新型數(shù)字化室分建設(shè)應(yīng)用分析

葛 軍 ，肖文鵬

（1四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 四川 成都 610041）

（2中國鐵塔股份有限公司漢中市分公司 陜西 漢中 723000）

1 引言

得益于無線通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，近幾年短視頻、手游以及網(wǎng)絡(luò)直播等無線終端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到了前所未有的發(fā)展，但同時(shí)也暴露出當(dāng)前室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋不足的問題，因此各電信運(yùn)營商需要不斷優(yōu)化無線通信網(wǎng)絡(luò)以滿足日益增長的無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量占移動(dòng)通信業(yè)務(wù)總量的70%以上，室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量則更是達(dá)到了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量的80%以上，因此，強(qiáng)化室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是各電信運(yùn)營商吸引用戶、提升經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。而隨著社會(huì)的發(fā)展，城市中高層建筑群規(guī)模越來越大，移動(dòng)信號(hào)受高層樓宇干擾的問題日益突出。特別是在寫字樓、酒店、IT公司等場景中，建筑物高度高且數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求高，如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)深度覆蓋，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸效率成為不得不考慮的問題。但是，LTE是高頻段網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，空間損耗與傳播損耗較大，室外宏基站不能充分實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的深度覆蓋，同時(shí)以往的室分已經(jīng)逐漸不能滿足人們?nèi)找嫣岣叩木W(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度要求。因此，通過新型數(shù)字化室分的建設(shè)和應(yīng)用，以提高網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)深度覆蓋，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2 新型數(shù)字化室分概述

現(xiàn)階段，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面主要通過傳統(tǒng)的DAS系統(tǒng)的應(yīng)用來提高室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，同時(shí)通過LTE網(wǎng)絡(luò)與DAS系統(tǒng)的融合來提升LTE的覆蓋能力。但是，在一些人口密度大、用戶較為集中的場景中，很難進(jìn)行傳統(tǒng)室分的建設(shè)，同時(shí)還需要找出最佳方案來提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋深度，而諸如分布式基站、光纖分布系統(tǒng)以及小基站等新型數(shù)字化分布系統(tǒng)，則可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋深度，滿足人們對(duì)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的高要求[1]。

以往的室分使用的是射頻饋線通道，高頻率常常伴隨著高損耗的發(fā)生，尤其是在5G C-Band與毫米波頻段，普通無源器件達(dá)不到人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求，對(duì)5G頻段的兼容性較差。同時(shí)，以往的室內(nèi)分布系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)多，在設(shè)計(jì)與施工過程中很難實(shí)現(xiàn)雙路平衡，并且前端饋入功率較大，很難消除無源器件之間的互調(diào)干擾。而無源器件之間的互調(diào)干擾和功率容限正是導(dǎo)致室分干擾的主要影響因素。MIMO向多通道的發(fā)展，要求無源分布系統(tǒng)增加多個(gè)射頻饋線路徑，改造工作量較大且不易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容和對(duì)xTxR MIMO的兼容。由于LTE鄰區(qū)干擾的問題很難解決，且小區(qū)密度越大則干擾問題越明顯，信號(hào)與干擾加噪聲比也就越差，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也會(huì)隨之變差。

作為解決LTE網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)深度覆蓋問題的最佳方案，新型數(shù)字化分布系統(tǒng)通過采用分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在多網(wǎng)融合、光纖傳輸、資產(chǎn)管理、全系統(tǒng)監(jiān)控、遠(yuǎn)端一體化設(shè)計(jì)以及MIMO支持方面具有顯著的優(yōu)勢，能夠幫助電信供應(yīng)商建設(shè)并優(yōu)化高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。此外，新型數(shù)字化分布系統(tǒng)也是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)深度覆蓋的最優(yōu)方案[2-3]。

3 新型數(shù)字化室分的應(yīng)用

3.1 小基站覆蓋應(yīng)用

小基站是近幾年出現(xiàn)的一種接入網(wǎng)產(chǎn)品，它以GPON和IPRAN等與核心網(wǎng)相連，同時(shí)將射頻、基帶以及高層協(xié)議等作小型化處置，能夠?yàn)橛脩籼峁╈`活的熱點(diǎn)和盲區(qū)覆蓋等接入網(wǎng)業(yè)務(wù)，適用于辦公室和網(wǎng)吧等一些面積不大的室內(nèi)場景。

3.2 毫瓦級(jí)室分基站覆蓋應(yīng)用

毫瓦級(jí)室分基站通常為3層結(jié)構(gòu)，即BBU、RHub和pRRU，多頻組網(wǎng)時(shí)，可以采用MAU。BBU設(shè)備的應(yīng)用能夠方便地實(shí)現(xiàn)集中管理和系統(tǒng)擴(kuò)容，并且它還支持小區(qū)分裂與合并。RHub通過PoE供電實(shí)現(xiàn)pRRU的運(yùn)行，可同時(shí)連接8路供電線路，不同RHub之間可以通過級(jí)聯(lián)方式進(jìn)行連接，可以通過光纜實(shí)現(xiàn)便捷連接。pRRU內(nèi)部有天線裝置，支持2×20MHz載波和2×2MIMO，安裝方式較為靈活。Rhub單元可以通過CAT5e類線或者CAT6類線與pRRU設(shè)備進(jìn)行連接，但是需要控制線纜長度在100m以內(nèi)，若由于客觀原因連接網(wǎng)線長度大于100m，則應(yīng)該新增延長器，使用延長器后網(wǎng)線長度可增加到200m。目前BBU設(shè)備已經(jīng)可以通過4級(jí)級(jí)聯(lián)的方式與BHub遠(yuǎn)端匯聚單元建立連接，且每臺(tái)BBU能夠同時(shí)連接90臺(tái)以上的pRRU射頻單元，可以同時(shí)連接12臺(tái)RHub單元。pRRU單元總功率約為2×100MW，共有約40個(gè)并發(fā)用戶，能夠?qū)崿F(xiàn)7.5～30m范圍內(nèi)的信號(hào)覆蓋，能夠滿足醫(yī)院、大型商場等人員高度密集區(qū)域和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量較大場景的要求。

3.3 全數(shù)字光纖多業(yè)務(wù)室分應(yīng)用

全數(shù)字多業(yè)務(wù)光纖室分（MDAS）能夠較好地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)和室外區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋，該系統(tǒng)應(yīng)用了新型數(shù)字化技術(shù)并通過無線光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，能夠較好地支持多系統(tǒng)、多制式以及多載波。MDAS系統(tǒng)主要包括MAU、MEU以及MRU等，MAU和MEU之間通過星型結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，單個(gè)MAU能夠連接7個(gè)MEU。多個(gè)MEU之間可以通過光纖進(jìn)行直連，可實(shí)現(xiàn)8級(jí)級(jí)連，MEU通過復(fù)合型光纜和MRU進(jìn)行連接，單個(gè)MEU能夠下掛8個(gè)MRU，MRU可通過安裝天線的方式實(shí)現(xiàn)深度覆蓋，適合用在車庫等空曠場景中。

4 結(jié)語

如何強(qiáng)化室內(nèi)深度覆蓋一直是各電信運(yùn)行商在努力解決的問題，從4G時(shí)代到5G時(shí)代，社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求迅速增長，網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋不但要排除室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的盲點(diǎn)，還需要充分考慮室內(nèi)高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量區(qū)域的話務(wù)分流問題。新型數(shù)字化室分能夠有效解決室內(nèi)話務(wù)分流與快速部署等業(yè)務(wù)中存在的問題，與以往的室分系統(tǒng)相比體現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性，能夠滿足高話務(wù)情況下的需求。