POI在室内分布共享共建工程中的应用

POI在室内分布共享共建工程中的应用技术论文――舟山东港商务中心多系统接入工程解决方案移动项目部XXX2010年9月摘要本文介绍了POI出现的背景及POI的基本知识，及POI实现多网合一收发共缆的在室内分布系统中的可行性。关键词POI、多系统接入平台、室内分布共享共建。1.背景随着移动通信的快速发展，我国蜂窝移动已从第一代的模拟蜂窝移动通信系统发展成第二代的数字蜂窝移动通信系统，直至现在移动通信系统正处于2G向3G平滑过渡的年代，2G系统的G网、C网、PHS网和3G系统的WCDMA、dma20001x以及TD—SCDMA之间将长期共存。此时，室内分布系统的必要性也越来越被各运营商所看重，多家运营商共同竞争同一楼宇的室内分布的情况更是屡见不鲜。但受业主或建筑物本身条件所限，有些场所不允许天馈系统的重复布线，给运营商造成不便，而3G系统的成功运营更离不开建筑物内的室内分布系统。以上原因促使了多制式信号共用天馈系统的产生，于是引入了多系统接入平台(POI)的概念。本文针对采用POI多系统接入平台实现室内分布系统共享共建工程进行分析。2．多系统接入平台(POI)概述POI多系统接入平台(PointOfInterface)主要用于会展中心、展览馆、机场、地铁等大型建筑室内覆盖。该系统运用频率合路器与电桥合路器对多个运营商、多种制式的移动信号合路后引入天馈分布系统，达到充分利用资源、节省投资的目的。POI从信号传输链路上分为上行和下行POI，POI上行部分的主要功能是将不同制式的手机发出的信号经过天线的收集及馈线的传输至上行POI，经POI检出不同频段的信号后送往不同运营商的基站。POI下行部分的主要功能是将各运营商不同频段的载波信号合成后送往覆盖区域的天馈分布系统。根据系统隔离度要求不同，通常POI可以有两种设计方案即收发合路方案和收发分路方案。收发合路方案从基站来的各系统双工信号POI，设备天馈侧一个端口接出。下行信号体现为多路合一路进行信号下行覆盖，用户终端来的上行信号则是通过原通道反向传输，为一路信号分为多路分别回到各自的系统完成系统的上下行通信。收发分路方案则从基站来的各制式(频分双工)系统分上下行两个端口接入POI通过设备后两个端口接出下行信号体现为多路合一路从Tx口输出进行信号下行搜盖，用户终端来的上行信号则是通过另外一路Rx上行通道反向传输，然后分路回到各自的通信系统。3．设计要求分析3.1设计站点概况：东港商务中心位于东港新区二期25号地块，由7幢建筑物组成，其中主体建筑包括1号、2号主楼；3号、4号、5号、6号、7号为辅楼。建筑面积约14万。是区政府的党政机关中心、市民活动中心。3.2覆盖区域及引入多系统的类型:覆盖区域和引入系统下表所示:范围电信CDMA800移动GSM900联通GSM900移动DCS1800联通DCS1800TD-SCDMAWCDMACDMA2000（预留）楼宇号楼层825-835870-880885-909935-954909-915954-9601710-17251805-18201745-1751840-1851880-19102010-20251920-19802110-21701920-19802110-21701#B1F-17F√√√√√√√√2#B1F-17F√√√√√√√√3#B1F-6F√√√√√√√√4#B1F-6F√√√√√√√√5#1F-4F√√√√√√√√6#1F-4F√√√√√√√√7#1F√√√√√√√√3.3系统引入方式：本系统设计中主要思路如下:按多天线、小功率的覆盖方式，在电梯内采用壁挂天线，其他平层采用吸顶天线，使得3G频段天线口输出功率约4.0dBm；2G天线口输出功率约10dBm左右；平层天线间隔约8-10米；在无遮挡的空旷域区相对减少了天线数量,天线间隔约15米来布置天馈系统将接入多系统接入平台POI的各系统的信号辐射出去。其中接入收发共缆的POI各端口的各系统的有源设备如下：移动：GSM采用BTS+GRRU近端+GRRU远端，TD-SCDMA采用BBU+RRU；联通：GSM采用BBU+RRU；BBU+RRU+光纤直放站，WCDMA采用BBU+RRU；电信采用BU+RRU。其系统构成图如下TD-SCDMACDMA800移动GSM900联通GSM1800移动GSM900联通DCS1800CDMA800室内移动台联通GSM900移动DCS1800POITx/RxTx/RxTx/RxTx/RxTD-SCDMAWCDMACDMA2000联通GSM900Tx/Rx移动GSM1800Tx/RxWCDMATx/RxCDMA2000Tx/Rx天馈系统3.4设计原理分析ANT1移动GSM900(890-909/935-954)联通GSM900(909-915/954-960)电信CDMA800(825-835/870-880)移动DCS1800(1710-1725/1805-1820)联通DCS1800(1745-1755/1840-1850)移动TD-SCDMA-A(1880-1900)电信CDMA2000(1920-1980/2110-2170)联通WCDMA(1920-1980/2110-2170)825-835870-880890-915935-960备注：单位为MHz。825-9601710-18501880-21701880-19002010-20251920-19802110-2170移动TD-SCDMA-B（2010-2025）CDMA、2G、3G共用一个分布系统，要求其无源系统均是宽频带设备，可以涵盖各制式的工作频段。而且各系统的有源设备在发射有用信号的同时，在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信号落到其他系统的工作频带内，就会对其他系统形成干扰。所以要想各系统能共享一套天馈系统则要求POI可以让各制式信号可以共用无源系统的同时相互之间也不会产生较大的干扰。3.4.1多系统间的干扰分析各运营商无线系统的频谱占用情况均不同，具体如下表所示。频率移动通信系统使用频率范围（MHz）上行频率下行频率联通CDMA系统825-835870-880移动GSM系统885-909930-954联通GSM系统909-915954-960移动DCS1800系统1710-17301805-1825联通DCS1800系统1745-17551840-18503GFDD系统1920-19803GTDD系统1880-1920和2010-20252110-2170从以上频段可以明显分析出:1、联通CDMA系统下行频段内产生的交调正好落入移动GSM频段内，其交调频段范围为:860~890。2、3GFDD的下行频段(2110一2170)与TDD的2010一2025频段的交调正好落入TDD的1880一1920频段内，其交调范围为:1850一1940。(为了使TDD尽量降低这种交调干扰，建议系统收发分开，且TDD与接收端合路，避开与FDD发射端相互交调)3、3GFDD的下行频段(2110一2170)与TDD的2300一2400频段的交调范围分别为:1820一1920、1940~2040，部分落入到FDD的上行频段和TDD(或PHS)频段内。(为了使TDD尽量降低这种交调干扰，建议系统收发分开，且TDD与接收端合路，避开与FDD发射端相互交调)4、3GTDD的2010一2025频段和补充频2300一2400频段产生的交调范围为:1620一1750，正好落入移动与联通的DCS1800上行频段。由于TD发射功率一般为33dBm，合路器交调抑制可以做到14OdBc，可得TDD对DCS1800的交调干扰强度为:33一140一10109(1.6/2)二一116dBm。DCS接收机低噪一般为-114，若交调抑制度只有140dB。，则底部噪声将提升ZdB。一般合路器交调抑制度可以做到大于14OdBc，因此交调干扰可以较好地被抑制掉。3.4.2系统之间的最小隔离度要求对两个系统之间的干扰分析时，阻塞干扰远远小于杂散干扰的影响，而互调干扰存在于个别相邻的两个系统之间，必须通过压缩频段等方式解决，因此在考虑总的系统干扰时，往往仅需考虑两个系统的杂散干扰要求，对个别相邻系统需要重点考虑互调干扰。根据各设备的杂散要求，计算出的系统间的隔离度要求如下表所示。干扰系统被干扰系统CDMA800mHzGSM900mHzDCS1800mHzWCDMA2100mHzTD-SCDMA2000mHzCDMA---87879090GSM59---353528DCS7982---4333WCDMA808181---48TD-SCDMA80828283---由于各厂家设备的性能指标远高于规范要求，因此以上结论仅为理论计算结果，实际网络可以降低各系统之间的隔离度要求，一般80dB的隔离度即可满足各系统之间的协调干扰。3.4.3本次工程POI的电气指标项目指标插入损耗（dB）下行上行电信CDMA800≤6.0≤5.5移动GSM900≤5.5≤6.0联通GSM900≤5.5≤6.0移动DCS1800≤5.5≤5.5联通DCS1800≤5.5≤5.5移动TD-SCDMA-A≤5.5移动TD-SCDMA-B≤5.5电信CDMA2000≤5.5≤6.0联通WCDMA≤5.5≤6.0隔离度（dB）移动/联通GSM900＞25＞25移动/联通DCS1800＞25＞25电信/联通3GFDD＞25＞25CDMA800/GMS900＞60＞60DCS1800/TD（A频段）＞65＞80TD（A/B频段）/3GFDD＞60＞60TD（A）/TD（B）＞25其他系统间＞80＞80带外抑制（dB）CDMA800＞80@930-2170MHz＞80@890-2170MHz＞60@890-915MHz——GSM900＞80@825-880MHz＞80@825-835MHz——＞60@870-880MHz＞80@1710-2400MHz＞80@1710-2400MHzDCS1800＞80@825-1755MHz＞80@825-960MHz＞65@1880-1900MHz＞80@1880-2483.5MHz＞80@2010-2500MHz——3GFDD＞80@825-2025MHz＞80@825-1850MHz——＞60@1880-1900MHz——＞60@2010-2025MHz＞80@2300-2400MHz＞80@2400-2400MHzTD-SCDMA-A＞60@1920-1980MHzTD-SCDMA-B＞60@1920-1980MHz项目指标功率容量下行上行电信CDMA800平均100W，峰值800W平均50W，峰值400W移动GSM900平均100W，峰值500W平均50W，峰值200W联通GSM900平均100W，峰值500W平均50W，峰值200W移动DCS1800平均100W，峰值500W平均50W，峰值200W联通DCS1800平均100W，峰值500W平均50W，峰值200W移动TD-SCDMA-A/B平均50W，峰值400W电信CDMA2000平均100W，峰值800W平均50W，峰值400W联通WCDMA平均100W，峰值500W平均50W，峰值200W输入驻波比＜1.3＜1.3互调抑制≤-120dBc@2×43dBm——波动＜1.2dB＜1.2dB特性阻抗50Ω50Ω结论通过上述的分析东港商务中心采用高质量、高选择性合路器、滤波器，并进行合理的POI设计，能有效地解决多网间的干扰问题，确保了网络运行的稳定、可靠。实现室内分布系统多网合一、收发共缆这一解决方案。