移动网络室内覆盖系统发展思路

【摘 要】本文重点聚焦于移动网络室内覆盖系统行业个别公司在近期创新性地推出的全新一代室内分布系统《室内深度覆盖解决方案》。针对其解决方案、技术特点、应用效果和未来前景进行介绍分析，并将其与现有传统室内分布系统和相关产品进行比较说明。

【关键词】三网协同分布系统 多网协同传输 五类线 CATV CU AP

1 背景概述

室内分布系统是现阶段国内三大运营商在网络建设与发展方面的重点。室内分布系统的应用，可以在不增加频率资源需求的情况下大大改善网络信号在建筑物内的覆盖，应用室内分布系统，能够显著提高网络资源利用效率，尤其是能有效的解决城市发展带来的大量室内弱覆盖问题，解决深度覆盖差导致的干扰、导频污染、通话质量差、掉话、掉线等问题。

近期行业内个别设备厂家推出了以中频传输为核心技术，采用五类线、CATV电缆、光纤做为传输介质的创新性的新技术解决方案。例如北京友朋致远公司推出的三网协同室内深度覆盖系统――Flame分布系统，其属于第三代无线信号室内覆盖系统解决方案（简称3D室内分布系统）针对第二代室内分布系统的一些缺点及局限性，北京友朋致远公司结合国内实际应用情况推出了面向CDMA/GSM/TD-SCDMA网络的第三代三网协同室内覆盖系统解决方案，即《三网协同室内深度覆盖系统》。该方案以微功率基站或其它网络信号发射系统做信号源，以中频传输为技术核心，以网线（小同轴）/有线电视同轴/光纤作为传输介质同时进行2G/3G移动网络信号、WLAN网络信号、CATV有线电视信号的传输和分布，利用远端设备即可解决移动网络的覆盖，同时解决用户的WLAN宽带网接入，同时还不影响原有CATV电视信号的传输，实现了三网协同传输的目的。很大程度上减少了传统分布方式在系统设计与施工方面的难度，同时建设成本得到了极大的节约。

2 三网协同室内深度覆盖系统方案描述

北京友朋致远公司的Flame室内深度覆盖系统从近端机到远端机都采用小功率和小型化设计，设备功耗极低，系统包括如下模块： 近端机（中继单元CU）、远端机（AP）。近端机（CU单元），主要作用是在下行链路将RF（射频）信号转换为IF（中频）信号，在上行链路将IF信号转换为RF信号；控制并管理近端和远端，用于报警、监测、交互通信等，同时负责给远端机供电。远端机（AP），主要作用是在下行链路转换IF信号为RF信号，在上行链路转换RF信号为IF信号同时控制微处理机用于报警和监测。一台近端机可下挂多台远端机，有1：1、1：8、1：32等系列产品。

Flame室内深度覆盖系统，主要以五类线/CATV同轴为传输介质，通过近端接入和控制，远端拉远覆盖，利用一根网线同时解决2G、3G、WLAN网络、CATV网络的室内覆盖。主要特点是：施工简单方便、远端AP可入户解决死角弱覆盖问题，物业协调容易，建设成本低，IP化远程网管监控等。

以北京友朋致远公司的Flame室内深度覆盖系统来说，主要有以下特点及优势：

（1）Flexible 灵活的信源选择

一是基站信号光纤拉远至覆盖大楼；二是直接耦合宏站或RRU基站信号；三是耦合已有室内分布系统的干线或支路信号；四是无线接收室内或室外信号源；以上4种信源方式，几乎涵盖了目前网络的所有信源种类。

（2）Low Cost 传输资源丰富、低成本、节能

（3）All In One、Acceptable 多业务融合

（4）Masked隐蔽性强、用户易接受、物业易协调

（5）Easy易施工、易安装

（6）完备的远程实时监控功能

（7）低功耗、低辐射、低干扰、造价低

（8）工程施工简单，安装环境灵活，扩展性强

3 三网协同室内深度覆盖解决方案场景应用

3.1密集型住宅小区、城中村室内深度覆盖不足

传统室内分布系统存在建设成本高、业主协调难度大等问题，使得密集住宅小区、“城中村”等成为目前现网深度覆盖解决难点。

采用三网协同室内深度覆盖解决方案，利用丰富的五类线和宽带用户资源，成本低、AP设备体积小、功率小、似传统AP，用户容易接受等优势可以有效解决本类场景深度覆盖问题。

3.2高层写字楼、商场、酒店室内覆盖不足、导频污染严重

目前一般在写字楼、酒店都已经布置了室内分布系统，但是由于天线安装在楼道内，房间内容易形成弱覆盖，靠近窗户处容易形成“高层导频污染”。传统手段通过室内分布系统改造成本高且效果不明显。

通过五类线解决方案，在弱覆盖点、导频污染点布放AP，信源可以选择已有室内分布系统，有源耦合或无源接收，成本低、施工快、高效解决。

3.3VIP用户投诉、各种环境的单点用户投诉

针对传统优化调整手段无法解决的单点弱覆盖类投诉，我们可以利用五类线远端AP布放简单的特点，就近选择信源，增强覆盖、改善Ec＼Io，快速解决用户投诉，改善用户感知。

3.4电梯、医院、大型场馆、住宅小区覆盖解决方案

电梯内的覆盖信号容易随电梯的移动而变化。利用3D室内分布系统的设备小巧、线缆细软，容易安装与布放的特点，将室内覆盖天线放置在电梯轿箱内随电梯移动，保障轿箱内信号均匀，使信号强度不随电梯轿箱的升降而变化；同时利用3D室内分布系统完善的监控，调节远端天线单元的输出功率，严格控制覆盖信号的强度，满足电磁环境的需求。

3D室内分布系统具有的特点特别适应于医院的室内覆盖要求：采用小功率的信号源，中频小功率传输，对楼层室内天线的布放采用低功率、多天线原则，降低天线口的发射功率，用户终端发射功率小，电磁辐射小；对于电磁环境要求严格的特殊区域，如手术室、有重要设备的医疗室等，利用3D室内分布系统完善的监控系统，采用独立的扩展单元或远端天线单元进行覆盖，特殊的情况下可以通过监控系统调整其信号强度，或者可以随时关闭/开启这些区域的信号覆盖。

3D室内分布系统特别适合解决大型场馆的室内覆盖应用。它采用光纤和五类线作为传输和分布手段，适应光纤接入和综合布线发展趋势，具有安装快速、便捷的特点；同时信号在光缆中传输损耗小，天线能够远离机房进行安装，多个小区的信号源设备可以放置在同一个机房，节约机房数量；具有很强的扩展性，对容量调整容易方便：扩容时只需通过跳线在机房内增加信号源的输入，容量冗余时只需通过跳线从机房内撤出相应的信号源；具有完善的监控功能，能够有效地提高后期管理和维护效率，降低维护成本等。从信号源、分布系统、维护成本等多方面考虑，不仅具有性能优越的特点，而且能够降低系统的总体造价，具有较高的性价比。

3D室内分布系统采用光纤和五类线传输布网克服了粗大的同轴电缆布放问题，安装快速、便捷，施工、协调容易；利用3D室内分布系统多分区覆盖特点有效地解决了小区覆盖用户容量的问题；小功率信号源可以使各种制式的微功率基站集中放置，能够大大降低机房及配套设施建设成本；利用完善的网管监控能力、采用动态容量调配的设计思路可以灵活有效地利用网络资源，方便地调整和控制小区边缘天线信号强度，改善电磁干扰；3D室内分布系统设备小巧、线缆细软、布放方便，易于环境美化。

4 国外三网协同室内深度覆盖系统应用案例

3D室内分布系统作为先进的无线信号室内覆盖系统技术在国外大量的机场和大型场馆中已经得到了成功的商用，在国内也进行了多个成功试点应用。典型应用案例列举如下。

（1）悉尼奥运场馆（奥林匹克公园，面积：1Km×1.6Km），作为大型综合场馆，为主运营商Telestra、Optus和Vodafone接入到各自的网络中，三方共同承担成本，同时在关键区域各自具有自己特色的网络覆盖。应用系统包括Vodafone（2G（GSM）、3G（WCDMA））、Optus（2G（GSM）、3G（WCDMA））、Telstra（2G（GSM）、3G（WCDMA）），提供了多个无线通信网的接入平台，很好地解决了多个运营商、多种无线通信网络信号在场馆区域的覆盖，成功地满足了2000年奥运会期间的通信需求。

（2）盐湖城冬奥会场馆，在9个会议场馆和办公场所部署了24套系统，包括76个主单元、168个扩展单元和514个远端天线单元；为4个运营商ATTWS、Qwest Wireless、Nextel Communications and Sprint PCS提供了CDMA、GPRS、PCS、双频Unision系统等网络的覆盖，成功满足了2002年冬奥会期间的通信需求。

5 应用前景展望

通过实践应用证明，中频传输室内分布系统，五类线传输移动信号在特殊地形和场景下的网优应用是切实可行的，且可针对目前室内分布系统存在的建设困难、写字楼、酒店建设后仍存在室内弱覆盖等问题进行有力的补充。另一方面通过大规模方式组网也可解决大面积的室内覆盖需求。更为重要的是五类线的资源对于运营商来说还有宽带、IPTV等其他业务应用，三网协同分布系统第一次实现了将移动网络信号和数据网络信号的融合传输，为后续移动业务和固定业务的融合发展提供了坚实的网络基础。

随着产品的演进升级，部分厂家的产品已经将多制式移动网络、WLAN、数字电视及广播业务融为一体，实现了多运营商共享，多业务融合的发展趋势，顺应了网络发展的趋势和用户需求，必将成为今后室内多业务覆盖的一向引导性技术。

参考文献：

[1]邬贺铨，三网融合还需明确细节，人民邮电报，2010.

[2]付玉辉，论我国三网融合政策的结构性缺失，当代传播，2011.

[3]邬建中，基于”使用与满足”的”三网融合”推广策略，当代传播，2011.

[4]袁超伟，三网融合的现状与发展，北京邮电大学学报，2011.