面向5G演進的數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)研究

郭帥 羅松華

【摘要】? ? 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，5G技術(shù)迎來了前所未有的重大發(fā)展機遇，如何立足于5G技術(shù)，有效提升與優(yōu)化數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)整體效果，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了5G室內(nèi)分布系統(tǒng)必要性，分析了移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀。在探討面向5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)演進方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從提升網(wǎng)絡(luò)升級效率等多個角度與方面，探討了5G時代室內(nèi)分布系統(tǒng)的未來發(fā)展趨向，闡述了個人對此的幾點淺見，望對數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的實踐有所裨益。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G演進? ? 數(shù)字化? ? 室內(nèi)分布系統(tǒng)? ? 方法控制

引言：

當(dāng)今社會，經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量顯著提升，經(jīng)濟發(fā)展成效持續(xù)改善，對5G移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)產(chǎn)生了更為強烈的現(xiàn)實需求。當(dāng)前形勢下，必須宏觀審視數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的現(xiàn)狀及問題，精準(zhǔn)把握5G技術(shù)的核心與關(guān)鍵，綜合施策，切實強化數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的效能。本文就此展開了探討。

一、5G室內(nèi)分布系統(tǒng)必要性

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的跨越式發(fā)展背景下，傳統(tǒng)移動通信技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)快節(jié)奏、高強度的移動通信需求，5G通信技術(shù)應(yīng)運而生，為數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化帶來了新鮮活力。長期以來，國家相關(guān)部門高度重視5G室內(nèi)分布系統(tǒng)的應(yīng)用與創(chuàng)新，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、技術(shù)過程控制、覆蓋效果評價等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為高質(zhì)高效地推進數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)性能優(yōu)化提供了基本遵循與方向引導(dǎo)，在室內(nèi)分布系統(tǒng)領(lǐng)域取得了令人矚目的現(xiàn)實成就，積累了豐富而寶貴的實踐經(jīng)驗，為新時期數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展注入了強大動力與活力。同時，廣大企事業(yè)單位及科研咨詢機構(gòu)等同樣在創(chuàng)新數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)模式，優(yōu)化5G技術(shù)應(yīng)用流程等方面進行了大量卓有成效的研究與探索，效果顯著，促使數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋范圍規(guī)模更大、效果更好、覆蓋更廣[1]。盡管如此，受主客觀等多方面要素的影響，當(dāng)前5G數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)依舊存在諸多短板與不足，網(wǎng)絡(luò)運行速度與運行質(zhì)量相對較低，系統(tǒng)的整體維護效率有待提升，遠(yuǎn)端單元功耗相對較高，等等。上述問題的存在已經(jīng)，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為阻礙5G數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)展的重要因素，必須給予高度重視。上述背景下，深入探討面向5G演進的數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)具有極為深刻的現(xiàn)實意義。

二、移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1工程建設(shè)難度大

移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的工程建設(shè)涉及到諸多方面要素，對彼此之間的交互性與邏輯性要求較高，只有強化工程建設(shè)技術(shù)支持，才能提升工程建設(shè)效果。縱觀當(dāng)前移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)實際，普遍存在著工程建設(shè)難度大，工程推進效果緩慢，工程內(nèi)容繁雜等共性問題，阻礙著移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的有序推進實施。以無源器件安裝與調(diào)整為例，必須經(jīng)歷復(fù)雜化的安裝過程，施工難度系數(shù)較高，若對相關(guān)設(shè)備和零件的損耗與老化問題處理不當(dāng)，極易造成后期較高的能源資源消耗。同時，由于室內(nèi)分布系統(tǒng)協(xié)同性較強，在后期升級改造中同樣面臨上述難題[2]。

2.2故障排除難度大

室內(nèi)分布系統(tǒng)的安裝與維護，需要在相關(guān)部門的支持下開展，這樣才能起到事半功倍的效果。在建設(shè)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)時，元器件的使用量較高，針對無源器件進行實時監(jiān)控面臨一定困難，且在故障問題同步清理與系統(tǒng)檢查檢驗中，同樣需要協(xié)同支持。

從當(dāng)前實踐來看，室內(nèi)分布系統(tǒng)的實施環(huán)境相對封閉，不利于元器件布局、檢查檢驗、故障排除等工作的順利有序開展，部分建筑內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，無形之中為故障排除帶來了更大難度。面對上述狀況，在提高室內(nèi)分布系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面將必然投入更高的運營成本和維護成本。

2.3高頻投射無法基于已有器件背景下而獲得實現(xiàn)

高頻投射是室內(nèi)分布系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，只有立足于高效穩(wěn)定的高頻投射，才能全面挖掘與實現(xiàn)室內(nèi)分布系統(tǒng)的潛能與潛力，實現(xiàn)其綜合運行效能的優(yōu)化改進。實踐表明，部分狀態(tài)下通信頻段難以有效滿足既有通信需求，在實際運轉(zhuǎn)過程中存在較為顯著的不穩(wěn)定性，既有元器件的支持效果不良，無法有效營造高效穩(wěn)定的高頻投射。同時，基于同軸電纜的數(shù)據(jù)信息傳輸，在頻段升高時，同樣會影響正常運轉(zhuǎn)效果，增加自身損耗，為系統(tǒng)可靠性構(gòu)成安全隱患，不利于實現(xiàn)系統(tǒng)合理化、科學(xué)化、高效化運行[3]。

三、面向5G網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)演進方案

3.1平滑邁向5G目標(biāo)網(wǎng)

在5G技術(shù)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分層與分級化，不同的網(wǎng)絡(luò)層級承擔(dān)著不同的通信職能與任務(wù)，在語音覆蓋與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸方面差異顯著。以5G環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)體驗層為例，它以固定波段為主要載體，以空口新頻譜的方式進行接入，可在不同網(wǎng)絡(luò)用戶密集程度狀態(tài)下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)疊加，滿足大容量場景的現(xiàn)實需求。在5G目標(biāo)網(wǎng)的方向?qū)蛳拢粩嗾{(diào)整完善數(shù)字化組織架構(gòu)，在5G終端循序普及的過程中，使室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)可快速全面地進行整合升級，并對網(wǎng)絡(luò)資源進行循環(huán)使用，有效分散與保護網(wǎng)絡(luò)資源，大大提高5G目標(biāo)網(wǎng)的演進效率。

3.2建設(shè)面向5G演進的新型數(shù)字化室分系統(tǒng)

對于原有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與原有室分系統(tǒng)共點位而言，可結(jié)合室內(nèi)場景實際需求，構(gòu)建數(shù)字化室分系統(tǒng)。該系統(tǒng)可支持多種不同頻率，在多種頻率模式下承擔(dān)相應(yīng)職能。構(gòu)建而成的新型數(shù)字化室分系統(tǒng)具有組網(wǎng)過程簡便、數(shù)據(jù)交換效率高、遠(yuǎn)端射頻模塊運行穩(wěn)定的等諸多優(yōu)勢特征，即便對于相對封閉的室內(nèi)環(huán)境同樣可以完成特定數(shù)據(jù)信息交換任務(wù)。在波段處理單元的作用下，提升集成天線的實際應(yīng)用效能，同時在后期改造升級中具有較強兼容性，便于施工。在演進方案推進中，無論是光纖、網(wǎng)線，還是數(shù)字化設(shè)備等，均可在不更換特定線路的基礎(chǔ)上，完成數(shù)字化轉(zhuǎn)化任務(wù)。根據(jù)室內(nèi)應(yīng)用場景的模擬效果，可提升室分系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保頻段與點位的一致性，實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境全覆蓋。在數(shù)字化室分系統(tǒng)的性能方面，由于光纖網(wǎng)線可匹配高速接口模塊，因此可在不額外提高硬件成本的前提下，有效拓寬室內(nèi)分布系統(tǒng)容量，并降低彼此之間的信號干擾。隨著通信基礎(chǔ)理論研究的日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)需求也將不斷提高，這需要將傳統(tǒng)室分系統(tǒng)進行升級，向著動態(tài)分裂、多載波聚合和高階調(diào)制等方向發(fā)展，同時在新建天饋的作用下由單一化的通信通道向著多元化的通信通道轉(zhuǎn)變[4]。

四、5G時代數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的發(fā)展趨向

4.1提升網(wǎng)絡(luò)升級效率

在5G技術(shù)運用中，數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要載體為特定頻率的頻段，在此種運行模式下，終端結(jié)構(gòu)在室內(nèi)分布系統(tǒng)中的數(shù)量得以顯著改變，這就需要不斷提升網(wǎng)絡(luò)升級效率來滿足不同類型與功能設(shè)備的實際需求。在數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)構(gòu)建過程中，應(yīng)將基站側(cè)、集線器單元、射頻發(fā)射的遠(yuǎn)端單元作為關(guān)鍵與重點，提升彼此之間的銜接性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運行與維護效率的最大化。

同時，在數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)過程中，隨著施工技術(shù)水平的不斷提升，相應(yīng)的施工難度將會進一步縮小，有助于改善用戶實際體驗。

4.2強化運維可視化發(fā)展

組網(wǎng)結(jié)構(gòu)是運維可視化的關(guān)鍵與基礎(chǔ)所在，從當(dāng)前現(xiàn)狀來看，部分情況下的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)愈發(fā)冗雜，數(shù)據(jù)冗余問題相對突出，在網(wǎng)絡(luò)運維強度不斷提高的背景下，需要提高末端射頻單元量。在數(shù)字化室內(nèi)布局系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計末端發(fā)射等工作環(huán)節(jié)，需要在保障特定元器件數(shù)量的基礎(chǔ)上，對全面監(jiān)控設(shè)備的性能進行改進，及時辨識與發(fā)現(xiàn)潛在的系統(tǒng)性故障等難題，精準(zhǔn)對故障點位進行定位，推動運維可視化始終朝著更高效率、更高質(zhì)量的方向發(fā)展。此外，在運維可視化的支持下，相關(guān)技術(shù)人員可立足用戶密度，及時掌握信道通信運行狀況[5]。

4.3降低升級改造難度

5G技術(shù)是當(dāng)前相對先進的通信技術(shù)方法。在現(xiàn)代通信研發(fā)領(lǐng)域，隨著通信需求的持續(xù)強化，相應(yīng)的通信技術(shù)拓展升級也將不斷加快，所涉及到的數(shù)字信號量將會呈指數(shù)式上升狀態(tài)。

對此，數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)具備良好的兼容性與可拓展性，為后期升級改造提供良好前提條件，可科學(xué)合理地對MIMO進行設(shè)計，通過計算機技術(shù)與軟件技術(shù)的支持，使大規(guī)模天線技術(shù)成為未來通信的基礎(chǔ)保障。在降低數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)升級難度的同時，運維效率、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型、管理智能化等也將同步推進。

4.4改造傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)

5G技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展及應(yīng)用成熟化，為數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的構(gòu)造提供了更為豐富的技術(shù)手段，使技術(shù)人員在分布系統(tǒng)構(gòu)建工具與方法選擇方面具備了更為靈活的選擇余地，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的構(gòu)造任務(wù)具備了更大的可行性。基于移動網(wǎng)絡(luò)全面發(fā)展的不斷深入，針對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的新形勢也開始受到眾多企業(yè)的廣泛推廣和應(yīng)用，比如針對高速公路開展的數(shù)字化系統(tǒng)具有高容量、低延時等顯著特點，為實現(xiàn)整體管理提供了極大便利成為未來升級改造以及發(fā)展的大致方向。

五、結(jié)語

綜上所述，受技術(shù)方法、過程控制、效果評價等方面要素的影響，當(dāng)前面向5G演進的數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)依舊存在諸多不容忽視的薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，阻礙著其整體效能的優(yōu)化提升。因此，技術(shù)人員應(yīng)該從數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的客觀實際需求出發(fā)，充分遵循5G技術(shù)的基本應(yīng)用原理與規(guī)律，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用理念，強化技術(shù)過程控制，為提升數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)的整體應(yīng)用效能奠定基礎(chǔ)，為促進現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展邁向更高層次貢獻(xiàn)力量。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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