新型精細化室內網絡覆蓋時代從4G開始
2014-09-14 14:53:40 本站原創目前4G時代運營商網絡建設面臨的最大挑戰就是如何做好室內覆蓋。與3G網絡相比，4G室內分布系統除了要關注場強覆蓋值之外也要關注干擾、頻率、切換、信號質量、容量以及網絡建設和維護成本等因素。系統融合、堅實、美觀等還需要在工程實施階段注意，而工程調測量要大于傳統室分問題。在系統演進的方面，4G室分網絡覆蓋的精度也由面到點，場景化的室內覆蓋解決方案也越分越細，而檢驗室內分布建設最好的標準則是滿足用戶的應用體驗。
根據4G室分建設特點，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據速率目標是4G覆蓋規劃的基礎，不同目標數據速率的解調門限不同，導致室內保障覆蓋區域也不同。因此要確定室內的有效覆蓋范圍，首先需要確定小區邊緣用戶的最低保障速率要求，由于環境復雜，4G系統的室內邊緣場的確定需要格外精細。而由于4G采用時域/頻域的兩維調度，不僅要確定滿足既定邊緣最低保障速率下的小區覆蓋，還需要確定不同速率的業務在小區邊緣區域占用的無線資源塊數量和信噪比要求。
其次，4G的資源調度更復雜，覆蓋特性和資源分配緊密相關。在4G網絡中，為了應對不同的覆蓋環境和規劃需求，可以靈活選擇用戶使用的無線資源塊和調制編碼方式進行組合。在實際網絡中，業務占用的無線資源塊數量、用戶速率、調制編碼方式、信噪比之間相互影響，導致4G網絡調度算法比較復雜，在進行室內發布系統規劃時，合理地確定無線資源塊、調制編碼方式，使其更符合實際網絡狀況是室內分布建設的又一個重點與難點。
第三，干擾問題是4G室分需要考慮的，不同系統以及相同系統小區間干擾影響4G室內分布覆蓋性能。作為后進入系統，4G室分要與以前存在的系統協同發展，既要不影響以前系統應用，又要滿足自身的設計要求，多系統室分性能需要權衡。已有系統天線及線纜的利用和共建共享問題也是需要關注的問題。
第四，4G室分的鏈路預算相對2G、3G網絡的鏈路預算更復雜，需要綜合考慮業務速率需求、系統帶寬、天線配置、MIMO配置、公共開銷負荷、發送端功率增益與損耗計算、接收端功率增益與損耗計算等多個參數配置。
第五，隨著4G室分的建設，室內分布系統所應用的設備越來越多，巨量的設備每時每刻都消耗著巨量的能源，節能減排問題引起各方面越來越多的關注。而節能減排首先需要使用具有節能技術的設備，其次是網絡資源的合理調配，努力避免不必要的網絡資源超配，再者是選用新型應用型節能技術，同時還要避免不必要的場地及工程建設資源的占用等問題。室分建設的節能減排將是一個長期復雜的工作。
第六，4G室分系統可以應用的系統設備有基站、小基站、RRU、MRRU、Femto、直放站、干放、微型功放設備等，每種設備都有其多種應用場景，因此在4G室分建設中，多技術方案的應用應該成為趨勢，也只有這樣，4G室分系統才能以最佳的狀態來滿足用戶的業務體驗需求，4G業務才能得到更好地發展。
由此可見，一個好的4G室內分布系統的打造離不開精細化的建設過程，進入4G時代，可供網絡建設者使用的設備是多樣的，運營商應該根據實際需求，合理使用最佳解決方案，最好地滿足用戶的實際需求。
三種新型4G室內分布應用
4G時代，移動寬帶網絡的發展帶來了室分系統建設的變化，室內覆蓋的要求從信號強度需求性覆蓋演進到用戶業務需求性覆蓋。如果眾多用戶集中于城市的某個熱點區域，即使用戶終端顯示的無線信號強度足夠好，但卻無法使用其所需要的業務;或是在某些區域一些業務可用，另外一些業務使用情況卻不佳，這樣，用戶的業務體驗就會出現問題。實際的業務需求，使得4G的室分建設方案更加注重精細化。因此，除了使用室內基站及RRU等系統設備作為室內分布通常解決方案外，我們還可以根據不同室內場景，使用一些新型有特色的4G室內覆蓋解決方案。
1.微功率信號增強器的應用
微功率信號增強器系統(又稱手機伴侶)是在一種在微小范圍內，用于擴大基站覆蓋范圍、填充覆蓋范圍“盲區”的一種有效的設備。該設備具有成本低、不需要傳輸等網絡資源、易于安裝維修、對網絡性能影響小以及小增益和微功率的特點，是室內微小區域延伸覆蓋的理想解決手段，并可定點提升用戶4G業務應用感知。在4G時代，如果使用40dB甚至更低增益的微功率信號增強器，即可有效解決室內“點”覆蓋需求，如將該系統用于室內，作為室外基站或是一般室內發布覆蓋的延伸，可以迅速有效地改善用戶業務體驗。
2.室內均勻場天線覆蓋技術的應用
室內均勻場覆蓋技術是采用電磁場耦合技術，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型微天線，通過天線輻射，實現移動通信信號的室內覆蓋。本技術可以省去傳統室內分布系統布線所需要的大量功率分支器及信號耦合器，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，節約了大量生產及建設時間和資金。同時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(平均節省50%的功率)，無線網絡功率利用率大幅度提升，進一步達到節能減排的效果。應該說明的是，使用本技術方案，還可以達到泄漏感應電纜的覆蓋效果。
3. 室內Femto的應用
Femto又稱家庭基站，是一種低發射功率、小范圍覆蓋、以固定寬帶接入網絡為回程、主要面向家庭客戶應用的家庭基站設備。Femto技術作為4G宏蜂窩的補充，能夠使運營商以更低的代價為家庭用戶提供更好的無線寬帶語音及數據業務。其具有的安裝方便、快速部署、成本低廉等優勢，也被業界認為是一種室內覆蓋的解決方案，特別是對于分散型、孤島型的室內覆蓋，使用Femto方案有著快速部署、成本低、用戶業務體驗高等特點。
隨著4G網絡進一步延伸，4G智能終端將越來越普及，各種移動互聯網應用也將日益成熟，移動互聯網的快速發展，對移動通信網絡覆蓋提出了更高的需求。由于4G業務使用的特點，室內網絡覆蓋成為各個運營商關注的焦點，如何提供更精細化的室內覆蓋，如何不斷提升用戶的業務應用感知，成為今后4G室內分布的一個重點。而多種應用技術和解決方案的成熟又為運營商不斷提升用戶的業務體驗提供了保障，多項技術融合的系統應用將成為4G室內分布建設的一個趨勢。
