移动通信信号室内覆盖原理及工程设计 第5章

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
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。
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。
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。
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
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。
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。
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5.4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
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。
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。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu点，见图5.4。
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
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。