室分合路干扰测试及解决方案

1、二、电信/联通LTE室分合路方案三、存在问题排查测试及解决方案n 1、无源器件原理及产品n 1、无源器件原理及产品 室内分布系统建设 分常规集采与高性能类型，满足不同场景需求工程无源器件多系统接入平台定制射频模块 网络干扰优化特殊需求 OEM定制模块 有源一体化模块 2G、3G、LTE多系统合路 定制，有效，可靠系统合路器 共天馈室分高效覆盖 多频、宽频同步解决 多运营商“共建共享” 1.1 射频器件原理_功分器功分器 是将一路输入信号能量分成两路或多路输出能量的器件； 反过来将多路上行信号能量合成一路输出； 室内分布系统必不可少的等功率分配原件。 腔体功分器 通过阻抗逐级变换实现功率分配 微

2、带功分器 通过微带线路对称性实现平均分配 1.1 射频器件原理_功分器 1.1 射频器件原理_功分器功分器测试图 1.2射频器件原理_耦合器耦合器 平行耦合线与主线靠近程度，耦合端口获得不同的电平输出的器件； 5、6、7、10、15、20、25、30、40dB等不同耦合度； 室内分布系统必不可少的不等分功率原件。 IN耦合端耦合端OUT50耦合线耦合线主线主线主通道主通道 腔体耦合器 通过调整耦合线与主线的靠近程度 1.2 射频器件原理_耦合器 1.2 射频器件原理_耦合器耦合器测试图 1.3 射频器件原理_电桥电桥 平行定向耦合器，耦合度为3dB 四端口 ； 作为功率合成器使用时，两路输入信

3、号接入互为隔离端口，而耦合输 出和直通输出端口互易； 如作为两路输出，不考虑损耗，则输入信号功率之和平分于两输出口。 腔体电桥 特殊的四端口3dB耦合器 1.3 射频器件原理_电桥 1.3 射频器件原理_电桥电桥测试图同同频频合路隔离合路隔离23dB防止信防止信号号串串扰扰；等幅等相信；等幅等相信号叠号叠加能量加能量增大增大1倍，倍，损损耗耗=10*LOG102 1.4射频器件原理_滤波器滤波器 能够有效地对电磁信号进行频率选择通过的装置； 让通频带内的电磁信号频率选择通过，阻止阻带内的电磁信号通过。入射入射反射反射传输传输类似光波通过透镜 腔体滤波器 谐振子的选频功能 1.4射频器件原理_滤

4、波器滤波器主要有低通、高通、带通和带阻四类。 1.4射频器件原理_滤波器滤波器电气性能指标滤波器电气性能指标频率范围频率范围(MHz)(MHz)1893-1910带带 宽宽(MHz)(MHz)17插入损耗插入损耗(dB)(dB)常温常温1.1极限温度极限温度 1.3回波损耗回波损耗(dB)(dB)常温常温20极限温度极限温度18带内波动带内波动(dB)(dB) 0.5带外抑制带外抑制(dB)(dB)65DC-1700MHz451800-1883MHz451920-2170MHz652200-3000MHz平均功率平均功率(W)(W)200 1.5射频器件原理_合路器合路器 多个滤波器组成的多端

5、口网络单元；频段合路器的电性能指标和滤波器指标基本相同；异频合路，频率间须有保护带宽（防止同频串扰没有抑制比）；插损、波动跟体积、成本、频率间隔有相应关系。滤波器1端口1端口n滤波器2公共端口滤波器n端口2 腔体合路器 多个系统通道滤波器组合=45MHz1830MHz1875MHz 1.5射频器件原理_合路器dBMHzdBMHz87088089086010M带外2110217022302050218010M带外 并非所有的系统合路都能够实现比较高的隔离; 频率间隔一定的情况下,隔离度的指标还取决于通带带宽; 1.5射频器件原理_合路器合路器电性能指标频率范围(MHz)8859601920217

6、0工作带宽(MHz)75250插入损耗(dB)0.30.3带内波动(dB)0.20.2带外抑制(dB)80CH280CH1端口隔离(dB)80CH280CH1回波损耗(dB)20阻抗()50三阶互调(dBc)-140+43dBm2接口类型N-F功率容量(W)200 1.5射频器件原理_合路器CM-BDW2-OD1合路器DW口测试图CM-BDW2-OD1合路器CG口测试图 1.6射频器件原理_POI前级宽频合路2级宽频合路超宽频合路及功率分配123合路器合路器 1输出合路器合路器 2合路器合路器 3合路器合路器 4合路器合路器 n.POI 由多级合路器组合而成； 实现移动、联通、电信多系统接入共

7、天馈系统覆盖。大型室内大型室内分布系统分布系统高铁地铁高铁地铁共缆覆盖 1.6射频器件原理_POI指标参考值关键性插入损耗5.5dB（两路输出）A2.0dB（一路输出）带内波动-B驻波比1.25A隔离度25dB（同系统）A90dB（异系统）三阶互调-140dBcA混合互调-150dBcA功率容量200W/端口A注：频率相隔较近（1MHz）以内合路隔离度需要特殊考虑。 1.6射频器件原理_POI 室分承载话务增多，数据业务增多，容量变大 单系统变多系统，多网多系统合路 网络的重要组成部分l室分系统发展迅速，是网络的重要组成部分 系统扩容，室分系统承载的功率变大 在原有的室分系统中进行扩容，超出器

8、件所能承受的界限 大部分室分系统建设年限较长，较多设备已经老化，指标恶化严重，极大影响网络KPI指标l部分原有的室分系统设备无法满足要求，部分设备已经老化设备性能系统扩容 GSM DCSFDD-LTE TD-LTEWCDMA 扩容升级n 2、高性能无源器件应用n 室分系统中无源器件主要包括3dB电桥、合路器、耦合器、功分器及负载等关键指标含义理论分析涉及器件网络质量互调抑制互调产物的抑制能力，质量控制的综合体现互调信号落入上行频段导致上行干扰全部干扰功率容量所能承受的最大输入功率局部微放电，造成频谱扩张，宽带干扰全部干扰隔离度任意端口有输入时反应到对方端口的该信号输出衰减程度隔离度偏低会使信号

9、通过合路器串入其它系统电桥合路器耦合器干扰插损接入而产生的功率损耗插损过大使功率损耗增大，影响覆盖电平除负载外覆盖驻波比输出端口反射信号电压与输入信号电压的比驻波比偏高使反射功率增大，影响覆盖电平强度全部覆盖带内波动最大和最小电平差值覆盖区域内电平波动程度功分器电桥合路器覆盖n 2、高性能无源器件应用无源器件材质工艺控制功率容量指标控制无源互调指标控制无源器件研究p 无源互调对网络产生直接的干扰影响，对无源互调从三阶、五阶进行分别要求：p 功率容量是网络干扰的直接体现，对网络的可靠性有直接影响，提出多载波测试要求；p 材质工艺要求是器件的生产源头把控标准，也是对器件可靠运行的重要参考标准要求。

10、n 无源器件从互调、功率与材质工艺等三方面进行控制，用以提升网络指标n 2、高性能无源器件应用n 无源互调对网络指标的影响三阶互调三阶互调（dBc）干扰电平值干扰电平值（dBm）五阶互调五阶互调（dBc）干扰电平值干扰电平值（dBm）-120-77-135-92-140-97-155-112-150-107-165-122p 室分器件只要为反射互调干扰，干扰信号直接落入上行通带，无法通过滤波器进行抑制， 对网络干扰产生直接的影响，干扰电平值随输入功率变化而变化p 载波数较多的场景中，将出现群互调干扰，连续多个频点将受到干扰n 2、高性能无源器件应用n 功率容量表现为输入信号超出器件承受值后，会

11、产生上行宽频的脉冲噪声（飞弧噪声），对系统产生宽带的上行干扰，严重情况下器件直接打火烧坏p输入信号的平均功率超出器件平均功率容量，将提升网络底噪，产生上行干扰p输入信号峰值功率超出器件峰值功率容量：严重情况易发生器件大火击穿导致损坏长期高负荷运行易产生上行干扰平均功率容量峰值功率容量无源器件平均功率峰值功率输入信号均值瞬时值峰均比功率p 平均功率指信号持续不断加到器件上的功率，它引起器件发热，导致器件老化、变形等损坏p 峰值功率指由于多载波工作时，产生极高的瞬间电磁场导致电压飞弧现象，使器件损坏p 平均功率容量和峰值功率容量指不产生上述损坏所容许通过的功率，对器件功率容量的要求分平均功率和峰值

12、功率n 2、高性能无源器件应用n 功率容量对网络指标的影响p载波数量增多，峰值功率变大，器件烧坏的几率上升：器件打火击穿导致损坏网络驻波告警，通信中断p多载波大功率输入，导致上行频段“飞弧干扰”现象产生：随话务的增大，信源载频发射增多，总功率变大，干扰越严重对上行频段所有载频产生直接影响重点解决基站发射载频、制式越来越多，器件的功率容量要求严峻功率容量n 2、高性能无源器件应用n 无源器件功率容量指标控制p 现网信源BTS均是多载频配置的，通过实验模拟四个EDGE载频50W总功率200W发射，更结合现网实际需求；p 提高产品出厂多载波大功率容量测试实验要求，从源头提高出厂产品性能，通过多载波大

13、功率容量测试，更能摸清到货产品的性能优异。p合路器设计单端口功率容限需要200W甚至300w，器件承受功率容限,防止打火。n 2、高性能无源器件应用n 高性能无源器件材质工艺控制接头：外导体材质要求黄铜，镀三元合金，内导体锡青铜，镀银 内导体：材质黄铜，镀银（铜5银3） 腔体：材质铝材，镀银（铜5银3） 气密性及防泄漏要求研究质差器件的排查定位方法普通器件n 2、高性能无源器件应用p 普通无源器件接头外导体多采用锌合金，内导体采用黄铜材质；p 锌合金外导体价格低，易脆易变形，易受氧化；p黄铜内导体膨胀性较低，多次连接易失效，互调性能较差。n 接头是无源器件与馈线进行连接的部件，其优劣对互调性能

14、有直接影响高性能无源器件：外导体材质黄铜，镀三元合金，内导体锡青铜，镀银；黄铜外导体材质较硬，可多次进行与馈线连接，不变形，指标不受影响；内导体锡青铜延展性优，可靠性高，表面镀银互调指标更有保证。 锌合金接头表面暗淡，黄铜内导体延展性低易受氧化，可靠性低优选优选较差较差n 2、高性能无源器件应用p高性能无源器件内导体：高可靠性腔体结构设计方案；内导体材质选铜材，表面镀银处理；p 普通器件多采用微带方式内导体以降低实现成本，微带内导体功率容量承受低，可靠性差n 内导体是无源器件内部信号传输的介质，是器件的重要组成部分p 腔体方式普通器件内导体选材差（钢），表面也不做镀银工艺处理较差较差一般一般优

15、选优选腔体内导体设计优选优选微带方案性能较差选材差，处理工艺水平低n 2、高性能无源器件应用p 普通器件腔体加工粗糙，表面无任何电镀处理，发黑，性能指标差；p 削切钢耦合器腔体成本低廉，可靠性更低。n 腔体是无源器件实现屏蔽外部信号入侵，内部信号外泄的部件p 腔体光滑明亮，无间隙，信号传输损耗极低，互调性能指标优秀，承受功率高。p 高性能器件选用行业优质铝材精密加工，表面采用处理工艺。优选优选较差较差一般一般加工精度低表面无电镀，发黑削切钢腔体，成本低廉性能差，可靠性低n 2、高性能无源器件应用n 高/普通性能无源器件成本对比分析l电气性能指标对比电气性能指标对比l材质分析对比材质分析对比功率

16、容量与三阶互调问题为重要影响因素高性能器件高性能器件普通器件普通器件功率容量500/300W200W三阶互调-140dBc-120dBc高性能器件高性能器件普通器件普通器件接头外导体铜材/内导体锡磷青铜外导体锌合金/内导体黄铜腔体铝材/镀银铝材/导电氧化内导体铜材/镀银铝材/导电氧化整体结构气密性高、屏蔽性好普通结构p指标要求提高，产品报废率高；p材质工艺要求提升，对应实现成本提高；p高性能器件相比对普通器件采购成本有一定幅度增加!结论优选优选n 2、高性能无源器件应用n “单系统总功率43dBm”应用DIN型高性能器件，主要用在靠近信源位置一级主干；“33dBm单系统总功率43dBm”应用N

17、型高性能器件，用在靠近信源位置二级主干；“单系统总功率33dBm”节点靠近室分天线位置三级分支干线用普通集采器件。n 2、高性能无源器件应用通信制式通信制式CCDF 0.01%CCDF 0.01%典型平均功率典型平均功率峰值功率峰值功率GSM1.1620W23WEDGE3.3420W67WCDMA1X 1载波9.720W194WCDMA1X 6载波12.6680W1013WEVDO 1载波9.720W194WEVDO 3载波10.860W648WWCDMA 1载波10.120W202WWCDMA 3载波11.9460W716WLTE(8*8)920W180W以C+G+D+W为例Pmax超过15

18、00W，现有测试仪器最大功率也为1500W一、LTE无源器件原理及产品三、存在问题排查测试及解决方案运营商2G/3G 频段（MHz）LTE 频段（MHz）GSM900： 909-915/954-960DCS： 1735-1740/1830-1840WCDMA：1940-1980/2130-2170LTE1800：1745-1765/1840-1860LTE2300：2300-2320LTE2600：2555-2575CDMA800： 825-835/870-880CDMA2000：1920-1940/2110-2130LTE1800：1765-1780/1860-1875LTE2300：237

19、0-2390LTE2600：2635-2655u运营商移动系统频率规划紧张，部分系统频点重合；u系统合路隔离度需满足，系统互调需估算；uT-CDMA和U-GSM端口分开；uU-DCS和U-LTE1.8合并端口，后续采用双模方式开通DCS及LTE；uWCDMA频宽加宽，方便联通可能的多载波扩容。n 室分合路系统频率分析n 电信联通系统合路方式1_分级合路同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1功率损耗u利用原有库存产品，增加安装套件，快速扩容布署LTE网络，解决安装、运维问题，操作性强;u一路输出C、G网功率不变；L、W因单路输出功率损耗增加3dB；u电桥分配损耗3.5dB，两路输出；u合路器损耗

20、0.5dB，合路总损耗4.5dB；u原网合路损耗，两路输出实际上功率损耗相当n 电信联通系统合路方式2_单独考虑电信LTE1.8、LTE2.1共建u电信CDMA、LTE，联通GSM、DCS、LTE、WCDMA多系统合路，常规合路器引来干扰难实现；u需要退频5M通过多级合路器进行多级合路实现；u要求合路单元插入损耗低、隔离度高、接入无干扰。电信LTE2.1合路单元：电信LTE1.8n 多系统合路扩容单元_原来POI基础上扩容LTE1.8频率损耗u利用原有POI输出实现快速扩容，应用于机场、地铁、会展中心等大型室分u合路损耗1.5dB，两路输出损耗5dB项目项目指标指标插入损耗插入损耗PORT1A

21、NT1.5dBLTE1800ANT1.5dB带外抑制带外抑制LTE180090dB806-960MHz30dB1710-1765MHz30dB1805-1855MHz65dB1880-1900MHz80dB1900-2170MHz90dB2300-2690MHz隔离度（隔离度（POI/LTE）90dB806-960MHz30dB1710-1765MHz30dB1805-1855MHz65dB1880-1900MHz80dB1900-2170MHz90dB2300-2690MHz30dB1755-1775MHz30dB1850-1870MHz功率容量功率容量200W输入驻波比输入驻波比1.3互调

22、抑制互调抑制(243dBm)-143dBcn 电信联通系统合路方式3_各退2.5M同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1频率u腔体牺牲2.5M频率，插损小，影响容量u陶瓷介质1M外大于30dBu频率资源不可再生退频方案不可取损耗u合路器损耗1.5dB，造价便宜u陶瓷介质1.6dB，造价=2*POI价格n 电信联通系统合路方式4_POI同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1造价uPOI实现原理跟合路器组合产品相当u订单定制产品数量级少，价格比合路器组合高50%损耗u电桥分配损耗3.5dB，两路输出u合路器损耗0.8dBn 4种扩容方案比较扩容方案名称输出（路）频率退频插损成本优缺点分级合路1路-

23、4.5dB已有采购体系成本低功率浪费 实施快捷 通用性强 2路-4.5dB已有采购体系成本低设计改造充分利用通用性强扩容任一系统1路资产方退5M或各退2.5M退2/3/5M插损2.8/2.4/1.5dB需重新采购订单定制数量少价格中增加系统退频5M影响容量六系统合路器1路资产方退5M或各退2.5M1.2dB需重新采购价格低抑制比30dBPOI1路或2路-5dB需重新采购订单定制数量少价格高分级合路相当，加多外壳价格高推荐：分级合路2路输出方案，能量充分利用；加多安装套件，解决方案和运维问题；有现成采购库存，启动快捷，操作方便u利用库存合路器快速实现扩容，增加联通1.8G、2.1G，电信2.1G

24、,接入联通GSM共6系统；u更换双频合路器，双路输出覆盖；u两路分别覆盖2835楼节点，最小改动原有覆盖布线；u不影响原系统CDMA覆盖；原系统没有联通网络不会造成影响；n 二路输出改造案例2一、LTE无源器件原理及产品二、电信/联通LTE室分合路方案n 室分施工系统扩容存在问题1合路器频段不支持LTE，开通后驻波高，衰减LTE功率影响覆盖电信LTE1.8G频段1860-1875；电信LTE2.1G频段2110-2125；2华为LTE设备驻波告警:华为LTE设备扫描中心频率参数超过合路器工作带宽3LTE扩容器件使用不规范，合路后信号衰减大,影响覆盖效果合路器频段不支持后台调整扫描中心频率修正参

25、数施工扩容后器件使用不规范n 合路系统干扰分析1电信CDMA联通GSM、DCS、LTE三系统合路产生的三阶互调落入LTE2.1G频段2二次谐波2f1/2f2:为有源设备产生，CDMA系统二次谐波频率1740-1760MHz二阶互调f1+f2:为无源器件产生，CDMA系统二阶互调频率1740-1760MHz3LTE高峰均比信号导致无源器件产生飞弧杂散干扰信号离LTE下行频段较近的电信LTE1.8、联通WCDMA系统干扰较为突出三阶互调干扰二次谐波/二阶互调干扰无源器件功率飞弧杂散干扰4RRU带通1875对1880带外抑制13dB杂散阻塞干扰信号离LTE下行频段较近的电信LTE1.8系统受室外天线阻塞干扰较为突出RRU带外杂散干扰n 多系统合路互调干扰分析下行频段：电信CDMA：870-880MHz联通GSM：954-960MHz联通LTE：1840-1860MHz组合一：1860+954-870=1944MHz WCDMA受干扰；组合二：1840+954-870=1924MHzLTE2.1受干扰合路器、链路节点无源器件三阶互调指标对上行频段均产生影响清远索菲特大酒店CDMA+GSM+LTE1.8G+