室分合路干扰测试及解决方案.ppt

1、一、LTE无源器件原理及产品二、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,一 LTE无源器件原理及产品,1、无源器件原理及产品,一 LTE无源器件原理及产品,1、无源器件原理及产品,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,微带功分器 通过微带线路对称性实现平均分配,一 LTE无源器件原理及产品,一 LTE无源器件原理及产品,1.1 射频器件原理_功分器,一 LTE无源器件原理及产品,1.1 射频器件原理_功

2、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。,腔体耦合器 通过调整耦合线与主线的靠近程度,一 LTE无源器件原理及产品,1.2 射频器件原理_耦合器,一 LTE无源器件原理及产品,1.2 射频器件原理_耦合器,一 LTE无源器件原理及产品,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

3、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,一 LTE无源器件原理及产品,1.3 射频器件原理_电桥,一 LTE无源器件原理及产品,1.3 射频器件原理_电桥,一 LTE无源器件原理及产品,电桥测试图,同频合路隔离23dB防止信号串扰；等幅等相信号叠加能量增大1倍，损耗=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。,类似光波通过透镜,腔体滤波器 谐振子的选频功能,一 LTE无源器件原理及产品,1.4射频器件原理_滤波器,滤波器

4、主要有低通、高通、带通和带阻四类。,一 LTE无源器件原理及产品,1.4射频器件原理_滤波器,一 LTE无源器件原理及产品,1.5射频器件原理_合路器,合路器 多个滤波器组成的多端口网络单元；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。,腔体合路器 多个系统通道滤波器组合,一 LTE无源器件原理及产品,=45MHz,1830MHz,1875MHz,1.5射频器件原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,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

5、宽;,1.5射频器件原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,1.5射频器件原理_合路器,一 LTE无源器件原理及产品,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,1,2,3,合路器 1,输出,合路器 2,合路器 3,合路器 4,合路器 n.,POI 由多级合路器组合而成； 实现移动、联通、电信多系统接入共天馈系统覆盖。,一 LTE无源器件原理及产品,大型室内 分布系统,高铁地铁 共缆覆盖,1.6射频器件原理_POI,一 LTE无源器件原理及产品,注：频率相隔较近（1MHz

6、）以内合路隔离度需要特殊考虑。,1.6射频器件原理_POI,一 LTE无源器件原理及产品,网络现状,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,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,一 LTE无源器件原理及产品,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,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： 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； 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。,无源器件从互调、功率

7、与材质工艺等三方面进行控制，用以提升网络指标,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,无源互调对网络指标的影响,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 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,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,功率容量表现为输入信号超出器件承受值后，会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,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,输入信号峰值功率超

8、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 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 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功率,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,功率容量对网络指标的影响,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,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

9、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,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,无源器件功率容量指标控制,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； 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，通过多载波大功率容量测试，更能摸清到货产品的性能优异。 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。,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高性能无源器件材质工艺控制,气密性及防泄漏要求,研究质差器件的排查定位方法,一

10、 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,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； 锌合金外导体价格低，易脆易变形，易受氧化； 黄铜内导体膨胀性较低，多次连接易失效，互调性能较差。,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,较差,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高性能无源

11、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；,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,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,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,一般,优选,腔体内导体设计,优选,微带方案性能较差,选材差，处理工艺水平低,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,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； 削切钢耦合器腔体成本低廉，可靠性更低。,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,腔体光滑明亮，无间隙，信号传输损耗

12、极低，互调性能指标优秀，承受功率高。,高性能器件选用行业优质铝材精密加工，表面采用先镀铜后镀银处理工艺。,优选,较差,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,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,高/普通性能无源器件成本对比分析,电气性能指标对比,材质分析对比,功率容量与三阶互调问题为重要影响因素,指标要求提高，产品报废率高； 材质工艺要求提升，对应实现成本提高； 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,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,“单系统总功率43dBm”应用DIN型高性能器件，主要用在靠近信

13、源位置一级主干；“33dBm单系统总功率43dBm”应用N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。,一 LTE无源器件原理及产品,2、高性能无源器件应用,以C+G+D+W为例Pmax超过1500W，现有测试仪器最大功率也为1500W,一、LTE无源器件原理及产品二、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,二 LTE室分合路方案,运营商移动系统频率规划紧张，部分系统频点重合； 系统合路隔离度需满足，系统互调需估算； T-CDMA和U-GSM端口分开； U-DCS和U-LTE1.8合并端口，后续采用双模方

14、式开通DCS及LTE； WCDMA频宽加宽，方便联通可能的多载波扩容。,室分合路系统频率分析,电信联通系统合路方式1_分级合路同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1,二 LTE室分合路方案,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; 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；,电桥分配损耗3.5dB，两路输出； 合路器损耗0.5dB，合路总损耗4.5dB； 原网合路损耗，两路输出实际上功率损耗相当,电信联通系统合路方式2_单独考虑电信LTE1.8、LTE2.1,电信CDMA、LTE，联通GSM、DCS、LTE、WCDMA多系统合路

15、，常规合路器引来干扰难实现； 需要退频5M通过多级合路器进行多级合路实现； 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：,二 LTE室分合路方案,电信 LTE1.8,多系统合路扩容单元_原来POI基础上扩容LTE1.8,二 LTE室分合路方案,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,合路损耗1.5dB，两路输出损耗5dB,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,腔体牺牲2.5M频率，插损小，影响容量 陶瓷介质1M外大于30dB 频率资源不可再生退频方案不可取,合路器损耗1.5dB，造价便宜 陶瓷

16、介质1.6dB，造价=2*POI价格,二 LTE室分合路方案,电信联通系统合路方式4_POI同时考虑电信LTE1.8、LTE2.1,POI实现原理跟合路器组合产品相当 订单定制产品数量级少，价格比合路器组合高50%,电桥分配损耗3.5dB，两路输出 合路器损耗0.8dB,二 LTE室分合路方案,4种扩容方案比较,二 LTE室分合路方案,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,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,接入联通GSM共6系统； 更换双频合路器，双路输出覆盖； 两路分别覆盖2835楼

17、节点，最小改动原有覆盖布线； 不影响原系统CDMA覆盖；原系统没有联通网络不会造成影响；,二路输出改造案例2,二 LTE室分合路方案,二 LTE室分合路方案,一、LTE无源器件原理及产品二、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,三存在问题排查测试及解决方案,室分施工系统扩容存在问题,合路器频段不支持,后台调整扫描中心频率修正参数,施工扩容后器件使用不规范,三存在问题排查测试及解决方案,合路系统干扰分析,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,RRU带外杂散干扰,多系统合路互调干扰分析,下行频段： 电信CDMA：870-880MHz 联通GSM：

18、954-960MHz 联通LTE：1840-1860MHz,组合一：1860+954-870=1944MHz WCDMA受干扰； 组合二：1840+954-870=1924MHz LTE2.1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+WCDMA合路干扰,三存在问题排查测试及解决方案,有源设备二次谐波信号测试及解决,通过反接合路器方式对CDMA_RRU进行测试，二次谐波电平为-86.9dBm,通过高性能合路器进行滤波抑制后，分别对、口进行测试，二次谐波信号得到有效解决,2f1/2f2,三存在问题排查测试及解决方案,无源器件二阶互调信号测试及解决,f1+f2,如下图左所示，普通无源器件导致二阶互调产生并落入LTE上行频段； 如下图右所示，通过替换高性能无源器件二阶互调能得到较好解决。,三存在问题排查测试及解决方案,广州裕通大酒店CDMA+LTE1.8G+DCS+WCDMA合路干扰,无源器件功率飞弧杂散干扰测试及解决,=60MHz,=65MHz,三存在问题排查测试及解决方案,C+G+L+W多系统互调干扰测试