多系统合路系统分析

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。