蘇華

摘 要：LTE技術(shù)是目前4G通信的主流技術(shù)，在LTE技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，室內(nèi)分布將成為其發(fā)展的重點(diǎn)和主要的部署方式。介紹了LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案演進(jìn)之路，從客戶需求及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本原則出發(fā)，分析了室內(nèi)覆蓋天線的類型，深入探討了LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的各場(chǎng)景建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：LTE；室內(nèi)分布系統(tǒng)；規(guī)劃場(chǎng)景；2G/3G網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TN929.533 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.017

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，3G技術(shù)已越來(lái)越成熟，進(jìn)而推動(dòng)了LTE技術(shù)的快速發(fā)展。LTE是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）主導(dǎo)的新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有100 MB/s的數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。LTE網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于能夠更好地提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。研究表明，80%的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都發(fā)生在20%的熱點(diǎn)區(qū)域和室內(nèi)環(huán)境中。由此可見(jiàn)，室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)將成為未來(lái)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)。

1 LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案演進(jìn)之路

傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)的思路是單通道的，而這與MMO功能和LTE系統(tǒng)自身構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)是相違背的。因此，我們要引入包括雙通道變頻方案、新型光纖方案分布系統(tǒng)、室內(nèi)分布系統(tǒng)改造、微分布系統(tǒng)等在內(nèi)的技術(shù)分場(chǎng)景構(gòu)建新型LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)。

1.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃原則

我們需要在考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素條件下來(lái)選擇建設(shè)的最佳方案，首先應(yīng)納入考慮的便是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能，還包括改造分布系統(tǒng)的難度，目前的電源、機(jī)房、傳輸?shù)仍O(shè)施所需成本和運(yùn)行工況等，從而保證方案的科學(xué)性。如果是對(duì)現(xiàn)存的室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行改造，一定要確保最大限度地維持現(xiàn)狀，減少改動(dòng)，以避免不可控的對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響。

1.2 室內(nèi)外覆蓋一體化原則

保證有一定的室內(nèi)覆蓋范圍。要依據(jù)“室內(nèi)分布系統(tǒng)的室內(nèi)信號(hào)要比室外信號(hào)高”的基本原則施工。此外，應(yīng)確保在室外5～10 m處信號(hào)所占的最大比例，避免信號(hào)間互相干擾。

1.3 著力解決干擾問(wèn)題

在減少室內(nèi)與室外的無(wú)線信號(hào)互相干擾問(wèn)題上，以保證足夠頻率資源為前提，采用異頻組網(wǎng)的方式來(lái)搭建室內(nèi)分布系統(tǒng)和進(jìn)行室外宏站建設(shè)。至于多系統(tǒng)間的干擾，要保證LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)和其他通信系統(tǒng)間有足夠的隔離度來(lái)規(guī)避彼此的強(qiáng)干擾。因此，要采用隔離度性能高的設(shè)備和配件進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造與建設(shè)。

2 室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃場(chǎng)景選擇

為保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，就應(yīng)滿足用戶的感知，以此來(lái)加強(qiáng)業(yè)務(wù)吸收，提高業(yè)務(wù)水平。在LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)施工前，在選擇相關(guān)建設(shè)場(chǎng)景方面要注意以下2點(diǎn)：①業(yè)務(wù)需求。要先分析與研究用戶業(yè)務(wù)行為，確保在真正有業(yè)務(wù)需求的區(qū)域進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)，盡可能地避免盲目建設(shè)與擴(kuò)大建設(shè)。②滿足用戶和業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)要在配合無(wú)線城市和集團(tuán)客戶項(xiàng)目的基礎(chǔ)上來(lái)開(kāi)拓市場(chǎng)和推廣新業(yè)務(wù)，服務(wù)于各類用戶無(wú)線接入體驗(yàn)的提升。

2.1 室內(nèi)覆蓋天線類型

目前，2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)中最常用的天線類型是單極化全向吸頂天線。我們要注意到雙極化全向吸頂天線有很大的市場(chǎng)，它是伴隨著我國(guó)移動(dòng)通信天線技術(shù)的發(fā)展和室內(nèi)業(yè)務(wù)覆蓋需求的增長(zhǎng)而不斷提高的。雙極化全向吸頂天線之中有兩副極化方向相互正交的天線能夠做到同時(shí)工作。與此同時(shí)，通過(guò)收發(fā)雙工功能，可以在室內(nèi)覆蓋的情景中實(shí)現(xiàn)空間分集和空間復(fù)用。另外，與單極化方式相比，全向雙極化天線方式需要更小的安裝空間。從技術(shù)層面上來(lái)看，使用雙極化天線的MIMO的實(shí)際效果其實(shí)與單極化差不多。當(dāng)然，在一定程度上，全向雙極化天線產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)與服務(wù)離真正成熟還有很大的距離。

2.2 LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案

在進(jìn)行LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方案的初期規(guī)劃時(shí)，有2種現(xiàn)行的優(yōu)秀方案可供選擇，即獨(dú)立建設(shè)LTE系統(tǒng)和在舊有2G/3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上改造與更新。為了實(shí)現(xiàn)一定投資條件下的效益最大化，當(dāng)一項(xiàng)新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用時(shí)，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化利用來(lái)部署下一步建設(shè)是一種常見(jiàn)選擇。但必須要注意到的是，于舊有2G/3G網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行新網(wǎng)絡(luò)建設(shè)會(huì)導(dǎo)致施工難度的增加，引起幾種網(wǎng)絡(luò)無(wú)法獨(dú)立規(guī)劃與優(yōu)化的情況，直接導(dǎo)致在后期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)時(shí)復(fù)雜度增大。為此，運(yùn)營(yíng)商需要從實(shí)際情況出發(fā)，通過(guò)全面對(duì)比與評(píng)估各種建設(shè)、改造方案的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)選擇是獨(dú)立建設(shè)LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)，還是在舊有的2G/3G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改造。如今，室內(nèi)分布系統(tǒng)天線多為饋向?yàn)閱瓮ǖ赖娜騿螛O化天線。因此在引入LTE的過(guò)程中，有如下選擇：?jiǎn)瓮ǖ溃€是雙通道；進(jìn)行獨(dú)立建設(shè)，還是在舊有室內(nèi)分布系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造，以及單極化天線和雙極化天線等。通常，我們有如下幾種LTE室分建設(shè)方案可供選擇。

2.2.1 LTE單通道獨(dú)立建設(shè)方案

LTE單通道獨(dú)立建設(shè)方案，即在原2G/3G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)所能覆蓋到的區(qū)域內(nèi)，以單通道配置LTE，并加入1路饋線、射頻器件和天線，不選擇MIMO，在LTE新室內(nèi)分布建設(shè)中與原有2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)毫無(wú)聯(lián)系，同時(shí)用獨(dú)立的天饋系統(tǒng)來(lái)建設(shè)LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)。由于在物理上LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)與2G/3G固有的室內(nèi)分布系統(tǒng)是彼此獨(dú)立的，因此在建設(shè)中可以在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE系統(tǒng)的獨(dú)立優(yōu)化與規(guī)劃。

2.2.2 LTE與2G/3G單通道共用建設(shè)方案

LTE與2G/3G單通道共用建設(shè)方案是指在系統(tǒng)建布中與2G/3G室分布系統(tǒng)共用天饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)LTE與現(xiàn)有2G/3G系統(tǒng)平臺(tái)共用，從而省去了安裝新的天線，規(guī)避了與業(yè)主間的摩擦，同時(shí)還可以節(jié)省一筆天饋線系統(tǒng)的投資費(fèi)用。但在進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)建設(shè)時(shí)，要先確?，F(xiàn)有室分系統(tǒng)中所有射頻器件和天線都能夠支持LTE頻段。如果不能，則會(huì)大大增加改造成本，且合路引入的插入損耗可能對(duì)現(xiàn)有室分系統(tǒng)的性能有一定影響。LTE頻段高，損耗比2G/3G大，LTE與現(xiàn)有2G/3G系統(tǒng)共用室分系統(tǒng)需選擇合適的合路點(diǎn)。由于單通道的性能不如雙通道系統(tǒng)，因此該方案適用于非熱點(diǎn)區(qū)域。

2.2.3 雙通道單極化天線獨(dú)立建設(shè)方案

雙通道單極化天線獨(dú)立建設(shè)方案是指通過(guò)雙通道方式配置LTE，射頻單元也相應(yīng)地選用雙通道，實(shí)現(xiàn)MIMO，同時(shí)室內(nèi)分布建設(shè)和2G/3G建設(shè)是相互獨(dú)立的，各自的天饋系統(tǒng)也互相獨(dú)立，并且LTE的各路射頻是以單極化天線的方式覆蓋出去。在該方案中，為L(zhǎng)TE獨(dú)立建設(shè)室分系統(tǒng)，需求增加2路饋線2套無(wú)源器件（包括功分器和耦合器等）。需要注意的是，該LTE方案中所需的天線數(shù)是共用型的2倍。另外，需要確保2路天饋系統(tǒng)的電平差的波動(dòng)要被控制在一定范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)MIMO的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。由于LTE室分與2G/3G室分物理上完全隔離，因此基于這種彼此相互獨(dú)立的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)的獨(dú)立規(guī)劃與進(jìn)一步優(yōu)化。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)雙通道MIMO可以在很大程度上帶來(lái)用戶體驗(yàn)與容量的提升。該方案最大的缺點(diǎn)是無(wú)法利用原有系統(tǒng)，造成成本大量增加，再加上要安裝2套天線，使得建筑物業(yè)協(xié)調(diào)難度大增。

2.2.4 雙通道單極化天線共用建設(shè)方案

LTE與2G/3G雙通道單極化天線共用建設(shè)方案，即用雙通道進(jìn)行LTE配置，射頻單元上選擇2路雙通道，也需要應(yīng)用MIMO，與2G/3G用同一套分布系統(tǒng)，LTE其中一套射頻的天饋系統(tǒng)是與2G/3G共用的，但另一路有單獨(dú)的天饋系統(tǒng)，LTE2路射頻用單極化天線的方法覆蓋出去。缺點(diǎn)為在增加合路后，同樣面臨著天線占用空間和物業(yè)協(xié)調(diào)難度增大的問(wèn)題。

綜合以上的LTE室內(nèi)分布建設(shè)方案，在實(shí)際中，對(duì)于不同的場(chǎng)景，我們要通過(guò)不同的客觀條件因地制宜地選擇施工方案。比如說(shuō)，對(duì)于一些熱點(diǎn)區(qū)域，業(yè)務(wù)量需求高的室內(nèi)環(huán)境，應(yīng)該最先考慮選擇雙通道獨(dú)立建設(shè)方案施工；反之，單通道獨(dú)立建設(shè)方案是最好的選擇。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，良好的室內(nèi)無(wú)線覆蓋必將是所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的根本，在進(jìn)行LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)構(gòu)建階段，要按照LTE初級(jí)建網(wǎng)的基本要求來(lái)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的路徑。在LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的分場(chǎng)景建設(shè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的法律法規(guī)、遵循相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和技術(shù)要求進(jìn)行，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求，選擇合適的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案，同時(shí)要提高相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，以更好地發(fā)揮LTE技術(shù)的大數(shù)據(jù)流量?jī)?yōu)勢(shì)，改善熱點(diǎn)用戶的通信質(zhì)量。

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〔編輯：劉曉芳〕