趙承祖 侯興華 陳一偉
[摘要]世博園區(qū)無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的共建共享大都通過POI來實現(xiàn),文章從這一背景出發(fā)介紹了POI的原理,描述了世博場館POI的系統(tǒng)指標(biāo)與端口配置,詳細(xì)分析了POI在世博園區(qū)實際應(yīng)用中的合路方式,給出了FDD系統(tǒng)收發(fā)分路的示意圖。
[關(guān)鍵詞]POI世博場館FDD系統(tǒng)共建共享
1背景
POI(Point of Interface),即多系統(tǒng)合路平臺,是一種在實現(xiàn)多系統(tǒng)、多頻段信號合路的同時,能對各信號之間產(chǎn)生的干擾進(jìn)行有效抑制的室內(nèi)分布系統(tǒng)器件。
2010年上海世博會是繼2008年奧運會后在中國舉辦的又一世界性盛會,有200多個國家、地區(qū)和國際組織參建,園區(qū)人流的日極端高峰達(dá)到100萬人次。通信網(wǎng)建設(shè)初期,根據(jù)工信部“共建共享”的指導(dǎo)思想,以及各運營商的需求,世博園區(qū)的大部分展館的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)通過POI合路實現(xiàn)共建共享。
世博園區(qū)的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是個多運營商多系統(tǒng)、多頻段信號的共建的復(fù)雜系統(tǒng),各運營商參建系統(tǒng)如表1所示。
2POI的原理
作為連接信源和分布系統(tǒng)的橋梁,POI的主要作用在于對CDMA、GSM、DCS、PHS、WLAN、3G及集群等系統(tǒng)的下行信號進(jìn)行合路,同時對各系統(tǒng)的上行信號進(jìn)行分路,并盡可能抑制掉各頻帶間的無用干擾成分。
2.1POI應(yīng)用方案
(1)系統(tǒng)信號分離方案
從基站來的各系統(tǒng)雙工信號各通過一個端口接入POI,設(shè)備天饋側(cè)一個端口接出。下行信號體現(xiàn)為多路合一路進(jìn)行信號下行覆蓋,用戶終端來的上行信號則通過原通道反向傳輸,一路信號分為多路分別回到各自的系統(tǒng)完成系統(tǒng)的上下行通信。
(2)收、發(fā)信號分離方案
從基站來的各制式(頻分雙工)系統(tǒng)分收、發(fā)兩個端口接入POI,通過設(shè)備后兩個端口接出。下行信號體現(xiàn)為多路合一路從端口輸出進(jìn)行信號下行覆蓋,用戶終端來的上行信號則通過另外一路Rx上行通道反向傳輸,然后分路回到各自的通信系統(tǒng)。
世博園區(qū)大型場館的POI采用第二種方案,其實現(xiàn)如圖1所示:
2.2POI性能分析
POI作為連接各系統(tǒng)信源和分布系統(tǒng)的橋梁,其性能指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的性能??己薖OI性能最主要的兩個指標(biāo)是:損耗、合路系統(tǒng)間的干擾。
損耗主要是考核POI系統(tǒng)中所使用的合路器、濾波器、電橋等器件的指標(biāo)。
影響系統(tǒng)間干擾的主要因素有:器件的性能指標(biāo)、系統(tǒng)組網(wǎng)方式。
選擇高性能的器件并合理設(shè)計各系統(tǒng)的組網(wǎng)方式,是降低損耗、抑制干擾從而提高POI性能的有效途徑。
3世博場館POI的性能指標(biāo)與端口配置
世博場館的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)已經(jīng)涵蓋了國內(nèi)三大運營商主要的無線系統(tǒng),故世博場館POI的各項性能指標(biāo)及端口配置對園區(qū)外其他POI系統(tǒng)有重要的參考價值。
3.1系統(tǒng)指標(biāo)
(1)主要參數(shù)
世博場館POI主要參數(shù)指標(biāo)如表2:
(2)安裝要求
POI設(shè)備安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機架中,每個標(biāo)準(zhǔn)機架至少具備集成兩套POI設(shè)備的能力。
(3)外接口出線方式
在單機架集成POI設(shè)備數(shù)為2及以下的情況下,要求POI設(shè)備采用上面板出線方式。
在單機架集成POI設(shè)備數(shù)為3及以上的情況下,POI設(shè)備可以采用前面板出線方式。
(4)告警顯示
要求POI設(shè)備具備告警顯示能力,告警應(yīng)具備以下功能:
◆駐波比告警;
◆低輸入功率告警。
告警顯示燈以綠色表示運行正常,紅色表示告警提不。
3.2端口配置
(1)輸入端口
根據(jù)目前多系統(tǒng)共建項目的實際情況,由于電信建設(shè)需求中基本不考慮3G FDD頻段的需求,因此可以將3G FDD頻段兩個端口后級的電橋拆除后,將兩個端口直通POI設(shè)備后級的頻段合路器。中國聯(lián)通的WCDMA系統(tǒng)可以用兩路信源通過兩個端口輸入后分兩路輸出,對于單路信號可以減少3dB插損。
設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)實際建設(shè)方案提供POI設(shè)備的改造服務(wù)??紤]到多系統(tǒng)共建項目中參建運營商的不同和對于不同項目運營商建設(shè)需求的不同,PQI設(shè)備可能存在增加或者減少系統(tǒng)的需求。
(2)輸出端口
Txx2/Rxx2。
4POI在世博園區(qū)大型場館的應(yīng)用
4.1合路方式
根據(jù)各運營商需接入的系統(tǒng)要求,世博場館采用以下兩種合路方式進(jìn)行設(shè)計:
◆方式一:收、發(fā)分纜。收、發(fā)分纜的合路方式是將各個通信系統(tǒng)的收、發(fā)信分開分別合路,接入獨立的分布系統(tǒng)。通過這種方式將發(fā)信的大信號與收信的小信號隔離開,利用收發(fā)天線間的30dB隔離(收發(fā)天線間隔1米)可極大地降低互調(diào)干擾的功率。
◆方式二:分層合路。分層合路是在方式一的合路后,再將需接入的通信系統(tǒng)進(jìn)行二級合路。此方式可以解決部分通信系統(tǒng)信源功率不足的問題(如:中國移動的WLAN、TD系統(tǒng)和中國聯(lián)通的WCDMA系統(tǒng))。
根據(jù)功率測算情況,各頻段各系統(tǒng)的合路方式有所區(qū)別:
(1)低頻、中頻系統(tǒng)(FDD系統(tǒng))
移動、聯(lián)通的GSM系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和電信的CDMA800系統(tǒng)在POI前級合路,采用方式一進(jìn)行合路建設(shè)。
(2)高頻系統(tǒng)(FDD系統(tǒng))
根據(jù)功率測算情況,如果WCDMA系統(tǒng)信源功率滿足要求,采用方式一進(jìn)行合路建設(shè);否則采用方式二,在后級上、下行分別合路。合路原理分別如圖2、3所示。
(3)高頻系統(tǒng)(TDD系統(tǒng))
TD-SCDMA、WLAN系統(tǒng)的輸出功率相對其他系統(tǒng)較小,而且高頻段的損耗大,POI前級合路很難滿足功率需求,采用二級合路方式。
TDD系統(tǒng)能在上行鏈路或者下行鏈路合路,但由于下行鏈路多為強功率信號,將對在下行鏈路合路系統(tǒng)的上行信號形成較嚴(yán)重的干擾,所以采用POI后級上行合路方式。
WLAN功率相對TD-SCDMA較小,所以WLAN在TD-SCDMA后面合路。
4.2FDD系統(tǒng)收發(fā)分路
各接入系統(tǒng)的BTS端口數(shù)如表4所列:
POI前級合路的系統(tǒng)均為FDD系統(tǒng),進(jìn)入POI前需要收、發(fā)信號分離。這是實現(xiàn)上、下行分纜POI的關(guān)鍵之一,需要使用3dB電橋、雙工器、負(fù)載等器件。世博園區(qū)各接入系統(tǒng)收、發(fā)信號分離示意圖見圖4~6:
5總結(jié)
世博園區(qū)之外的體育場、展館、火車站、機場、地鐵等大型建筑中因為同樣聚集了大量人流,存在大量的通信業(yè)務(wù)需求,故各個運營商都需要建設(shè)無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。通過POI對各運營商、各系統(tǒng)的合路,可以避免室內(nèi)分布系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè),既節(jié)約了基礎(chǔ)資源,又節(jié)省了運營商的投資,也降低了工程的難度。POI契合了國家科學(xué)發(fā)展、建設(shè)節(jié)約型社會的思路,將在今后的無線室內(nèi)
覆蓋系統(tǒng)中扮演重要的角色。
參考文獻(xiàn)
[1]陸健賢,葉銀發(fā)移動通信分布系統(tǒng)原理與工程設(shè)計[M]北京:機械工業(yè)出版社,2008
[2]宋金剛,高鵬多系統(tǒng)合路平臺(POI)應(yīng)用[J],網(wǎng)絡(luò)通信世界,2006(4)
作者簡介
趙承祖:助理工程師,本科畢業(yè)于重慶郵電大學(xué),現(xiàn)任職于中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司,從事移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計工作,主要研究方向為2G、TD-SCDMA、WLAN、LTE多網(wǎng)融合。
侯興華:助理工程師,本科畢業(yè)于重慶郵電大學(xué),現(xiàn)任職于中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司,長期從事CSM、TD-SCMDA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計工作,主要研究方向為2G、TD-SCDMA、LTE組網(wǎng)。
陳一偉:工程師,本科畢業(yè)于南京郵電大學(xué),現(xiàn)任職于中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司,長期從事傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計工作,主要研究方向全業(yè)務(wù)接入。
羅德與施瓦茨緊湊型寬帶功放R&S BBA100的新功能
羅德與施瓦茨公司在R&S BBA100寬帶放大器產(chǎn)品系列上增加了一些新的功能,使之成為更優(yōu)化的一體式解決方案。集成的射頻輸出切換開關(guān)和取樣端切換開關(guān)大大增強了它的應(yīng)用能力,無需外部配置單獨的開關(guān)矩陣?,F(xiàn)有第三方的放大器也可以集成到R&S BBA100系統(tǒng)中。模塊化設(shè)計使得用戶能按照其應(yīng)用要求來選擇相應(yīng)的功能組合成一個緊湊的EMC寬帶放大器系統(tǒng)。R&S BBA100是測試實驗室以及在電子產(chǎn)品和汽車行業(yè)EMC中應(yīng)用的理想選擇。
R&S BBA100內(nèi)置的新型射頻開關(guān)讓用戶能夠體驗到一個更緊湊的放大器系統(tǒng)——無需外部開關(guān)矩陣或單獨的系統(tǒng)控制器。現(xiàn)在的R&S BBA100自身已經(jīng)可以執(zhí)行這些外部儀器的功能,在內(nèi)置射頻輸入開關(guān)的基礎(chǔ)上新增加了射頻輸出切換開關(guān)和射頻取樣開關(guān)。新的射頻輸出開關(guān)可用于施加射頻信號到各種負(fù)載,如電磁鉗或天線。該開關(guān)現(xiàn)有2:1(兩個輸入,一個輸出)和1:2(一個輸入,兩個輸出)兩個版本可選,也可以根據(jù)需要進(jìn)行級聯(lián)。射頻通道的設(shè)置被選中后可自動實現(xiàn)開關(guān)動作。新的取樣開關(guān)的設(shè)計主要針對多頻段應(yīng)用的系統(tǒng)。當(dāng)選中某一頻段后,取樣開關(guān)自動切換到正確的取樣信號(前向和反向功率)的端口。這樣,當(dāng)測試頻段變更時,用戶無需再反復(fù)斷開和重連不同的取樣端口到測量設(shè)備,如功率計和頻譜儀,這大大方便了它的使用。
R&S BBA100現(xiàn)在也可以整合最多兩臺外置的第三方放大器。它內(nèi)置的控制器確保整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作。這使得用戶能夠輕松地擴展現(xiàn)有的放大器系統(tǒng),而且可重新利用已有的放大器。
遠(yuǎn)程控制方面,放大器系統(tǒng)現(xiàn)在提供了一個USB端口以及GPIB、以太網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。因此,用戶有多種方法將R&S BBA100接入不同的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
R&S BBA100可提供以下新選件:R&S BBA-B1202:1或1:2射頻輸出切換開關(guān),R&S BBA-B142射頻取樣端口的切換開關(guān),R&S BBA-B131外部放大器集成選件和R&S BBA-K102 USB遠(yuǎn)程控制。