無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)優(yōu)覆蓋系統的發(fā)展及數字多點(diǎn)分布系統介紹

無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)優(yōu)覆蓋系統的發(fā)展及數字多點(diǎn)分布系統介紹無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)優(yōu)覆蓋系統是由多個(gè)網(wǎng)優(yōu)覆蓋設備及器件組成的有機整體，為系統覆蓋區域進(jìn)行移動(dòng)通信信號的傳遞，其主要分為室外分布系統和室內分布系統。數字多點(diǎn)分布系統是本世紀無(wú)線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)覆蓋系統的快速發(fā)展的產(chǎn)物。

一、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)優(yōu)覆蓋系統的發(fā)展

上世紀90年代初，我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )建設處于發(fā)展初期，運營(yíng)商為了在節省成本的前提下改善網(wǎng)絡(luò )覆蓋，采用了直放站來(lái)延伸基站的信號覆蓋，同時(shí)，為了改善基站接收性能，采用了塔頂(低噪聲)放大器。直放站和塔頂放大器作為第一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的室外、室內覆蓋解決方案在網(wǎng)絡(luò )建設中發(fā)揮了積極的作用。

進(jìn)入21世紀，運營(yíng)商為了改善移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的通信效果，“以同軸電纜為傳輸介質(zhì)，基站射頻信號直接放大”的方法被大量應用，由于其采用了大功率的基站，導致噪聲引入嚴重、同軸電纜損耗致使系統耗電量增加、基站選址受限、施工難度大等問(wèn)題非常嚴重。

近年來(lái)，由于數字化技術(shù)更好地解決了信號的兼容和系統的容量問(wèn)題，一些具有前景意識的廠(chǎng)家開(kāi)始逐步取消生產(chǎn)傳統的分布系統，而轉向生產(chǎn)技術(shù)較先進(jìn)的數字化分布系統，但由于技術(shù)水準較高，目前國內僅一些具有技術(shù)優(yōu)勢和規模優(yōu)勢的廠(chǎng)商可以生產(chǎn)。

目前，中國已經(jīng)建立了包括GSM900、GSM1800、CDMA800、CDMA1900、CDMA1X、PHS、WLAN、WCDMA、TD-SCDMA等不同制式的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )，為移動(dòng)終端用戶(hù)提供了不同的網(wǎng)絡(luò )選擇方案，同時(shí)WCDMA、TD-SCDMA、CDMA EVDO的3G網(wǎng)絡(luò )建設更是加速了我國通信網(wǎng)絡(luò )的高容量、高帶寬的信息化發(fā)展。2012年，TD-LTE試驗網(wǎng)的擴大建設進(jìn)一步豐富了我國通信制式集群。

我國主要移動(dòng)通信制式

我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )多樣化發(fā)展的同時(shí)，多網(wǎng)重復建設造成大量投資浪費，統一解決多種網(wǎng)絡(luò )共享覆蓋的問(wèn)題成為網(wǎng)絡(luò )建設的難題?，F有同軸電纜傳輸覆蓋解決方案，由于對不同頻率信號的傳輸損耗差異性非常大，難以滿(mǎn)足多種無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )同時(shí)接入的統一平臺要求，其傳輸損耗大使得信號源引接功率大、高功率的射頻信號在分布系統中傳輸時(shí)的電磁輻射大、用戶(hù)終端發(fā)射功率大、投資控制與實(shí)施協(xié)調難度大等問(wèn)題突出。隨著(zhù)3G時(shí)代到來(lái)和運營(yíng)商對移動(dòng)通信服務(wù)體驗的日益重視，網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化覆蓋系統的建設日益增多，不同系統間干擾和不同系統信號功率均衡的問(wèn)題日益突出。

傳統分布系統難以解決移動(dòng)通信目前存在的多信號覆蓋時(shí)產(chǎn)生的干擾問(wèn)題，已經(jīng)不能滿(mǎn)足多種信號并存的移動(dòng)通信發(fā)展現狀。一些廠(chǎng)商開(kāi)始研發(fā)和生產(chǎn)適用于多網(wǎng)交叉覆蓋場(chǎng)景的新型分布系統。

二、數字多點(diǎn)分布系統

(一)數字多點(diǎn)分布系統介紹

數字多點(diǎn)分布系統結合2G、3G和WLAN等網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)特性，最大限度地滿(mǎn)足多網(wǎng)絡(luò )系統共同接入，同時(shí)采用光纖或五類(lèi)線(xiàn)為無(wú)線(xiàn)信號分布傳輸的信道傳輸媒質(zhì)，整個(gè)系統由多模信源接入單元(MSA)、擴展單元(EU) 和遠端單元(RU)來(lái)實(shí)現。數字多點(diǎn)分布系統可以有效解決了信號互相干擾、傳輸損耗大等問(wèn)題，支持多制式多業(yè)務(wù)共同接入的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )需求，并可以降低系統的造價(jià)和復雜性，便于后續的系統維護工作。

數字多點(diǎn)分布系統中EU可選配，當無(wú)EU時(shí)，MSA可與RU直接相連。其運作原理為：在下行信號鏈路中，MSA是接入單元，主要將來(lái)自基站的射頻信號，進(jìn)行數字處理，并轉換成光信號后通過(guò)光纜/五類(lèi)線(xiàn)傳送到EU再至RU，在RU單元將信號還原為射頻信號再進(jìn)行放大、輸出至覆蓋區;在上行信號鏈路中，RU將來(lái)自覆蓋區用戶(hù)的射頻信號，進(jìn)行數字處理轉成光信號后通過(guò)五類(lèi)線(xiàn)/光纜傳送至EU再至MSA，在MSA單元將信號還原為射頻信號后放大輸出再送回基站端。其運行原理如下圖所示：

數字多點(diǎn)分布系統工作原理圖

數字多點(diǎn)分布系統不僅可為2G和3G等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )提供傳輸和覆蓋服務(wù)，還可實(shí)現WLAN的傳輸和覆蓋，滿(mǎn)足運營(yíng)商的高速率無(wú)線(xiàn)數據傳輸需求。

(二)數字多點(diǎn)分布系統的應用場(chǎng)景及解決方案

數字多點(diǎn)分布系統與傳統的同軸電纜室內分布覆蓋系統相比，具有無(wú)可比擬 的優(yōu)勢，應用場(chǎng)景包括小區、寫(xiě)字樓、城中村、醫院、機場(chǎng)、車(chē)站、學(xué)校、場(chǎng)館等區域。

(1)小區覆蓋解決方案

需求特點(diǎn)：小區的樓宇建設較為分散，網(wǎng)絡(luò )覆蓋環(huán)境復雜、信號幅度起伏大，業(yè)主對環(huán)境美觀(guān)性的要求較高。

采用數字多點(diǎn)分布系統的解決思路：選擇小區中心建筑，并將信源基站和接入單元集中設置在該中心建筑內，可以避免建設多個(gè)機房，避免建設投資浪費，將遠端單元放置在不同的樓宇內并使用光纖或五類(lèi)線(xiàn)與接入單元連接，光纖可以避免與其他信號相互干擾，遠端單元就近采用CATV細同軸電纜連接天線(xiàn)。接入單元可以動(dòng)態(tài)調控，小區天線(xiàn)信號強度調整方便，網(wǎng)管監控能力精準，可以靈活有效利用網(wǎng)絡(luò )資源。數字多點(diǎn)分布系統設備小巧、線(xiàn)纜細軟、布放方便，易于環(huán)境美化、滿(mǎn)足業(yè)主的要求。

(2)電梯覆蓋解決方案

需求特點(diǎn)：信號隨電梯的上下移動(dòng)而發(fā)生變化，對信號強度要求較高。

數字多點(diǎn)分布系統的解決思路：數字多點(diǎn)分布系統的設備較小，將遠端單元放置在電梯轎廂的頂部，保證轎廂內信號覆蓋均勻且不隨電梯上下移動(dòng)而變化，并以比較柔軟的線(xiàn)纜連接至接入單元，線(xiàn)纜與電梯的電纜進(jìn)行捆綁，可與轎廂同時(shí)移動(dòng)。

(3)場(chǎng)館覆蓋解決方案

需求特點(diǎn)：一般場(chǎng)館的信號覆蓋面積較大，忙時(shí)和閑時(shí)容量需求差別巨大，峰值容量需求較大，對不同制式信號要求共同覆蓋，后期維護較為嚴格。

采用數字多點(diǎn)分布系統的解決思路：根據場(chǎng)館的需求特點(diǎn)，選擇一個(gè)機房集中放置信源基站和接入單元，可以節省機房數量，降低投資。利用光纖連接中繼單元和放置在各個(gè)覆蓋區域位置的遠端單元，光纖傳輸可以避免信號傳輸的相互干擾。通過(guò)機房?jì)冉尤雴卧恼{控，可以實(shí)現覆蓋區域內的容量調整。數字多點(diǎn)分布系統系統設計簡(jiǎn)單，安裝便捷，網(wǎng)管監控系統完善，對環(huán)境的美觀(guān)性影響較小。