黃峰　嚴佩敏

摘 要：從集約化室內(nèi)覆蓋多系統(tǒng)間的干擾分析出發(fā)，得出一系列多系統(tǒng)共存時抑制干擾需要的隔離度要求。并對收發(fā)合纜和收發(fā)分纜、一級合路和多級合路的組網(wǎng)方式進行對比，得到實現(xiàn)集約化無線室內(nèi)覆蓋的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：室內(nèi)覆蓋 集約化 干擾分析 組網(wǎng)方式

中圖分類號：TN915 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-106-02

1 引言

近年來，無線新技術(shù)快速發(fā)展，室內(nèi)分布系統(tǒng)需要接入的無線系統(tǒng)類型也在不斷增加，在一些大型的公眾建筑物，比如機場、火車站、地鐵、地標(biāo)性建筑、運動場館等，不同運營商共建共享室分系統(tǒng)成為一種趨勢，而在建設(shè)過程中，多系統(tǒng)間的干擾問題一直存在。

共建共享即集約化建設(shè)，又稱POI（Point Of Interface）多系統(tǒng)接入方式，通過多系統(tǒng)合路平臺實現(xiàn)多制式、多頻段的通信系統(tǒng)共用室分系統(tǒng)。集約化分布系統(tǒng)的推進和實施，對室分系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展，有諸多重要意義。

2 干擾分析

集約化分布系統(tǒng)首先要解決的是不同系統(tǒng)在同一套天饋線系統(tǒng)中的干擾問題。系統(tǒng)間的干擾從機理上主要分為以下的三類：

（1）熱噪聲的增加；

（2）發(fā)射雜散的干擾，分為同頻干擾，臨頻干擾和互調(diào)干擾，其它系統(tǒng)的下行信號造成本系統(tǒng)頻帶內(nèi)的噪聲功率提高，從而降低系統(tǒng)靈敏度；

（3）接收機阻塞，其它系統(tǒng)的下行信號功率較強，雖在本系統(tǒng)的頻帶外，但降低了接收機靈敏度。

下文對這幾種干擾信號分別進行闡述。

2.1 熱噪聲的增加

任何一個發(fā)射機即使未加調(diào)制信號，其輸出的信號除了主載波之外，還會伴有帶外噪聲，噪聲的頻譜可以延續(xù)得非常寬，此類噪聲稱之為寬帶噪聲，它隨著頻率的升高而逐步降低。任何一個系統(tǒng)的發(fā)信寬帶噪聲輸出必然會影響其他系統(tǒng)的接收性能，對于3G 系而言，所有信號均以偽隨機碼呈現(xiàn)，因此，可將發(fā)信機噪聲的影響，歸結(jié)為寬帶增加的允許值。根據(jù)接收機靈敏度的衰減程度來計算各個系統(tǒng)的最大干擾容限。

接收機靈敏度衰減定義為：

其中：

經(jīng)計算可得到表1數(shù)據(jù)，在接收機靈敏度不同衰減值時的接收機靈敏度。

表1 接收機靈敏度

2.2 雜散干擾分析

發(fā)信機的雜散輻射是指用標(biāo)準(zhǔn)信號調(diào)制時在除載頻和由于正常調(diào)制和切換瞬態(tài)引起的邊帶以及鄰頻以外離散頻率上的輻射。由于濾波器具有帶外頻率的抑制作用，所以雜散干擾信號越是偏離原始頻帶，雜散干擾信號強度就越弱。反之，雜散干擾信號的頻帶離開標(biāo)準(zhǔn)信號越近，雜散干擾的強度就越強。由于發(fā)射機輸出的信號源一般都是大功率信號，但是從接收機發(fā)射的基站上行信號功率普遍較弱，發(fā)射信號的雜散干擾經(jīng)過衰減后強度就可能與鄰頻的上行信號強度相當(dāng)，因此就會對標(biāo)準(zhǔn)信號的上行造成雜散干擾，對正常的通信質(zhì)量產(chǎn)生影響。

干擾確定的分析方法是針對某些特定的干擾分析的場景，計算并且求解干擾評估方程：

f是考慮的頻率，是產(chǎn)生干擾的發(fā)射機在頻率f上的發(fā)射功率，是在頻率f上發(fā)射機和接受機之間的最小耦合損耗， 是在頻率f上可接受的最大干擾電平。

基本的計算步驟為：

（1）根據(jù)相應(yīng)規(guī)范，查找?guī)怆s散功率。

（2）折算到受干擾系統(tǒng)接受帶寬內(nèi)功率。

（3）比較受干擾系統(tǒng)最大容許干擾強度。

（4）得出相互間需要的系統(tǒng)隔離度要求。

2.3 阻塞干擾分析

阻塞干擾指的是接收機收到的干擾基站發(fā)射的在標(biāo)準(zhǔn)信號頻帶外的干擾信號。干擾信號即使強度微弱，但在經(jīng)過接收機的電平放大器后，也會影響到系統(tǒng)的正常工作。同理各系統(tǒng)間存在但可能會引起阻塞干擾的還是TETRA對C網(wǎng)， C網(wǎng)對G網(wǎng)以及3G對3G系統(tǒng)，其它系統(tǒng)間由于頻帶相距甚遠，而如果系統(tǒng)采用了上、下行分纜覆蓋方式，而BTS的各項指標(biāo)基本相當(dāng)，干擾經(jīng)過了線路損耗及POI和空間隔離，所以只要保證了3G對3G系統(tǒng)的干擾即可保證其它系統(tǒng)間的阻塞干擾不會形成有效。

從一系列分析計算和工程經(jīng)驗可以得知，在多系統(tǒng)共存一套分布系統(tǒng)時，系統(tǒng)合路設(shè)備的阻塞電平值需要大于接收機收到干擾信號的功率，滿足此條件系統(tǒng)即可工作正常。

2.4 互調(diào)干擾分析

互調(diào)干擾是由系統(tǒng)中非線性器件的特性產(chǎn)生的，當(dāng)有多個不同頻率的信號經(jīng)過非線性電路系統(tǒng)時，就會產(chǎn)生互調(diào)失真，其中二階和三階的互調(diào)產(chǎn)物幅度最大。二階產(chǎn)物模型F1+F2、F1-F2，如兩系統(tǒng)頻率相差較大，可以不考慮；三階產(chǎn)物模型2F1盕2/2F2盕1或F1+F2-F3因其頻率最接近接受信號頻段，故對通信質(zhì)量影響最大；三階以上的互調(diào)產(chǎn)物幅度均較小，對通信質(zhì)量影響甚微，可以忽略不計。在集約化多系統(tǒng)合路覆蓋工程中，選用的無源器件需要滿足互調(diào)干擾指標(biāo)，并對頻率規(guī)劃進行計算，同時從POI的互調(diào)指標(biāo)要求上進行考慮，并給系統(tǒng)保留了更大的余量，則系統(tǒng)中的互調(diào)干擾就可得到有效抑制。

3 集約化系統(tǒng)組網(wǎng)方式分析

為了最大限度地減少干擾信號對系統(tǒng)的影響，滿足雜散、阻塞、互調(diào)干擾的隔離度需求，我們考慮了兩條途徑：

（1）對POI設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，合理配置濾波器、環(huán)行器、電橋等，對不同系統(tǒng)間提供足夠的隔離度的同時，減少信號插損。

（2）對分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，從收發(fā)合纜到收發(fā)分纜，從POI一級合路到多級合路，提供空間隔離度、減少直接干擾的同時又可以平衡不同信號源設(shè)備、上下行的功率。

3.1 收發(fā)合纜和收發(fā)分纜

“收發(fā)合纜”的分布系統(tǒng)上行和下行共享一套分布系統(tǒng)。不同系統(tǒng)的上下行信號接入到POI，在POI后端是收發(fā)共用的分布天饋系統(tǒng)。

“收發(fā)分纜”的分布系統(tǒng)上行和下行是物理上完全獨立的兩套系統(tǒng)。不同系統(tǒng)的下行信號接入到下行POI，再從POI到下行分布系統(tǒng)發(fā)射天線口，最后通過空間鏈路損耗到相應(yīng)的移動臺；不同系統(tǒng)的移動臺發(fā)出的上行信號通過空間鏈路損耗，再通過接收天線和上行鏈路到上行POI最后到相應(yīng)基站的接收端。

將上述這兩種方式進行對比，得出結(jié)論如表2。

通過干擾分析計算結(jié)果得知，系統(tǒng)采用了“收發(fā)分纜”的覆蓋方式，為系統(tǒng)提供了額外的空間隔離度，對雜散干擾起到了很到的抑制作用。

3.2 一級合路和多級合路

根據(jù)不同的接入系統(tǒng)以及各系統(tǒng)功率匹配的要求，我們需要分級考慮合路方式，出于以下原因：

（1）對各接入系統(tǒng)而言，因制式、頻段、設(shè)備等各不相同，覆蓋指標(biāo)也各不相同。

（2）各接入系統(tǒng)信號源、有源設(shè)備輸出功率差異。

（3）不同頻段信號在分布系統(tǒng)以及自由空間中的傳輸損耗差異。

考慮到以上諸多因素，我們將POI合路方式分為一級、二級、三級合路等。

對于多級合路，組合的方式可以根據(jù)實際需要分別設(shè)計選取，但要符合以下幾個原則：

（1）必須滿足各類干擾的隔離度需求。

（2）盡可能降低合路插損。

（3）根據(jù)系統(tǒng)特性選擇合適的合路位置。

多級合路方式的應(yīng)用，對不同系統(tǒng)的功率匹配、鏈路平衡有著至關(guān)重要的作用，間接地帶來了各系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計的靈活性、多種覆蓋需求的實現(xiàn)等。

4 結(jié)束語

本文從集約化室內(nèi)覆蓋多系統(tǒng)間的干擾分析出發(fā)，得出了一系列多系統(tǒng)共存時抑制干擾需要的隔離度要求。并對收發(fā)合纜和收發(fā)分纜、一級合路和多級合路的組網(wǎng)方式進行了對比，得到了實現(xiàn)集約化無線室內(nèi)覆蓋的理論基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 薛飛揚.室內(nèi)分布系統(tǒng)概述[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2004（11）：17-22.

[2] 耿建平.多系統(tǒng)共用分布系統(tǒng)的干擾分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009（7）：86-90.

[3] 王敬，鄒琴晴.五網(wǎng)合一室內(nèi)分布系統(tǒng)隔離度分析[J].通信與信息技術(shù)，2007（4）：82-85.

[4] 蔡杰，王德東.綜合室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中干擾分析[J].移動通信，2008（3）：96-99.