POI在世博場(chǎng)館共建共享中的應(yīng)用

趙承祖 侯興華 陳一偉

[摘要]世博園區(qū)無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的共建共享大都通過POI來實(shí)現(xiàn)，文章從這一背景出發(fā)介紹了POI的原理，描述了世博場(chǎng)館POI的系統(tǒng)指標(biāo)與端口配置，詳細(xì)分析了POI在世博園區(qū)實(shí)際應(yīng)用中的合路方式，給出了FDD系統(tǒng)收發(fā)分路的示意圖。

[關(guān)鍵詞]POI世博場(chǎng)館FDD系統(tǒng)共建共享

1背景

POI(Point of Interface)，即多系統(tǒng)合路平臺(tái)，是一種在實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、多頻段信號(hào)合路的同時(shí)，能對(duì)各信號(hào)之間產(chǎn)生的干擾進(jìn)行有效抑制的室內(nèi)分布系統(tǒng)器件。

2010年上海世博會(huì)是繼2008年奧運(yùn)會(huì)后在中國(guó)舉辦的又一世界性盛會(huì)，有200多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際組織參建，園區(qū)人流的日極端高峰達(dá)到100萬人次。通信網(wǎng)建設(shè)初期，根據(jù)工信部“共建共享”的指導(dǎo)思想，以及各運(yùn)營(yíng)商的需求，世博園區(qū)的大部分展館的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)通過POI合路實(shí)現(xiàn)共建共享。

世博園區(qū)的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是個(gè)多運(yùn)營(yíng)商多系統(tǒng)、多頻段信號(hào)的共建的復(fù)雜系統(tǒng)，各運(yùn)營(yíng)商參建系統(tǒng)如表1所示。

2POI的原理

作為連接信源和分布系統(tǒng)的橋梁，POI的主要作用在于對(duì)CDMA、GSM、DCS、PHS、WLAN、3G及集群等系統(tǒng)的下行信號(hào)進(jìn)行合路，同時(shí)對(duì)各系統(tǒng)的上行信號(hào)進(jìn)行分路，并盡可能抑制掉各頻帶間的無用干擾成分。

2.1POI應(yīng)用方案

(1)系統(tǒng)信號(hào)分離方案

從基站來的各系統(tǒng)雙工信號(hào)各通過一個(gè)端口接入POI，設(shè)備天饋側(cè)一個(gè)端口接出。下行信號(hào)體現(xiàn)為多路合一路進(jìn)行信號(hào)下行覆蓋，用戶終端來的上行信號(hào)則通過原通道反向傳輸，一路信號(hào)分為多路分別回到各自的系統(tǒng)完成系統(tǒng)的上下行通信。

(2)收、發(fā)信號(hào)分離方案

從基站來的各制式(頻分雙工)系統(tǒng)分收、發(fā)兩個(gè)端口接入POI，通過設(shè)備后兩個(gè)端口接出。下行信號(hào)體現(xiàn)為多路合一路從端口輸出進(jìn)行信號(hào)下行覆蓋，用戶終端來的上行信號(hào)則通過另外一路Rx上行通道反向傳輸，然后分路回到各自的通信系統(tǒng)。

世博園區(qū)大型場(chǎng)館的POI采用第二種方案，其實(shí)現(xiàn)如圖1所示：

2.2POI性能分析

POI作為連接各系統(tǒng)信源和分布系統(tǒng)的橋梁，其性能指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的性能?？己薖OI性能最主要的兩個(gè)指標(biāo)是：損耗、合路系統(tǒng)間的干擾。

損耗主要是考核POI系統(tǒng)中所使用的合路器、濾波器、電橋等器件的指標(biāo)。

影響系統(tǒng)間干擾的主要因素有：器件的性能指標(biāo)、系統(tǒng)組網(wǎng)方式。

選擇高性能的器件并合理設(shè)計(jì)各系統(tǒng)的組網(wǎng)方式，是降低損耗、抑制干擾從而提高POI性能的有效途徑。

3世博場(chǎng)館POI的性能指標(biāo)與端口配置

世博場(chǎng)館的無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)已經(jīng)涵蓋了國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商主要的無線系統(tǒng)，故世博場(chǎng)館POI的各項(xiàng)性能指標(biāo)及端口配置對(duì)園區(qū)外其他POI系統(tǒng)有重要的參考價(jià)值。

3.1系統(tǒng)指標(biāo)

(1)主要參數(shù)

世博場(chǎng)館POI主要參數(shù)指標(biāo)如表2：

(2)安裝要求

POI設(shè)備安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架中，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架至少具備集成兩套POI設(shè)備的能力。

(3)外接口出線方式

在單機(jī)架集成POI設(shè)備數(shù)為2及以下的情況下，要求POI設(shè)備采用上面板出線方式。

在單機(jī)架集成POI設(shè)備數(shù)為3及以上的情況下，POI設(shè)備可以采用前面板出線方式。

(4)告警顯示

要求POI設(shè)備具備告警顯示能力，告警應(yīng)具備以下功能：

◆駐波比告警；

◆低輸入功率告警。

告警顯示燈以綠色表示運(yùn)行正常，紅色表示告警提不。

3.2端口配置

(1)輸入端口

根據(jù)目前多系統(tǒng)共建項(xiàng)目的實(shí)際情況，由于電信建設(shè)需求中基本不考慮3G FDD頻段的需求，因此可以將3G FDD頻段兩個(gè)端口后級(jí)的電橋拆除后，將兩個(gè)端口直通POI設(shè)備后級(jí)的頻段合路器。中國(guó)聯(lián)通的WCDMA系統(tǒng)可以用兩路信源通過兩個(gè)端口輸入后分兩路輸出，對(duì)于單路信號(hào)可以減少3dB插損。

設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)實(shí)際建設(shè)方案提供POI設(shè)備的改造服務(wù)?？紤]到多系統(tǒng)共建項(xiàng)目中參建運(yùn)營(yíng)商的不同和對(duì)于不同項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商建設(shè)需求的不同，PQI設(shè)備可能存在增加或者減少系統(tǒng)的需求。

(2)輸出端口

Txx2／Rxx2。

4POI在世博園區(qū)大型場(chǎng)館的應(yīng)用

4.1合路方式

根據(jù)各運(yùn)營(yíng)商需接入的系統(tǒng)要求，世博場(chǎng)館采用以下兩種合路方式進(jìn)行設(shè)計(jì)：

◆方式一：收、發(fā)分纜。收、發(fā)分纜的合路方式是將各個(gè)通信系統(tǒng)的收、發(fā)信分開分別合路，接入獨(dú)立的分布系統(tǒng)。通過這種方式將發(fā)信的大信號(hào)與收信的小信號(hào)隔離開，利用收發(fā)天線間的30dB隔離(收發(fā)天線間隔1米)可極大地降低互調(diào)干擾的功率。

◆方式二：分層合路。分層合路是在方式一的合路后，再將需接入的通信系統(tǒng)進(jìn)行二級(jí)合路。此方式可以解決部分通信系統(tǒng)信源功率不足的問題(如：中國(guó)移動(dòng)的WLAN、TD系統(tǒng)和中國(guó)聯(lián)通的WCDMA系統(tǒng))。

根據(jù)功率測(cè)算情況，各頻段各系統(tǒng)的合路方式有所區(qū)別：

(1)低頻、中頻系統(tǒng)(FDD系統(tǒng))

移動(dòng)、聯(lián)通的GSM系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和電信的CDMA800系統(tǒng)在POI前級(jí)合路，采用方式一進(jìn)行合路建設(shè)。

(2)高頻系統(tǒng)(FDD系統(tǒng))

根據(jù)功率測(cè)算情況，如果WCDMA系統(tǒng)信源功率滿足要求，采用方式一進(jìn)行合路建設(shè)；否則采用方式二，在后級(jí)上、下行分別合路。合路原理分別如圖2、3所示。

(3)高頻系統(tǒng)(TDD系統(tǒng))

TD-SCDMA、WLAN系統(tǒng)的輸出功率相對(duì)其他系統(tǒng)較小，而且高頻段的損耗大，POI前級(jí)合路很難滿足功率需求，采用二級(jí)合路方式。

TDD系統(tǒng)能在上行鏈路或者下行鏈路合路，但由于下行鏈路多為強(qiáng)功率信號(hào)，將對(duì)在下行鏈路合路系統(tǒng)的上行信號(hào)形成較嚴(yán)重的干擾，所以采用POI后級(jí)上行合路方式。

WLAN功率相對(duì)TD-SCDMA較小，所以WLAN在TD-SCDMA后面合路。

4.2FDD系統(tǒng)收發(fā)分路

各接入系統(tǒng)的BTS端口數(shù)如表4所列：

POI前級(jí)合路的系統(tǒng)均為FDD系統(tǒng)，進(jìn)入POI前需要收、發(fā)信號(hào)分離。這是實(shí)現(xiàn)上、下行分纜POI的關(guān)鍵之一，需要使用3dB電橋、雙工器、負(fù)載等器件。世博園區(qū)各接入系統(tǒng)收、發(fā)信號(hào)分離示意圖見圖4～6：

5總結(jié)

世博園區(qū)之外的體育場(chǎng)、展館、火車站、機(jī)場(chǎng)、地鐵等大型建筑中因?yàn)橥瑯泳奂舜罅咳肆?，存在大量的通信業(yè)務(wù)需求，故各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都需要建設(shè)無線室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。通過POI對(duì)各運(yùn)營(yíng)商、各系統(tǒng)的合路，可以避免室內(nèi)分布系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，既節(jié)約了基礎(chǔ)資源，又節(jié)省了運(yùn)營(yíng)商的投資，也降低了工程的難度。POI契合了國(guó)家科學(xué)發(fā)展、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的思路，將在今后的無線室內(nèi)

覆蓋系統(tǒng)中扮演重要的角色。

參考文獻(xiàn)

[1]陸健賢，葉銀發(fā)移動(dòng)通信分布系統(tǒng)原理與工程設(shè)計(jì)[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

[2]宋金剛，高鵬多系統(tǒng)合路平臺(tái)(POI)應(yīng)用[J]，網(wǎng)絡(luò)通信世界，2006(4)

作者簡(jiǎn)介

趙承祖：助理工程師，本科畢業(yè)于重慶郵電大學(xué)，現(xiàn)任職于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，從事移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計(jì)工作，主要研究方向?yàn)?G、TD-SCDMA、WLAN、LTE多網(wǎng)融合。

侯興華：助理工程師，本科畢業(yè)于重慶郵電大學(xué)，現(xiàn)任職于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，長(zhǎng)期從事CSM、TD-SCMDA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計(jì)工作，主要研究方向?yàn)?G、TD-SCDMA、LTE組網(wǎng)。

陳一偉：工程師，本科畢業(yè)于南京郵電大學(xué)，現(xiàn)任職于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，長(zhǎng)期從事傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、咨詢、設(shè)計(jì)工作，主要研究方向全業(yè)務(wù)接入。

羅德與施瓦茨緊湊型寬帶功放R&S BBA100的新功能

羅德與施瓦茨公司在R&S BBA100寬帶放大器產(chǎn)品系列上增加了一些新的功能，使之成為更優(yōu)化的一體式解決方案。集成的射頻輸出切換開關(guān)和取樣端切換開關(guān)大大增強(qiáng)了它的應(yīng)用能力，無需外部配置單獨(dú)的開關(guān)矩陣?，F(xiàn)有第三方的放大器也可以集成到R&S BBA100系統(tǒng)中。模塊化設(shè)計(jì)使得用戶能按照其應(yīng)用要求來選擇相應(yīng)的功能組合成一個(gè)緊湊的EMC寬帶放大器系統(tǒng)。R&S BBA100是測(cè)試實(shí)驗(yàn)室以及在電子產(chǎn)品和汽車行業(yè)EMC中應(yīng)用的理想選擇。

R&S BBA100內(nèi)置的新型射頻開關(guān)讓用戶能夠體驗(yàn)到一個(gè)更緊湊的放大器系統(tǒng)——無需外部開關(guān)矩陣或單獨(dú)的系統(tǒng)控制器。現(xiàn)在的R&S BBA100自身已經(jīng)可以執(zhí)行這些外部?jī)x器的功能，在內(nèi)置射頻輸入開關(guān)的基礎(chǔ)上新增加了射頻輸出切換開關(guān)和射頻取樣開關(guān)。新的射頻輸出開關(guān)可用于施加射頻信號(hào)到各種負(fù)載，如電磁鉗或天線。該開關(guān)現(xiàn)有2：1(兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出)和1：2(一個(gè)輸入，兩個(gè)輸出)兩個(gè)版本可選，也可以根據(jù)需要進(jìn)行級(jí)聯(lián)。射頻通道的設(shè)置被選中后可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作。新的取樣開關(guān)的設(shè)計(jì)主要針對(duì)多頻段應(yīng)用的系統(tǒng)。當(dāng)選中某一頻段后，取樣開關(guān)自動(dòng)切換到正確的取樣信號(hào)(前向和反向功率)的端口。這樣，當(dāng)測(cè)試頻段變更時(shí)，用戶無需再反復(fù)斷開和重連不同的取樣端口到測(cè)量設(shè)備，如功率計(jì)和頻譜儀，這大大方便了它的使用。

R&S BBA100現(xiàn)在也可以整合最多兩臺(tái)外置的第三方放大器。它內(nèi)置的控制器確保整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作。這使得用戶能夠輕松地?cái)U(kuò)展現(xiàn)有的放大器系統(tǒng)，而且可重新利用已有的放大器。

遠(yuǎn)程控制方面，放大器系統(tǒng)現(xiàn)在提供了一個(gè)USB端口以及GPIB、以太網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。因此，用戶有多種方法將R&S BBA100接入不同的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。

R&S BBA100可提供以下新選件：R&S BBA-B1202：1或1：2射頻輸出切換開關(guān)，R&S BBA-B142射頻取樣端口的切換開關(guān)，R&S BBA-B131外部放大器集成選件和R&S BBA-K102 USB遠(yuǎn)程控制。