光传输技术在室内分布系统中的应用

光传输技术在室内分布系统中的应用

作者 工作单位地址 邮编 610041

陈洪刚

四川瑞登通讯责任有限公司 四川成都市九兴大道5号

光传输技术在室内分布系统中的应用

随着移动通信用户的飞速增加，移动用户在室内的通信要求越来越高，提高移动通信网络在建筑物内的信号覆盖质量问题越来越突出。由于现代都市中建筑物的影响，不同基站的信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内后，室内的信号忽强忽弱不稳定，同频、邻频干扰严重，导致移动网中的手机终端在未通话时小区重选频繁，通话过程中频繁切换，话音质量差，掉话现象严重。

为了改善移动通信网络在室内的通信效果，人们大量采用了以同轴电缆为传输介质、以基站射频信号直接放大的方法解决室内信号覆盖问题，此类解决方案为了实现建筑物，尤其是大型场馆的室内覆盖，一般采用大功率的基站作信号源，使用干线放大器补偿同轴电缆对射频信号的损耗，使得噪声引入严重，尤其是上行信号的噪声。上行信号噪声的引入将直接影响基站的接收灵敏度和覆盖范围。

随着光传输技术与3G网络技术的结合，解决了传统室内分布系统各种无法回避的难题，特别是噪声问题。采用光纤宽带传输技术，将网络射频带内基站所提供的所有射频载波信号调制为中频进行传输，能提供足够宽带的无线信号传输，同时对不同频段的传输损耗一致性好，能兼容不同频段，具有极低的分布传输链路损耗，可以支持远距离分布覆盖。中频低功率信号传输，降低了系统对功率的依赖，大大降低了电磁辐射对环境的电磁干扰，减少了传输链路中的信号自干扰和互干扰，有效降低信号传输链路的信噪比恶化。

3G移动通信时代的到来，各种高速宽带数据业务的应用，对系统底噪的敏感性越来越高，为了有效保障各种高速宽带业务的应用，要求系统的底噪抬升越小越好。而传统室内分布系统由于覆盖区域对功率的依赖，往往会引入一台或多台放大器，见图1：在室内分布系统中，无源分配支路不会产生额外的噪声，可以在分析中忽略，分布系统中噪声主要由放大器产生。单一支路所产生的上行噪声为：

No=KTB+FL+GL-DL,(其中：KTB=-113dBm/1.23MHz)；系统为n个放大器并联使用时，由于噪声信号的随机性，信号的合成是均方根相加而非电压矢量相加，因此，n路噪声信号的合成结果为：N1= No+5lg(n) （假设每路放大器产生的噪声功率相同）；系统放大器级联时：Nt= N1+GR=KTB+GL+GR-DL+FL+5lg(n)。传统分布系统由于对功率的依赖，绝大多数会进行放大器级联或并联。

上行增益GR 噪声系数FR 信源站 路径损耗 分配损耗 图1：传统室内分布系统简图

放大器1 上行增益GL

噪声系数FL

干线放大器

上行增益GR 噪声系数FR 近端 数字光纤 光纤拉远 光纤拉远 光纤拉远 上行增益GL 噪声系数FL

分配损耗

图2：光传输室内分布系统简图

经现场实际测量，一台放大器的引入，系统至少增加了5dB噪声，多台放大器级联，系统噪声的抬升将远大于5dB。而光传输技术与3G网络技术的结合使得分布系统引入多台设备时，见图2，其系统噪声主要由近端机产生，而系统光纤中传输的数字中频信号所产生的噪声基本可忽略，与系统光纤拉远端级联或并联无关，所以光传输室内分布系统噪声Nr=GR+FR。经现场实际测量，光传输室内分布系统噪声的抬升均没有高于3dB。

由此可见，光传输技术与3G网络技术的结合对室内分布对噪声问题的解决和传统室内分布系统相比，具有无可比拟的优势。光纤做为室内分布系统的传输介质，打破了传统室内分布的瓶颈和组网方式，使室内分布系统实施更加便捷、灵活，室内移动终端用户也获得了一个更加环保，更高质量的室内移动通信网络环境和更高效、流畅的高速宽带数据业务。