一種多制式網絡信號集成覆蓋系統

【摘 要】為了積極響應中央關于推進三網融合的重點工作，勢必誕生能兼容各制式網絡信號的覆蓋系統。本文對多制式網絡信號集成覆蓋系統的設計原理、技術特點以及應用主要場所進行了闡述，并對日后室內多網覆蓋方案提供技術依據和指導作用。

【關鍵詞】移動通信；多網融合LTE；賦型天線 POI

0.概述

隨著我國移動通信和信息化產業的高速發展，對信息獲取的多樣性和便捷性要求越來越高，移動互聯已經成為廣大人民群眾主要依賴的信息獲取方式，在機場、學校、大型商業建筑等區域，需要多制式、多系統無線信號覆蓋方式。由于通信和信息服務商的彼此獨立，經常出現覆蓋系統重復建設，即造成資源浪費，又容易出現互相干擾。為響應國務院“三網融合”的信息化建設方針，市場需要開發出能夠實現多運營商，多通信制式融合覆蓋的新型覆蓋系統。

目前，國內的多網融合技術主要體現在單運營商2個以內制式的整合，多運營商所有制式整合尚屬空白，而美國、日本等極少數國家已經基本解決了多系統融合以及系統間干擾等主要問題，而且已開發出產品提供市場。與國外技術相比，國內在技術實現上存在較大的差距：

（1）運營商、通信制式融合度低，僅實現單運營商的2個以內制式整合。而美日已經實現2個以上運營商融合。

（2）收發分合路平臺的路數極限，國內可實現2～4通道，但國外可實現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1米之內。

1.設計原理介紹

這種多制式網絡信號集成覆蓋系統主要支持GSM移動、DCS聯通、聯通WCDMA、電信CDMA、TD-SCDMA、TD-LTE網絡制式，同時機柜內置8個雙路AP，支持WLAN覆蓋；各制式采用收發分離的工作方式，每個機柜可連接8根雙極化天線進行室內分布。

系統主要內部工作原理是對GSM移動、DCS聯通、聯通WCDMA、電信CDMA網絡采用相應四種制式數字光纖設備進行覆蓋，TD-SCDMA、TD-LTE采用相應RRU設備進行覆蓋；而WLAN的覆蓋是通過光纖將信號傳輸到ONU單元，再經POE單元將信號接入8個雙路AP單元，每個雙路AP單元經過2個WLAN干放單元放大后輸出進行的。

系統內部射頻線連接方式：6種制式信號經光纖傳入GSM移動數字光纖遠端機、DCS聯通數字光纖遠端機、聯通WCDMA數字光纖遠端機、電信CDMA數字光纖遠端機、TD-SCDMA RRU、TD-LTE RRU，再經過POI系統將6種制式下行信號合路，通過八分路網絡，將信號平均分成八路，每路與WLAN信號耦合，最后接入分布；各制式上行信號經八分路網絡合路，進入POI，POI將6種制式信號分離，分別輸入相應數字光遠及RRU設備，再經光纖將信號傳入近端機及BBU進行覆蓋。

2.技術特點

這種多制式網絡信號集成覆蓋系統是通過分析國內外市場發展和數字直放站系統技術，將解決多運營商通信系統覆蓋重復建設投資高、選址困難、系統間互相干擾、物業難協調等問題，實現3大運營商5個以上制式融合，填補國內空白，在國際上也處于先進地位。

（1）采用數字預失真技術，在基帶加入預失真器，將輸入信號擴展為非線性信號，使其與功放的壓縮特性互補，配合Doherty功放，能夠有效保證大功率功放的輸出線性，優化IMD3和ACPR指標20dB以上，效率可達33%。

（2）結合微波腔體的精密機加工工藝和表面處理技術，實現高隔離度、低插入損耗、低互調、低發熱量的多系統微波收發合路平臺設計支持每端口300W（峰值功率）的通過功率及-120dBc的互調，可實現16通道合路。通過調整射頻收發合路系統（POI）的配置，靈活支持其他通信系統（TETRA/GSM-R等）和安防系統的共網覆蓋，最大限度滿足不同用戶的通信和管理需求。

（3）采用雙45°極化的定向天線設計，實現矩形賦型，有效控制發射角度和發射雜散，賦形精度可實現邊緣正負0.5米精度，保證信號傳輸速度，同時有效規避WLAN系統頻段間干擾。

（4）采用機柜式結構，所有系統的信號通過傳輸和集成后由同一個分布系統實現覆蓋，通過嚴格的頻率規劃和分配，實現2G、3G、4G信號的并網覆蓋，避免出現重復建設和系統間干擾。

（5）可以實現雙路MIMO（雙發雙收），滿足對新一代移動通信技術（LTE）和寬帶無線技術（802.11n）的覆蓋支持，保證對高速無線通信和數據傳輸的支持。系統還可以擴展到最多8路MIMO，為未來的技術發展預留升級空間。

（6）支持遠程直流供電和系統熱備份，保證用戶的高可靠性要求。

3.應用主要場所

這種多制式網絡信號集成覆蓋系統可大大降低運營商的投資、方便選址、系統間信號互不干擾。由于一體化集成覆蓋系統具有良好的穩定性和可靠性，因此本產品可以用于以下大型綜合場所：

（1）機場、辦公大樓。

（2）學校。

（3）大型商場。

（4）體育館。

這種多制式網絡信號集成覆蓋系統不僅可以促進國內多家運營商率先在主要一、二級城市使用，將來還能推廣到廣大農村大面積使用。同時，可通過簡單、合理的拆解，也適用于小區覆蓋、公路覆蓋、山區覆蓋，幾乎可以適用絕大多數場所；可通過頻段更改，也適用于軍、警等專網場所。

4.結束語

這種多制式網絡信號集成覆蓋系統使多制式融合技術取得革命性的進步，而且還將帶動廣電業、電信業和互聯網產業三個產業領域的整合，對調整產業結構和發展電子信息產業有著重大的意義。

本項目的成功實施將有利于國家“寬帶戰略”的推進。在中央關于推進三網融合的重點工作中，包括加強網絡建設改造以及推動移動多媒體廣播電視、手機電視、數字電視寬帶上網等業務的應用等內容，而IPTV、手機電視等融合型業務發展需要高帶寬的支撐。根據工信部規劃，2013年將以“多網融合”為產業契機，推動實施“寬帶中國”戰略，爭取國家政策和資金支持，加快推進3G和光纖寬帶網絡發展，擴大覆蓋范圍。

【參考文獻】

[1]劉暢.FD-LTE與WCDMA雙模室內分布系統的干擾研究.遠京信通信技術（廣州）有限公司.

[2]謝驥.多系統合路平臺（POI）測試方法探究.中國電子科技集團公司第七研究所.

[3]黃韜.LTE/SAE移動通信網絡技術.人民郵電出版社.

[4]黃友火.移動基站天線及波束賦形天線研究.西安電子科技大學.