室內(nèi)無線覆蓋多網(wǎng)共享存在的主要問題

1室內(nèi)無線覆蓋多網(wǎng)共享存在的主要問題無源器件工作頻率問題。無源器件工作頻率要涵蓋PHS、WCDMA、WLAN工作頻段，即系統(tǒng)所用室內(nèi)天線及無源器件工作頻帶均為1700?2500MHz。各系統(tǒng)間相互干擾問題。多網(wǎng)共享天饋后，各系統(tǒng)間存在邊帶雜散噪聲、交調(diào)噪聲等因素將引起相互的干擾。功率損耗差異問題。多網(wǎng)共享天饋后由于PHS、WCDMA、WLAN工作頻段不一，存在功率傳輸損耗差異。有源器件部分無法共用問題。由于不同制式系統(tǒng)工作方式不同，且存在相互干擾的可能，因此有源器件部分無法共用。在多網(wǎng)共享天饋系統(tǒng)中，各系統(tǒng)間有源器件需相互獨立。合路器插損問題。由于系統(tǒng)合路時必須在天饋系統(tǒng)中插入雙頻或多頻合路器，該器件接入將造成信號功率的損耗。工程與設(shè)計2室內(nèi)無線覆蓋多網(wǎng)共享存在問題分析2.1無源器件工作頻率問題PHS使用頻段為1900?1915MHz;WCDMA使用頻段，上行:1920?1980MHz、下行:2110?2170MHz;WLAN使用頻段為2400?2483.5MHz。目前市場上大部分廠家都能提供滿足工作頻帶為1700?2500MHz要求的無源器件。2.2各系統(tǒng)間相互干擾問題(1)PHS系統(tǒng)與WCDMA系統(tǒng)的干擾分析PHS支路要求PHS系統(tǒng)在WCDMA系統(tǒng)帶內(nèi)的雜散輻射抑制為80dBc，如果PHS系統(tǒng)輻射的峰值功率為36dBm，則在WCDMA系統(tǒng)帶內(nèi)的干擾為-33dBm/3.84MHz，WCDMA系統(tǒng)的本底噪聲為-105dBm。在微微蜂窩情況下WCDMA系統(tǒng)的靈敏度可下降14dB，即干擾信號需小于-92dBm，因此要求合路濾波器對PHS系統(tǒng)在WCDMA帶內(nèi)的抑制大于59dB。如果要求對WCDMA系統(tǒng)的靈敏度影響小于3dB，則要求合路濾波器的隔離度為72dB。WCDMA支路要求根據(jù)WCDMA協(xié)議，在PHS帶內(nèi)WCDMA容許的阻塞信號為-40dBm，因此合路濾波器WCDMA系統(tǒng)的濾波器對PHS帶內(nèi)的抑制度要求為：36dBm-(-40dBm)=76dB。WCDAM系統(tǒng)在PHS帶內(nèi)的雜散輻射協(xié)議要求是-41dBm/300kHz,要求的WCDAM支路對PHS頻帶的抑制度大于73dB。*對合路濾波器的特性要求PHS的頻率為1900?1915MHz,WCDMA系統(tǒng)的接收頻率范圍為1920?1980MHz,要求濾波器在5M帶寬內(nèi)達到70dB以上的隔離度是不現(xiàn)實的，因此WCDMA系統(tǒng)的頻率不能選用1920MHz頻帶，需要向上移動，考慮到合路濾波器的實現(xiàn)難度，建議WCDMA系統(tǒng)的開始頻段為1935MHz。這樣，兩支路濾波器抑制信號頻帶的抑制度才可做到75dB(留了一定的余量)。(2)WCDMA系統(tǒng)與WLAN系統(tǒng)的干擾分析由于WCDMA系統(tǒng)下行頻段中與WLAN工作段最近的間隔有203MHz，因此兩個系統(tǒng)落入對方工作頻段內(nèi)的干擾信號已非常弱，影響較小，并且由于兩個系統(tǒng)頻段間隔較大，因此采用雙頻合路器進行兩個系統(tǒng)的合路已不存在問題。一般情況下在三頻合路器中，WCDMA與WLAN系統(tǒng)間的隔離可做75dB以上，完全可以滿足兩個系統(tǒng)不串?dāng)_的條件。(3)PHS系統(tǒng)與WLAN系統(tǒng)的干擾分析PHS頻段與WLAN頻段間隔近500MHz，因此實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的合路及隔離，從技術(shù)上來說也不存在問題。一般情況下，在三頻合路器中PHS與WLAN系統(tǒng)間的隔離也可達75dB以上，完全可以滿足兩個系統(tǒng)不串?dāng)_的條件。2.3功率損耗差異問題(1)功率損耗差異分析PHS系統(tǒng)工作頻段為1900?1915MHz，WCDMA系統(tǒng)工作頻段為1920?1980MHz(上行)、2110?2170MHz(下行)，WLAN系統(tǒng)工作頻段為2400?2484MHz，存在以下功率損耗差。*饋線傳輸損耗差問題假設(shè)多個系統(tǒng)饋入天饋功率相同，且采用1/2英寸饋線為信號傳輸線；假設(shè)信源至天線端口最遠距離為100m，則WLAN系統(tǒng)至天線端口損耗差值約為12.1dB，WCDMA系統(tǒng)損耗差值略小于WLAN系統(tǒng)約為10.7dB。(1/2英寸饋線在2G頻率衰減為10.7dB/100m，在2.5G頻率衰減為12.1dB/100m)。*空間傳損耗差問題假設(shè)三個系統(tǒng)至天線口功率相同；假設(shè)天線覆蓋最遠距離為100m，則移動臺至天線端口功率差值約為2dB(根據(jù)自由空間傳輸損耗公式L=32.4+20lgd(km)+20lgf(MHz)/dB計算可得)。(2)功率損耗差異的解決(a)PHS系統(tǒng)邊緣場強的設(shè)定根據(jù)STD-28標(biāo)準(zhǔn)，PHS系統(tǒng)切換選擇電平為32dBpV，考慮到多徑衰落、人體效應(yīng)等因素的影響，一般在設(shè)計過程中設(shè)計邊緣場強時做6?9dB功率冗余，因此，在PHS室內(nèi)分布設(shè)計時，設(shè)定邊緣場強為40dBgV(即-67dBm)。(b)WCDMA系統(tǒng)邊緣場強的設(shè)定該網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)還未商用，其邊緣場強的設(shè)定暫無經(jīng)驗值可取，由于該網(wǎng)絡(luò)與聯(lián)通現(xiàn)有運行的cdma1x系統(tǒng)存在一定的共同點，因此暫根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋經(jīng)驗，取WCDMA系統(tǒng)邊緣場強為干擾區(qū)-75dBm，盲區(qū)、弱信號區(qū)-85dBm。WLAN系統(tǒng)邊緣場強的設(shè)定根據(jù)WLAN設(shè)備供應(yīng)商所提供設(shè)備指標(biāo)，WLAN系統(tǒng)達到11Mbit/s傳輸速率時，要求的邊緣場強為-82dBm左右(不同廠商，不同型號設(shè)備指標(biāo)有所不同)，實測中發(fā)現(xiàn)2.4GHz頻段在室內(nèi)傳輸時多徑衰落較大，需預(yù)留一定的多徑衰落余量，因此暫取WLAN系統(tǒng)邊緣場強為-72dBm。綜上可知，如三個系統(tǒng)對天饋系統(tǒng)饋入功率相同，且使用1/2英寸饋線，單層最長饋線不超過100m，則一般在室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計中，功率傳輸損耗差異約為3?4dB，因此只要能滿足PHS系統(tǒng)邊緣場強要求，即可滿足其它兩個系統(tǒng)的邊緣覆蓋。2.4有源器件部分無法共用問題在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，有源器件主要是指干線放大器，如果使用了干線放大器，需要使用圖2所示的方式來實現(xiàn)兩系統(tǒng)共用分布系統(tǒng)。圖2干線放大器使用示意圖可見，如果系統(tǒng)中有干線放大器，共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時成本急劇上升，改造室內(nèi)分布系統(tǒng)的工作量也急劇上升。因此，如果室內(nèi)分布系統(tǒng)使用的干線放大器數(shù)目太多，共用分布系統(tǒng)還不如另建一套分布系統(tǒng)來得簡單。而且，如果干線放大器使用了由基站饋電的技術(shù)，上面的合路濾波器需要有直流饋通的功能，此種合路濾波器成本更高。目前通常采用調(diào)整共享接入點的方法來解決有源器件部分無法共用問題。下面以PHS與WCDMA為例加以說明。如圖3所示，PHS室內(nèi)分布系統(tǒng)使用了大量的干線放大器，而且干線放大器的饋電由基站提供，因此一般應(yīng)采用圖4所示的方式來提供共用分布系統(tǒng)。即其它系統(tǒng)與PHS的合入在PHS系統(tǒng)的干線放大器后合入。避免WCDMA系統(tǒng)的信號通過PHS的干線放大器，以節(jié)省大量的需要帶直流饋通方式的合路濾波器。圖3PHS室內(nèi)分布系統(tǒng)圖4WCDMA與PHS共用方式2.5合路器插損問題目前各廠家提供的器件插入損耗值在1?2dB，可以通過提高基站在天饋系統(tǒng)的輸入信號電平來彌補。綜上分析可知：根據(jù)室內(nèi)無線覆蓋系統(tǒng)多網(wǎng)共享技術(shù)近期的發(fā)展