廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司|鄭旭升 黃海藝
隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和對(duì)服務(wù)體驗(yàn)的重視,多網(wǎng)合一室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)日益增多。由于不同系統(tǒng)之間的頻率和制式的不同,多網(wǎng)合一給室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)帶來系統(tǒng)間干擾、功率匹配等系列問題。
對(duì)多網(wǎng)合一室內(nèi)覆蓋系統(tǒng),由于系統(tǒng)間頻率和制式不同而帶來的系統(tǒng)間干擾是最主要的問題,因此解決系統(tǒng)間干擾成為多網(wǎng)合一可行性的關(guān)鍵。多系統(tǒng)間的干擾主要包括阻塞干擾、雜散干擾和互調(diào)干擾。目前我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜分配主要情況如下圖1所示。
通常塞阻干擾的解決條件低于雜散干擾,因此在多網(wǎng)合一室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中主要對(duì)雜散干擾和互調(diào)干擾進(jìn)行分析,存在的主要干擾包括兩個(gè)。
雜散干擾:CDMA 800MHz下行對(duì)GSM 900MHz上行的干擾;TDSCDMA A頻段對(duì)CDMA 3G頻段上行的干擾。
互調(diào)干擾:移動(dòng)GSM 900MHz下行低端頻點(diǎn)與聯(lián)通GSM 900MHz下行高端頻點(diǎn)互調(diào),對(duì)聯(lián)通GSM 900MHz上行的干擾;移動(dòng)GSM 1800MHz下行低端頻點(diǎn)與聯(lián)通GSM 1800MHz下行高端頻點(diǎn)互調(diào),對(duì)TDSCDMA的干擾。
提高系統(tǒng)隔離度的主要方法包括:頻段隔離,避免使用可能存在干擾的頻點(diǎn);外加濾波器,外接濾波器提高系統(tǒng)間隔離度;提高設(shè)備自身性能,提高有源設(shè)備射頻性能,降低系統(tǒng)間干擾;提高合路器及POI系統(tǒng)指標(biāo),增加多頻合路器、POI不同端口之間的隔離度;上下行分路建設(shè),對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)的天饋線進(jìn)行上、下行分路建設(shè)。
從前面的干擾分析可得,CDMA/GSM(移動(dòng)頻段)/TD-SCDMA/WL AN多網(wǎng)合一存在的主要干擾為:CDMA 800MHz下行對(duì)GSM 900MHz上行的干擾,TD-SCDMA A頻段對(duì)CDMA(3G頻段)的干擾。
其中CDMA 800MHz下行對(duì)GSM 9 0 0MHz上行的干擾可通過采用高性能濾波器解決,T DSCDMA A頻段對(duì)CDMA的干擾可采用設(shè)置隔離頻段或上下行分路的方式解決。
考慮到上下行分纜方案分別建設(shè)一套分布系統(tǒng)接收上下信號(hào)和一套分布系統(tǒng)發(fā)射信號(hào),雖然解決了干擾問題但造價(jià)較大,在雙運(yùn)營(yíng)商方案中較少使用,通常工程中優(yōu)先考慮在TD-SCDMA與CDMA間設(shè)立隔離頻段的上下行共纜方案。此時(shí)GSM、CDMA在前端合路,TD-SCDMA、WLAN在中后端合路。由于CDMA 800系統(tǒng)下行與GSM 900系統(tǒng)上行頻率比較接近,前端合路器插入損耗較大(約2dB),中后端合路器插入損耗較?。s1dB),合計(jì)插入損耗約增加3dB。
圖1:移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜規(guī)劃
從前面的干擾分析可得,CDMA/GSM(聯(lián)通頻段)/TD-SCDMA/WLAN多網(wǎng)合一干擾較小,主要是采用多系統(tǒng)合路接入方式,插入損耗約增加1dB。
按目前的各運(yùn)營(yíng)商擁有系統(tǒng)的情況,三運(yùn)營(yíng)商共建所有系統(tǒng)的話,系統(tǒng)間干擾比較嚴(yán)重,同時(shí)系統(tǒng)數(shù)量多且規(guī)模較大,工程中多采用POI合路方式。POI合路方式可以很好地抑制干擾,并且具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。具體方案如下。
(1)上下行共纜方案
該方案必須在TD-SCDMA A頻段與CDMA(3G頻段)之間設(shè)立隔離頻段減少干擾;協(xié)調(diào)移動(dòng)GSM 900下行和聯(lián)通GSM 900下行使用頻點(diǎn),避免互調(diào)干擾落入聯(lián)通GSM 900上行頻點(diǎn);協(xié)調(diào)移動(dòng)GSM 1800系統(tǒng)下行與聯(lián)通GSM 1800系統(tǒng)下行使用頻點(diǎn),避免互調(diào)干擾落在移動(dòng)TDSCDMA頻段;同時(shí)需做好監(jiān)控,關(guān)注TD-SCDMA帶來的干擾。該方案整體插入損耗約增加3dB。
(2)上下行分纜方案
對(duì)于特別復(fù)雜的系統(tǒng),可以采用上下行分路的POI合路方式,以控制多系統(tǒng)交調(diào)干擾對(duì)系統(tǒng)的影響。設(shè)計(jì)分別建設(shè)一套分布系統(tǒng)接收上下信號(hào)和一套分布系統(tǒng)發(fā)射信號(hào),其中TDSCDMA與其它系統(tǒng)的下行合路。采用POI后,系統(tǒng)整體插入損耗約增加3dB。
多系統(tǒng)的耦合增加了信源功率損耗,補(bǔ)償功率損耗一般可通過加大信源功率、增加基站信源、直放站或干放的方式。與單獨(dú)系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋建設(shè)相比,多網(wǎng)合一室內(nèi)覆蓋建設(shè)可節(jié)省分布系統(tǒng)方面的投資,但增加了信號(hào)源方面的投入,加大了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度和復(fù)雜度。
假設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的單位造價(jià)為A元/平方米(忽略不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的不同引起的單位造價(jià)差異),覆蓋目標(biāo)面積為M平方米,基站(或RRU等)信源造價(jià)為P,直放站單價(jià)為Q,POI系統(tǒng)造價(jià)為S(忽略造價(jià)差異),對(duì)單個(gè)運(yùn)營(yíng)商的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)造價(jià)進(jìn)行分析如下。
(1)單家自建,造價(jià)為A×M+P。
(2)雙運(yùn)營(yíng)商共纜方案(電信+移動(dòng)),因增加了3dB損耗,需增加一套信源或數(shù)量為N(載波數(shù))的直放站,單家造價(jià)為0.5 A×M+2P或0.5 A×M+P+Q×N。
(3)雙運(yùn)營(yíng)商共纜方案(電信+聯(lián)通),因增加了1dB損耗,需增加數(shù)量為0.3N(載波數(shù))的直放站,單家造價(jià)為:0.5 A×M+P+Q×0.3N。
(4)三運(yùn)營(yíng)商共纜方案,使用了POI系統(tǒng),增加了3dB損耗,需增加一套信源或數(shù)量為N(載波數(shù))的直放站,單家造價(jià)為0.35 (A×M+S)+2P或0.35 (A×M+S)+P+Q×N。
(5)三運(yùn)營(yíng)商分纜方案,使用了POI系統(tǒng),增加了3dB損耗,需增加一套信源或數(shù)量為N(載波數(shù))的直放站,單家造價(jià)為0.7 (A×M+S)+2P或0.7( A×M+S)+P+Q×N。
結(jié)合現(xiàn)有信源設(shè)備價(jià)格,方案2、3、4在達(dá)到一定覆蓋面積后造價(jià)會(huì)比方案1低,可實(shí)現(xiàn)節(jié)省投資,其中方案3造價(jià)最低,而方案5造價(jià)較高,主要用于必須共建的特殊場(chǎng)合。
綜上分析,多網(wǎng)合一室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在技術(shù)上是可行的,但并非所有場(chǎng)合都能節(jié)省投資,甚至?xí)哟笙到y(tǒng)的設(shè)計(jì)難度和建設(shè)協(xié)調(diào)工作量,實(shí)際建設(shè)中應(yīng)綜合考慮投資成本、業(yè)主協(xié)調(diào)、工程實(shí)施、后續(xù)維護(hù)、系統(tǒng)演進(jìn)等多種因素進(jìn)行合理選擇。