基于IB-WAS系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋優(yōu)勢分析

劉彥俊

（中國移動通信集團(tuán)上海有限公司 閔行分公司，中國 上海 201102）

1 傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋面臨的挑戰(zhàn)

根據(jù)中國工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2013年3月底，中國共有11.46億移動通信服務(wù)用戶，比上月增長1.24%，比去年同期增長12.46%，無線移動通信使用率的迅猛發(fā)展，推動無線移動覆蓋不斷完善，但位于室內(nèi)的無線覆蓋，卻遭遇了全新的挑戰(zhàn)，且長期未能得到有效解決方案。

常規(guī)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)分類三類，即宏蜂窩接入方式、微蜂窩無線接入方式以及直放站接入方式，其中傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋面臨著成本、覆蓋、容量、質(zhì)量這四大方面的問題。

1.1 成本方面

無線網(wǎng)絡(luò)同步建筑結(jié)構(gòu)成本高昂，室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)器件維護(hù)費用成本居高。

1.2 覆蓋方面

室內(nèi)深度覆蓋布線工程建設(shè)難度大，受裝修后的飾材阻擋，縱深較大的建筑體系施工困難，布線系統(tǒng)使用的饋線無法進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，對確實無法使用饋線進(jìn)入的區(qū)域，只能從可延伸饋線區(qū)域架設(shè)定向天線，但覆蓋效果不佳，或從室外墻體明線入內(nèi)，但該方式對建筑物的美觀造成一定傷害。

1.3 容量方面

常規(guī)的覆蓋接入方式，能滿足深度覆蓋以及容量調(diào)整的，但受到機房面積大小的條件限制以及建筑格局變化帶來的人流量變遷，導(dǎo)致即便能實現(xiàn)無線信道資源正負(fù)擴(kuò)的微蜂窩BTS，也無法做到及時均衡資源與容量需求。

1.4 質(zhì)量方面

在 “高層干擾規(guī)避難度大”這一挑戰(zhàn)之下，常規(guī)覆蓋接入方式陷入僵局，高層干擾等室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保障艱難的成因主要以室內(nèi)主導(dǎo)小區(qū)場強偏弱或參數(shù)設(shè)置不合理為主，其中參數(shù)設(shè)置由主要以頻率、鄰區(qū)及重選等參數(shù)設(shè)置不合理為主，受制于成本控制，常規(guī)覆蓋接入方式無法批量實現(xiàn)點線的精細(xì)化優(yōu)化。

由此可見，常規(guī)的室內(nèi)覆蓋方式，由于在諸如“站點架設(shè)靈活性”、“覆蓋布線精簡性”、“施工建設(shè)可行性、便捷性”、“話務(wù)容量適配性”、“自我優(yōu)化能力”等這方面不具備優(yōu)勢，已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展環(huán)境，總結(jié)歸納，為適應(yīng)城市室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化，需要產(chǎn)生一套具備基站架設(shè)的靈活性、容量適配可行性、以及具備實時監(jiān)控和自我優(yōu)化能力的全新的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。

2 IB-WAS系統(tǒng)的簡介

IB-WAS系統(tǒng)的英文縮寫為Indoor Broad Wireless Access System，是一種兼有扁平化架構(gòu)和分布式架構(gòu)的新型基站系統(tǒng)。

有別于此前的任何一種室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，IB-WAS系統(tǒng)與其他制式網(wǎng)絡(luò)共用核心網(wǎng)數(shù)據(jù)，核心網(wǎng)之下采用IP回傳自成體系。其實現(xiàn)了站點架設(shè)的靈活性，基于全新的扁平化結(jié)構(gòu)的FEMTO設(shè)備，實現(xiàn)將無線UM口信息通過固網(wǎng)寬帶接入到移動核心網(wǎng)，單獨個體或可串聯(lián)的小型FEMTO設(shè)備，無可厚非具備容量適配的靈活性和操作便捷性。

圖1

FEMTO基站是一種采用扁平化架構(gòu)的小型化、低功率基站，通過固網(wǎng)寬帶接入到移動核心網(wǎng)，為用戶提供包括GSM/GPRS/WLAN業(yè)務(wù)在內(nèi)的固定移動融合業(yè)務(wù)，主要用于家庭及中小企業(yè)等室內(nèi)場所。

3 基于IB-WAS系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋自身優(yōu)勢

介于上述新型架構(gòu)，基于IB-WAS系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋對于傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋有著得天獨厚的優(yōu)勢。

3.1 成本方面

3.1.1 建設(shè)成本：在各類無線覆蓋建設(shè)過程中，微蜂窩和直放站由于涉及室內(nèi)布線系統(tǒng)，所用的有源及無源器件最多，如饋線、功分器、耦合器、天線、干放等器件，其次為宏蜂窩，該設(shè)備所用輔材主要為饋線、天線。基于IB-WAS系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋使用主設(shè)備僅為終端FEMTO，輔材只需要連接網(wǎng)線即可。在無線覆蓋建設(shè)過程中，成本主要來源于設(shè)計監(jiān)理費用、主輔材料、人工費用以及協(xié)調(diào)費用，由于IB-WAS在主輔材料方面占據(jù)優(yōu)勢，也因此在人工和協(xié)調(diào)費用方面占據(jù)絕對優(yōu)勢。

3.1.2 維護(hù)成本：依據(jù)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗分析，主設(shè)備及輔材的多少，除了和成本直接掛鉤之外，同時和維護(hù)的難易程度密切相關(guān)，原因在于大量的輔材器件，必然存在部分器件來源不統(tǒng)一，質(zhì)量存在一定程度不可控性，同時分布系統(tǒng)內(nèi)的大量輔材，在長期的服役期間出故障的概率必然高于宏蜂窩，另外在布線故障發(fā)生后，故障處理人員摸排工作，也容易因輔材的數(shù)量多和分布廣兩方面因素，導(dǎo)致排障工作的時效性難以把控。由此可見使用輔材最少的IB-WAS的終端FEMTO，在成本和維護(hù)環(huán)節(jié)，相對傳統(tǒng)覆蓋系統(tǒng)，占據(jù)了最佳優(yōu)勢。

3.2 覆蓋方面

IB-WAS在傳輸本質(zhì)上進(jìn)行了改進(jìn)，利用IP回傳自成體系，通過IP寬帶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在國內(nèi)執(zhí)行大范圍光纖到戶的背景下，無形中為FEMTO的接入實現(xiàn)了廣闊的路由途徑，一如80年代后固話普及，如今互聯(lián)網(wǎng)的普及也造就了IB-WAS無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的契機。

表1

3.3 容量方面

宏蜂窩和微蜂窩雖然理論上可以實現(xiàn)擴(kuò)容，但往往受限于機房面積大小，實際上現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩和微蜂窩在擴(kuò)容實施工程中極易受阻，由此可見宏蜂窩和微蜂窩雖然具備擴(kuò)容的理論功能，但在實際應(yīng)用中依然受無線環(huán)境發(fā)展限制，而FEMTO則由于體積較小，在擴(kuò)容方面則不存在機房面積限制，故而在容量方面，IB-WAS系統(tǒng)具備理論可操作性和實際應(yīng)用的靈活性，優(yōu)于常規(guī)覆蓋系統(tǒng)。

3.4 質(zhì)量方面

微蜂窩由于信源機房和天線均位于室內(nèi)，信號質(zhì)量隱患主要集中在分布系統(tǒng)，分布系統(tǒng)中使用有源、無緣器件的多少與室內(nèi)目標(biāo)覆蓋區(qū)域大小成正比，故障發(fā)生概率也隨之成正比例關(guān)系，而IB-WAS系統(tǒng)則在是室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中的UM口距離最短，基本不存在過多繞射，且信源與天線通過寬帶連接，終端與信源之間并無其他有源、無源器件，因而信號質(zhì)量能得到最大保障。對于高層干擾問題，IB-WAS系統(tǒng)，具備SON自組織功能，可以自主完成頻率、鄰區(qū)等優(yōu)化，自主適配現(xiàn)網(wǎng)參數(shù)，因而該系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響將降至最低。

3.5 其它方面優(yōu)勢

3.5.1 可實現(xiàn)多網(wǎng)共存：可融合了GSM900、GSM1800、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、WLAN、FTTX 等八個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能。

3.5.2 工程建設(shè)周期大幅縮減：相對宏蜂窩建設(shè)，微蜂窩建設(shè)時間占宏蜂窩建設(shè)總時間78%，直放站建設(shè)時間占宏蜂窩建設(shè)總時間56%，而IB-WAS系統(tǒng)中的FEMTO則只需要22%的安裝時間。

3.5.3 室內(nèi)安裝與施工便捷：傳統(tǒng)室內(nèi)布線系統(tǒng)一般由饋線構(gòu)成，但I(xiàn)B-WAS系統(tǒng)只需利用網(wǎng)線，因此在安裝和施工方面，基于IB-WAS系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋在布線、業(yè)主協(xié)調(diào)以及成本控制方面有著壓倒性優(yōu)勢。

3.5.4 自適應(yīng)現(xiàn)網(wǎng)頻規(guī)：IB-WAS系統(tǒng)具備SON自組織功能，可以自主完成頻率優(yōu)化，自適應(yīng)現(xiàn)網(wǎng)頻規(guī)，可大幅減少干擾、錯誤切換甚至掉話等網(wǎng)絡(luò)異常事件

表1為常規(guī)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)和全新的IB-WAS室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)性能對比表。