梁童++武欣++趙培++孟德香

【摘 要】為了滿足人們對室內(nèi)定位的需求，通過三層架構(gòu)新型室內(nèi)覆蓋設(shè)備的引入提升了室內(nèi)定位能力。研究了三層架構(gòu)室內(nèi)覆蓋設(shè)備定位算法，設(shè)計了不同場景下的定位能力評估方案，開展定位精度評估，驗證了主流三層架構(gòu)室內(nèi)覆蓋設(shè)備的定位能力，為運營商的定位運營策略提供了技術(shù)儲備。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)定位 新型覆蓋 分布式皮基站

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2017.02.013 中圖分類號：TN929.5 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1010（2017）02-0061-07

引用格式：梁童，武欣，趙培，等. 新型室內(nèi)覆蓋設(shè)備定位關(guān)鍵技術(shù)研究與測試驗證[J]. 移動通信， 2017，41（2）： 61-67.

1 引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們對室內(nèi)定位技術(shù)的需求越來越大。經(jīng)預(yù)計，未來幾年基于位置服務(wù)的應(yīng)用將產(chǎn)生幾百億的經(jīng)濟效益。諾基亞西門子、愛立信、微軟、蘋果、谷歌等多個大公司，中國移動、中國聯(lián)通等運營商都已經(jīng)開展了對室內(nèi)定位的研究。室內(nèi)定位已經(jīng)成為一大研究熱點。

室內(nèi)定位需求強烈，但傳統(tǒng)的定位技術(shù)（衛(wèi)星定位、基站定位）卻因條件限制，無法滿足室內(nèi)定位要求。這主要是室內(nèi)定位的環(huán)境特征決定的，由于室內(nèi)建筑物的復(fù)雜性以及無法有效接收室外GPS信號，且導(dǎo)致非視距干擾（NLOS）較為嚴重，導(dǎo)致室內(nèi)定位相對于室外定位有著許多的技術(shù)難點。但是，人們在室內(nèi)移動的速度比較慢，一般都是步行狀態(tài)，同時由于室內(nèi)環(huán)境面積較小，建筑物布局比較固定，也為室內(nèi)定位提供了一些特有的優(yōu)勢。

隨著三層架構(gòu)的新型室分設(shè)備的應(yīng)用與演進，傳統(tǒng)室內(nèi)無源分布系統(tǒng)的劣勢將得到彌補，除了能夠滿足網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同時期的容量需求，實現(xiàn)對室內(nèi)設(shè)備的有源化監(jiān)控等，新型設(shè)備在支持室內(nèi)定位方面也具備優(yōu)勢，可支持包括定位在內(nèi)的豐富的室內(nèi)業(yè)務(wù)。

2 室內(nèi)新型覆蓋設(shè)備

新型室內(nèi)覆蓋設(shè)備主要包括射頻接入型光纖分布系統(tǒng)、基帶接入型光纖分布系統(tǒng)、一體化皮/微基站等多種不同的類型。

射頻接入型光纖分布系統(tǒng)以MDAS（多業(yè)務(wù)數(shù)字分布系統(tǒng)，Multiservice Digital Distributed Access System）為代表，MDAS由接入單元（MAU）、擴展單元（MEU）及遠端單元（MRU）三部分組成。MDAS光纖分布系統(tǒng)通過接入單元（MAU）將2G、3G、LTE MIMO（Multi-Input Multi-Output）信號引入，經(jīng)信號處理轉(zhuǎn)為光信號，利用光纖傳輸至擴展單元（MEU），同時融入WLAN或?qū)拵У男盘枺罱K通過光纖傳輸至遠端單元（MRU），MRU將信號解調(diào)后放大輸出。

基帶接入型光纖分布系統(tǒng)同樣由三層架構(gòu)組成，目前各個主流設(shè)備廠家均推出了自有品牌的基帶接入型光纖分布系統(tǒng)，如華為公司的Lampsite、中興公司的Qcell、愛立信的Dot等，基站由基帶單元、射頻遠端數(shù)據(jù)匯聚單元和射頻拉遠單元組成。除LTE系統(tǒng)外，對GSM系統(tǒng)的支持上，以華為公司的Lampsite為例，可通過加入DCU（數(shù)字合路單元）網(wǎng)元可以支持其他設(shè)備廠家的GSM網(wǎng)絡(luò)接入。

一體化皮基站即為Nanocell，主要用于室內(nèi)覆蓋，一體化微基站用于室外覆蓋室內(nèi)。一體化皮基站是基帶和射頻的一體化機型，具有體積小、部署快速靈活、性價比高的綜合優(yōu)勢。

目前，新型室內(nèi)覆蓋設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于不同類型的室內(nèi)場景中，如MDAS主要用于室外覆蓋室內(nèi)，基帶接入型光纖分布系統(tǒng)用于大型場景下的室內(nèi)部署，可解決容量、覆蓋等室內(nèi)問題，應(yīng)用較為廣泛。由于基帶接入型光纖分布系統(tǒng)用于室內(nèi)部署，可替代傳統(tǒng)的單、雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)，同時有源設(shè)備可充分利用其設(shè)備的技術(shù)特點，為室內(nèi)定位相關(guān)業(yè)務(wù)提供技術(shù)方案。