移動(dòng)通信室內(nèi)布線多系統(tǒng)合路的干擾分析

朱玉春　劉濤

摘要：現(xiàn)代信息通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信由于整體規(guī)劃與管理體制存在缺陷，導(dǎo)致其在發(fā)展過(guò)程中有很多弊端，以致建設(shè)布局以及資源利用不能夠得到科學(xué)合理的分配，影響了城市景觀。移動(dòng)通信室內(nèi)分布多系統(tǒng)合路對(duì)室內(nèi)無(wú)線信號(hào)實(shí)施了覆蓋，有效提高了提高室內(nèi)通信質(zhì)量。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)就能夠有效解決室內(nèi)盲區(qū)及干擾區(qū)域，能夠使人們?cè)谑覂?nèi)獲得較好的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，也能夠有效減輕室外基站的壓力，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量與容量。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信 室內(nèi)布線多系統(tǒng) 干擾

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0031-02

隨著社會(huì)科技的進(jìn)步以及人們生活水平的提高，通信質(zhì)量越來(lái)越受到人們的重視，人們希望不論何時(shí)以及何地點(diǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的通信。然而，人們身處現(xiàn)代建筑之中，墻體厚、規(guī)模大建筑越來(lái)越多，進(jìn)而對(duì)人們的通信通話效果產(chǎn)生了很大影響。人們對(duì)室內(nèi)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)合路建設(shè)提出了更高的要求。移動(dòng)通信室內(nèi)分布多系統(tǒng)合路對(duì)室內(nèi)無(wú)線信號(hào)實(shí)施了覆蓋，有效提高了提高室內(nèi)通信質(zhì)量。

1 室內(nèi)分布系統(tǒng)概述

今天，移動(dòng)通信設(shè)備已經(jīng)成為人們生活與工作的一部分。由于無(wú)線信號(hào)本身的特征，導(dǎo)致外界環(huán)境變化對(duì)其影響非常大。尤其是在室內(nèi)環(huán)境中，無(wú)線信號(hào)會(huì)受到盲區(qū)以及多徑干擾等很多因素的影響。4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)能夠有效解決網(wǎng)絡(luò)在覆蓋、容量以及質(zhì)量等方面存在的問(wèn)題。多系統(tǒng)合路平臺(tái)不僅解決了資源浪費(fèi)問(wèn)題，而且能夠解決系統(tǒng)間干擾問(wèn)題。移動(dòng)通信在傳輸媒介上與傳統(tǒng)有線通信具有很大不同，它是借助無(wú)線電波實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)模虼?，外界環(huán)境極易對(duì)其形成影響。建筑物墻體等經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致無(wú)線信號(hào)衰耗、衍射以及反射效應(yīng)，甚至還會(huì)使信號(hào)出現(xiàn)盲區(qū)。然而，這種影響僅憑室外大功率宏站難以得到徹底解決。研究資料顯示，2GHz頻段的信號(hào)經(jīng)過(guò)兩道阻擋物后幾乎等于零。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)就能夠有效解決室內(nèi)盲區(qū)及干擾區(qū)域，能夠使人們?cè)谑覂?nèi)獲得較好的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，也能夠有效減輕室外基站的壓力，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量與容量。

很多大型建筑以及市政設(shè)施需要借助多系統(tǒng)合路平臺(tái)。多系統(tǒng)合路平臺(tái)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的有效傳輸，減少投資浪費(fèi)，而且能夠有效避免系統(tǒng)之間的干擾。同時(shí)，各運(yùn)營(yíng)商之間只有實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃，才能夠有效避免重復(fù)建設(shè)，避免造成大型建筑物內(nèi)部管線資源緊張，更主要是能夠較少系統(tǒng)之間干擾。因此，實(shí)施室內(nèi)多系統(tǒng)合路平臺(tái)建設(shè)具有十分重要的意義。

2 干擾分析

室內(nèi)多系統(tǒng)合路建設(shè)過(guò)程中，會(huì)受到雜散、互調(diào)以及阻塞等多種干擾的影響。只有對(duì)這些干擾進(jìn)行綜合分析，實(shí)施有效隔離度，才能夠有效保證信號(hào)順暢。

2.1 雜散干擾分析

如果某個(gè)系統(tǒng)接收頻段內(nèi)，受到其他系統(tǒng)發(fā)射頻段外的雜散發(fā)射干擾，就屬于雜散干擾。系統(tǒng)的接收靈敏度受這種干擾非常明顯。同時(shí)，系統(tǒng)也必須借助系統(tǒng)隔離度，減少其它系統(tǒng)的雜散干擾，進(jìn)而提高本系統(tǒng)的接收機(jī)靈敏度。如果實(shí)施多系統(tǒng)合路，其中某一個(gè)系統(tǒng)一定會(huì)受到其他系統(tǒng)的雜散干擾。并且，被干擾系統(tǒng)接收機(jī)端的雜散干擾還會(huì)在進(jìn)一步增多，這樣，一定要提高隔離度才能保證被干擾系統(tǒng)的接收靈敏度。

2.2 互調(diào)干擾分析

如果接收機(jī)頻段內(nèi)的非線性電路或器件，受到兩個(gè)或者兩個(gè)以上不同頻率的影響，就可以認(rèn)為是受到了互調(diào)干擾。在通信系統(tǒng)中，雖然無(wú)源器件的線性度比有源器件要好，然而互調(diào)干擾現(xiàn)象也會(huì)存在。三階互調(diào)干擾在互調(diào)干擾中影響最為顯著。它形成干擾的頻率組合一般有：2f-f2（一型互調(diào)）與fl+f2-f3（二型互調(diào)）兩種情況。

首先，二階互調(diào)產(chǎn)物分析。最具可能產(chǎn)生二階互調(diào)干擾組如圖2-1所示。通過(guò)對(duì)干擾進(jìn)行計(jì)算分析可以看出，產(chǎn)生干擾的系統(tǒng)有：聯(lián)通CDMA下行往往會(huì)對(duì)聯(lián)通DCS上行、移動(dòng)DCS上行信號(hào)形成干擾，移動(dòng)DCS上行信號(hào)還會(huì)受到TETRA下行的干擾；移動(dòng)GSM上行會(huì)受到移動(dòng)GSM與DCS下行、聯(lián)通GSM下行的干擾；PHS會(huì)受到移動(dòng)GSM下行、聯(lián)通GSM下行的干擾。由此可知，多系統(tǒng)實(shí)施合路時(shí)，GSM900、DCS1800以及PHS等系統(tǒng)往往會(huì)受到二階互調(diào)產(chǎn)物干擾的影響。

其次，三階互調(diào)產(chǎn)物。移動(dòng)通信CDMA800、GSM900、DCS1800、PHS、WCDMA、WLAN以及TD-SCDMA等系統(tǒng)實(shí)施合路時(shí)，都會(huì)受到不同三階互調(diào)組干擾的影響。所以只有對(duì)受到影響的干擾進(jìn)行充分考慮并借助增加系統(tǒng)間隔離度的措施，才能夠使上述系統(tǒng)避免互調(diào)干擾的影響。

2.3 阻塞干擾分析

所有接收機(jī)均有其幾首動(dòng)態(tài)范圍。接收動(dòng)態(tài)功率到達(dá)一定程度就會(huì)出現(xiàn)接收機(jī)飽和阻塞，這樣，接收機(jī)就不能正常工作，并且接收機(jī)的永久性能還會(huì)受到影響。

首先，阻塞干擾指標(biāo)。GSM/DCS1800系統(tǒng)對(duì)于阻塞干擾的要求。

CDMA系統(tǒng)對(duì)于阻塞干擾的要求，由CDMA基站的接收濾波器隔離度準(zhǔn)側(cè)可知，其基站RX接收到的載頻總功率為：CAFF_RX=-23dBm。同時(shí)，正在工作的WLAN載波鄰道沒(méi)有受到干擾信號(hào)影響，那么WLAN接收機(jī)受到的影響就無(wú)需考慮。如果正在工作的WLAN載波鄰道受到干擾信號(hào)影響，那么，干擾信號(hào)功率與WLAN的發(fā)射功率之間會(huì)相差16dB以上。

其次，阻塞隔離度計(jì)算分析。接收機(jī)受到發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)的干擾、接收機(jī)產(chǎn)生的同頻受到落在接收機(jī)工作信道雜散信號(hào)的干擾是對(duì)阻塞干擾進(jìn)行分析一定要考慮的內(nèi)容。多頻合路器的通道隔離度比較容易消除阻塞干擾。同時(shí)，在被干擾系統(tǒng)接收機(jī)前設(shè)置濾波器，能夠獲得比較好的隔離度。如果隔離度消除雜散干擾，那么也就能消除阻塞干擾。

雜散、互調(diào)以及阻塞等幾種干擾中，合路器件能夠有效降低互調(diào)產(chǎn)物的干擾影響。

2.4 后級(jí)合路干擾分析

合路方式有前級(jí)合路與后級(jí)合路兩種方式。聯(lián)通CDMA、GSM、DCS與移動(dòng)GSM、DCS等都屬于前級(jí)合路系統(tǒng)。電信PHS與WLAN屬于后級(jí)合路系統(tǒng)。

PHS與WLAN的發(fā)信機(jī)功率較小、PHS頻段所處位置較為特殊是PHS與WLAN運(yùn)用于收發(fā)分路的POI合路方案中實(shí)施合路的主要原因。在POI后級(jí)實(shí)施合路，能夠減少干擾。后級(jí)合路如圖1。

如果選用PHS基站，那么POI設(shè)備的隔離要求，在POI TX后級(jí)合路相對(duì)較低。PHS基站在POI RX后級(jí)實(shí)施合路，只會(huì)形成某一個(gè)系統(tǒng)下行對(duì)多個(gè)系統(tǒng)上行的干擾，而不會(huì)形成多個(gè)系統(tǒng)下行對(duì)某一個(gè)系統(tǒng)上行的干擾。這樣比較有利。

WLAN在POI RX端后級(jí)實(shí)施合路，其一是因?yàn)閃LAN所處頻段與其他系統(tǒng)頻段距離較遠(yuǎn)，容易實(shí)現(xiàn)；其二是因?yàn)樵趯?duì)其他系統(tǒng)形成干擾中，WLAN與PHS相比，WLAN的雜散干擾和阻塞干擾比較嚴(yán)重。

3 實(shí)際室內(nèi)布線場(chǎng)館案例分析

以上海市世紀(jì)廣場(chǎng)為例。上海市世紀(jì)廣場(chǎng)分為上下五層（地上三層，每層二百五十米2；地下兩層，每層六百米2）。世紀(jì)廣場(chǎng)多系統(tǒng)合路方案中：移動(dòng)GSM、DCS以及WLAN系統(tǒng)；聯(lián)通CDMA以及GSM系統(tǒng)；電信PHS系統(tǒng)。同時(shí)，這幾個(gè)系統(tǒng)以及網(wǎng)通都要預(yù)留3G系統(tǒng)。

3.1 組網(wǎng)方案和及隔離度分析

基于建筑實(shí)際情況，準(zhǔn)備實(shí)施GSM、3G、CDMA的合路。POI平臺(tái)最后端的合路實(shí)施PHS信號(hào)的輸出；樓層平層以及下行天饋合路實(shí)施WLAN信號(hào)輸出，不進(jìn)行分區(qū)，進(jìn)而對(duì)各樓層與電梯井道實(shí)施覆蓋。電梯借助井道覆蓋方式實(shí)施覆蓋。從合路的工作系統(tǒng)數(shù)量角度考慮，采用了這種設(shè)計(jì)思路。

3.2 所有系統(tǒng)現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試與模擬測(cè)試

對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋情況以及所層面的覆蓋情況均進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試。依據(jù)建筑隔斷及線槽位置及其特點(diǎn)實(shí)施模擬測(cè)試，對(duì)室內(nèi)布線系統(tǒng)覆蓋效果實(shí)施推測(cè)。

經(jīng)過(guò)相關(guān)測(cè)試，效果比較理想，均達(dá)到了設(shè)計(jì)值95%以上?？梢钥闯?，實(shí)施室內(nèi)分布系統(tǒng)收到了滿意的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

二十世紀(jì)九十年代，現(xiàn)代信息通信系統(tǒng)得到了迅猛發(fā)展。然而，現(xiàn)代信息通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信由于整體規(guī)劃與管理體制存在缺陷，導(dǎo)致其在發(fā)展過(guò)程中有很多弊端，以致建設(shè)布局以及資源利用不能夠得到科學(xué)合理的分配，影響了城市景觀。“個(gè)人通信”理念在二十一世紀(jì)逐漸形成，人們希望能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地的通信，進(jìn)而無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施逐漸增多。然而，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商之間缺乏有效溝通，以致技術(shù)體制以及機(jī)制難于形成統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)而導(dǎo)致投資浪費(fèi)，人們生活受到很大影響，并且網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也難于得到保證。移動(dòng)通信室內(nèi)分布多系統(tǒng)合路為解決此問(wèn)題提供了可能，并為共享室內(nèi)良好的通信質(zhì)量與資源提供了思路。

參考文獻(xiàn)

[1]曹型兵，唐心佩.室內(nèi)分布多系統(tǒng)共存問(wèn)題的研究[J].信息通信，2016，02：234-235.

[2]張濤.室內(nèi)分布系統(tǒng)干擾問(wèn)題和解決方案研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2015，12：43-48.