1 引言

隨著城市的發(fā)展，建筑物越來(lái)越密集，這些建筑物規(guī)模大、分布不規(guī)則，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的深度覆蓋嚴(yán)重不足，室內(nèi)覆蓋的建設(shè)需求越來(lái)越大。傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋建設(shè)模式缺乏靈活性，造價(jià)成本高。本文結(jié)合建筑物的特點(diǎn)，對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)方案進(jìn)行了分解，摒棄傳統(tǒng)單一的覆蓋方式，結(jié)合場(chǎng)景特點(diǎn)、業(yè)務(wù)需求，因地制宜制定合適的技術(shù)方案，從而節(jié)約投資，降低建設(shè)成本，為公司室內(nèi)覆蓋建設(shè)提供科學(xué)指引。

2 室內(nèi)覆蓋面臨問(wèn)題

建設(shè)手段單一：目前95%以上的室內(nèi)覆蓋建設(shè)模式均采用傳統(tǒng)的布放方式，即信源+饋線+全向吸頂天線的方式，建設(shè)手段單一，未針對(duì)場(chǎng)景和建筑物特點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分，影響了覆蓋效果，不利于建設(shè)成本的節(jié)約[1]。

電梯地停造價(jià)成本高：商務(wù)樓宇電梯地停的造價(jià)成本占單站建設(shè)成本的20%-50%，住宅樓宇電梯地停的造價(jià)成本占單站建設(shè)成本的40%-70%，因此電梯地停覆蓋成本直接影響單站投資。

建設(shè)需求大：按照4G室內(nèi)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算，廣東需通過(guò)室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋的樓宇規(guī)模達(dá)到18萬(wàn)棟，需投入資金86億元。[2]

3 室內(nèi)覆蓋低成本建設(shè)策略

3.1 室內(nèi)覆蓋標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化

（1）制定分場(chǎng)景的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)：區(qū)分重要場(chǎng)景、其它場(chǎng)景的平層覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，以及電梯、地停、綜合覆蓋分場(chǎng)景的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)；

（2）制定室分系統(tǒng)工程建設(shè)需求準(zhǔn)入評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，滿足評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)室外站進(jìn)行覆蓋，不滿足評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的納入室分建設(shè)；

（3）降低電梯、地停的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。[3]

LTE室分驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

表1 LTE室分驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)表

3.2 室內(nèi)覆蓋多元化技術(shù)方案思路

傳統(tǒng)DAS由于技術(shù)水平限制等原因，一直存在高成本、低收益的矛盾。為了提高投資效益，需通過(guò)多元化技術(shù)方案，降低建設(shè)成本，提高整體網(wǎng)絡(luò)的投資回報(bào)率。本次研究打破一個(gè)站點(diǎn)只選取一套技術(shù)方案的傳統(tǒng)思路，結(jié)合成本、場(chǎng)景和建筑物特點(diǎn)，不同區(qū)域選取合適的技術(shù)方案進(jìn)行深度覆蓋，從而達(dá)到綜合建網(wǎng)成本最低的目標(biāo)，如圖1，圖2所示。

圖1 商務(wù)樓宇技術(shù)方案全景圖

圖2 住宅小區(qū)技術(shù)方案全景圖

4 室內(nèi)覆蓋技術(shù)方案分析

當(dāng)前，主流使用室內(nèi)覆蓋技術(shù)方案包括傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)、綜合覆蓋、數(shù)字化分布系統(tǒng)、微分布系統(tǒng)等，說(shuō)明如下。

4.1 傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)

傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)分為無(wú)源分布系統(tǒng)和有源分布系統(tǒng)。

如圖3所示，無(wú)源分布系統(tǒng)主要采用由分路器、合路器、耦合器、功分器、饋線、天線組成，通過(guò)無(wú)源分配器件，將信號(hào)分配至各個(gè)需要覆蓋的區(qū)域。

有源分布式系統(tǒng)通過(guò)有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器等)和天饋線進(jìn)行信號(hào)放大和分配，使用小直徑同軸電纜作為信號(hào)傳輸介質(zhì)，利用多個(gè)有源小功率干線放大器對(duì)線路損耗進(jìn)行中繼放大，再經(jīng)天線對(duì)室內(nèi)各區(qū)域進(jìn)行覆蓋[4]。

圖3 常規(guī)使用的無(wú)源分布系統(tǒng)圖

4.2 綜合覆蓋

綜合覆蓋是將室內(nèi)和室外覆蓋綜合統(tǒng)籌考慮，運(yùn)用室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)和室外基站多技術(shù)手段，全方位解決區(qū)域化場(chǎng)景室內(nèi)外覆蓋的覆蓋方案。此方案不僅減少室內(nèi)外信號(hào)的相互干擾，也方便對(duì)各小區(qū)內(nèi)部容量進(jìn)行調(diào)整，而且不必全部樓宇都建設(shè)單獨(dú)的室內(nèi)分布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了室分系統(tǒng)投資的有效節(jié)約。綜合覆蓋目前是廣東聯(lián)通主要覆蓋手段之一，如圖4所示。

圖4 住宅小區(qū)綜合覆蓋示意圖

4.3 數(shù)字化分布系統(tǒng)

數(shù)字化分布系統(tǒng)主要指華為L(zhǎng)ampsite、中興Qcell、愛立信DOT。

如圖5所示，數(shù)字化分布系統(tǒng)主要由BBU、光纖、RHUB、網(wǎng)線、pRRU組成，其中對(duì)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)影響較大的是網(wǎng)線/復(fù)合光纜和pRRU，主要網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為三級(jí)：

無(wú)線網(wǎng)的基帶單元，統(tǒng)一定義為：BBU基帶單元；對(duì)應(yīng)華為的“DBS3900 BBU”，愛立信的“數(shù)字單元DU”，中興的“基帶單元BBU”。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的中繼連接控制單元，統(tǒng)一定義為：中繼擴(kuò)展單元；對(duì)應(yīng)華為的“RHUB”，愛立信的“室內(nèi)無(wú)線單元”、中興的“pBridge”。

射頻單元，統(tǒng)一定義為：遠(yuǎn)端RRU單元；對(duì)應(yīng)華為的“pRRU”，愛立信的“無(wú)線點(diǎn)”，中興的“pRRU”[4]。

圖5 數(shù)字化分布系統(tǒng)示意圖

4.4 數(shù)字化擴(kuò)展分布系統(tǒng)

數(shù)字化擴(kuò)展分布系統(tǒng)主要指華為lightsite2.0、華為vRRU等。

LightSite2.0解決方案由BBU+RHUB+pRRU+外接天線組成。pRRU自身可以發(fā)射功率，同時(shí)可以外接2個(gè)MIMO天線（點(diǎn)位），總共可以實(shí)現(xiàn)3個(gè)MIMO點(diǎn)位的覆蓋。

vRRU解決方案由BBU+RHUB+vRRU+外接板狀天線/對(duì)數(shù)周期天線組成。vRRU和RHUB之間為光纖拉遠(yuǎn)，交流供電?？梢越庸Ψ制鳎瑢?shí)現(xiàn)1個(gè)vRRU接4-8個(gè)（推薦）板狀天線或者對(duì)數(shù)周期天線，實(shí)現(xiàn)4-8部電梯或者最大20 000平米地停的覆蓋[5]。

4.5 微分布系統(tǒng)

微分布系統(tǒng)主要指集成廠家的PDAS、EDAS類型產(chǎn)品；

EDAS型天線一體化微功率接入系統(tǒng)具有無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)，雙向放大基站上、下行鏈路信號(hào)功能；用于電梯等盲區(qū)的信號(hào)覆蓋；支持DCS、FDD-LTE或者WCDMA/FDDLTE移動(dòng)通信信號(hào)放大，輸出功率為200 mW[5]。

PDAS-UDWE無(wú)線光纖型多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式系統(tǒng)是DCS、WCDMA、LTE1 800和LTE2 100四種制式的無(wú)線光纖型多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)。PDAS系統(tǒng)主要由接入單元（AU，Access Unit）和覆蓋單元(RU，Remote Unit)組成，輸出功率有500 mW/2W兩款[6]。

4.6 光纖分布系統(tǒng)

光纖分布系統(tǒng)主要是將射頻信號(hào)耦合進(jìn)光纖分布系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，采用數(shù)字化技術(shù)，基于光纖進(jìn)行傳輸?shù)男滦褪覂?nèi)外分布系統(tǒng)；采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，接入單元（AU，Access Unit）、擴(kuò)展單元(EU，ExtendedUnit)、遠(yuǎn)端單元(RU，Remote Unit)三部分組成，用于2G、3G、LTE無(wú)線通信信號(hào)深度覆蓋[7]。其接入控制單元AU與近端擴(kuò)展單元EU連接采用光纖傳輸；近端擴(kuò)展單元EU和遠(yuǎn)端射頻單元RU連接，采用低壓復(fù)合光纜傳輸方式；而其遠(yuǎn)端射頻單元MRU根據(jù)覆蓋場(chǎng)景需求劃分為外接天線型、一體化天線型等多種規(guī)格[8]。

5 室內(nèi)覆蓋低成本技術(shù)方案應(yīng)用

結(jié)合場(chǎng)景價(jià)值、成本、業(yè)務(wù)需求、施工難度、5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)等維度，提出以下分場(chǎng)景的差異化技術(shù)方案，從而實(shí)現(xiàn)低成本建設(shè)室內(nèi)覆蓋的目標(biāo)。

5.1 住宅小區(qū)“怎么做”

大型住宅小區(qū)的樓層高度不一、功能多樣、室內(nèi)戶型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑規(guī)模較大，建筑物布局形式多樣，樓間距大，一般在50～100 m，一般都具備地下停車場(chǎng)和電梯。采取室內(nèi)外協(xié)同覆蓋、以外為主策略，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要解決電梯、地下室覆蓋。

5.1.1 住宅小區(qū)平層覆蓋策略

（1）高業(yè)務(wù)住宅部署傳統(tǒng)綜合覆蓋為主，即信源RRU+饋線+射燈天線（或其它天線），前期滿足4G覆蓋，后期refarming到5G，節(jié)約建設(shè)成本[9]，如圖6所示。

圖6 高層住宅覆蓋示意圖

（2）中低業(yè)務(wù)住宅部署光纖分布系統(tǒng)，主要滿足4G覆蓋，5G建設(shè)需求暫不考慮[10]，如圖7所示。

圖7 中低層住宅覆蓋示意圖

5.1.2 電梯覆蓋策略

電梯是狹小封閉空間，主要采用微分布系統(tǒng)（EDAS）進(jìn)行覆蓋，根據(jù)樓宇高度選擇合適的覆蓋方式，如圖8所示。

圖8 電梯覆蓋示意圖

5.1.3 地停覆蓋策略

地下停車場(chǎng)一般較為空曠，空間相對(duì)封閉，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求低，用戶停留時(shí)間短，主要采用微分布系統(tǒng)（PDAS）進(jìn)行覆蓋，節(jié)約建設(shè)成本，如圖9所示。

圖9 地停覆蓋示意圖

5.2 商務(wù)樓宇“怎么做”

商務(wù)樓宇指非住宅類樓宇，大型的商務(wù)樓宇主要采用室內(nèi)分布系統(tǒng)解決器信號(hào)覆蓋，商務(wù)樓宇的室內(nèi)覆蓋技術(shù)方案選取主要考慮是否能滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量的指標(biāo)要求、選取的技術(shù)方案系統(tǒng)是否安全和穩(wěn)定、維護(hù)是否便利、系統(tǒng)向5G演進(jìn)是否可行等因素。[11]在滿足以上要求前提下，選取低成本的技術(shù)方案進(jìn)行建設(shè)，達(dá)到降本增效的目標(biāo)。表2為分場(chǎng)景的技術(shù)方案使用總結(jié)。

表2 LTE商務(wù)樓宇分場(chǎng)景建設(shè)方案

6 實(shí)施試點(diǎn)效果

6.1 站點(diǎn)概況

佛山環(huán)湖小學(xué)東校區(qū)位于佛山市禪城區(qū)石灣永星大道西，學(xué)校又分為東區(qū)、西區(qū)，共6棟樓，6部電梯，地上6層，地下1層，電梯高度7層；東區(qū)地下一層面積9 000平方米，西區(qū)10 000平方米，總計(jì)19 000平方米。

6.2 覆蓋方案

平層：室外基站已覆蓋；

電梯：6部電梯采用微分布系統(tǒng)（EDAS）進(jìn)行覆蓋；

地停：覆蓋東、西區(qū)地下室采用為分布系統(tǒng)（PDAS）進(jìn)行覆蓋，每臺(tái)遠(yuǎn)端帶2-4副小板狀天線；

6.3 測(cè)試效果

測(cè)試效果如表3所示。

表3 試點(diǎn)測(cè)試效果

6.4 成本對(duì)比

如表4所示,本試點(diǎn)數(shù)字微分布系統(tǒng)方案比傳統(tǒng)覆蓋方案節(jié)省投資52 018.4元，節(jié)省率約48.17%。

表4 成本對(duì)比表

7 總結(jié)

完善的網(wǎng)絡(luò)覆蓋可以幫助運(yùn)營(yíng)商提升品牌，增加業(yè)務(wù)收入，挖掘潛在用戶市場(chǎng)，提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力。降低建設(shè)成本，完善深度覆蓋需求，是在競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。本文結(jié)合建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)，提出分場(chǎng)景分區(qū)域采用不同技術(shù)方案的策略，得出即保障覆蓋，又能降低成本的建設(shè)思路和策略，為公司室內(nèi)建設(shè)提供科學(xué)指引。