室分有源设备组网极限标准研究

【摘 要】由于室分系统存在大量有源设备，对网络质量的影响日益明显。针对室分系统中常见的有源设备质量、组网方式影响网络质量的问题进行探讨，分析出影响网络性能的关键指标为下行反射互调，研究了有源设备组网的极限标准，为室分有源设备组网的精确定位提供了参考。

【关键词】室内分布组网 底噪 下行反射互调 有源设备

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2014）-03-

1 前言

室分系统大量应用有源设备，对网络质量的影响日益明显。因此，在日常的网络规划和优化当中，常常遇到“在不影响网络质量的情况下一个微蜂窝最多能带多少台干放、多少台GRRU？”、“有源设备的数量和网络质量的关系是怎样的？”、“室分组网遵循哪些原则？”等问题。这说明，对于室内分布系统组网的单机性能、级联性能、组网极限等问题缺乏明确的认识，尤其缺乏可资借鉴的标准。鉴于此，本文从现网多个高干扰、高质差小区的实际情况入手，对于干放单独组网、GRRU单独组网、干放和GRRU混合组网、GRRU和干放并联组网、干放和干放串联组网五种组网方式进行测试和分析，逐一给出室分组网的极限配置值，供今后室内分布系统的规划优化参考。

为达成上述研究目的，文章遵循如下的步骤和逻辑：首先针对话务量和上行干扰、质差相关性较低的小区进行有源设备和组网方式的排查，针对话务量和上行干扰、质差相关性高的小区进行无源器件质量排查；然后对有源设备单机性能进行检测，分析和评估其不合格项对网络性能的影响；对有源设备进行系统级联测试，区分无源器件和有源器件分别对室分系统性能的影响；研究多场景组网方式组网方式的极限配置；给出极限配置总结。具体的研究步骤如图1所示。

2 有源设备的单机性能检测与分析

通过对现网和库存有源设备的替换和检测，找出设备的不合格项及其对网络性能的影响。检测证明，干放不合格率比较高的性能指标分别为下行反射互调、下行带外增益和上行带外增益，其中影响网络质量的主要为下行反射互调；GRRU不合格率较高的性能指标分别为噪声系数、下行输入互调、下行杂散发射、下行反射互调，其中影响网络质量的主要为下行反射互调。

2.1 干放单机检测和指标分析

选取40台干放（包括在网和库存设备）进行了最大反射功率、最大增益、ALC、带内波动、电压驻波比、噪声系数、杂散反射、输入互调、带外抑制、下行反射互调等多项指标的测试。其不合格项目中，不合格率较高的测试项目如表1所示：

表1 干放单机检测不合格项

不合格项 上行带外增益 下行反射互调 下行带外增益

不合格数量 17 34 25

不合格率/% 43 85 63

根据表1的数据，不合格率比较高的测试项目分别为下行反射互调、下行带外增益和上行带外增益。下行带外增益不会影响到网络的通信质量，原因如下：

干放属于一类比较简单的直放站，使用在室内环境中，而室内分布系统中使用大量的耦合器、功分器等无源器件产品，使得干放到基站的衰减在45dB左右。10W干放的最大增益为43dB，考虑极限情况带外增益最差时和干放最大增益一样均为43dB。假设室内分布系统的天线接收到带外手机上行信号最大为33dBm（GSM手机的发射功率最大为33dBm），经过无源器件的线路损耗，到达干放上行接收端的信号约为-27dBm（经过现场测试，10W干放输出时天线下接收电平约为-30dBm，这样得出干放输出口到用户总段的线损为60～70dB）。如果不考虑干放的ALC控制电平，则达到基站上行接收端的信号电平为P=-57dBm，小于基站阻塞干扰8dBm的技术要求，不会引起基站的阻塞干扰。干放具有ALC功能，当干放输入端的电平大于-43dBm时，干放的ALC起控，干放上行输出功率达到最大为0dBm，则到达基站接收端的带外干扰信号为-45dBm，远小于阻塞干扰8dBm的技术要求，不会引起系统的阻塞干扰。所以室内分布系统中干放上行带外增益不合格不会影响到室内分布系统的网络质量。

下行反射互调主要是干放本身产生互调干扰信号，而且会对工作频带内的信号形成干扰。

2.2 GRRU单机检测情况和指标分析

选取15套GRRU（包括在网和库存设备）进行了最大反射功率、最大增益、ALC、带内波动、电压驻波比、噪声系数、杂散发射、输入互调、带外抑制、下行反射互调等多项指标的测试，其中不合格率较高的测试项目如表2所示：

表2 GRRU单机检测不合格项

不合格项 下行杂

散发射 下行

输入互调 下行

反射互调 噪声

系数

不合格数量 在网：6台 在网：6台 在网：3台 在网：5台

库存：1台 库存：0台 库存：0台 库存：0台

总不合格率/% 45 40 20 33

对不合格项的分析如下：

（1）噪声系数

噪声系数用来衡量放大器本身的噪声水平，值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，会抬升上行的低噪。本次测试结果中噪声系数最差值为7dB，则通过GUUR的噪声为-121dBm+7dB+Gmax（50dB）=-64dBm。由于室内部分系统中大量采用耦合器等无源器件，线路损耗比较大，约为50dB，则到达BTS的底噪经过线路损耗后为-114dBm。可见单台噪声系数不合格GRRU不会对室内分布系统造成干扰。

（2）下行杂散发射

下行杂散发射不会影响到本系统网络的通信质量，但会对其他频段的通信网络造成干扰。

（3）下行输入互调

下行输入互调会对本系统的下行信号形成干扰，造成下行信号的质差，当信号泄漏到室外时，也会对其他小区的下行信号造成干扰。本次测试结果中下行输入互调最差值为-39dBc（指标要求-45dBc），则当GRRU以最大功率48dBm输出时，产生的互调值为9dBm，即C/I=39dB。当在室内分布强信号区，C/I=39dB，互调对下行信号形成干扰比较小；在室内分布的弱覆盖区，有用信号为-90dBm时，互调信号也经过线路损耗减小为-129dBm，小于底噪-121dBm。就本次测试结果而言，下行输入互调不合格不会对室内分布系统自身产生影响。但当互调信号泄漏到室外时会造成室外站点的底噪抬升。