朱 江

身份證號(hào)：211421197607174214

移動(dòng)通信室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)中關(guān)鍵問題的分析

朱 江

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科技的不斷發(fā)展，使信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們的生活中起到越來越重要的作用，而移動(dòng)通信逐漸成為人們?cè)谛畔r(shí)代中不可或缺的重要手段。為了提升網(wǎng)絡(luò)水平和通話質(zhì)量，做好室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完善室內(nèi)覆蓋是一個(gè)行之有效的方法，并且這也是促進(jìn)智慧城市以及信息經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要途徑。本文首先對(duì)移動(dòng)通信室內(nèi)分布系統(tǒng)做了簡單介紹，重點(diǎn)對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了分析。

移動(dòng)通信；室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)；建設(shè)

一、室內(nèi)分布系統(tǒng)的概念

目前，我國三大運(yùn)營商移動(dòng)用戶有50%的語音話務(wù)量、70%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量是發(fā)生在室內(nèi)的，所以用戶的室內(nèi)業(yè)務(wù)需求是運(yùn)營商所必須著重考慮的。

室內(nèi)建筑材料、裝飾裝潢材料的無線信號(hào)的衰減和屏蔽作用，導(dǎo)致室內(nèi)空間存在弱覆蓋區(qū)域甚至盲區(qū)；同時(shí)，在大型商業(yè)中心、大型場館、車站等人群匯集區(qū)域，人口密度大，話務(wù)量高，易導(dǎo)致出現(xiàn)無線信道擁塞，通話質(zhì)量差、數(shù)據(jù)傳輸慢等影響移動(dòng)用戶使用感知的情況。這些情況，室外基站是無法解決的，必須通過建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行解決。

室內(nèi)分布系統(tǒng)，是相對(duì)室外基站信號(hào)覆蓋而言的，指信號(hào)源經(jīng)由無源器件、饋線組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)將無線信號(hào)均勻地分配到獨(dú)立安裝在建筑物內(nèi)部、小區(qū)露天燈桿等區(qū)域的小功率低增益天線上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的信號(hào)覆蓋。室內(nèi)分布系統(tǒng)的合理布置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)盲區(qū)、弱覆蓋區(qū)域的信號(hào)覆蓋，改善室內(nèi)通信信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量，同時(shí)可均衡室內(nèi)話務(wù)，分擔(dān)室外基站話務(wù)。

二、室內(nèi)分布三網(wǎng)共建干擾分析

2.1 干擾的分類

室內(nèi)分布系統(tǒng)的干擾，有來自系統(tǒng)內(nèi)部的也有來自系統(tǒng)外部的。根據(jù)運(yùn)營商各制式系統(tǒng)不同的工作原理、不同的工作頻段，其干擾各有側(cè)重。特別是系統(tǒng)間的干擾，往往混在一起，嚴(yán)重影響接收靈敏度，這是室分系統(tǒng)三網(wǎng)共建所需要重點(diǎn)考慮的干擾。

系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，主要來自底噪，每一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都有各自的底噪，這個(gè)底噪在系統(tǒng)容限范圍內(nèi)，對(duì)靈敏度影響較小，假設(shè)A系統(tǒng)進(jìn)入到B系統(tǒng)時(shí)抬高了B系統(tǒng)的底噪，那就會(huì)導(dǎo)致B系統(tǒng)靈敏度降低，即產(chǎn)生干擾。

系統(tǒng)間的干擾主要來自雜散干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾三種，這三種干擾發(fā)生在系統(tǒng)的不同位置，同時(shí)不同的系統(tǒng)，所產(chǎn)生的干擾程度也不同，在進(jìn)行干擾抑制分析時(shí)，應(yīng)獲取對(duì)系統(tǒng)干擾程度最大的那個(gè)干擾來作為最終要抑制的對(duì)象，然后再確定能滿足的系統(tǒng)隔離度是多少，從而保證多系統(tǒng)能一起和諧工作。

2.2 互調(diào)干擾

互調(diào)干擾產(chǎn)生于兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)經(jīng)過非線性傳輸電路后產(chǎn)生的等間隔互調(diào)產(chǎn)物，產(chǎn)生的形式主要有發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾、接收機(jī)互調(diào)干擾、和外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾。互調(diào)干擾和雜散干擾一樣都是由于干擾信號(hào)進(jìn)入被干擾信號(hào)的工作頻段而產(chǎn)生的，不同的是其干擾信號(hào)頻率需要滿足一定的組合關(guān)系。對(duì)互調(diào)干擾的抑制可以采用以下方法：

1、適當(dāng)降低發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，保證發(fā)射機(jī)工作在線性區(qū)。

2、加大兩個(gè)系統(tǒng)頻率間隔，使產(chǎn)生的頻率分量遠(yuǎn)離工作頻段。

3、在發(fā)射機(jī)端增加濾波器，將干擾信號(hào)抑制在輸出端。

2.3 阻塞干擾

阻塞干擾的產(chǎn)生，是由于接收機(jī)中的放大器都有一個(gè)線性動(dòng)態(tài)范圍，在此范圍內(nèi)，放大器的輸出功率隨輸入功率線性增大，當(dāng)一個(gè)較強(qiáng)的干擾信號(hào)與有用信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，接收機(jī)的非線性器件飽和，放大器進(jìn)入非線性區(qū)，產(chǎn)生非線性失真，使其不再隨輸入功率的增大而增大，導(dǎo)致接收機(jī)過載而阻礙通信，形成阻塞干擾。阻塞干擾會(huì)造成接收機(jī)無法正常工作，長時(shí)間的阻塞干擾會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)永久性的性能下降。要避免阻塞干擾，必須保證帶外阻塞信號(hào)在進(jìn)入接收機(jī)以前已衰減至一個(gè)可接受的范圍內(nèi)。在進(jìn)行室分系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，做好多系統(tǒng)發(fā)射機(jī)功率的控制和天線間距，可以有效抑制阻塞干擾。

以上各種干擾，除了底噪干擾是系統(tǒng)自身產(chǎn)生，無法消除外，其余各類型干擾都可以通過濾波器、合路器的組合等方式予以減弱或避免。實(shí)在無法避免時(shí)，可由三家運(yùn)營商進(jìn)行協(xié)商，采用退頻的方式適當(dāng)讓出一些頻帶，增加保護(hù)隔離帶的方式處理。

三、室內(nèi)分布多系統(tǒng)共建模式

3.1 接入平臺(tái)的搭建

運(yùn)營商要保證各自用戶的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，則至少需要2G(語音)/4G(數(shù)據(jù))或3G(語音)/4G(數(shù)據(jù))的信源組合，即每家運(yùn)營商至少2套信源系統(tǒng)，3家運(yùn)營商就至少需要6套信源系統(tǒng)共存。在室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，由于室內(nèi)空間有限，本著共建共享的原則，這些信源設(shè)備就需要集中安裝。將多系統(tǒng)信源整合，并能滿足隔離標(biāo)準(zhǔn)，將多路信號(hào)饋入天饋系統(tǒng)，需要搭建一個(gè)多系統(tǒng)接入平臺(tái)，簡稱POI。

POI平臺(tái)分為上行、下行兩個(gè)單元，將濾波器、合路器、電橋、功分器等器件做了整合，根據(jù)接入系統(tǒng)的頻段特性，分別采用1級(jí)寬頻、2級(jí)寬頻、超寬頻合路等方式逐級(jí)疊加，最終實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)合路后的信號(hào)輸出。平臺(tái)中的濾波器可以通過保留有用信號(hào)，對(duì)雜散信號(hào)進(jìn)行衰減的方式，對(duì)接入信號(hào)的頻段進(jìn)行有效控制，確保實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)端的有效隔離，同時(shí)也可以有效防止反向信號(hào)漏入發(fā)射機(jī)，進(jìn)而避免發(fā)射機(jī)靈敏度降低。合路器、電橋、功分器則是通過一定的組合，將接入POI平臺(tái)的多系統(tǒng)信號(hào)頻率進(jìn)行分流、組合，以增加系統(tǒng)間的隔離度，減少頻率組合產(chǎn)生的互調(diào)干擾。

四、總結(jié)

通信基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享是未來通信建設(shè)的大趨勢，在工信部的推波助瀾下，將會(huì)大大提高共建共享整體推進(jìn)速度，本文僅是理論層面的探討，在實(shí)際實(shí)施過程中，受器件質(zhì)量、施工工藝的影響，可能會(huì)有一些微小的差錯(cuò)，而影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。所以在通信基礎(chǔ)建設(shè)上，有了好的理論指導(dǎo)，更要有良好的產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)良的施工工藝做支撐，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。室內(nèi)分布的建設(shè)使命就是改善室內(nèi)無線信號(hào)覆蓋，只有根據(jù)室內(nèi)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)做出相應(yīng)應(yīng)對(duì)的策略，才能實(shí)現(xiàn)更好的技術(shù)支撐。

[1]翟健.移動(dòng)通信室內(nèi)分布系統(tǒng)共建共享分析[J].中國新通信，2017，19(2)：4-6.

[2]羅玉英.關(guān)于無線移動(dòng)通信室內(nèi)覆蓋集約化建設(shè)的分析[J].大科技，2017(15).