隨著PHS的用戶數(shù)量的逐漸增多,PHS網(wǎng)絡的優(yōu)化勢在必行。運營商如果單純的對于PHS進行室內(nèi)覆蓋,可能會造成網(wǎng)絡建設(shè)的性價比過低。一方面電信或網(wǎng)通以后肯定要上3G系統(tǒng),那么在上3G系統(tǒng)以后,再做一遍室內(nèi)覆蓋,將使網(wǎng)絡優(yōu)化成本相當?shù)母;另一方面,單純的室?nèi)覆蓋系統(tǒng)所需要的成本比較高,網(wǎng)絡使用費是否能夠保證PHS室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在短期內(nèi)收回成本呢?因而我們在考慮PHS室內(nèi)覆蓋的時候,應當首先考慮到它與3G系統(tǒng)的過渡、并存與切換。
在PHS室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中,對于分布式無源系統(tǒng),應該考慮到將來系統(tǒng)升級到3G時的兼容性,以便于將來3G系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋也能夠很好的利用目前的無源天饋部分,降低將來3G覆蓋系統(tǒng)的投資成本。
由于現(xiàn)有PHS覆蓋網(wǎng)絡的工作頻率為1900MHz,為了能夠滿足以后移動通信向3G的發(fā)展要求以及能在不對現(xiàn)有布線網(wǎng)絡進行大的改動的基礎(chǔ)上進行3G的覆蓋,因此在PHS室內(nèi)分布系統(tǒng)的方案設(shè)計中使用的功分器、耦合器、天線等各種無源器件應不但能夠滿足PHS的工作頻段要求,而且能夠滿足3G以及WLAN的工作頻段要求。
雖然PHS 1900MHz頻率的射頻信號的線路衰減和空間損耗低于3G的工作頻率信號的衰減和損耗,但是在將來增加3G系統(tǒng)后,只需要根據(jù)具體覆蓋需求少量增加天線點數(shù)或增加線路放大器的輸出功率就可以實現(xiàn)PHS和3G信號同網(wǎng)覆蓋的改造。
· 無源器件的兼容性:
為了實現(xiàn)前向兼容性的要求,PHS室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中的無源器件均采用寬帶器件(工作頻段為800MHz-2500MHz),在不改動現(xiàn)有水平布線結(jié)構(gòu)的情況下,所有天饋系統(tǒng)及功率分配器件均可同時支持PHS1900、3G移動通信。系統(tǒng)在接入其他制式時,由于頻段和原理不同,只需增加主設(shè)備和部分改變垂直部分的線纜,并根據(jù)將接入的具體系統(tǒng),合理采用專用的合路器,將新接入的系統(tǒng)與原有系統(tǒng)合路后,分布至大樓各處。使系統(tǒng)具有很強的可擴充性和多制式兼容性。
· 如何實現(xiàn)向前兼容
由于PHS系統(tǒng)工作頻段為1.9GHz,3G系統(tǒng)的主要工作頻段為1.9GHz~2.2GHz,補充工作頻段為2.3GHz~2.4GHz,兩者工作頻率非常接近,線路衰減和空間損耗都非常相近,其信號特性和覆蓋要求都非常相近,因此在建成PHS室內(nèi)信號覆蓋網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上,增加3G信號覆蓋功能時只要增加相應的線路放大器就可實現(xiàn)。對PHS和3G進行同網(wǎng)覆蓋時,由于這三種信號均采用同一套天饋系統(tǒng),只需要增加雙頻合路器將信號合路即可實現(xiàn)兼容。
· 多系統(tǒng)接入后各系統(tǒng)的場強預測
由于PHS和3G工作頻段的差異,因此線纜對信號的衰減也不一致,并且它們的空間傳播特性的不一致導致在各個天線口輸出功率的不一致。
。薄⒆杂煽臻g的損耗:
根據(jù)自由空間電波損耗公式
。蹋猓螅剑常玻矗担玻埃欤纾疲煟停龋牐玻埃欤纾模煟耄硎街,Lbs稱為自由空間的路徑傳播損耗。
分別將PHS1900、3GHz的頻率f。梗埃啊ⅲ玻矗埃埃ǎ常窍到y(tǒng)最高工作頻率到2.4GHz),可知:在相同空間距離條件下,2.4GHz信號的空間損耗比PHS1900約大2dB。
2、天饋系統(tǒng)傳輸損耗:
我們以RFS12”普通電纜作為傳輸介質(zhì)加以說明。由各種無源器件的技術(shù)指標可以看出,功分器、耦合器等對各種不同工作頻段的插入損耗以及耦合損耗基本一致,而電纜對信號的損耗差別較大,因此我們不妨以離信源最遠的天線為例說明。假設(shè)最遠天線到信源的走線距離約為200m,12”普通電纜對各種不同頻率信號的衰減。
。蹋猓螅剑常玻矗担玻埃欤纾疲煟停龋牐玻埃欤纾模煟耄恚
可知,12”電纜在2.4GHz頻率下每100米損耗比1.9GHz約大0.7dB。
根據(jù)以上分析可知,當傳輸距離為200米時,PHS系統(tǒng)和3G系統(tǒng)的天線口功率相差為200100×0.7=1.4dB。當PHS與3G同網(wǎng)運行時,由于其傳輸損耗的差別,相同天線位置、相同設(shè)備位置及相同輸出功率條件下,3G的覆蓋場強比PHS1900要略小,綜合考慮電纜損耗和空間損耗的差異,最遠天線處的接收場強僅相差2+1.4=3.4dB。
而在PHS系統(tǒng)和3G系統(tǒng)中由于3G的系統(tǒng)的接收靈敏度一般為-120dBm左右而小靈通的接收靈敏度一般為-90dBm左右這樣在實際的覆蓋當中對于原有的PHS覆蓋系統(tǒng)仍然能夠滿足3G的實際需求。
。、實際舉例:
下面以一個實際的例子來說明這個問題假設(shè)在實際的覆蓋當中我們的干線放大器與終端之間有下面的實際覆蓋路徑100m12電纜+4×2功分器+1×混凝土墻+20m自由空間。
。校龋酉到y(tǒng):
27-11-4×3.5-13-64=-75dBm
。常窍到y(tǒng):
。玻罚保保常础粒常担玻福叮叮剑罚梗常洌拢
在某些對信號影響較大的地方,比如屏蔽比較厲害、墻壁阻擋比較嚴重、線纜傳輸較長的地方,我們可以采用增加天線點數(shù)或者增加線路放大器的輸出功率的方法來保證3G系統(tǒng)的覆蓋效果,而在某些離信源較近并且屏蔽和阻擋均不太嚴重的地方不用對天饋系統(tǒng)做出任何改變就可以很好的達到覆蓋效果,從而使PHS與3G順利地同網(wǎng)運行。
· 實現(xiàn)兼容的成本分析
由上面的分析知道,最遠天線處的覆蓋場強僅相差3.4dB,故大部分天饋系統(tǒng)不需要做任何改變即可達到很好的覆蓋效果,在某些覆蓋效果較差的位置,可以增加天線數(shù)量或者增大線路放大器的輸出功率。在工程實施時應考慮3G系統(tǒng)線路放大器的功率預留,這樣實現(xiàn)兩套系統(tǒng)的兼容時所需的設(shè)備成本很。辉黾犹炀數(shù)量所增加的成本對于整個工程的總造價來說也是很小的,因此要實現(xiàn)PHS系統(tǒng)和3G系統(tǒng)的兼容,增加的成本非常小,幾乎可以忽略不計。
----《通信世界報》