3G室内分布系统分析

3、3G室内分布系统的射频信号传输介质选择

对于已有2G室内分布系统的建筑，2G和3G共用室内分布系统的比例一般将会在70%以上，某些地市甚至将会超过90%。2G和3G共用室内分布系统的最大优势，就在于可以减少网络的重复建设投资和多次工程带来的不便和危险。根据笔者测算，近两年建设的分布系统，共用分布系统需更换的设备的投一般不高于20%，节省下来的投资相当可观。

　　此外，在2G室内覆盖的区域应尽量减少与GSM间的系统切换，这就要求3G网络覆盖要做到与原有的2G网络信号覆盖相同。最经济实用的方法是采用共用室内分布系统。

　　下面将就多系统如何共用室内分布系统进行阐述。3G室内分布系统按射频信号传输介质来划分，可分为同轴电缆分布、光纤分布和泄漏电缆分布等方式。根据中继方式的不同，可分为无源分布系统和有源分布系统。针对不同的建筑物，应选择不同的解决方案。同轴电缆分布的优点是成本低，设计方案灵活，易于维护，可兼容多种移动通信系统，缺点是覆盖范围受同轴电缆传输损耗的限制。光纤分布的优点是传输损耗低，易于设计和安装，可兼容多种移动通信系统，缺点是远端模块需要供电。泄漏电缆分布的优点是信号强度均匀，缺点则是安装要求十分严格，每隔1米就要求装一个挂钩，悬挂起来时电缆不能贴着墙面，而且至少要与墙面保持2厘米的距离，这不但会影响环境的美观，而且价格是普通电缆的2倍。这些分布方式的系统组成可以是某种单一的传输介质，也可以是多种介质的灵活组合。这些组成方式也就是室内分布系统的功率分配方式的表现形式。

　　(1)根据覆盖面积选取合适的分布系统
　　例如，对于覆盖面积较大、需布放较多天线的场景，可根据实际情况选用有源分布系统或光纤分布系统。
　　(2)根据建筑结构选取合适的分布系统
　　例如，对于建筑物内部结构简单、墙体屏蔽较小、楼层较低但建筑物较为分散的场景优先选用光纤分布系统；而对于建筑物内部结构狭长的特别区域，可选用泄漏电缆分布系统。
　　(3)根据信源方式选取合适的分布系统
　　对于信源方式为小功率直放站或微/宏蜂窝的场景，优先选用有源分布系统；对于信源方式为中功率直放站和大功率直放站的场景，优先选用无源分布系统。

4、2G和3G的室内分布系统共用

4.1　覆盖和容量的统筹考虑

　　一方面，应根据共用室内分布系统的各无线通信系统的情况，尽量满足覆盖和容量的要求。例如，考虑到3G在室内的链路损耗一般比GSM900大8dB～12dB，所以一般需要增加一定数量的天线点，以满足3G覆盖和容量的要求。
　　另一方面，由于CDMA网络是自干扰系统，室内分布系统的信号泄漏容易造成对室外信号的干扰，容易导致室外用户选用室内信号，使软切换增多，从而影响室外的掉话率，同时过多的软切换也会浪费系统的容量。
　　因此，在设计3G室内分布系统时，要采用多天线、小功率的方法，减少室内天线的输出电平，以控制信号泄漏电平；其次，在设计时应加强模拟测试，对泄漏问题增强预知性；在靠近窗户、门口等边缘区域，应采用方向性较好的定向天线，以减少信号的泄漏。

　　4.2　分布系统器件的共用或更新

　　3G与2G共用室内分布系统，对原有系统的改动除了要考虑电源和传输外，还需考虑以下问题：

　　(1)室内分布式系统的宽带部件，如馈缆、接头部件，应满足3G使用频段的需求。各楼层分布式天线、耦合器、功分器、合路器也要支持3G使用频段。

　　目前，我国主要的室内分布系统包括GSM900MHz、CDMA800MHz、PHS等，对现有2G室内分布系统进行改造时，不仅要满足3G的要求，还应兼顾WLAN的发展需要。这就要求改造后的室内分布系统支持885MHz～2500MHz的工作频率范围：

　 ◆在基站设备接入端增加双工合路器，以保证系统间隔离度的要求。

　　◆部分系统原有的分布馈线为细馈线，信号传输损耗大，可能需要更换为粗馈线或光纤分布。

　　(2)现有的GSM室内分布系统使用的馈线大多为8D/10D/1/2，2000MHz与900MHz的损耗相差较大。工程中，1.9GHz频率以上一般不采用8D和10D馈线，建议馈线改造按以下要求：

　　◆原有GSM分布系统的平层馈线中，长度超过5m的8D/10D馈线需更换为1/2馈线，主干馈线中不要使用8D/10D馈线；

　　◆原有GSM分布系统平层馈线中，长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线，主干馈线中长度超过30m的1/2馈线，均需更换为7/8馈线；

　　◆考虑到进行馈线改造所产生的馈线与接头的成本控制的问题，更换下来的1/2馈线与接头可以用于更换8D/10D馈线；

　　◆由于有源器件无法共用，需要增加双工分路器、干放、双工合路器及多频段合路器等。

　　(3)近两年建设的2G室内分布系统，很多都已经充分考虑了与3G共用的问题，所以在3G的室内分布系统建设中，只需增加以下部件：

　　◆信号源可以是蜂窝基站、远端射频单元或直放站；

　　◆至少增加等量的3G干线放大器、多频合路器和分路器，并且增加一个干线放大器和两个相应的多频合路器；

　　◆根据原有天线的距离，适当改变天线的位置。

　　需要在此处指出的是，改造室内分布系统最主要的工作之一，就是选用能够满足系统间隔离度要求的合路器。这是因为系统间干扰的主要类型包括发射机杂散、接收机阻塞、互调干扰等。前两种干扰可以通过增加系统间隔离度来减小干扰，而互调干扰则复杂一些，需要避免使用有源放大器件，还需要保证合路器的无源互调抑制指标。这就对合路器的性能提出了非常严格的要求。