新型精細(xì)化室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)代從4G開始

 目前4G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何做好室內(nèi)覆蓋。與3G網(wǎng)絡(luò)相比，4G室內(nèi)分布系統(tǒng)除了要關(guān)注場(chǎng)強(qiáng)覆蓋值之外也要關(guān)注干擾、頻率、切換、信號(hào)質(zhì)量、容量以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本等因素。系統(tǒng)融合、堅(jiān)實(shí)、美觀等還需要在工程實(shí)施階段注意，而工程調(diào)測(cè)量要大于傳統(tǒng)室分問題。在系統(tǒng)演進(jìn)的方面，4G室分網(wǎng)絡(luò)覆蓋的精度也由面到點(diǎn)，場(chǎng)景化的室內(nèi)覆蓋解決方案也越分越細(xì)，而檢驗(yàn)室內(nèi)分布建設(shè)最好的標(biāo)準(zhǔn)則是滿足用戶的應(yīng)用體驗(yàn)。

根據(jù)4G室分建設(shè)特點(diǎn)，我們可以得出以下六方面的問題。

首先，在覆蓋方面，合理確定邊緣用戶的數(shù)據(jù)速率目標(biāo)是4G覆蓋規(guī)劃的基礎(chǔ)，不同目標(biāo)數(shù)據(jù)速率的解調(diào)門限不同，導(dǎo)致室內(nèi)保障覆蓋區(qū)域也不同。因此要確定室內(nèi)的有效覆蓋范圍，首先需要確定小區(qū)邊緣用戶的最低保障速率要求，由于環(huán)境復(fù)雜，4G系統(tǒng)的室內(nèi)邊緣場(chǎng)的確定需要格外精細(xì)。而由于4G采用時(shí)域/頻域的兩維調(diào)度，不僅要確定滿足既定邊緣最低保障速率下的小區(qū)覆蓋，還需要確定不同速率的業(yè)務(wù)在小區(qū)邊緣區(qū)域占用的無線資源塊數(shù)量和信噪比要求。

其次，4G的資源調(diào)度更復(fù)雜，覆蓋特性和資源分配緊密相關(guān)。在4G網(wǎng)絡(luò)中，為了應(yīng)對(duì)不同的覆蓋環(huán)境和規(guī)劃需求，可以靈活選擇用戶使用的無線資源塊和調(diào)制編碼方式進(jìn)行組合。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)占用的無線資源塊數(shù)量、用戶速率、調(diào)制編碼方式、信噪比之間相互影響，導(dǎo)致4G網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法比較復(fù)雜，在進(jìn)行室內(nèi)發(fā)布系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，合理地確定無線資源塊、調(diào)制編碼方式，使其更符合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況是室內(nèi)分布建設(shè)的又一個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)。

第三，干擾問題是4G室分需要考慮的，不同系統(tǒng)以及相同系統(tǒng)小區(qū)間干擾影響4G室內(nèi)分布覆蓋性能。作為后進(jìn)入系統(tǒng)，4G室分要與以前存在的系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展，既要不影響以前系統(tǒng)應(yīng)用，又要滿足自身的設(shè)計(jì)要求，多系統(tǒng)室分性能需要權(quán)衡。已有系統(tǒng)天線及線纜的利用和共建共享問題也是需要關(guān)注的問題。

第四，4G室分的鏈路預(yù)算相對(duì)2G、3G網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算更復(fù)雜，需要綜合考慮業(yè)務(wù)速率需求、系統(tǒng)帶寬、天線配置、MIMO配置、公共開銷負(fù)荷、發(fā)送端功率增益與損耗計(jì)算、接收端功率增益與損耗計(jì)算等多個(gè)參數(shù)配置。

第五，隨著4G室分的建設(shè)，室內(nèi)分布系統(tǒng)所應(yīng)用的設(shè)備越來越多，巨量的設(shè)備每時(shí)每刻都消耗著巨量的能源，節(jié)能減排問題引起各方面越來越多的關(guān)注。而節(jié)能減排首先需要使用具有節(jié)能技術(shù)的設(shè)備，其次是網(wǎng)絡(luò)資源的合理調(diào)配，努力避免不必要的網(wǎng)絡(luò)資源超配，再者是選用新型應(yīng)用型節(jié)能技術(shù)，同時(shí)還要避免不必要的場(chǎng)地及工程建設(shè)資源的占用等問題。室分建設(shè)的節(jié)能減排將是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的工作。

第六，4G室分系統(tǒng)可以應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)備有基站、小基站、RRU、MRRU、Femto、直放站、干放、微型功放設(shè)備等，每種設(shè)備都有其多種應(yīng)用場(chǎng)景，因此在4G室分建設(shè)中，多技術(shù)方案的應(yīng)用應(yīng)該成為趨勢(shì)，也只有這樣，4G室分系統(tǒng)才能以最佳的狀態(tài)來滿足用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求，4G業(yè)務(wù)才能得到更好地發(fā)展。

由此可見，一個(gè)好的4G室內(nèi)分布系統(tǒng)的打造離不開精細(xì)化的建設(shè)過程，進(jìn)入4G時(shí)代，可供網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者使用的設(shè)備是多樣的，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求，合理使用最佳解決方案，最好地滿足用戶的實(shí)際需求。

三種新型4G室內(nèi)分布應(yīng)用

4G時(shí)代，移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來了室分系統(tǒng)建設(shè)的變化，室內(nèi)覆蓋的要求從信號(hào)強(qiáng)度需求性覆蓋演進(jìn)到用戶業(yè)務(wù)需求性覆蓋。如果眾多用戶集中于城市的某個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域，即使用戶終端顯示的無線信號(hào)強(qiáng)度足夠好，但卻無法使用其所需要的業(yè)務(wù);或是在某些區(qū)域一些業(yè)務(wù)可用，另外一些業(yè)務(wù)使用情況卻不佳，這樣，用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)就會(huì)出現(xiàn)問題。實(shí)際的業(yè)務(wù)需求，使得4G的室分建設(shè)方案更加注重精細(xì)化。因此，除了使用室內(nèi)基站及RRU等系統(tǒng)設(shè)備作為室內(nèi)分布通常解決方案外，我們還可以根據(jù)不同室內(nèi)場(chǎng)景，使用一些新型有特色的4G室內(nèi)覆蓋解決方案。

1.微功率信號(hào)增強(qiáng)器的應(yīng)用

微功率信號(hào)增強(qiáng)器系統(tǒng)(又稱手機(jī)伴侶)是在一種在微小范圍內(nèi)，用于擴(kuò)大基站覆蓋范圍、填充覆蓋范圍“盲區(qū)”的一種有效的設(shè)備。該設(shè)備具有成本低、不需要傳輸?shù)染W(wǎng)絡(luò)資源、易于安裝維修、對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響小以及小增益和微功率的特點(diǎn)，是室內(nèi)微小區(qū)域延伸覆蓋的理想解決手段，并可定點(diǎn)提升用戶4G業(yè)務(wù)應(yīng)用感知。在4G時(shí)代，如果使用40dB甚至更低增益的微功率信號(hào)增強(qiáng)器，即可有效解決室內(nèi)“點(diǎn)”覆蓋需求，如將該系統(tǒng)用于室內(nèi)，作為室外基站或是一般室內(nèi)發(fā)布覆蓋的延伸，可以迅速有效地改善用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

2.室內(nèi)均勻場(chǎng)天線覆蓋技術(shù)的應(yīng)用

室內(nèi)均勻場(chǎng)覆蓋技術(shù)是采用電磁場(chǎng)耦合技術(shù)，在普通同軸電纜(1/2英寸或7/8英寸)上小孔直接耦合的新型室內(nèi)型微天線，通過天線輻射，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信信號(hào)的室內(nèi)覆蓋。本技術(shù)可以省去傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)布線所需要的大量功率分支器及信號(hào)耦合器，而且不需要剪短電纜及做電纜接頭，減少了制作及安裝工藝，節(jié)約了大量生產(chǎn)及建設(shè)時(shí)間和資金。同時(shí)由于減少了電纜接頭、耦合器、分支器等器件，省去了這部分器件的電波損耗(平均節(jié)省50%的功率)，無線網(wǎng)絡(luò)功率利用率大幅度提升，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能減排的效果。應(yīng)該說明的是，使用本技術(shù)方案，還可以達(dá)到泄漏感應(yīng)電纜的覆蓋效果。

3. 室內(nèi)Femto的應(yīng)用

Femto又稱家庭基站，是一種低發(fā)射功率、小范圍覆蓋、以固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)為回程、主要面向家庭客戶應(yīng)用的家庭基站設(shè)備。Femto技術(shù)作為4G宏蜂窩的補(bǔ)充，能夠使運(yùn)營(yíng)商以更低的代價(jià)為家庭用戶提供更好的無線寬帶語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其具有的安裝方便、快速部署、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，也被業(yè)界認(rèn)為是一種室內(nèi)覆蓋的解決方案，特別是對(duì)于分散型、孤島型的室內(nèi)覆蓋，使用Femto方案有著快速部署、成本低、用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)高等特點(diǎn)。

隨著4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步延伸，4G智能終端將越來越普及，各種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也將日益成熟，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋提出了更高的需求。由于4G業(yè)務(wù)使用的特點(diǎn)，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋成為各個(gè)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的焦點(diǎn)，如何提供更精細(xì)化的室內(nèi)覆蓋，如何不斷提升用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用感知，成為今后4G室內(nèi)分布的一個(gè)重點(diǎn)。而多種應(yīng)用技術(shù)和解決方案的成熟又為運(yùn)營(yíng)商不斷提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)提供了保障，多項(xiàng)技術(shù)融合的系統(tǒng)應(yīng)用將成為4G室內(nèi)分布建設(shè)的一個(gè)趨勢(shì)。