摘要：隨著經(jīng)濟和科技的迅猛發(fā)展，4G網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展，其智能終端將廣泛應(yīng)用于人們的生活和工作中。本文以傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的挑戰(zhàn)入手，重點對三種新型4G室內(nèi)分布應(yīng)用進行闡述，并結(jié)合了案例分析，為4G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)難點提出了一系列解決方案，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：4G；室內(nèi)分布；建設(shè)

1.引言

就當前移動通信發(fā)展而言，如何做好室內(nèi)覆蓋已然成為4G時代，各大運營商進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所面臨的困難和挑戰(zhàn)。與3G網(wǎng)絡(luò)相比，4G的室內(nèi)分布系統(tǒng)更專注于室內(nèi)覆蓋，具體則體現(xiàn)在場強覆蓋值、信號質(zhì)量、頻率、干擾以及維護成本等各方面內(nèi)容。

2.傳統(tǒng)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)建設(shè)所面臨的挑戰(zhàn)

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，各大運營商關(guān)注的焦點范圍也逐步擴展到室內(nèi)繁華地段寫字樓、居住區(qū)以及城中村等室內(nèi)深度覆蓋場景中。而作為有效解決室內(nèi)深度的重要方式，室內(nèi)分布系統(tǒng)在深度覆蓋建設(shè)過程中面臨著選址、維護以及話務(wù)吸收不足等眾多困難，具體在下面幾個方面中有所表現(xiàn)：

（1）傳統(tǒng)室內(nèi)分布整體質(zhì)量不高，有著諸多缺陷。

（2）就覆蓋問題而言，信號外泄、深度覆蓋不足、室內(nèi)外2G/3G協(xié)同性較差等都是傳統(tǒng)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布的不足。

（3）就系統(tǒng)升級而言，多網(wǎng)合路設(shè)計在室內(nèi)分布中的可操作性不強。

（4）隨著城市規(guī)模及密度的不斷增加，對城市密集建筑群的室內(nèi)覆蓋需氧量也越來越大，然而其選址及美化程度仍舊是阻礙其發(fā)展的重要因素。

3.三種新型4G室內(nèi)分布應(yīng)用

在4G時期，隨著移動寬帶網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)也出現(xiàn)了一系列變化，室內(nèi)覆蓋逐步從只對信號強度的單一需求轉(zhuǎn)化成對用戶業(yè)務(wù)需求性覆蓋。假如在城市的某個比較繁華的區(qū)域，聚集著很多用戶，此時即使用戶終端能夠顯示出非常強的用戶信號，那么其也不能隨意使用自己需要的某項業(yè)務(wù)，即便可以使用，那么其用戶體驗也不佳。為此，面對這樣一個現(xiàn)實，就要求4G的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)更需要對精細化方面更加注重。為此，在實際操作過程中，我們需要依據(jù)室內(nèi)場景的不同，選用一些技術(shù)含量高的4G室內(nèi)覆蓋的有效措施。

3.1 大量使用微功率信號增強器

說起微功率增強器，我們可能還不太熟悉，但是一提起手機伴侶，人們便恍然大悟，其實際上是一種能夠在微小范圍內(nèi)用于擴大并填充基站的覆蓋范圍的有效設(shè)施。該設(shè)施有著造價低、便于安裝，對網(wǎng)絡(luò)性能的影響程度較小以及微功率、小增益等優(yōu)勢，成為有效解決室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)覆蓋深度不夠的有效解決手段。如果在實際應(yīng)用過程中，運用40dB甚至更低增益的微功率信號就可以很好的解決室內(nèi)“點覆蓋”的高端需求，從而大大提升用戶的業(yè)務(wù)體驗。

3.2普及應(yīng)用室內(nèi)均勻場天線覆蓋技術(shù)

眾所周知，室內(nèi)均勻場覆蓋技術(shù)應(yīng)用的是電磁場的耦合技術(shù)，其實在一般同軸電纜基礎(chǔ)上小孔直接耦合形成的一種室內(nèi)型微天線，并經(jīng)由天線的輻射功能，有效實現(xiàn)通信信號在室內(nèi)的覆蓋。該項技術(shù)能夠有效節(jié)省了傳統(tǒng)室內(nèi)天線布線時所需要的眾多的信號耦合器和功率分支器，并且在應(yīng)用室內(nèi)均勻場覆蓋技術(shù)時不需要另外制作電纜接頭，大大簡化了制作工藝和安裝流程，同時也降低了工程造價和縮短了施工周期。最為重要的是，由于省去了耦合器、電纜接頭以及分支器等元件，也就相應(yīng)的節(jié)省了大約一半功率的電波耗損，這就大大提升了無線網(wǎng)絡(luò)功率的有效利用率，從而得到事半功倍的效果。在這里值得一提的是，應(yīng)用室內(nèi)均勻場天線覆蓋技術(shù)還能夠達到泄露感應(yīng)電纜的覆蓋效果。

3.3室內(nèi)Femto的應(yīng)用

Femto是家庭基站的英文名稱，其實質(zhì)上是一種覆蓋范圍小、發(fā)射功率低、將固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)作為回程、以面向家庭用戶為主的家庭基站設(shè)備。作為4G宏蜂窩的一種補充技術(shù)，F(xiàn)emto能夠使得各個運營商以較低的價格為家庭用戶提供更好的服務(wù)體驗。Femto具有安裝簡單、造價較低、部署快速等優(yōu)點，尤其對于孤島型、分散型的室內(nèi)覆蓋特別適用。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展，其相關(guān)的智能終端設(shè)備也將隨之廣泛應(yīng)用，因此對移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求也越來越高。而在4G業(yè)務(wù)中，各大運營商廣泛關(guān)注的熱點則是室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)的建設(shè)，如何將室內(nèi)覆蓋設(shè)計的更加精細化、如何不斷提升用戶體驗，則成為將來4G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的難點和重點。

4.4G室內(nèi)覆蓋建設(shè)解決案例

4.1窄巷子的深度覆蓋

高層住宅、窄巷子、棚戶區(qū)、別墅區(qū)、城中村等的建筑物相對密集且業(yè)務(wù)量比較低，因此其室內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率也嚴重不足，通話質(zhì)量差、接通率低、脫網(wǎng)等情況時有發(fā)生，無覆蓋或者覆蓋較差在網(wǎng)絡(luò)覆蓋中體現(xiàn)的較為明顯，針對這種現(xiàn)象，各個運行商一般是通過增加基站數(shù)量或者基站天線來解決。然而如果依據(jù)以往方式對室內(nèi)分布系統(tǒng)進行加裝時，會造成較大的經(jīng)濟負擔，且各方協(xié)調(diào)起來也較為困難。

新的解決措施：就窄巷子而言，可運用光纖分布系統(tǒng)加美化板的方式進行定向天線覆蓋；就棚戶區(qū)、住宅區(qū)而言，可運用信號反射、繞射傳播路徑等方式進行覆蓋，這樣一來施工就相對簡單，協(xié)調(diào)起來也會容易許多。

4.2棚戶區(qū)改造

以某棚戶區(qū)為例，其覆蓋區(qū)的總面積為1.5km2，該區(qū)域內(nèi)有八百大多棟居民樓，超過兩千多個商鋪，常住人口大約在三十萬。依據(jù)該棚戶區(qū)住宅規(guī)模及人口分布的實際情況，可以將整個棚戶區(qū)分為六個小區(qū)，在每個小區(qū)內(nèi)接入一套光纖分布系統(tǒng)和信源設(shè)備，另外可在小區(qū)的室內(nèi)或者室外加裝一套遠端單元和擴展單元設(shè)備，并通過光電復(fù)合纜與之對接，以此來有效解決棚戶區(qū)室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋不足的缺陷。

4.3高層住宅小區(qū)

以某新小區(qū)為例，其二期工程主要有十二棟三十三層居民樓組成，建筑規(guī)模比較大，電梯廳和地下停車場分布在其中，樓間距為五十米，建筑物室內(nèi)戶型比較簡單。針對該小區(qū)的這種情況，可運用室內(nèi)外協(xié)同覆蓋的模式，十樓以下，可在小區(qū)公共綠地內(nèi)運用室內(nèi)天線和室外美化射燈天線組合的方式對電梯廳及地下室進行覆蓋；十層到二十層可以運用壁掛美化天線的方式來對中層加以覆蓋；二十層以上則可以運用射燈型定向天線向下傾斜的形式對中高層進行覆蓋。

4.4網(wǎng)絡(luò)性能提升

經(jīng)過對上述案例的分析得出，我們可以從不同角度對光纖分布系統(tǒng)和傳統(tǒng)分布系統(tǒng)加以對比，具體來說主要表現(xiàn)在下面幾個方面：

（1）健壯性和擴展性。除了能夠?qū)?G/3G/WLAN進行融合之外，光纖分布系統(tǒng)在4G引入之后還對其部分硬件進行了升級，這樣一來就可以有效實現(xiàn)其擴展性；相對傳統(tǒng)系統(tǒng)的無源器件來說，光纖分布系統(tǒng)在多數(shù)情況下運用的是有源設(shè)備，極易出現(xiàn)異常情況，這就大大增加了其不穩(wěn)定性。

（2）設(shè)備尚不成熟。由于各個廠家實現(xiàn)光纖分布系統(tǒng)技術(shù)的方式不同，因此其組網(wǎng)能力、設(shè)備的性能以及穩(wěn)定性尚不成熟。

（3）設(shè)計方案和施工難度。就傳統(tǒng)分布的設(shè)計而言，其有著特別復(fù)雜的鏈路預(yù)算，加上每個器件個體存在著一定的差異性，極易導致天線口功率存在一定的變差；就施工而言，因其同軸電纜質(zhì)量較大，導致其布線、彎曲、穿線等極為不便，饋線傳輸功率損耗嚴重。而光纖分布系統(tǒng)則不同，無論是設(shè)計還是施工都相對簡單，且功率損耗較小。

（4）系統(tǒng)的維護和優(yōu)化。就傳統(tǒng)分布系統(tǒng)而言，一旦設(shè)備安裝成功，則幾乎沒有調(diào)試、完善、優(yōu)化的余地，加上大量使用饋線和無源器件，其互調(diào)問題嚴重，更為重要的是天線、饋線以及器件等均處于無法監(jiān)控的狀態(tài)。而光纖分布系統(tǒng)則不同，其遠端功率有著較大的可調(diào)余地，完善優(yōu)化極為便利，整個系統(tǒng)中對于饋線和無源器件的使用量小，互調(diào)的影響也較小，最關(guān)鍵的是系統(tǒng)中各個節(jié)點均處于可實時監(jiān)控的狀態(tài)。

5.結(jié)語

總而言之，引入4G技術(shù)能夠較大幅度的提高各大運營商的網(wǎng)絡(luò)容量和用戶體驗，然而也給室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)帶來巨大的困難和挑戰(zhàn)，因此，需要我們相關(guān)的技術(shù)人員積極進取，開發(fā)出更適合解決4G室內(nèi)分布系統(tǒng)的有效措施，從而為4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展貢獻自己的力量。

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