多种无线通信制式融合的室内分布系统及其工作方法与流程

本发明涉及室内分布系统，尤其涉及多种无线通信制式融合的室内分布系统及其工作方法。

背景技术：

室内分布系统是针对室内移动电话用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种通信方案；是利用室内天线分布网络将基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖的移动通信系统。

我国现在有移动、联通和电信三家通信运营企业，每家通信运营企业有两种或三种移动通信技术制式，即每家通信运营企业需要将两种或三种移动通信网络信号均匀分布在建筑物内每个角落，一般来说，每家通信运营企业都是在建筑物内独自建设一套室内分布系统，然后将自己的两种或三种移动通信网络信号合路后接入这一套室内分布系统。

近年来，三家通信运营企业开始在一些大的建筑物内采用共建共享方式，即大家希望共用室内分布系统，这样做的目的是为了降低三家运营企业的总建设成本。由于每家通信运营企业有两种或三种移动通信技术制式，采用共建共享方式以后，将有更多的（6路或6路以上）移动通信网络信号需要合路接入同一套室内分布系统。

举例：如图1所示，为某大厦11层～26层的室内分布系统图，图1中6种移动通信网络信号A～F通过POI（多系统合路设备）合路后接入主干线，经主干线逐级功率分配后输出16路；这16路信号分别接入16个楼层的支线，在支线中再逐级功率分配后最终接入室内分布天线完成信号覆盖；

在这种情况下，多路移动通信网络信号中的下行信号容易产生互调信号并干扰到某些移动通信网络信号的上行信号，从而影响这些移动通信网络的性能指标和移动电话用户使用感受，所以目前一般采用建设两套室内分布系统（为多路移动通信网络信号的上、下行信号分别建设一套室内分布系统）来实现三家运营商的共建共享以规避互调干扰问题。

这种共建共享技术方案并没有明显降低三家运营商总建设成本，其存在的技术缺陷如下：

1、三家运营商都希望采用一套室内分布系统实现共建共享以大幅降低总建设成本，但是由于互调干扰问题一直无法有效控制，所以采用一套室内分布系统的共建共享方案很难实现。

2、如果在共建共享时为了规避互调干扰而采用建设上、下行两套室内分布系统的方法，又多了一套室内分布系统建设成本。

3、 6路及6路以上的通信网络信号合路时使用的合路设备POI因结构复杂所以成本较高，一般相当于0.3～0.5套室内分布系统建设成本，又造成建设成本的上升。

4、该多系统合路设备POI因结构复杂，所以会明显降低移动通信网络信号功率，为了补偿信号功率，在设计方案中还需要增加额外的通信系统设备，一般来说增加的通信系统设备成本相当于0.4～0.6套室内分布系统建设成本，再次造成建设成本的上升。

5、在只有两家运营商共建共享的情况下，采用这种上、下行各建设一套室内分布系统的技术方案，由于增加了POI和额外的通信设备投资，总成本一定超过这两家运营商各自单独建设的成本之和。即使是三家运营商共建共享，采用这种技术方案，总成本与三家运营商各自单独建设的成本之和也基本相当。

综上所述，由于没有彻底解决互调干扰问题，采用这种建设上、下行两套室内分布系统的技术方案来实现共建共享，并没有明显降低建设成本，甚至可能会增加建设成本。

通过对发生互调干扰的问题点进行排查，我们发现信号合路后在室内分布系统中产生互调干扰的主要问题点是馈线接头，为了解决该方案存在的技术缺陷，能够实现在一套室内分布系统上对三家运营商的多路信号合路并减少互调干扰问题，迄今为止已采取的技术改进手段为：通过提高装配工艺、馈线接头质量等手段来减少互调干扰。

但是已采取的改进方法并没有解决问题，原因如下：

1、为实现信号在大楼内的均匀分配，一个室内分布系统一般需要使用上千个馈线接头，而且每一个馈线接头都是现场手工装配在馈线上，不可能保证每一个馈线接头装配的非常完美。

2、装配馈线接头的施工人员技术水平参差不齐，难以大幅提高馈线接头的整体装配质量。

3、通过重新设计馈线接头的机械结构、提高外导体和内导体的镀层工艺、提高接头和馈线的锁定程度等各种手段仍然不能解决室内分布系统的互调干扰问题。

4、即使馈线接头装配没有问题，馈线接头与器件连接处因为应力变化仍然可能产生互调干扰；我们在多次试验中发现即使轻轻震动馈线都会使互调指标发生很大变化。

综上所述，基于室内分布系统安装环境过于复杂和恶劣，仅通过提高装配工艺和馈线接头质量的手段是不能解决互调干扰问题的，更无法降低三家运营商总建设成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供多种无线通信制式融合的室内分布系统及其工作方法，以达到减少互调干扰目的。为此，本发明采取以下技术方案。

多种无线通信制式融合的室内分布系统，其特征在于：包括第一主干线、第二主干线、与第一主干线输入端相连的第一合路设备、与第二主干线输入端相连的第二合路设备及与第一主干线、第二主干线输出端相连以将两条主干线信号合路后接入室内分布网络的电桥，所述的第一主干线通过第一合路设备与一个或多个信号源相接，所述的第二主干线通过第二合路设备与一个或多个信号源相接；信号源分为与第一合路设备相连的第一信号源组和与第二合路设备相连的第二信号源组，一个电桥的两输入端分别与第一主干线的一个输出节点、第二主干线的一个输出节点相连，电桥的输出端与室内分布网络相连；其中互调干扰小的信号源归为一组，第一信号源组的信号通过第一合路设备合路后接入第一主干线，第二信号源组的信号通过第二合路设备合路后接入第二主干线，第一主干线、第二主干线的信号经电桥合路后接入室内分布网络。

两个可能发生互调干扰的通信系统信号功率越大，则产生的互调干扰信号功率也越大，对于室内分布网络的施工工艺和材料质量要求也越高；反过来，当易发生互调干扰的两个通信系统信号功率越小，互调干扰信号也越小，对施工工艺和材料质量的要求也越低。本技术方案将容易产生互调干扰问题的各通信系统信号分成两组后分别合路，然后通过两条主干线传送；在可能发生互调干扰的通信系统信号经过多次分配后功率降到一定程度时再将两路主干线通过电桥合路接入室内分布网络，在同样的施工工艺和材料质量条件下互调干扰就可以大幅降低。

本技术方案大幅降低了对装配工艺和馈线接头质量等方面的要求，大幅提高了多系统合路后的稳定性，提升了通信运营企业网络质量和用户感知，彻底解决了互调干扰对各运营企业的网络指标和移动电话用户使用的影响，大幅度降低了共建共享的投资和建设成本。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的第一主干线、第二主干线均设有多个功率分配器件，第一主干线、第二主干线将输入信号功率下降到设定程度后第一主干线与第二主干线输出节点通过电桥合路。

第一主干线、第二主干线的输入信号功率下降12dB-18dB后接入电桥合路。功率小，互调可能小。实际应用中，两路主干线的合路点功率标准可以根据施工单位的施工工艺水平、材料质量、该站点人流量（业务流量）等多方面考虑后确定。

第一主干线、第二主干线的信号功率降至27dBm～33dBm后接入电桥合路，信号功率大幅降低后互调干扰也大幅降低。

所述的第一信号源组均为第一运营商信号源，第二信号源组均为第二运营信号源，第一运营商信号源与第一合路设备相连，第二运营商信号源与第二合路设备相连。

所述的第一信号源组均为第一运营商信号源，所述的第二信号源组为第二运营商信号源、第三运营商信号源，第一运营商信号源与第一合路设备相连，第二运营商信号源、第三运营商信号源与第二合路设备相连，其中第一运营商信号源的最大制式功率大于第二运营商信号源、第三运营商信号源的制式功率。

所述的第一合路设备和第二合路设备为合路器或多系统合路平台POI。

第二合路设备与多个运营商信号源相接，所述的第二合路设备为多系统合路平台POI。

多种无线通信制式融合的室内分布方法，其特征在于包括以步骤：

a)对信号源进行分类，将易于发生互调干扰的通信系统信号分开，分成第一信号源组和第二信号源组；

b) 第一信号源组经第一合路设备后进入第一主干线；第二信号源组经第二合路设备后进入第二主干线；

c) 第一主干线对第一信号源组进行多次分配以降低功率；第二主干线对第二信号源组进行多次分配以降低功率；

d) 当通信系统信号功率下降至不易产生互调干扰的功率范围时，将两路主干线通过电桥合路接入室内分布网络。

第一主干线和第二主干线的输出节点功率与输入功率相比下降12dB-18dB，一个第一主干线的输出节点和一个第二主干线的输出节点与电桥的输入端相连进行合路输出。

有益效果：

1、由于本方案彻底解决了互调干扰对各运营企业的网络指标和移动电话用户使用的影响，不需要再建设上、下行两套室内分布系统，大幅度降低了共建共享的投资和建设成本。

2、本方案中将网络信号分成两组后，由于只需要采用低成本合路器或小型POI进行系统合路，不需要再使用原有的合路设备POI和额外的通信系统设备，在合路设备POI和通信系统设备采购成本上也有较大程度的下降。

3、采用双主干多系统合路技术方案，由于减少了一整套室内分布系统的投资和建设成本，并且在建设一套室内分布系统时将不需要使用有的合路设备POI和额外的通信系统设备，总的投资和建设成本与原有共建共享技术方案相比，下降幅度将达到55%左右。

4、采用本方案进行多系统合路大幅降低了对装配工艺和馈线接头质量的要求，大大提高了多系统合路的稳定性和网络质量。

附图说明

图1是现有的室内分布系统结构示意图。

图2是本发明的第一种结构示意图。

图3是本发明的第二种结构示意图。

图4是本发明的第三种结构示意图。

图中：1-第一主干线 ；2-第二主干线；3-第一合路设备；4-第二合路设备；5-电桥。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图2、3、4所示，本发明包括第一主干线1、第二主干线2、与第一主干线1输入端相连的第一合路设备3、与第二主干线2输入端相连的第二合路设备4及与第一主干线1、第二主干线2输出端相连以将两条主干线信号合路后接入室内分布网络的电桥5，所述的第一主干线1通过第一合路设备3与一个或多个信号源相接，所述的第二主干线2通过第二合路设备4与一个或多个信号源相接；信号源分为与第一合路设备3相连的第一信号源组和与第二合路设备4相连的第二信号源组，一个电桥5的两输入端分别与第一主干线1的一个输出节点、第二主干线2的一个输出节点相连，电桥5的输出端与室内分布网络相连；其中互调干扰小的信号源归为一组，第一信号源组的信号通过第一合路设备3合路后接入第一主干线1，第二信号源组的信号通过第二合路设备4合路后接入第二主干线2，第一主干线1、第二主干线2的信号经电桥5合路后接入室内分布网络。本技术方案将容易产生互调干扰问题的各通信系统信号分成两组后分别合路，然后通过两条主干线传送；在可能发生互调干扰的通信系统信号经过多次分配后功率降到一定程度时再将两路主干线通过电桥5合路接入室内分布网络，在同样的施工工艺和材料质量条件下互调干扰就可以大幅降低。

可当第一主干线1和第二主干线2的输出节点功率与输入功率相比下降12dB-18dB后，一个第一主干线1的输出节点和一个第二主干线2的输出节点与电桥5的输入端相连进行合路输出。或第一主干线1、第二主干线2的信号功率降至27dBm～33dBm后接入电桥5合路。

在本技术方案中，所有（6路或6路以上的）网络信号在合路时将不再合路进同一个POI(多系统合路设备), 所有信号在合路前被分成两组，在分组时，将不易产生互调干扰的信号放在同一组，由于每组中的信号种类减少，可以采用低成本合路器或小型POI进行系统合路。在这种情况下，合路后的信号即使在信号功率较高的情况下通过馈线接头，在现有的施工工艺条件下，每组中的信号完全可以做到不产生互调干扰。两组网络信号在经过低成本合路器或小型POI分别合路后，各自通过两套主干线进行功率分配。每组信号经过多次分配后，信号功率不断下降，当信号功率下降到一定程度后，再将两组网络信号用电桥5进行二次合路，由于这时信号功率较小，二次合路时就可以大幅降低互调干扰，从而彻底解决互调干扰对各运营企业的网络指标和移动电话用户使用的影响。二次合路后的信号通过后续多路支线进一步进行功率分配，到达室内各个天线，达到信号均匀覆盖的目的，供移动电话用户使用。由于本方案彻底解决了互调干扰对各运营企业的网络指标和移动电话用户使用的影响，不需要再建设上、下行两套室内分布系统，大幅度降低了共建共享的投资和建设成本。而且，本方案中将网络信号分成两组后，由于只需要采用低成本合路器或小型POI进行系统合路，不需要再使用原有复杂、昂贵的大型合路设备POI和额外的通信系统设备，在合路设备POI和通信系统设备采购成本上也有较大程度的下降。另外，采用双主干多系统合路技术方案，由于减少了一整套室内分布系统的投资和建设成本，并且在建设一套室内分布系统时将不需要使用复杂、昂贵的大型合路设备POI和额外的通信系统设备，总的投资和建设成本与原有共建共享技术方案相比，下降幅度将达到55%左右。

实施例一：

以两运营商为例，且运营商X的制式A与运营商Y的制式C存在三阶互调干扰问题为例，具体说明其实施方式：

如图2所示，两家运营商X和Y合路，由于运营商X的制式A与运营商Y的制式C存在三阶互调干扰问题，所以先将运营商X的制式A和B利用普通合路器合路接入第一主干线1，然后再将运营商Y的制式C、D和E利用普通合路器合路；由于运营商X的制式A功率较大，故按照室内分布系统图找出第一主干线1中所有支路里制式A功率最大的但小于33dBm的节点；根据第一主干线1复制设计第二主干线2，然后将两条主干线对应的每个节点用电桥5进行合路，输出的完全相同的两路可以分别覆盖两个区域。

实施例二：

如图3所示，以三运营商为例，且运营商X的制式A与运营商Y的制式C存在三阶互调干扰问题为例，具体说明其实施方式：

由于运营商X的制式A与运营商Y的制式C存在三阶互调干扰问题，所以先将运营商X的制式A和B利用普通合路器合路接入第一主干线1，运营商Y和运营商Z的所有制式先利用普通合路器或上下行合路型POI进行合路，然后接入第二主干线2，后续仍然将两条主干线对应的每个节点用电桥5进行合路。

实施例三：

如图4所示，以6路移动通信网络信号为例，具体说明其实施方式。

1、所有6路移动通信网络信号（A～F）在合路时将不再合路进同一个POI(多系统合路设备), 所有信号在合路前被分成两组，在分组时，将不易产生互调干扰的信号放在同一组（例如：A、B放在一组，C～F放在另一组）。

2、由于每组中的信号种类减少，而且不易发生互调干扰，所以可以采用低成本的合路器或小型POI进行合路。

3、两组网络信号在经过低成本的合路器或小型POI进行系统合路后，分别通过第一主干线1和第二主干线2进行功率分配。

4、两组网络信号在功率较高的情况下通过第一主干线1和第二主干线2中的馈线、器件和接头进行逐级功率分配，在现有的施工工艺条件下，两组中的信号在第一主干线1和第二主干线2中完全可以做到不产生互调干扰，大幅降低了对第一主干线1和第二主干线2装配工艺和馈线接头质量的要求，提高了多系统合路的稳定性

5、两组信号经过多次分配后，各网络信号功率不断下降，当信号功率下降到一定程度后，再将两组网络信号各8路分别用8个电桥5进行二次合路，由于这时各网络信号功率较小，二次合路后所产生的互调干扰也随之大幅降低，从而彻底解决互调干扰对各运营企业的网络指标和移动电话用户使用的影响。

6、通过电桥5二次合路后的16路信号接入后续16路支线进入大厦11层～26层，进一步进行功率分配后到达室内各个天线，完成信号均匀覆盖的目的，供移动电话用户使用。

以上图2-4所示的多种无线通信制式融合的室内分布系统及其工作方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。