W-500W高性能無源器件應(yīng)用研究與建議

300W_500W高性能無源器件應(yīng)用研究及建議網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部—潘桂新2021年6月2研究現(xiàn)狀及意義研究內(nèi)容第一局部第二局部目錄研究結(jié)論及建議第三局部預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益分析第四局部1.研究現(xiàn)狀3一、2021和2021年全省高性能無源器件使用情況1.研究現(xiàn)狀4二、無源器件使用量的理論模型和實(shí)際模型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，無源器件使用量合理的金字塔模型：絕大局部應(yīng)使用普通無源器件；一小局部需要使用300W高性能無源器件；極少局部需要使用500W高性能無源器件。局部地市分公司可能存在超標(biāo)使用高性能無源器件情況2.研究意義5一、300W/500W高性能無源器件價(jià)格比照價(jià)格對比結(jié)果：500W高性能無源器件比300W高性能無源器件最大價(jià)格差高達(dá)17倍之多，約相差400元左右。500W高性能無源器件比300W高性能無源器件平均價(jià)格差也有4倍，約相差150元左右。

6研究現(xiàn)狀及意義研究內(nèi)容第一局部第二局部目錄研究結(jié)論及建議第三局部1.300W/500W高性能無源器件技術(shù)指標(biāo)差異2.無源器件功率研究3.網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及演進(jìn)趨勢分析預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益分析第四局部研究思路7首先，從300W/500W高性能無源器件的技術(shù)指標(biāo)差異入手，通過比較它們的技術(shù)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，功率容量是兩者之間唯一的區(qū)別。得出結(jié)論：選擇300W/500W高性能無源器件的主要依據(jù)是器件承受的功率。然后，為了驗(yàn)證前面的分析結(jié)論，從現(xiàn)網(wǎng)中隨機(jī)抽取了各個(gè)廠家的高性能無源器件在實(shí)驗(yàn)室對其主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測。最后，結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)開展及演進(jìn)趨勢進(jìn)一步分析高性能無源器件的使用說明。接著，對室分中不同位置的、不同類型的無源器件所承受的功率進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過功率分析得出不同級(jí)別的無源器件的使用原那么。1.300W/500W高性能無源器件技術(shù)指標(biāo)差異8一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義的300W/500W器件的指標(biāo)差異1.300W/500W高性能無源器件技術(shù)指標(biāo)差異9一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義的300W/500W器件的指標(biāo)差異1.300W/500W高性能無源器件技術(shù)指標(biāo)差異10一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義的300W/500W器件的指標(biāo)差異技術(shù)指標(biāo)對比結(jié)果：300W/500W高性能無源器件的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)是完全相同的，只存在功率容量的差異：300W使用N型頭，500W使用DIN型頭；300W和500W器件的平均功率容量分別為300W和500W；300W和500W器件的峰值功率容量分別為1200W和1500W1.300W/500W高性能無源器件技術(shù)指標(biāo)差異11二、300W/500W高性能無源器件抽檢結(jié)果從抽檢結(jié)果可以驗(yàn)證：300W和500W高性能無源器件最大差異確為功率容量。300W/500W高性能無源器件的使用原那么的主要判斷依據(jù)為無源器件承受功率。無源器件實(shí)際承受的功率主要傳輸路徑損耗和信源載波總功率。2.無源器件功率研究12峰值功率平均功率無源器件承受功率一般峰均比CDF=5%，而且多個(gè)系統(tǒng)瞬時(shí)功率同時(shí)到達(dá)峰值時(shí)的概率是極低的。因此，峰值功率不是重點(diǎn)。任意一個(gè)無源器件承受的平均功率是判斷選擇不同級(jí)別無源器件的主要依據(jù)。所以，平均功率才是研究的重點(diǎn)。2.無源器件功率研究13一、傳輸路徑損耗計(jì)算研究說明，合理使用不同級(jí)別無源器件的判斷依據(jù)是由無源器件實(shí)際承受的平均功率大小決定的。無源器件實(shí)際承受的平均功率=信源總功率-傳輸路徑損耗。傳輸路徑損耗主要由饋線損耗、無源器件總損耗和轉(zhuǎn)接頭損耗三局部組成。①饋線損耗室內(nèi)分布系統(tǒng)中常用的三種饋線具體損耗：②無源器件總損耗無源器件總損耗=分配損耗+插入損耗。具體參考產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格書。③轉(zhuǎn)接頭損耗每個(gè)轉(zhuǎn)接頭損耗為0.1dB。2.無源器件功率研究14二、現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度分析現(xiàn)網(wǎng)復(fù)雜度分析結(jié)論：對于廣東聯(lián)通全省室分站點(diǎn)，10載波以上的站點(diǎn)僅如表中。其他站點(diǎn)均在10載波以下。對于廣東聯(lián)通全省90%以上的室分站點(diǎn)載波數(shù)均低于表中統(tǒng)計(jì)站點(diǎn)。對于90%以上低復(fù)雜度的站點(diǎn)總功率一般均低于200W（<10載波）。

2.無源器件功率研究15三、各種無源器件功率分析(1)結(jié)合傳輸路徑計(jì)算方法及現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)載波分布特點(diǎn)，對常用無源器件〔電橋、合路器、耦合器和功分器〕的使用原那么和使用場景進(jìn)行分析研究。1.電橋功率分析電橋的主要作用為同頻系統(tǒng)合路，也可作為異頻系統(tǒng)合路。后期同頻系統(tǒng)合路均可用鄰頻合路器進(jìn)行合路。結(jié)論：電橋的主要應(yīng)用場景下最大輸入功率為140W。因此，電橋可以考慮不使用500W高性能電橋。對于以上鄰頻合路場景，后期使用鄰頻合路器，更沒有必要使用500W高性能電橋。2.無源器件功率研究16三、各種無源器件功率分析(2)結(jié)合傳輸路徑計(jì)算方法及現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)載波分布特點(diǎn)，對常用無源器件〔電橋、合路器、耦合器和功分器〕的使用原那么和使用場景進(jìn)行分析研究。2.合路器功率分析結(jié)論：合路器每個(gè)通道承受的最大功率不會(huì)超過200W。因此，合路器可以考慮不使用500W高性能合路器。除了個(gè)別特殊站點(diǎn)，如VIP站點(diǎn)、重點(diǎn)保障站點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況考慮使用500W高性能合路器。合路器的功率容量定義的是每個(gè)通道的功率上限。通常合路器每個(gè)通道表示一個(gè)寬頻頻段；合路器的端口數(shù)一般不超過5個(gè)，如果有5個(gè)頻段以上的系統(tǒng)合路使用POI；合路器每個(gè)端口承受的最大功率主要跟該端口頻段內(nèi)載波數(shù)有關(guān)；1800MHz和2100MHz頻段主要是寬帶系統(tǒng)，載波數(shù)一般較少；800/900MHz頻段屬于GSM窄帶系統(tǒng)，載波數(shù)較多，但也不會(huì)超過10載波(現(xiàn)網(wǎng)復(fù)雜度分析)。2.無源器件功率研究17三、各種無源器件功率分析(3)結(jié)合傳輸路徑計(jì)算方法及現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)載波分布特點(diǎn)，對常用無源器件〔電橋、合路器、耦合器和功分器〕的使用原那么和使用場景進(jìn)行分析研究。3.耦合器/功分器功率分析耦合器/功分器的功率分析可根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參考下面的分析方法。各局部損耗說明：①③⑤的路徑損耗包含饋線損耗和轉(zhuǎn)接頭損耗，假設(shè)為5米1/2饋線和2個(gè)轉(zhuǎn)接頭，其損耗約為0.2+0.5=0.7dB；②的路徑損耗為合路器插入損耗，約為0.6dB；④⑥為耦合器/功分器1、2，路徑損耗與具體型號(hào)有關(guān)，假設(shè)④⑥分別為5dB耦合器和二功分，那么④⑥的損耗分別為1.65dB和3.5dB。信源輸入功率X-路徑傳輸損耗=器件承受功率

If器件承受功率*功率裕量>300W那么使用500W高性能無源器件Else使用300W高性能無源器件2.無源器件功率研究18逆向推導(dǎo)假設(shè)信源載波數(shù)<16載波，功分器/耦合器1建議使用300W高性能器件；功分器/耦合器2建議根據(jù)承受功率是否大于33dBm決定使用300W高性能器件還是普通器件；其余均使用普通器件。假設(shè)信源載波數(shù)>16載波，功分器/耦合器1建議使用500W高性能器件；功分器/耦合器2建議使用300W高性能器件；其余按照以下原那么：假設(shè)大于33dBm建議使用300W高性能器件，假設(shè)小于33dBm建議使用普通器件。信源輸入功率X3.網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及演進(jìn)趨勢分析192/3G網(wǎng)絡(luò)2/3G網(wǎng)絡(luò)主要承載語音業(yè)務(wù)且?guī)捳?、載波數(shù)多，造成了室分發(fā)射功率偏高。隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，VoLTE將逐步取代CS域傳統(tǒng)解決方案。屆時(shí)，2/3G可考慮逐步退網(wǎng)，室分功率可能也將逐步下降。

4G網(wǎng)絡(luò)隨著4G網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用，4G用戶數(shù)與日俱增，用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求也越來越高?，F(xiàn)有載波數(shù)可能不足以滿足用戶需求。屆時(shí)，2/3G頻段將考慮逐步重耕，而4G網(wǎng)絡(luò)屬于寬帶系統(tǒng)，系統(tǒng)總載波數(shù)也將呈下降趨勢。未來4.5/5G網(wǎng)絡(luò)未來4.5G和5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)趨勢逐漸向著寬帶化、小功率、高頻段的方向發(fā)展?？傮w來說，未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的載波數(shù)及功率將可能更小。因此，高功率無源器件在未來室分系統(tǒng)中的需求越來越低。20研究現(xiàn)狀及意義研究內(nèi)容第一局部第二局部目錄研究結(jié)論及建議第三局部預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益分析第四局部研究結(jié)論及建議21高性能無源器件的使用建議--〔1〕1.室內(nèi)場景使用原那么(防護(hù)等級(jí)IP60)電橋：無需考慮使用500W高性能電橋，建議使用300W高性能電橋；合路器：除了個(gè)別特殊站點(diǎn)可考慮使用500W高性能合路器，其余站點(diǎn)建議使用300W高性能無源器件；耦合器/功分器：①假設(shè)載波數(shù)<16，耦合器/功分器1建議使用300W，其余全部建議使用普通無源器件；②假設(shè)載波數(shù)>16，耦合器/功分器1建議使用500W，耦合器/功分器2建議使用300W，其余按照功率大于33dBm使用300W，小于33dBm使用普通器件。以上建議僅適用于普通站點(diǎn)，對于VIP站點(diǎn)、重要保障站點(diǎn)及高流量/高話務(wù)等站點(diǎn)可考慮大局部或全部使用300W/500W高性能無源器件，具體由分公司按照實(shí)際情況論證、分析后自行決定。

研究結(jié)論及建議22高性能無源器件的使用建議--〔2〕2.室外場景使用原那么(防護(hù)等級(jí)IP65)室外環(huán)境惡劣〔高溫、潮濕、多塵、腐蝕物等〕，建議使用室外型300W/500W高性能器件；尤其高鐵、地鐵場景環(huán)境惡劣以及維護(hù)困難，建議全部使用500W高性能器件。

3.其它建議建議所有室分系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)均根據(jù)接入系統(tǒng)的特點(diǎn)和載波數(shù)，進(jìn)行功率預(yù)算分析，再結(jié)合上面建議確定無源器件的級(jí)別。建立以質(zhì)量為導(dǎo)向，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。使得批量采購的無源器件的性能指標(biāo)能夠滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。定期對中標(biāo)廠家在網(wǎng)運(yùn)行的無源器件進(jìn)行抽檢，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)抽檢規(guī)定對質(zhì)量不合格的給予懲戒。

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