經(jīng)過2008年的電信業(yè)重組、2009年年初的3G牌照發(fā)放，中國三大移動通信運(yùn)營商進(jìn)入了全業(yè)務(wù)競爭時(shí)代，2010年大規(guī)模的3G及WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，使得多技術(shù)、多網(wǎng)絡(luò)共存的局面加劇。同時(shí)，由于運(yùn)營商之間的競爭逐步由話音延伸到以移動數(shù)據(jù)為載體的全業(yè)務(wù)競爭，近一兩年，各移動運(yùn)營商的移動數(shù)據(jù)流量都出現(xiàn)了成倍增長，而大部分的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均發(fā)生在室內(nèi)，因此，室內(nèi)覆蓋在移動網(wǎng)絡(luò)之中的地位越來越重要，各移動運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、優(yōu)化，逐步由廣度走向深度。目前，在市場和需求的驅(qū)動下，多技術(shù)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)開始起步，然而，由于各系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、鏈路預(yù)算、饋線損耗、有源及無源器件要求等方面都存在差異，因此，如何綜合考慮各系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)及業(yè)務(wù)需求，低成本、低改造地引入WLAN和TD-LTE系統(tǒng)成為難點(diǎn)。
覆蓋能力分析
影響各系統(tǒng)覆蓋能力的主要因素有天線口的發(fā)射功率、邊緣場強(qiáng)要求、空間傳播損耗及穿透損耗等。室內(nèi)覆蓋環(huán)境相對室外較復(fù)雜，并且和建筑物的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)有較大的關(guān)系，信號從信源出發(fā)要受到主干及平層的各級線路損耗、分配損耗，還要考慮各種有源、無源期間的插損，各系統(tǒng)天線口的輸出功率一般控制在0~15dBm。天線口發(fā)射功率太大，單小區(qū)支持的天線點(diǎn)數(shù)量會減少，從而單小區(qū)覆蓋的面積也會減少；而天線口發(fā)射功率太小，系統(tǒng)的穿透能力降低，就很難達(dá)到邊緣場強(qiáng)的覆蓋要求，用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)會下降。
考慮自由空間損耗及穿透損耗，同一假設(shè)場景下各系統(tǒng)的空口發(fā)射功率及覆蓋半徑的理論關(guān)系需特別注意。在考慮穿透一堵墻的情況下，WLAN的覆蓋半徑在8米以下，TD-E半徑在10米以下，TD-A半徑在13米以下，TD-F半徑在15米以下，GSM和LTE的覆蓋較大，可以達(dá)到25米以上。從覆蓋半徑和穿透損耗的關(guān)系來看，在環(huán)境相同的情況下，WLAN的穿透能力最小。因此多系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)，為了確保各系統(tǒng)同覆蓋，需要根據(jù)墻體的具體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)來確定天線的覆蓋半徑。
可行組合方案
室內(nèi)分布系統(tǒng)涉及的主要要素有信源、主干、合路器、無源器件、干放、天線以及饋線等。以中國移動GSM、TD-SCDMA、WLAN三套系統(tǒng)共用室內(nèi)分布為例，中國移動經(jīng)過多年的發(fā)展，GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)比較完善，共用室內(nèi)分布系統(tǒng)有兩種情況：第一，在已有GSM分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上合路TD-SCDMA和WLAN系統(tǒng)；第二，新建三套系統(tǒng)。
WLAN系統(tǒng)由于發(fā)射功率受限，目前大功率AP一般發(fā)射功率為500mW，而且傳播損耗和穿透損耗相對其他系統(tǒng)較大，因此，從功率平衡的角度很難與GSM及TD-SCDMA系統(tǒng)做到前端合路同覆蓋，WLAN系統(tǒng)一般需根據(jù)覆蓋區(qū)域與其他系統(tǒng)進(jìn)行分級的后端合路。結(jié)合業(yè)務(wù)需求及覆蓋范圍，合路方式一般有如下幾種：第一，AP后端合路，適合業(yè)務(wù)需求較少、區(qū)域覆蓋或全覆蓋的場景；第二，AP分路+后端合路，適合業(yè)務(wù)需求極少、全覆蓋場景；第三，雙AP合路+后端合路，適合業(yè)務(wù)需求較大、區(qū)域覆蓋或全覆蓋的場景；第四， AP獨(dú)立布放，適合業(yè)務(wù)需求大的區(qū)域覆蓋。
引入TD-LTE及WLAN
隨著用戶對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷提高和新技術(shù)的不斷發(fā)展，室內(nèi)分布系統(tǒng)也將不斷引入新技術(shù)，比如TD-LTE和802.11n，這兩個(gè)技術(shù)都采用了MIMO、OFDM、64QAM等先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)吞吐量和用戶的峰值速率都得到了比較大的提升。MIMO的使用需要在原有分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增一個(gè)通道，另外一個(gè)通道合路原有分布系統(tǒng)（如圖1）。
在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)部署中，也可以綜合考慮投資和業(yè)務(wù)需求等多方面因素，在有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的區(qū)域引入雙通道，在業(yè)務(wù)需求不大的區(qū)域合路原有分布系統(tǒng)（如圖2）。除了雙通道的引入以外，還需要考慮TD-LTE雙通道天線的間距，通常情況下4~10λ比較合適，間距太小，雙通道信號之間的不相關(guān)性得不到保證；間距太大，則用戶接收信道的SINR（信息與干擾加噪聲比）得不到保證，兩種情況都將影響用戶數(shù)據(jù)速率。
值得一提的是，多技術(shù)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)還涉及頻率干擾、合路器隔離度、天線及無源器件頻段要求等技術(shù)問題，在組網(wǎng)方式上也會遇到多系統(tǒng)的分區(qū)方式、合路方式、室外信號泄露、天線點(diǎn)間距等問題，而TD-LTE的引入將使容量和覆蓋的關(guān)系更加復(fù)雜，因此，如何做到高質(zhì)量的多技術(shù)室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)，還需要根據(jù)TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)作進(jìn)一步的探討。
