无源室内分布系统 多系统接入平台(POI)技术要求及测试方法

1、中国铁塔股份有限公司Q/ZTTxxx2014无源室内分布系统多系统接入平台(P O I技术要求和测试方法V1.0.02014-11-30发布2014-11-30实施中国铁塔股份有限公司发布目录1规范性引用文件 (12定义 (13范围 (14设备类型 (25电气性能指标定义与要求 (35.1电气性能指标定义 (35.2A型POI电气性能指标要求 (35.3B型POI电气性能指标要求 (45.4C型POI电气性能指标要求 (56端口要求 (66.1信源端端口要求 (66.2天馈端端口要求 (76.3端口排列原则 (76.4多设备端口原则 (77监控要求 (87.1监控功能 (87.2监控指标 (8

2、8电气性能指标测试办法 (98.1插入损耗和带内波动 (98.2驻波比 (108.3端口(系统隔离度 (118.4互调抑制 (128.5功率容量 (139内部设计及部件要求 (159.1不同系统合路 (159.2内部器件、电缆要求 (159.3机箱要求 (1610工作环境与安装要求 (1611标志、包装、运输、贮存 (1711.1标识 (1711.2运输 (1811.3贮存 (18前言我国当前存在着GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD等多种无线通信网络制式,各无线通信系统分别工作在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、210

3、0MHz、2300MHz等多个公众无线通信频段上。随着新技术发展,无线网络应用环境将更加复杂,一个运营商拥有多个制式、多段频率,一个覆盖区多系统、多网络、全频段共存的情况也将越来越多。本技术要求依据相关国家标准和行业标准,结合中国铁塔股份有限公司(以下均简称为“铁塔公司”的实际情况,提出了铁塔公司无源室内分布系统相应技术规定和要求,为铁塔公司无源室内分布系统的建设提供技术依据。本技术要求是无源室内分布系统系列规范之一,该系列规范的名称及结构如下:无源室内分布系统总体技术要求无源室内分布系统多系统接入平台(POI技术要求及测试方法无源室内分布系统无源器件技术要求及测试方法无源室内分布系统射频电缆

4、技术要求及测试方法无源室内分布系统室分天线技术要求及测试方法随着技术的发展,还将制订后续的相关规范。本技术要求由铁塔公司负责解释、监督执行。本技术要求主编单位:中国铁塔股份有限公司、广东省电信规划设计院有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司。1规范性引用文件下列国家及行业标准对于本技术要求的应用必不可少。凡是注日期的,仅注日期的版本适用于本技术要求,凡是不注日期的,其最新版本适用于本技术要求。YD/T 883-2009 900/1800MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法YD/T 1556-2013 800MHz/2GHz cdma2000数字蜂窝移动

5、通信网设备技术要求基站子系统YD/T 2738-2014 2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入子系统设备技术要求(第七阶段增强型高速分组接入(HSPA+YD/T 1782-2011 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多媒体广播系统无线接入子系统设备技术要求(第一阶段YD/T 1849-2009 2GHz TD-SCDMA 数字蜂窝移动通信网高速上行分组接入(HSUPA无线接入子系统设备技术要求YD/T 2573-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求(第一阶段YD/T 2571-2013 TD-LTE数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求(第一阶段YD/T2

6、164.4-2013电信基础设施共建共享技术要求第4部分:室内分布系统YD/T 5120-2005 无线通信系统室内覆盖工程设计规范YD/T2740.1-2014无线通信室内信号分布系统第1部分:总体技术要求YD/T2740.5-2014无线通信室内信号分布系统第5部分:无源器件技术要求和测试方法YD 5191-2009 电信基础设施共建共享工程技术暂行规定3GPP TS05.05 无线发射和接收3GPP TS25.104 FDD基站无线发射和接收3GPP TS25.105 TDD基站无线发射和接收3GPP2 C.S0010-C cdma2000基站系统的推荐最低性能3GPP TS36.104

7、 E-UTRA基站系统的最低性能2定义多系统接入平台(Point of Interface,简称POI,指位于多系统基站信源与室内分布系统天馈之间的特定设备,它相当于性能指标更高的合路器,具有将多系统基站信源进行合路并输出给室内分布系统的天馈设备,同时反方向将来自天馈设备的信号分路输出给各系统信源的作用。3范围本规范规定了室内分布系统用POI的标准化设备类型、电气性能指标要求、端口要求、监控要求等。4设备类型根据对运营商建网需求和网络演进的分析,对POI设备进行标准化,确定A型、B型、C型三种类型,满足不同场景的需求。POI设备类型如下表所示:POI类型网络需求下行(MHz上行(MHzPIM(

8、dBcA型POI (6频电信 CDMA800 865-880 820-835-143 电信 LTE FDD1.8G 1860-1880 1765-1785电信 LTE FDD2.1G 2110-2130 1920-1940联通 GSM900 954-960 909-915联通 LTE FDD1.8G 1830-1860 1735-1765联通 WCDMA 2130-2170 1940-1980B型POI (9频移动 GSM900 934-960 889-915-150 移动 DCS 1805-1830 1710-1735移动 TD-LTE(F频段1885-1915移动 TD-LTE(E频段23

9、20-2370电信 CDMA800 865-880 820-835电信 LTE FDD1.8G 1860-1880 1765-1785电信 LTE FDD2.1G 2110-2130 1920-1940联通 LTE FDD1.8G 1830-1860 1735-1765联通 WCDMA 2130-2170 1940-1980C型POI (12频移动 GSM900 934-960 889-915-150 移动 DCS 1805-1830 1710-1735移动 TD-LTE(F频段1885-1915移动 TD-LTE(A频段2010-2025移动 TD-LTE(E频段2320-2370电信 CD

10、MA800 865-880 820-835电信 LTE FDD1.8G 1860-1880 1765-1785电信 LTE FDD2.1G 2110-2130 1920-1940电信 TD-LTE2.3G 2370-2390联通 LTE FDD1.8G 1830-1860 1735-1765联通 WCDMA 2130-2170 1940-1980联通 TD-LTE2.3G 2300-23205电气性能指标定义与要求5.1电气性能指标定义5.1.1插入损耗发射机输出功率和接收机输入功率通过POI引起的传输损耗,包括功率分配损耗、导体损耗、介质损耗、反射损耗等。5.1.2驻波比POI的输出端口与标

11、称阻抗负载相连接,信源输入端与无损耗传输线相连接并当作其负载时,该传输线中驻波电压的最大值与最小值之比。5.1.3端口(系统隔离度POI接入的不同系统发射频段载波功率与此载波在其它系统端口上可得到的功率之比(-10lgP(反/P(in。5.1.4互调抑制对系统性能影响较大的有二阶互调、三阶互调及五阶互调。POI应具备一定的互调抑制能力。5.1.5功率容量POI正常工作时信源侧端口和天馈侧端口所允许的最大输入功率,其衡量标准分为平均功率和峰值功率。5.1.6带内波动POI传输频带内信号的最大衰减与最小衰减的差值。5.2A型POI电气性能指标要求A型POI电气性能指标要求应满足下表要求:A型POI

12、 (6频频率范围电信 CDMA800:下行865-880MHz,上行:820-835MHz电信 LTE FDD1.8G:下行1860-1880MHz,上行:1765-1785MHz电信 LTE FDD2.1G:下行2110-2130MHz,上行:1920-1940MHz联通 GSM900:下行954-960MHz,上行:909-915MHz联通 LTE FDD1.8G:下行1830-1860MHz,上行:1735-1765MHz联通 WCDMA:下行2130-2170 MHz,上行:1940-1980 MHz插入损耗5dB驻波比1.3端口(系统隔离度联通 LTE FDD1.8G与电信LTE F

13、DD1.8G之间的端口隔离度25dB;联通WCDMA与电信 LTE FDD2.1G之间的端口隔离度25dB;其他端口之间的隔离度80dB。互调抑制PIM-143dBc。功率容量信源侧端口:平均功率容量200W,峰值功率容量1000W;天馈侧端口:平均功率容量500W,峰值功率容量2500W。带内波动1.5dB特性阻抗505.3B型POI电气性能指标要求B型POI电气性能指标要求应满足下表要求: POI类型指标名称指标要求B型POI (9频频率范围移动 GSM900:下行934-960MHz,上行:889-915MHz移动 DCS:下行1805-1830MHz,上行:1710-1735MHz移动

14、 TD-LTE(F频段:1885-1915MHz移动 TD-LTE(E频段:2320-2370MHz电信 CDMA800:下行865-880MHz,上行:820-835MHz电信 LTE FDD1.8G:下行1860-1880MHz,上行:1765-1785MHz电信 LTE FDD2.1G:下行2110-2130MHz,上行:1920-1940MHz联通 LTE FDD1.8G:下行1830-1860MHz,上行:1735-1765MHz联通 WCDMA:下行2130-2170MHz,上行:1940-1980 MHz插入损耗6dB驻波比1.3端口(系统隔离度移动 DCS与联通LTE FDD1

15、.8G之间的端口隔离度25dB;移动 DCS与电信LTE FDD1.8G之间的端口隔离度50dB;联通LTE FDD1.8G与电信LTE FDD1.8G之间的端口隔离度25dB;联通WCDMA与电信 LTE FDD2.1G之间的端口隔离度25dB;电信LTE FDD1.8G与移动TD-LTE(F频段之间的端口隔离度50dB;电信LTE FDD2.1G与移动TD-LTE(F频段之间的端口隔离度50dB;其他端口之间的隔离度80dB。互调抑制PIM-150dBc。功率容量信源侧端口:平均功率容量200W,峰值功率容量1000W;天馈侧端口:平均功率容量500W,峰值功率容量2500W。带内波动1.

16、5dB特性阻抗505.4C型POI电气性能指标要求C型POI电气性能指标要求应满足下表要求:POI类型指标名称指标要求C型POI (12频频率范围移动 GSM900:下行934-960MHz,上行:889-915MHz移动 DCS:下行1805-1830MHz,上行:1710-1735MHz移动 TD-LTE(F频段:1885-1915MHz移动TD-SCDMA(A频段: 2010-2025MHz移动 TD-LTE(E频段:2320-2370MHz电信 CDMA800:下行865-880MHz,上行:820-835MHz电信 LTE FDD1.8G:下行1860-1880MHz,上行:1765

17、-1785MHz电信 LTE FDD2.1G:下行2110-2130MHz,上行:1920-1940MHz电信 TD-LTE2.3G:2370-2390MHz联通 LTE FDD1.8G:下行1830-1860MHz,上行:1735-1765MHz联通 WCDMA:下行2130-2170MHz,上行:1940-1980 MHz联通 TD-LTE2.3G:2300-2320MHz插入损耗6dB驻波比1.3端口(系统隔离度移动 DCS与联通LTE FDD1.8G之间的端口隔离度25dB;移动 DCS与电信LTE FDD1.8G之间的端口隔离度50dB;联通LTE FDD1.8G与电信LTE FDD

18、1.8G之间的端口隔离度25dB;联通WCDMA与电信 LTE FDD2.1G之间的端口隔离度25dB;联通、电信、移动的TD-LTE2.3G之间的端口隔离度25dB;电信LTE FDD1.8G与移动TD-LTE(F频段之间的端口隔离度50dB;电信LTE FDD2.1G与移动TD-LTE(F频段之间的端口隔离度50dB;其他端口之间的隔离度80dB。互调抑制PIM-150dBc。功率容量信源侧端口:平均功率容量200W,峰值功率容量1000W;天馈侧端口:平均功率容量500W,峰值功率容量2500W。带内波动1.5dB特性阻抗506端口要求6.1信源端端口要求POI的信源端端口要求能覆盖输入

19、系统的上下行频段。6.1.1A型POI信源端端口要求A型POI信源端端口应满足下表要求:序号端口定义类型传输方式数目频段(MHz1 电信CDMA800 DIN-F/N-F Duplex 1 820-835/865-8802 电信LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 1765-1785/1860-18803 电信LTE FDD2.1G DIN-F/N-F Duplex 1 1920-1940/2110-21304 联通GSM900 DIN-F/N-F Duplex 1 909-915/954-9605 联通LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 17

20、35-1765/1830-18606 联通WCDMA DIN-F/N-F Duplex 1 1940-1980/2130-2170 6.1.2B型POI信源端端口要求B型POI信源端端口应满足下表要求:序号端口定义类型传输方式数目频段(MHz1 移动GSM900 DIN-F/N-F Duplex 1 889-915/934-9602 移动DCS1800 DIN-F/N-F Duplex 1 1710-1735/1805-18303 移动TD-LTE(F频段 DIN-F/N-F Duplex 1 1885-19154 移动TD-LTE(E频段 DIN-F/N-F Duplex 1 2320-23

21、705 电信CDMA800 DIN-F/N-F Duplex 1 820-835/865-8806 电信LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 1765-1785/1860-18807 电信LTE FDD2.1G DIN-F/N-F Duplex 1 1920-1940/2110-21308 联通LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 1735-1765/1830-18609 联通WCDMA DIN-F/N-F Duplex 1 1940-1980/2130-2170 6.1.3C型POI信源端端口要求C型POI信源端端口应满足下表要求:序号端口定义

22、类型传输方式数目频段(MHz1 移动GSM900 DIN-F/N-F Duplex 1 889-915/934-9602 移动DCS1800 DIN-F/N-F Duplex 1 1710-1735/1805-18303 移动TD-LTE(F频段 DIN-F/N-F Duplex 1 1885-19154 移动TD-LTE(A频段 DIN-F/N-F Duplex 1 2010-2025序号端口定义类型传输方式数目频段(MHz5 移动TD-LTE(E频段 DIN-F/N-F Duplex 1 2320-23706 电信CDMA800 DIN-F/N-F Duplex 1 820-835/865

23、-8807 电信LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 1765-1785/1860-18808 电信LTE FDD2.1G DIN-F/N-F Duplex 1 1920-1940/2110-21309 电信TD-LTE2.3G DIN-F/N-F Duplex 1 2370-239010 联通LTE FDD1.8G DIN-F/N-F Duplex 1 1735-1765/1830-186011 联通WCDMA DIN-F/N-F Duplex 1 1940-1980/2130-217012 联通TD-LTE2.3G DIN-F/N-F Duplex 1 2300-2

24、3206.2天馈端端口要求POI的天馈端端口采用双输出口,应满足下表要求:端口定义端口类型传输方式数目传输频段(MHzANT1 DIN-F Duplex 1 基站端频段ANT2 DIN-F Duplex 1 基站端频段6.3端口排列原则1输入输出分开2优先按运营商分列排布3不能按照1操作时,按系统集中排布4端口之间保持一定的空间距离,便于外接馈线6.4多设备端口原则POI在需要和其它设备,包括POI自身,进行多设备组网共用时,端口/接口需要统筹整体考虑,比如POI需和干放、光放、监控、UPS以及其他等设备共用时,接口要求如下:1同一种接口出头方向统一,不能有的射频端口后出,有的前出等;2监控接

25、口方向统一、位置统一、类型统一;3同种设备接头规格统一。电源接口不但要求规格和方向统一,其在设备上的位置也要严格规定。7监控要求POI设备的应具备监控功能,并按铁塔公司要求提供告警输出。POI设备应具有以下两类监控端口:1本地监控接口:RS-232接口,9针直孔插座。2远程监控接口:RS-485和RJ-45接口。7.1监控功能POI设备应可以通过监测POI指标反映多网共用室内分布系统工作情况,并按铁塔公司的要求上传监控信息。7.2监控指标具有监控单元的POI设备需具备下表中的监控指标。指标描述要求是否必须备注输入功率读取/门限±2dB 是可告警输出功率读取/门限±2dB 是

26、可告警驻波检测/门限匹配/开路是可告警温度检测±1是可告警电源告警有后备电池,实现监控模块断电告警是可告警电源指示LED 是告警指示LED 是本地监控接口RS-232 是远程监控接口RS-485和RJ-45 是光接口否E1接口可选否无线MODEM 可选否7.2.1输入功率读取7.2.1.1定义POI基站口输入功率后,监控单元读取的对应基站端口的输入功率值。7.2.1.2技术要求误差范围不大于±2dB。无功率输入或功率过低时,显示“”。7.2.2输出功率读取7.2.2.1定义POI基站口输入功率后,在天馈端口输出功率,监控单元读取的对应天馈输出端口的功率值。7.2.2.2技术

27、要求误差范围不大于±2dB。无功率输入或功率过低时,显示“”。7.2.3驻波比读取POI天馈端口连接的设备或者天馈系统的输入驻波比在监控单元的读取值。7.2.4欠门限/告警POI在输入功率、输出功率和驻波比指标上分别设定一个值,当实际条件高于这个值时,显示正常,当实际条件低于这个值时,显示告警。7.2.5过门限/告警POI在输入功率、输出功率和驻波比指标上分别设定一个值,当实际条件低于这个值时,显示正常,当实际条件高于这个值时,显示告警。8电气性能指标测试办法8.1插入损耗和带内波动1. 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz,POWER为0dBm,扫描点数最低为801,可以设置更多的扫

28、描点数,对测试仪表进行双端口校准;2. 按图8.1-1所示连接测试系统,网分的PORT1接POI的输入端口(比如CDMA850,网分PORT2接合路口(ANT1口,在其他端口和ANT口(比如ANT2/ANT3/ANT4上加匹配负载;矢量网络分析仪PORT1PORT2POI单元.CDMA850PCS1900ANT4ANT1图8.1-1插入损耗和带内波动测试3. 设置矢量网络分析仪的工作频段为该输入端口的工作频段,下行链路显示参数为S21、上行链路显示参数为S12;4. 读取曲线上的最小值,最小值的绝对值即为测试端口通路的插入损耗;5. 更换输入端口或输出端口,更改网分的频段为待测频段,用同样方法

29、测试所有通路的插损。8.2驻波比1. 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz,POWER为0dBm,扫描点数最低为801,可以设置更多的扫描点数,对测试仪表进行校准;2. 按图8.2-1所示连接测试系统,网分的PORT1接POI的输入端口(比如CDMA850,网分PORT2接合路口(ANT1口,在其他端口和ANT口(比如ANT2/ANT3/ANT4上加匹配负载;矢量网络分析仪PORT1PORT2POI单元.CDMA850PCS1900ANT4ANT1图8.2-1驻波比测试3. 测试POI设备电压驻波比时,将测试带宽分别设置为每个通路的工作频段,显示参数为S11;4. 分别读取每段测试带宽曲线上的最

30、大值,再比较每个频段内的最大值(最差值即POI设备驻波比,S11为输入驻波比;再将PORT2连接到ANT2,将ANT1接匹配负载,测试S11,以此类推测试其他ANT口;5. 更换其它频段输入端口重复上述操作,测试其它端口驻波时,将测试带宽设置为该通路工作频段即可;6. 比较所测所有端口测试值,最大值(最差值即POI设备的输入端口驻波比。8.3端口(系统隔离度1. 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz,POWER为0dBm,扫描点数最低为801,可以设置更多的扫描点数,对测试仪表进行双端口校准;2. 按图8.3-1所示连接测试系统,除待测端口外,在其他端口加匹配负载;矢量网络分析仪PORT1POR

31、T2POI单元.CDMA850PHS1900ANT4 ANT1图8.3-1端口隔离度测试3. 设置矢量网络分析仪的工作频段为PORT1接入端口的工作频段,显示参数为S21;将4个ANT口全部连接匹配负载;4. 读取PORT1接入端口工作频段的S21曲线上的最大值(最差值,其绝对值为该PORT1接入端口对PORT2接入端口的隔离度;5. 更换其它端口重复上述操作。8.4互调抑制1、根据端口工作频率范围配置合适工作制式的互调测试仪分别测试;2、按照图8.4-1连接测试系统,POI设备输入端口接仪表REV端口(2载波功率输出端口,被测输出端口接仪表FWD端口,其他输出端口接低互调测试负载,其余输入端

32、口可空载,如有条件最好接低互调负载,各接口均使用力矩扳手按规定力矩(N头:1015N;DIN头:1520N拧紧,测试完毕前不得再次接触测试电缆和被测设备;3、设置互调测试仪载波频率和无源互调阶数(3/5,频率配置按照被测系统具体TX频段范围进行设置,接收频段为被测系统具体RX频段,互调阶数为3阶;4、设置互调测试仪输出功率,两载波均为43dBm;5、设置互调测试仪测试模式,要求为反向(Rerverse模式;6、设置互调测试仪扫描方式,要求为扫频方式;7、执行测试;8、读取仪表所显示的电平值;9、取最大电平值即为该次测试反射模式的三阶互调值;10、重复3-4,并设置互调测试仪测试模式,要求为传输

33、(Forward模式。重复6-9,测试传输模式的三阶互调值;11、更换端口或者互调仪类型,对所有的端口分别进行测试;12、所有3阶测试值中的最大值(最差值记为该POI设备的3阶互调值;13、第一次测试中发现设备互调指标测试不合格时,重新连接所有接头(连接要求与步骤2中一致,再进行一次测试。单个设备的单个端口最多允许测试3 次,在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射或传输互调结果。无源互调测试仪REV FWDPOI单元端口1 端口N合路口N 合路口1低互调负载图8.4-1互调测试8.5功率容量8.5.1环境验证:功率容量测试之前需对系统有效性进行验证,确保系统满足测试需要;图8.5-1给出的C

34、DMA850测试环境可作为参考,其他频段的测试环境只需更换信号源和功放。验证试验,将被测设备省略,直通跨过,信号源及CDMA850功放按照步骤7.5.3中的测试要求配置载波、发送功率。试验5 min ,要求功率计的功率和驻波比读数稳定无变化。 信号源功放通过式功率计大功率负载POI ANT1ANT2ANT3ANT4CDMA850大功率负载大功率负载大功率负载图8.5-1功率容量测试连接图8.5.2 加入待测POI 设备:按图8.5-1所示连接设备,功放具有驻波比告警功能(驻波比>1.5时产生告警自动关断信号;如果被测件为多端口设备,测试时其它ANT 端口接大功率匹配负载。8.5.3 向待

35、测件发送大功率:1、设置信号发生器信号类型:信号源发送CDMA850信号;2、设置信号发生器信号频率:测试时,设置测试载波频点为接入端口频段的中心频点;3、调整信号功率:根据功放增益及环境插损,调整信号源输出功率,使得进入待测设备入口的有用信号载波均值功率达到指标要求,同时此处信号的互调及调制谱性能满足-65dBc 的要求。8.5.4 加电加信号进行测试加电加信号,连续实验30分钟。8.5.5结果记录1、判定在接收带内是否有飞弧现象在整个测试过程中,在功率计上观测功率和驻波比的数值。2、判定设备是否有烧毁现象判断以下2个方面,若有一项不满足,则判定为设备有烧毁现象(1整个测试过程中,功率计和功放不得出现驻波告警(门限是1.5;(2整个实验过程中,功率计的功率读数不能明显下降。9内部设计及部件要求针对具体设备型号,要求各厂家提供POI产品的内部设计结构图,说明内部各组成部件的名称、材料、工艺、指标要求,提供POI设备样品测试结果(频率响应图、互调测试图,提供POI设备样品外观和内部照片,三维尺寸,重量。9.1不同系统合路不同系统合路不能采用微带器件。所采用合路/滤波器应满足以下工艺和指标要求:(1腔体内部整洁、镀银层无划痕;(2温度范围:-4