一種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)
2015-04-29 00:00:00孫琳琳
【摘 要】為了積極響應(yīng)中央關(guān)于推進(jìn)三網(wǎng)融合的重點工作，勢必誕生能兼容各制式網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋系統(tǒng)。本文對多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計原理、技術(shù)特點以及應(yīng)用主要場所進(jìn)行了闡述，并對日后室內(nèi)多網(wǎng)覆蓋方案提供技術(shù)依據(jù)和指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】移動通信；多網(wǎng)融合LTE；賦型天線 POI
0.概述
隨著我國移動通信和信息化產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對信息獲取的多樣性和便捷性要求越來越高，移動互聯(lián)已經(jīng)成為廣大人民群眾主要依賴的信息獲取方式，在機(jī)場、學(xué)校、大型商業(yè)建筑等區(qū)域，需要多制式、多系統(tǒng)無線信號覆蓋方式。由于通信和信息服務(wù)商的彼此獨立，經(jīng)常出現(xiàn)覆蓋系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)，即造成資源浪費(fèi)，又容易出現(xiàn)互相干擾。為響應(yīng)國務(wù)院“三網(wǎng)融合”的信息化建設(shè)方針，市場需要開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)多運(yùn)營商，多通信制式融合覆蓋的新型覆蓋系統(tǒng)。
目前，國內(nèi)的多網(wǎng)融合技術(shù)主要體現(xiàn)在單運(yùn)營商2個以內(nèi)制式的整合，多運(yùn)營商所有制式整合尚屬空白，而美國、日本等極少數(shù)國家已經(jīng)基本解決了多系統(tǒng)融合以及系統(tǒng)間干擾等主要問題，而且已開發(fā)出產(chǎn)品提供市場。與國外技術(shù)相比，國內(nèi)在技術(shù)實現(xiàn)上存在較大的差距：
（1）運(yùn)營商、通信制式融合度低，僅實現(xiàn)單運(yùn)營商的2個以內(nèi)制式整合。而美日已經(jīng)實現(xiàn)2個以上運(yùn)營商融合。
（2）收發(fā)分合路平臺的路數(shù)極限，國內(nèi)可實現(xiàn)2～4通道，但國外可實現(xiàn)8通道。
（3）效率低于20%，國外已高于30%。
（4）天線的賦形效果差，國外賦形效果可控制在邊緣正負(fù)1米之內(nèi)。
1.設(shè)計原理介紹
這種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)主要支持GSM移動、DCS聯(lián)通、聯(lián)通WCDMA、電信CDMA、TD-SCDMA、TD-LTE網(wǎng)絡(luò)制式，同時機(jī)柜內(nèi)置8個雙路AP，支持WLAN覆蓋；各制式采用收發(fā)分離的工作方式，每個機(jī)柜可連接8根雙極化天線進(jìn)行室內(nèi)分布。
系統(tǒng)主要內(nèi)部工作原理是對GSM移動、DCS聯(lián)通、聯(lián)通WCDMA、電信CDMA網(wǎng)絡(luò)采用相應(yīng)四種制式數(shù)字光纖設(shè)備進(jìn)行覆蓋，TD-SCDMA、TD-LTE采用相應(yīng)RRU設(shè)備進(jìn)行覆蓋；而WLAN的覆蓋是通過光纖將信號傳輸?shù)絆NU單元，再經(jīng)POE單元將信號接入8個雙路AP單元，每個雙路AP單元經(jīng)過2個WLAN干放單元放大后輸出進(jìn)行的。
系統(tǒng)內(nèi)部射頻線連接方式：6種制式信號經(jīng)光纖傳入GSM移動數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)、DCS聯(lián)通數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)、聯(lián)通WCDMA數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)、電信CDMA數(shù)字光纖遠(yuǎn)端機(jī)、TD-SCDMA RRU、TD-LTE RRU，再經(jīng)過POI系統(tǒng)將6種制式下行信號合路，通過八分路網(wǎng)絡(luò)，將信號平均分成八路，每路與WLAN信號耦合，最后接入分布；各制式上行信號經(jīng)八分路網(wǎng)絡(luò)合路，進(jìn)入POI，POI將6種制式信號分離，分別輸入相應(yīng)數(shù)字光遠(yuǎn)及RRU設(shè)備，再經(jīng)光纖將信號傳入近端機(jī)及BBU進(jìn)行覆蓋。
2.技術(shù)特點
這種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)是通過分析國內(nèi)外市場發(fā)展和數(shù)字直放站系統(tǒng)技術(shù)，將解決多運(yùn)營商通信系統(tǒng)覆蓋重復(fù)建設(shè)投資高、選址困難、系統(tǒng)間互相干擾、物業(yè)難協(xié)調(diào)等問題，實現(xiàn)3大運(yùn)營商5個以上制式融合，填補(bǔ)國內(nèi)空白，在國際上也處于先進(jìn)地位。
（1）采用數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，在基帶加入預(yù)失真器，將輸入信號擴(kuò)展為非線性信號，使其與功放的壓縮特性互補(bǔ)，配合Doherty功放，能夠有效保證大功率功放的輸出線性，優(yōu)化IMD3和ACPR指標(biāo)20dB以上，效率可達(dá)33%。
（2）結(jié)合微波腔體的精密機(jī)加工工藝和表面處理技術(shù)，實現(xiàn)高隔離度、低插入損耗、低互調(diào)、低發(fā)熱量的多系統(tǒng)微波收發(fā)合路平臺設(shè)計支持每端口300W（峰值功率）的通過功率及-120dBc的互調(diào)，可實現(xiàn)16通道合路。通過調(diào)整射頻收發(fā)合路系統(tǒng)（POI）的配置，靈活支持其他通信系統(tǒng)（TETRA/GSM-R等）和安防系統(tǒng)的共網(wǎng)覆蓋，最大限度滿足不同用戶的通信和管理需求。
（3）采用雙45°極化的定向天線設(shè)計，實現(xiàn)矩形賦型，有效控制發(fā)射角度和發(fā)射雜散，賦形精度可實現(xiàn)邊緣正負(fù)0.5米精度，保證信號傳輸速度，同時有效規(guī)避WLAN系統(tǒng)頻段間干擾。
（4）采用機(jī)柜式結(jié)構(gòu)，所有系統(tǒng)的信號通過傳輸和集成后由同一個分布系統(tǒng)實現(xiàn)覆蓋，通過嚴(yán)格的頻率規(guī)劃和分配，實現(xiàn)2G、3G、4G信號的并網(wǎng)覆蓋，避免出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)和系統(tǒng)間干擾。
（5）可以實現(xiàn)雙路MIMO（雙發(fā)雙收），滿足對新一代移動通信技術(shù)（LTE）和寬帶無線技術(shù)（802.11n）的覆蓋支持，保證對高速無線通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹С?。系統(tǒng)還可以擴(kuò)展到最多8路MIMO，為未來的技術(shù)發(fā)展預(yù)留升級空間。
（6）支持遠(yuǎn)程直流供電和系統(tǒng)熱備份，保證用戶的高可靠性要求。
3.應(yīng)用主要場所
這種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)可大大降低運(yùn)營商的投資、方便選址、系統(tǒng)間信號互不干擾。由于一體化集成覆蓋系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，因此本產(chǎn)品可以用于以下大型綜合場所：
（1）機(jī)場、辦公大樓。
（2）學(xué)校。
（3）大型商場。
（4）體育館。
這種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)不僅可以促進(jìn)國內(nèi)多家運(yùn)營商率先在主要一、二級城市使用，將來還能推廣到廣大農(nóng)村大面積使用。同時，可通過簡單、合理的拆解，也適用于小區(qū)覆蓋、公路覆蓋、山區(qū)覆蓋，幾乎可以適用絕大多數(shù)場所；可通過頻段更改，也適用于軍、警等專網(wǎng)場所。
4.結(jié)束語
這種多制式網(wǎng)絡(luò)信號集成覆蓋系統(tǒng)使多制式融合技術(shù)取得革命性的進(jìn)步，而且還將帶動廣電業(yè)、電信業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)三個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的整合，對調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)有著重大的意義。
本項目的成功實施將有利于國家“寬帶戰(zhàn)略”的推進(jìn)。在中央關(guān)于推進(jìn)三網(wǎng)融合的重點工作中，包括加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)改造以及推動移動多媒體廣播電視、手機(jī)電視、數(shù)字電視寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù)的應(yīng)用等內(nèi)容，而IPTV、手機(jī)電視等融合型業(yè)務(wù)發(fā)展需要高帶寬的支撐。根據(jù)工信部規(guī)劃，2013年將以“多網(wǎng)融合”為產(chǎn)業(yè)契機(jī)，推動實施“寬帶中國”戰(zhàn)略，爭取國家政策和資金支持，加快推進(jìn)3G和光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，擴(kuò)大覆蓋范圍。
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