室內分布多網合一技術的應用實踐

王晨光 鄧文慧 孟德利 陳玉波

山東省郵電規劃設計院有限公司 山東 濟南 250101

隨著我國移動通信行業的發展速度不斷地加快，在大數據技術等多類型前沿科學技術不斷融入的發展背景下，業務的增長量在持續地提升，業務的覆蓋面以及在應用過程中所涉及的數據規模更是龐大。目前，基本上在我國的一些一線城市以及二線城市內，室外架空區域的網絡構建已經相對趨于成熟，而為了持續提升網絡服務的整體運營質量，使用戶能夠在通信業務開展的過程中更具備舒適度和滿意度，進一步向室內網絡構架的方向擴展，持續優化通信網絡結構更顯得至關重要。特別是隨著個人移動設備的普及，很多用戶在室內應用移動設備與他人之間進行溝通和交流的概率不斷地增加，這也意味著，用戶迫切需求著更加良性的室內移動通信環境以及氛圍。因此，建設室內區域的分布網絡系統，也逐步成為了許多運營商在發展過程中關注的重要話題。而當前，隨著GSM系統、CDMA網絡結構以及PHS等網絡都在著重關注室內分布系統的構建，多網合一的室內分布系統設計理念也在不斷地發展，尤其是考慮到當前用戶對于通信質量的要求更加地嚴格，更需要進一步針對室內分布系統的構建方案進行探討和規劃。

1 多網合一的寬頻室內分布系統的概述和特征

傳統的室內分布系統在運營過程中基本上遵循的是不同系統之間獨立存在和獨立運行的原則，通過針對不同系統進行組織構架，從而有效地完成數據信息服務全面覆蓋的目標。但考慮到不同系統之間的信道相互獨立，信道之間的兼容性也相對較差，因此，想要實現大規模的覆蓋，所面臨的工程量規模巨大，尤其是針對一些復雜的高層建筑內部來說，考慮到樓宇結構本身特殊，因此，在內部的通信網絡走向復雜化，并且每一套獨立的電信運行系統之間，也不存在任何可以共同應用或可實現共同覆蓋的線纜以及零部件。不僅如此，考慮到不同的獨立系統之間需要在同一片領域交互，因此，天線位置的選擇距離也非常之近，而且每一個獨立的系統在同一片空間區域內都會存在一個天線，這樣的設計以及建設方案，不僅從美觀層面來說不具備價值，同時還浪費了更多的線纜，造價成本相對較高，如果在縱橫交錯的線路區域內部，還需要增加一些新的天線系統，施工人員就需要完全重新設計一次天饋線系統，系統的兼容性以及擴展可溶性能力極差。

而寬頻的室內分布系統則利用的是多個系統之間相互共享和共用覆蓋區域的模式。該系統在搭建過程中，只需要應用同一套天饋系統，就能夠實現不同功能以及不同系統信號在室內空間，區域之間的交互，而整個天饋系統在構建過程中所應用到的零部件以及線路也基本是可以通用的。在這樣的構建模式下，多個系統和信號之間也不再處于絕對孤島和獨立的狀態，可以通過利用合路器等零部件完成不同信號之間的相互結合，從而將這些不同信號系統都歸納到天饋系統內部，而系統在運行過程中，也可以通過選擇多集合路或采用單一的寬頻合路器等方式，完成不同通信信道之間的相互融合。其中，不同末級合路器之后所歸納的天饋線系統的組織構架基本是相似的，并且可以直接利用耦合器根據線路在運行過程中的實際情況，將不同的信號分配到相應的天線終端，也可以通過直接利用過功分器將分路信號直接輸出，而根據實際的構建情況以及應用方式，天饋線的分布方式和布局也具有一定的差異性。

總的來說，相比于傳統的多系統覆蓋室內線路的分布系統來說，多網合一的寬屏室內分布系統在構建過程中具有以下幾個方面的特征和優勢[1]。第一，它能夠實現一次性的分布和放線，整體的施工流程更加的簡潔，不需要設計大量復雜的天線構件，組網的結構相對來說也較為統一，具有后續維護管理便捷、美觀性相對較高、安裝過程較為簡潔等多方面的優勢。尤其是考慮到多網合一的室內分布系統還可以讓不同的通信線路共用天饋線系統，系統的構建只需要通過一次布放即可，不需要多線路，同時運行的過程中重復交叉的進行天饋系統的構建施工，尤其是對于一些復雜的樓宇結構來說，更不需要在樓宇結構內部架設復雜繁多的天線，影響結構的外觀和其他功能。由于該系統讓多套通信線路只需要在一套天饋線系統內部就能夠完成通信價值，因此，組網的結構極為簡潔，后續的維護管理也更加便捷了。第二，建設造價水平相對較低?？紤]到在多線合一的室內分布系統構建過程中，天饋系統內可以容納不同的通信線道，也就是說，不同的通信線道共用同一套天饋線系統，因此，在施工過程中，應用的接入設備以及線路等原材料相對較少，只需要針對不同天線系統的頻段或線路和路器，就可以實現不同線路之間的統一，相比于過去的單網室內分布系統來說，這樣的系統構建模式，在原材料的引入以及施工建設方面成本價格更低，并且還不需要實現對于多重天饋系統的重復建設。第三，系統的擴展性能相對較強，后續的升級改造更加地簡潔?？紤]到多網合一的室內分布系統在構建過程中本身就具有靈活性較強的特征，在后續即使需要擴容，也不會由于增加線路而影響到整個網絡的運行性能。不僅如此，擴容的過程中，還可以根據用戶的實際需求，在系統擴展的前提條件下，只需要簡單的更換線路，合并的合路器就能夠完成擴展和提升的目標。比如，在某一項通信系統的擴容工程中，需要將原本存在的PHS網絡、WCDMA網絡以及 WLAN的三網合一模式實現進一步的擴容，而在擴容過程中額外增加了GSM系統，將原本的三網合一兼容擴并成四網合一，此時，只需要將原本三網之間的合路器進行擴充或更換，將合路器轉變為能夠同時兼容四大網絡的寬頻合路器就可以完成擴容施工，不需要針對后續的擴容網絡重復建設一次天饋系統，擴容改造的模式更加地簡潔[2]。

2 多網合一室內分布系統具體的應用方案

2.1 無源室內分布系統

無源室內分布系統在構建過程中大量地啟用了無源設備，從而實現了在同一室內空間內通信信號的全面覆蓋功能。而這些無源設備主要包括了信號源設備、功分器設備、耦合器設備、分路器以及合路器設備等等。其中，信號在傳輸過程中所依靠的主要載體也是以電纜為主，但是這樣的電纜相比于傳統的信號構建模式來說，更加地具有兼容性，也被稱為同軸電纜。大多數的無源室內信號覆蓋系統，都會利用樹形結構等方式，將內部系統下所涵蓋的信號源頭，利用分路器或合路器分布到不同的天線上，如果信號在傳遞的過程中需要實現大面積的信息覆蓋功能，只需要在源頭的末端安裝一個干線放大器即可。通常情況下，在利用無源系統構建的過程中，不同分系統的信號源都會通過合路器或分路器的方式直接被納入到分布式的系統中，然后再通過耦合器以及功分器讓這些信號順利的到達天線區域[3]。但是考慮到不同系統在運作過程中的容量以及數據傳輸的實際要求，為了更好的確保系統針對數據信息的傳遞速度和質量，在構建過程中，可以利用到多集合路的構建方式。以三網合一的系統構建為例，在這樣的構建模式下，就可以利用二級合路的方式保障系統的容量需求。例如，在PHS網絡、3G網絡與WLAN網絡的三路合一網絡系統下，其采用的二級合路分為了兩個層級，其中，第一集為PHS網絡與3G網絡之間的雙頻合路，而第二級就是建設在PHS網絡與3G雙頻網絡合路的基礎條件下，又一次實現了與WLAN網絡之間的合路[4]。

2.2 有源室內分布系統的構建和應用

有源室內分布系統采用的是有源設備為用戶提供各類型的信號，從而實現在室內區域的全覆蓋目標。這種系統相比于無源室內分布結構來說，網絡內部的構架和組織更加的靈活，傳輸過程中所依靠的介質和載體也更加多元。當前，我國國內最為典型的有源室內分布系統構建方案中，最有名的方案就是中興公司提出的ZXICSC800有源智能分布系統，除此之外，星河亮點公司所給出的Unison系統也屬于比較典型的有源室內分布系統構建模式。本篇文章在論述過程中，以Unison系統的構建模式為例，該系統在構建過程中所包含的相關設備主要有主集線器、擴展集線器以及遠程接入的單位，在構建過程中采用的是兩極新型網絡結構，其中主要的傳輸節點集中在主集線器上，該設備可以通過與同軸電纜之間相互銜接，與信號源頭之間有效的連接起來，而第二層節點為擴展集線器，不同節點在搭建和傳輸的過程中采用的是星形網絡結構。而在傳輸過程中所依靠的線纜載體主要是光纖以及五類線[5]。

3 多線合一室內分布系統構建過程中的具體策略

室內分布系統在構建的過程中更加關注的是組織構架的科學性，就規劃的合理性以及施工建設的經濟價值等多個方面，不僅需要有效的滿足當前移動通信業務在發展過程中用戶的實際需求，同時，還要持續考慮到在未來系統擴容或升級等方面的維護管理需求，從而盡可能的減小運營商的投資以及建設壓力。因此，綜合地來說多網合一的室內分布系統在建設過程中應當注意以下幾個方面的重點。

第一，在建設和規劃的初期階段，就必須要考慮到不同系統之間的兼容性以及共存性，尤其是對于濾波器等設備的選擇方面，必須要應用到濾波器與其他線路之間的融合和應用價值，充分考慮到在未來系統擴容以及升級過程中的指標和參數需求。第二，盡量針對寬屏和路器進行模塊化的處理，通過模塊化管理和建設的方式，就能夠在不同的節點上控制不同制式的信號源頭，在隨后系統擴容和升級的過程中，也只需要對應的增加寬頻合路器就能夠完成任務，也能夠根據業務開展過程中的實際需求制定單個或者是多種形式的組合方式，通過針對多頻合路器的構建方式進行規劃和總和，最終找到適應業務需求的構建模式。第三，合路設備在選擇的過程中盡可能要保障其應用的性能和使用的壽命，為了能夠動態性的監測系統運行的實際狀況，設備上還應當具備遠程監督和管理的功能，也能夠為設備后續的維護管理提供有效的數據支撐。但是，考慮到大多數的多路合路器采用的組織方式和構架方式具有一定的差異性，因此，在組合構架過程中必須要盡可能地考慮多網合一背景下不同網絡的最小輸出功率信號源頭，保障最小輸出功率的信號源能夠滿足遠端通信和接入的實際需求。第四，在構建過程中盡可能應用到系統的信號源頭，也就是說系統的基站，通過系統基站與寬頻和路由器設備的相互組織，讓這兩大設備共同處在同一個機房空間內部，然后應用傳統的基站模式就可以徹底替代過去分散的設備布局方式，實現室內通信網絡的全面覆蓋，也能夠便于后續的擴容以及升級管理。第五，在設計環節中，需要全方面地考量到系統的覆蓋效果，以及在運行過程中的實際質量和效率，實際的覆蓋設計構架應當滿足室內人員的應用需求，同時，在構架過程中也可以靈活地組織并且選擇相應的天線和定向天線的構建方式[6]。第六，在系統覆蓋以及建設的過程中，盡可能選擇合適的構建空間，其空間的特征必須要滿足于人員相對集中、對于通信業務要求量相對較高、區域知名度相對較高、面積相對較大、地區交通相對便捷、集消費餐飲及娛樂于一體的大規模建筑物內部，這樣才能夠為不同線路的網絡構架以及組織提供有效的空間支撐，保障線路構架及組織的覆蓋效果和美觀性。最后，在系統構建過程中，必須要注重站在多維度的考量下進行安排，注重線路構建的輕重緩急，針對一些話務量要求較高的區域進行優先建設，通過分批量的逐步建設方式，最終完成組織構架。例如，建設綜合室內分布系統，必須要達到實現資源重復利用的目標，盡可能地縮短施工周期。而對于一些寬頻多網共用所引發的成本造價較高或個別區域施工困難的問題，應當根據施工建設區域的實際狀況單獨進行考量。

4 結語

綜上所述，室內分布系統的構建，應當與用戶的應用需求以及市場發展的趨勢之間緊密地聯系在一起。為了能夠有效地節約系統構建過程中的投入成本，避免資源的重復性浪費，運營商更應當通過考慮采用多網合一的綜合室內分布系統構建模式，持續提升網絡運行的整體質量和效率，并降低網絡搭建和構建過程中的成本投入，幫助運營商更好地拓展市場競爭力。