關(guān)于LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃場景選擇的思考

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)展過程中，室內(nèi)分布將成為其發(fā)展的重點和主要的部署方式。介紹了LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案演進之路，從客戶需求及網(wǎng)絡建設(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)的各場景建設(shè)方案。

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

中圖分類號：TN929.533 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.017

隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，3G技術(shù)已越來越成熟，進而推動了LTE技術(shù)的快速發(fā)展。LTE是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）主導的新一代移動網(wǎng)絡技術(shù)標準，具有100 MB/s的數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進的主流技術(shù)。LTE網(wǎng)絡的優(yōu)勢在于能夠更好地提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務。研究表明，80%的高速數(shù)據(jù)業(yè)務都發(fā)生在20%的熱點區(qū)域和室內(nèi)環(huán)境中。由此可見，室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)將成為未來LTE網(wǎng)絡建設(shè)的重點。

1 LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案演進之路

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)濟和技術(shù)因素條件下來選擇建設(shè)的最佳方案，首先應納入考慮的便是無線網(wǎng)絡性能，還包括改造分布系統(tǒng)的難度，目前的電源、機房、傳輸?shù)仍O(shè)施所需成本和運行工況等，從而保證方案的科學性。如果是對現(xiàn)存的室內(nèi)分布系統(tǒng)進行改造，一定要確保最大限度地維持現(xiàn)狀，減少改動，以避免不可控的對現(xiàn)有網(wǎng)絡的影響。

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)信號要比室外信號高”的基本原則施工。此外，應確保在室外5～10 m處信號所占的最大比例，避免信號間互相干擾。

1.3 著力解決干擾問題

在減少室內(nèi)與室外的無線信號互相干擾問題上，以保證足夠頻率資源為前提，采用異頻組網(wǎng)的方式來搭建室內(nèi)分布系統(tǒng)和進行室外宏站建設(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規(guī)避彼此的強干擾。因此，要采用隔離度性能高的設(shè)備和配件進行室內(nèi)分布系統(tǒng)的改造與建設(shè)。

2 室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃場景選擇

為保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的準確性，就應滿足用戶的感知，以此來加強業(yè)務吸收，提高業(yè)務水平。在LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)施工前，在選擇相關(guān)建設(shè)場景方面要注意以下2點：①業(yè)務需求。要先分析與研究用戶業(yè)務行為，確保在真正有業(yè)務需求的區(qū)域進行室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)，盡可能地避免盲目建設(shè)與擴大建設(shè)。②滿足用戶和業(yè)務發(fā)展的需求。LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)要在配合無線城市和集團客戶項目的基礎(chǔ)上來開拓市場和推廣新業(yè)務，服務于各類用戶無線接入體驗的提升。

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，它是伴隨著我國移動通信天線技術(shù)的發(fā)展和室內(nèi)業(yè)務覆蓋需求的增長而不斷提高的。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工作。與此同時，通過收發(fā)雙工功能，可以在室內(nèi)覆蓋的情景中實現(xiàn)空間分集和空間復用。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)層面上來看，使用雙極化天線的MIMO的實際效果其實與單極化差不多。當然，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

在進行LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方案的初期規(guī)劃時，有2種現(xiàn)行的優(yōu)秀方案可供選擇，即獨立建設(shè)LTE系統(tǒng)和在舊有2G/3G網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上改造與更新。為了實現(xiàn)一定投資條件下的效益最大化，當一項新的無線網(wǎng)絡技術(shù)被運營商應用時，在現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化利用來部署下一步建設(shè)是一種常見選擇。但必須要注意到的是，于舊有2G/3G網(wǎng)絡資源的基礎(chǔ)上進行新網(wǎng)絡建設(shè)會導致施工難度的增加，引起幾種網(wǎng)絡無法獨立規(guī)劃與優(yōu)化的情況，直接導致在后期進行網(wǎng)絡運行維護時復雜度增大。為此，運營商需要從實際情況出發(fā)，通過全面對比與評估各種建設(shè)、改造方案的優(yōu)缺點來選擇是獨立建設(shè)LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)，還是在舊有的2G/3G網(wǎng)絡室內(nèi)分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改造。如今，室內(nèi)分布系統(tǒng)天線多為饋向為單通道的全向單極化天線。因此在引入LTE的過程中，有如下選擇：單通道，還是雙通道；進行獨立建設(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單通道獨立建設(shè)方案

LTE單通道獨立建設(shè)方案，即在原2G/3G網(wǎng)絡室內(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)毫無聯(lián)系，同時用獨立的天饋系統(tǒng)來建設(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)是彼此獨立的，因此在建設(shè)中可以在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對LTE系統(tǒng)的獨立優(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)，實現(xiàn)LTE與現(xiàn)有2G/3G系統(tǒng)平臺共用，從而省去了安裝新的天線，規(guī)避了與業(yè)主間的摩擦，同時還可以節(jié)省一筆天饋線系統(tǒng)的投資費用。但在進行系統(tǒng)相關(guān)建設(shè)時，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，則會大大增加改造成本，且合路引入的插入損耗可能對現(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。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區(qū)域。

2.2.3 雙通道單極化天線獨立建設(shè)方案

雙通道單極化天線獨立建設(shè)方案是指通過雙通道方式配置LTE，射頻單元也相應地選用雙通道，實現(xiàn)MIMO，同時室內(nèi)分布建設(shè)和2G/3G建設(shè)是相互獨立的，各自的天饋系統(tǒng)也互相獨立，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LTE獨立建設(shè)室分系統(tǒng)，需求增加2路饋線2套無源器件（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)的電平差的波動要被控制在一定范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)MIMO的良好運轉(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立的特征來實現(xiàn)LTE系統(tǒng)的獨立規(guī)劃與進一步優(yōu)化。同時，實現(xiàn)雙通道MIMO可以在很大程度上帶來用戶體驗與容量的提升。該方案最大的缺點是無法利用原有系統(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，即用雙通道進行LTE配置，射頻單元上選擇2路雙通道，也需要應用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)難度增大的問題。

綜合以上的LTE室內(nèi)分布建設(shè)方案，在實際中，對于不同的場景，我們要通過不同的客觀條件因地制宜地選擇施工方案。比如說，對于一些熱點區(qū)域，業(yè)務量需求高的室內(nèi)環(huán)境，應該最先考慮選擇雙通道獨立建設(shè)方案施工；反之，單通道獨立建設(shè)方案是最好的選擇。

3 結(jié)束語

總之，良好的室內(nèi)無線覆蓋必將是所有移動網(wǎng)絡發(fā)展的根本，在進行LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)構(gòu)建階段，要按照LTE初級建網(wǎng)的基本要求來規(guī)劃網(wǎng)絡架設(shè)的路徑。在LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的分場景建設(shè)時，應嚴格按照相關(guān)的法律法規(guī)、遵循相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和技術(shù)要求進行，結(jié)合實際的應用場景和業(yè)務需求，選擇合適的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案，同時要提高相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務能力，以更好地發(fā)揮LTE技術(shù)的大數(shù)據(jù)流量優(yōu)勢，改善熱點用戶的通信質(zhì)量。

參考文獻

[1]喻根.LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案分析[J].通信與信息技術(shù)，2013（6）：79-82.

[2]張濤，韓玉楠，李福昌.LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)演進方案研究[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2013（3）：22-26.

[3]陳奇.LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)策略研究[J].信息通信，2015（9）：212-213.

〔編輯：劉曉芳〕