下行合一式 POI系統(tǒng)，但建設(shè)成本及施工難度相對(duì)較高，工程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的 POI類型。在上下行合一式 POI不能滿足系統(tǒng)的功能指標(biāo)需求時(shí)，必須采用上下行獨(dú)立式 POI。 、天饋功率分配解決方案 根據(jù)系統(tǒng)的頻段特性，可簡(jiǎn)單將多種制式通信系統(tǒng)分為兩類： 低頻段系統(tǒng)：數(shù)字移動(dòng)電視、數(shù)字集群、 CDMA、 GSM 高頻段系統(tǒng)： DCS1800、 PHS、 3G、 WLAN 在室內(nèi)多網(wǎng)覆蓋工程的方案設(shè)計(jì)中，為了滿足目標(biāo)區(qū)域的覆蓋場(chǎng)強(qiáng)要求，需合理的分配各頻 段系統(tǒng)的天線口輸入功率。由于不同頻段射頻信號(hào)的合路、傳輸損耗各不相同，高頻信號(hào)的傳輸損耗遠(yuǎn)大于低頻信號(hào)，在較大范圍室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，將會(huì)使用更多高頻段系統(tǒng)信源。根據(jù)信源的分配情況，可適當(dāng)采用如下兩種 POI系統(tǒng)。 1) 高低頻合一式 POI系統(tǒng) 高低頻合一式的 POI適用于覆蓋范圍較小的項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)原則是優(yōu)先滿足其高頻部分網(wǎng)絡(luò)覆蓋指標(biāo)的要求，再滿足了高頻部分的覆蓋要求的同時(shí)也能滿足低頻部分網(wǎng)絡(luò)的覆蓋要求。其特點(diǎn)是集成性，一體化好，便于安裝維護(hù)。缺點(diǎn)是覆蓋區(qū)域受高頻系統(tǒng)制約，覆蓋區(qū)域較小，同時(shí)造成低頻系統(tǒng)功率過(guò)強(qiáng)，難于分配 。 PO IPO I下行天饋線分布系統(tǒng)GS M 、 C D MADCS 、 P H S3 G 、 W LA N數(shù)字集群上行天饋線分布系統(tǒng)高低頻合一式 POI 圖 6：高低頻合一式 POI 系統(tǒng)示意圖 2) 高低頻分離式 POI系統(tǒng) 高低頻分離式的 POI是用于大范圍的覆蓋項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)原則是合理搭配高低頻系統(tǒng)的功率分配，將低頻系統(tǒng)部分的信號(hào)功率合理分配給多個(gè)高頻系統(tǒng)部分。此類 POI的優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)更加靈活，更加通用，可以將一套低頻系統(tǒng)部分和多個(gè)高頻系統(tǒng)部分相搭配，擴(kuò)大了覆蓋范圍的同時(shí)也減少了成本。缺點(diǎn)是高低頻系統(tǒng)可能會(huì)分開，這樣增加了維護(hù)點(diǎn)和安裝難度。 低頻 POI低頻 POIG SMCD MA數(shù)字集群高頻 POI高頻 POI下行天饋線分布系統(tǒng)DCS 、 PHS3 G 、 WLAN上行天饋線分布系統(tǒng)高頻 POI高頻 POI下行天饋線分布系統(tǒng)DCS 、 PHS3 G 、 WLAN上行天饋線分布系統(tǒng) 圖 7：高低 頻分離式 POI 系統(tǒng)示意圖 3) 兩種 POI系統(tǒng)的比較 功能描述 高低頻分離式 POI 系統(tǒng) 高低頻合一式 POI 系統(tǒng) 適用范圍 大范圍覆蓋區(qū)域 較小覆蓋區(qū)域 組網(wǎng)方式 靈活 不靈活 功率分配 容易控制 不容易控制 施工難度 較高 相對(duì)較低 維護(hù)難度 較高 相對(duì)較低 建設(shè)成本 略低 相對(duì)較高 綜上所述，高低頻分離式 POI系統(tǒng)組網(wǎng)方式更加靈活，功率分配容易控制，能防止低頻段系統(tǒng)功率浪費(fèi)，有效節(jié)約成本，是大范圍區(qū)域覆蓋項(xiàng)目的首選；在較小覆蓋區(qū)域的項(xiàng)目，使用高低頻合一式 POI系統(tǒng)便能滿足要求。方案設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行功率 預(yù)算，靈活選擇。 . 室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的 總體 設(shè)計(jì) 方案 （ 1)不同信號(hào)源的室內(nèi)覆蓋 在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，可以作為信號(hào)源的有：宏蜂窩、微蜂窩、直放站以及射頻遠(yuǎn)端模塊等，其中微蜂窩和直放站應(yīng)用的最多。按信號(hào)源的不同，室內(nèi)分布系統(tǒng)大體上可分為蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)和直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)。蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、可靠，通信質(zhì)量好。缺點(diǎn)是建設(shè)周期較長(zhǎng)，一次性投資大，還需支付傳輸線路的租賃費(fèi)用。直放站系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是投資省、安裝方便快捷，可以很快解決信號(hào)弱和盲區(qū)問(wèn)題。缺點(diǎn)是通過(guò)定向天線難以取得單一 純凈的信號(hào)，系統(tǒng)的話音質(zhì)量相對(duì)蜂窩系統(tǒng)較差，且易造成對(duì)其他基站的干擾。 通常采用基站 +干線放大器的方式進(jìn)行室內(nèi)覆蓋建設(shè)，這樣既保證了信號(hào)的穩(wěn)定和可靠也節(jié)約了建設(shè)投資。 宏蜂窩作為信號(hào)源接入室內(nèi)分布系統(tǒng)如圖 1 所示。宏蜂窩作信號(hào)源的優(yōu)點(diǎn)是容量大、覆蓋范圍廣、信號(hào)質(zhì)量好、容易實(shí)現(xiàn)無(wú)源分布、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡(jiǎn)單，是室內(nèi)分布系統(tǒng)最好的接入方式。但宏蜂窩成本較為昂貴，且需有光纖傳輸通路，建設(shè)周期長(zhǎng)。 圖 1 宏蜂窩作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源 微蜂窩作為信號(hào)源接入室內(nèi)分布系統(tǒng)如圖 2所示。由于微蜂窩本身功率較小，只適用于較小面積的 室內(nèi)覆蓋， 若要實(shí)現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋，就必須增加微蜂窩功放；同時(shí)，一般微蜂窩的系統(tǒng)容量比較有限。與宏蜂窩相比微蜂窩成本較低、對(duì)環(huán)境要求不高、施工方便等，所以微蜂窩作信號(hào)源使用也較為廣泛。 圖 2 微蜂窩作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源 直放站作為信號(hào)源接入室內(nèi)分布系統(tǒng)，是利用施主天線空間耦合或利用耦合器件直接耦合存在富余容量基站的信號(hào)，再利用直放站設(shè)備對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，為室內(nèi)分布系統(tǒng)提供信號(hào)源。直放站以其靈活簡(jiǎn)易的特點(diǎn)成為解決小容量室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要方式，不需要基站設(shè)備和傳輸設(shè)備，安裝簡(jiǎn)便靈活，設(shè)備型號(hào)也豐富 多樣，在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)中也扮演著重要的角色。 a) 通過(guò)直放站的施主天線直接從附近基站提取信號(hào) 圖 3 直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源（通過(guò)施主天線） b) 用耦合器從附近基站耦合部分信號(hào)通過(guò)光纖傳送到目標(biāo)覆蓋區(qū)的直放站 圖 4 直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源（通過(guò)光纖耦合） c) 用耦合器從附近基站耦合部分信號(hào)通過(guò)電纜傳送到 目標(biāo) 覆蓋區(qū)的直放站 圖 5 直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源（通過(guò)電纜耦合） 室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源的選取應(yīng)綜合權(quán)衡系統(tǒng)容量、頻率資源、預(yù)期收益、投入成本、預(yù)期效果等多方面因素。 從容量角度考慮信號(hào)源的選取，主要是根據(jù)信號(hào)源可以支持的話務(wù)量和總的等效語(yǔ)音話務(wù)量需求來(lái)決定。 、室內(nèi)布 系統(tǒng) 方案 的 器件 配置原則及計(jì)算方法 1) 室內(nèi)分布系統(tǒng)類型選擇 室內(nèi)分布系統(tǒng)可有 3 種類型，即普通電纜分布系統(tǒng)（電分布系統(tǒng)）、室內(nèi)覆蓋光纖分布系統(tǒng)（光分布系統(tǒng)）及室內(nèi)覆蓋泄露電纜分布系統(tǒng)。同軸電纜是最常用的材料，性能穩(wěn)定、造價(jià)便宜但線路損耗大。大型同軸電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)通常需要多個(gè)干線放大器作信號(hào)放大接力。光纖線路損耗小，不加干線放大器也可將信號(hào)送到多個(gè)區(qū)域，保證足夠的信號(hào)強(qiáng)度，性能穩(wěn)定可靠，但 在近端和遠(yuǎn)端都需要增加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，系統(tǒng)造價(jià)高，適合網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求高的大型場(chǎng)所。泄漏電纜系統(tǒng)不需要室內(nèi)天線，在電纜通過(guò)的地方，信號(hào)即可泄漏出來(lái)，完成覆蓋。泄漏電纜室內(nèi)分布系統(tǒng)安裝方便，但造價(jià)高，對(duì)電纜的性能要求高，使用較少。 按所采用設(shè)備的不同， 室內(nèi)分布系統(tǒng)也可以分為無(wú)源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。無(wú)源系統(tǒng)主要由無(wú)源器件組成，設(shè)備性能穩(wěn)定、安全性高、維護(hù)簡(jiǎn)單，信號(hào)經(jīng)過(guò)功分器、耦合器和線路衰耗后，到達(dá)各個(gè)天線處的強(qiáng)度不同，覆蓋效果也不盡相同；而有源系統(tǒng)的信號(hào)經(jīng)過(guò)各級(jí)衰耗后，到達(dá)末端時(shí)可以被放大器放大，達(dá)到理想的強(qiáng)度，保證 覆蓋效果，但是它建設(shè)、維護(hù)復(fù)雜，近端和所有遠(yuǎn)端設(shè)備都需要電源，有源設(shè)備易損壞，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不如無(wú)源系統(tǒng)。 普通電纜分布系統(tǒng) 普通電纜分布系統(tǒng)是比較常用的一種方式，電纜通過(guò)合 /分路器組成樹狀網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)末端連接到預(yù)定位置上的天線?；拘盘?hào)通過(guò)饋線傳送到各處天線，以覆蓋室內(nèi)。為了補(bǔ)償饋線損耗，應(yīng)視所需在系統(tǒng)加入放大器。設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行鏈路預(yù)算，計(jì)算信號(hào)的傳播損耗，以決定是否需要加入放大器。普通電纜分布系統(tǒng)有兩種，即無(wú)源天饋分布系統(tǒng)和有源天線分布系統(tǒng)。 1）對(duì)于無(wú)源天饋分布系統(tǒng)，信號(hào)源通過(guò)耦合器、功分器等無(wú)源 器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將信號(hào)盡可能平均地分配到每一副分散安裝在建筑物各個(gè)區(qū)域的低功率天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布，解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋差的問(wèn)題。無(wú)源天饋分布系統(tǒng)對(duì)器件特性的總體要求是損耗、駐波比、體積盡量小、并且易于安裝，帶內(nèi)平坦度良好。 圖 6 無(wú)源天饋分布方式 2）有源天線分布系統(tǒng) 在室內(nèi)覆蓋有源天線分布系統(tǒng)中，使用小直徑同軸電纜作為信號(hào)傳輸路徑，利用多個(gè)小功率放大器對(duì)線路進(jìn)行補(bǔ)償，再經(jīng)天線對(duì)室內(nèi)各區(qū)域進(jìn)行覆蓋，從而克服了天饋分布系統(tǒng)布線困難、覆蓋范圍受饋線損耗限制的問(wèn)題。由于其中的一些器件（例如干 線放大器）需提供電源，所以稱為有源天線分布系統(tǒng)。 室內(nèi)覆蓋光纖分布系統(tǒng) 圖 7 光纖分布方式 室內(nèi)覆蓋光纖分布系統(tǒng)是把基站（宏蜂窩或微蜂窩）直接耦合的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)，利用光纖傳輸?shù)椒植荚诮ㄖ锔鱾€(gè)區(qū)域的遠(yuǎn)端單元，再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大器放大后通過(guò)天線對(duì)室內(nèi)各區(qū)域進(jìn)行覆蓋。 光纖方式是采用光纖作為信號(hào)傳輸介質(zhì)。由于信號(hào)通過(guò)光纖傳送到各處天線，所以幾乎可以不用考慮信號(hào)在傳輸中的損耗，從而克服無(wú)源天饋線分布系統(tǒng)因布線距離過(guò)長(zhǎng)而線路損耗過(guò)大的問(wèn)題，用于布線困難且垂直距離很長(zhǎng)的大型高層建筑物的室內(nèi)覆蓋。 室內(nèi)覆蓋泄露電纜分布系統(tǒng) 圖 8 泄漏電纜分布方式 室內(nèi)覆蓋泄露電纜分布系統(tǒng)是指信號(hào)源通過(guò)泄露電纜把信號(hào)傳送到建筑物各個(gè)區(qū)域的分布方式。泄露電纜的外導(dǎo)體上有一系列開口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開口處形成電磁場(chǎng)，把信號(hào)沿電纜縱向均勻地發(fā)射出去和接收回來(lái)，適用于隧道、地鐵等天饋分布系統(tǒng)難以發(fā)揮作用的地方，也可用于覆蓋信號(hào)強(qiáng)度的均勻性和可控性要求較高的大樓覆蓋。其主要有兩個(gè)指標(biāo)：耦合損耗（距離電纜一定遠(yuǎn)處）和縱向損耗（每距離的損耗）。在電纜的終端需要一個(gè)終端負(fù)載。與同軸饋電相比，泄漏電纜的設(shè)備成本和 安裝費(fèi)用都較貴。 室內(nèi)分布方案比較和選取 前 述幾種室內(nèi)分布方式在覆蓋、投資、對(duì)發(fā)展用戶影響等各方面的比較如下： 普通電纜方式：優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面積大而建造成本低，使用范圍最廣泛；缺點(diǎn)是不適用于狹窄彎道。 泄露電纜方式：優(yōu)點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)均勻，可以根據(jù)設(shè)計(jì)有效地控制覆蓋范圍，適用于狹長(zhǎng)型區(qū)域，在狹長(zhǎng)地形受到干擾也較小，缺點(diǎn)是覆蓋范圍極為有限。 光纖方式：優(yōu)點(diǎn)是可以不考慮信號(hào)在傳輸中的損耗，這樣就可以避免在距離較長(zhǎng)的區(qū)域，因采用以上兩種方式而不得不在系統(tǒng)中加入太多的放大器以致引入噪聲和互調(diào)。和前兩種方式相比，光纖最大的優(yōu)點(diǎn) 是信號(hào)傳輸性能好，且安裝方便，無(wú)須在建筑物內(nèi)安放長(zhǎng)距離的電纜。主要缺點(diǎn)是與普通電纜方式比較起來(lái)，投資較大。 無(wú)源分布系統(tǒng)與有源方式比較，則具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1) 同軸電纜成本低，減少了建設(shè)費(fèi)用； 2) 無(wú)附加噪聲，對(duì)系統(tǒng)干擾小； 3) 建站快捷、方便，維護(hù)簡(jiǎn)單 。 對(duì)于信號(hào)源與分布系統(tǒng)的選取，我們需要綜合考慮話務(wù)量、覆蓋面積、建筑結(jié)構(gòu)、信號(hào)源方式等其它因素的影響，最終采用既可達(dá)到所需的覆蓋要求又可合理控制成本的分布系統(tǒng)。 現(xiàn)就一般情況總結(jié)以下： 1）微型建筑物（ 6000m2以下） 對(duì)于微型建筑物，如餐飲娛樂、地下停車場(chǎng)等，一般采 用小功率直放站＋無(wú)源分布系統(tǒng)。 2）小型建筑物（ 6000～ 12021m2） 對(duì)于小型建筑物，如大型超市、小型辦公樓、小型醫(yī)院等，可分為兩種情況：如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)單一，對(duì)射頻信號(hào)的傳輸衰減較小，則宜采用中功率直放站或微蜂窩＋無(wú)源分布系統(tǒng)；如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)射頻信號(hào)的傳輸衰減較大