多系统合路平台（POI）POI测试方法探究

谢 骥 中国电子科技集团公司第七研究所

1 概述

多系统合路平台（POI，Point Of Interface）是近年来各通信设备厂家研发制作的一个大型合路平台。使用POI产品，可以实现同频段、同系统的多运营商信号共路双向或单向传输，避免了室内分布系统建设的重复投资，是一种实现多网络信号兼容覆盖的有效手段。

随着第三代移动通信的广泛应用，无线数据得到迅速发展，而室内的数据业务也大幅增加，如何将现有的GSM、CDMA、WLAN等无线通信系统与3G通信系统的室内覆盖有机结合，避免重复投资建设，成为各大运营商和设备集成商所关注的焦点，POI即为上述室内覆盖建设提供了一个可行的解决方案。

2 POI工作原理及测试需求分析

POI可引入包括GSM900、CDMA800、DCS1800、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WLAN等多个系统多种频段信号。为了避免干扰，POI采用上、下行两个平台，分别将上行和下行链路信号分开传输。作为连接信源和分布系统的桥梁，POI的主要作用是在于对上述系统的下行信号进行合路，同时对各系统的上行信号进行分路，并尽可能地抑制掉各频带间的无用干扰成分。

目前，POI已经应用在一些需要多网络系统接入的大型建筑、市政设施内，如大型展馆、地铁、火车站、机场以及政府办公机关等场所。而为了保证其工作质量，避免多系统、多频段的相互干扰，做到尽可能低损耗，测试其性能指标就显得尤为重要。本次测试主要使用的POI工作原理如图1所示：

图1 POI系统工作示意图

由于POI同合路器工作原理类似，主要性能指标有插入损耗、带外抑制、电压驻波比、隔离度、三阶互调及功率容量。其中，插入损耗是测试信号传输过程中的损耗情况；带外抑制是测试系统其他频段信号对系统的干扰情况；电压驻波比是测试系统的回波损耗情况；三阶互调是测试三阶信号对系统的影响；功率容量是测试器件的大功率信号冲击的承受能力。POI设备不同于合路器的是有多个系统及多个频段，测试其系统间和系统内隔离度则可以得出多系统多频段相互间的干扰值是否符合要求。

3 POI测试方法探究

测试采用了某厂家的POI（见图1），该POI拥有电信CDMA800、移动/联通GSM900、移动/联通DCS1800、移动TD（D）/TD（FA）、联通WCDMA、电信CDMA2000等9个输入端口以及两个天线输出端口。针对该POI的技术指标及工作需求，对上、下行合路平台进行了性能指标的测试，而POI的设计原理与合路器类似，因此参考合路器的测试方法，得出了对POI相应的测试方案。

在测试中，同频段的信号对测试结果有一定影响。选用一组同频段端口进行测试，未进行测试的端口均加上匹配负载；以移动GSM900（简称端口1）及联通GSM900端口（简称端口2）为例，其余端口测试方法相同，具体测试方法如下：

（1）插入损耗及带内波动

1）如图2所示，POI端口1连接网络分析仪输出端口，ANT1端口连接网络分析仪输入端口，端口2及ANT2端口接匹配负载。

图2 插入损耗及带外抑制测试连接图

2）设置网络分析仪测试频率范围为POI工作频段及输出功率为POI功率范围内，并进入衰减测试界面。

3）开始测试，从仪表读取频段内最大衰减值及最小衰减值，最大值即为插入损耗，最大值与最小值的绝对值差值即为带内波动。

4）更换其他输入输出端口重复上述操作。

（2）带外抑制测试

1）按测试插入损耗的步骤连接测试系统及设置频段，进入衰减测试界面。

2）读取该通路频段以外的其他通路所有工作频段的最大衰减值（即最差值），其绝对值即为测试端口对其他端口工作频段的带外抑制。

3）更换其他输入输出端口重复上述操作。

（3）电压驻波比测试

1）POI端口1连接网络分析仪输出端口，POI端口2、ANT端口接匹配负载。

2）设置网络分析仪测试频率范围为POI工作频段及输出功率为 POI功率范围内，并进入驻波比（SWR）测试界面。

3）开始测试，从仪表读取频带内最大驻波比值（即最差值）。

4）更换其他所有端口重复上述操作。

（4）端口隔离度测试

1）如图3所示，POI端口1连接网络分析仪输出端口，POI端口2连接网络分析仪输入端口，其余端口接匹配阻抗。

图3 隔离度测试连接图

2）设置网络分析仪测试频率范围为POI工作频段及输出功率为POI功率范围内，并进入衰减测试界面。

3）开始测试，从仪表读取频带内最小衰减值（即端口隔离度）。

4）更换其他输入输出端口重复上述操作。

（5）三阶互调测试

1）如图4所示连接测试系统，POI端口1接互调分析仪REV端口，ANT端口接低互调负载，其余输入端口空载或接低互调负载。

图4 三阶互调测试连接图

2）按照被测端口频段范围设置互调测试仪载波频率和无源互调阶数，互调阶数为3阶；设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm，测试模式为反向（Rerverse）模式，扫描方式为扫频方式。

3）开始测试，读取仪表所显示的电平值，取最大电平值即为该次测试3阶互调值。

4）更换输入输出端口重复上述操作。

（6）功率容量测试

1）按图5所示连接设备，功放具有驻波比告警功能（<1.5），测试时其他多余端口接大功率匹配负载。

2）设置信号发生器的信号类型和频率，并根据功放增益及环境插损调整信号源输出功率，使得进入待测件入口的有用信号载波均值功率达到指标要求，并且此处信号的互调及调制频谱性能满足-65dBc的要求。

3）将1#频谱仪设置为maxhold模式，加电加信号，连续测试30分钟。

4）功率容量测试完成后，对待测件的关键电性能指标（如插损、驻波等）进行测试，需满足技术规范中的要求。

4 测试结果分析

通过对两套POI的测试，得出主要指标的测试结果如表1所示。

由表1可以看出，测试结果不符合指标要求的项目主要集中在三阶互调及功率容量后测试的插入损耗和驻波比，部分系统间隔离度处于临界的指标值。其中，三阶互调的不合格说明POI在处理上行信号时，三阶信号的影响较大，存在一定的互调干扰，对通话的质量会有影响；而功率容量后测试出现插入损耗及电压驻波比的不合格项，则POI对连续的大功率信号的冲击承受能力不足，使部分端口出现了性能指标的下降，甚至出现器件烧毁现象，无法保证发射及接收电平质量；隔离度处于临界的状况，可能会对不同频段间的信号产生一定的干扰，从而出现信号中断或是信号互串的情况。通过测试，试验POI的性能基本符合要求，但存在部分指标超差的状况，不能够保证通话的质量。

图5 功率容量测试连接图

表1 主要指标的测试结果

近来POI已经开始有了更加广泛的应用，做好POI的测试工作，也有利于运营商对设备的采购选择，使室内分布的信号达到更好。由于目前POI端口、频段较多，测试POI用时偏长，并且没有较为规范的标准要求，因此测试结果也不是特别准确，相信随着POI技术的日趋成熟以及相应技术标准的出台，能够更进一步地提高测试效率，给出更准确的测试结果。

[1]中国移动通信集团公司. QB-A-036-2011中国移动无源器件测试规范[S]. 2011.

[2]中国建筑标准设计研究院. 移动通信室内信号覆盖系统[Z]. 2004. ★