室内分布系统共建共享建设及维护管理策略研究

黄毅等

1 引言

在工信部和国资委联合发布的《关于2014年推进电信基础设施共建共享的实施意见》（工信部联通[2014]87号）中，明确了共建共享的4大类重点场所和2类建设领域，其中4大类重点场所明确了大型场馆、新建住宅小区、新建多业主共同使用的商住楼、政府办公楼、商务楼宇需要重点推进共建共享工作，要求2014年分布系统共建率不低于35%、共享率不低于45%。随着文件的发布，将进一步推动室内分布共建共享工作，采用共建共享模式进行室分建设，可以有效地降低投资和运维成本，提高资源利用率。

在室内分布系统共建共享建设中，多系统合路方案的实现是推进室内分布系统共建共享工作的基础，后期的网络维护管理是网络稳定运行的重要保障。本文将重点研究室内分布系统共建共享的技术实现方案，并在此基础上给出室内分布系统共建共享建设模式下的网络维护管理建议。

2 室内分布系统构成

分布系统可以分为无源分布系统、有源分布系统和混合分布系统这3种形式，具体如下：

（1）无源分布系统是通过无源器件进行分路，由馈线将无线信号传输到各覆盖单元上，从而实现无线信号在室内的均匀分布。

无源系统主要由分路器、合路器、功分器、耦合器、馈线和天线等构成。由于无源系统没有有源设备，因此具有故障率低、运行可靠性高、维护量较少等优点。但因无线信号在馈线及各无源器件中传输时会产生损耗，且无法得到补偿，所以无源分布系统的覆盖范围受信源输出功率的影响较大。当信源输出功率较大时，无源分布系统可以实现大型建筑物内的良好覆盖；当信源输出功率较小时，无源系统主要应用于小型建筑物的室内覆盖。

（2）有源分布系统是通过增加功率放大器等有源设备，使信号经过放大器设备，使衰减可以得到补偿，从而保障信号强度，满足覆盖质量要求。

有源系统主要由干线放大器、功分器、耦合器、馈线和天线组成。有源系统中的有源设备可以有效补偿信号在传输过程中的衰减，从而使覆盖范围得到延伸，实现各种大中型建筑物室内的良好覆盖。

（3）混合分布系统是同时采用无源系统和有源系统的部分器件的信号分布系统。

3 室内分布系统共建共享技术方案

3.1 分布系统共建共享

多系统干扰隔离问题

（1）系统间干扰的分类

通信系统间的干扰主要由系统内干扰、系统间干扰以及系统外干扰组成。对于通信系统间的干扰，从最基本来看，是由于发射机和接收机的非完美性造成的。系统间干扰类型主要有杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰等。

在工程设计中，应充分考虑到不同通信制式系统间或不同电信业务经营者之间相邻或相近频段的干扰协调，除考虑必要的保护频带外，室内分布系统设计中还应考虑各系统天线间的空间隔离、增加滤波器等方法满足隔离度要求。

合路的各系统间存在的干扰类型主要如下：

◆同频、邻频干扰。

◆下行信号间的互调干扰。

◆下行信号对上行信号的互调干扰。

◆下行信号间的杂散干扰。

◆下行信号对上行信号的杂散干扰。

◆阻塞干扰：单一系统上行信号的阻塞干扰；系统间的阻塞干扰；对接收机的阻塞干扰。

在进行无线室内覆盖多系统合路设计时，应对合路的所有系统之间可能存在的上述干扰值进行分析计算，并根据计算结果提出各系统间合路所需的隔离度，即合路器的端口隔离度要求。

（2）系统间干扰隔离度计算

根据相关标准、规范要求，对系统间的杂散、阻塞、互调干扰进行计算和综合分析，在室内分布系统共建共享中，系统间需要满足的隔离度要求如表1所示。

3.2 分布系统共建共享实现方式

（1）多系统合路平台

采用POI（Point of Interface，多系统合路平台）进行室内分布系统建设，系统上下行可以采用收发合缆或收发分缆方式。这2种方式在实际网络建设中可以根据需要，并结合覆盖场景的实际特点灵活采用。

◆收发合缆方式

多家通信运营企业接入的系统较少时，可以采用此方式。主要采用POI或合路器，根据信号的特性，采用一级、二级、三级合路方式，将信号合路后由一路分布系统进行覆盖。特点是投资小、抗干扰能力弱。多系统收发合缆原理图如图1所示：

图1 多系统收发合缆原理图

◆收发分缆方式

多运营商在共用室内分布系统时，若采用收发合缆方式，不同的频率组合可能会产生互调干扰，因此在存在互调干扰的情况下，需采用收发分缆方式进行组网。

收发分缆方式是将各制式系统的上、下行信号分为两套分布系统建设，可以有效减少系统间产生的杂散和阻塞干扰问题。对于时分双工系统，选择其中一套进行合路。特点是投资较大、抗干扰能力强。多系统收发分缆原理图如图2所示。

（2）光纤分布系统

光纤分布系统可实现多制式多业务共同接入，通过采用大容量光纤和千兆网线，降低数字信号传输损耗。系统主要由信源、主单元、扩展单元、远端单元和天线组成。在实际系统中，根据光纤中传输信号的类型，又可以分为数字光纤分布系统和模拟光纤分布系统。光纤分布系统架构图如图3所示。

（3）LTE分布系统建设方案

国际上LTE已经商用多年，而国内TD-LTE于2013年12月正式商用。由于LTE系统采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）等关键技术，具有速率高、时延低等特点，适合于承载高速数据业务，而高速数据业务多发生在室内环境，因此室内分布系统是LTE网络建设的一个重点。对于LTE室内分布系统建设方案，一般有单路和双路这2种建设方案。

◆双路建设方案

室内分布系统共建共享建设模式一般适用于新建室内分布系统的建设，而已经存在的分布系统并不适合进行共建共享改造。因此，对于LTE室内分布系统中的双路建设，两路都需要新建。在工程实施过程中，需要将LTE BBU（Building Base band Unit，基带处理单元）信号通过光纤连接到RRU（Radio Remote Unit，射频拉远模块），再将RRU出来的信号分成两路（PATH1和PATH2）：一路与多运营商共同建设的2G、3G分布系统进行合路；另一路需要单独建设，从而实现LTE室内分布系统双路建设方案。LTE双路建设方案如图4所示：

图4 LTE双路建设方案

◆单路建设方案

LTE室内分布系统的单路建设方案相对双路方案更简单。在工程实施过程中，需要使用合路设备，将LTE RRU信号与多运营商共同建设的2G、3G、WLAN等信号进行合路，从而实现LTE网络单路建设方案。

由于LTE双路建设方案可以有效提高TD-LTE承载能力，提升用户感知，因此建议在施工条件许可的情况下，LTE室内分布系统建设尽量采用双流及双通道的建设模式。

4 室内分布系统共建共享维护管理

4.1 维护原则

在共建共享模式下，室内分布系统涉及的网络系统较多，某张网络参数的改变可能会影响其他网络的质量变化，故网络维护的重点是保障多套系统互不干扰、稳定运行。因此，运营商在进行系统维护时应当遵循以下原则：

（1）多运营商共建室内分布系统经建设方共同验收合格后，相关运营商不得随意改变各自室内分布系统的结构和参数，如需改动，则要提前通知共建共享方，经方案评估后才可以施工调整。

（2）各运营商在共建共享室内分布系统时，必须按照国家法律法规要求确保不干扰其他运营商设备的正常运行，如出现干扰，则干扰方必须采取适当措施按要求进行及时解决。

4.2 维护分工

室内分布系统的后期维护主要包括2个部分：信源和分布系统。对于信源部分的维护，由于是各运营商独立建设的，因此其维护工作也相应的由各运营商负责；对于分布系统部分，由于采用的是共建共享模式，因此其维护模式与信源有所区别，目前可采用以下方式进行维护：

（1）经过各运营商协商，委托其中一家运营商进行分布系统的统一维护，其他方分摊维护成本。

（2）各运营商共同委托第三方统一进行维护。

在共建共享建设模式下，室内分布系统几乎包含了目前现网所有制式的系统，其复杂度较高，同时对网络维护要求也相应提高。考虑到各运营商只是对自身运营的系统较为熟悉，而对其他运营商的系统熟悉程度较低，在日常维护上有一定困难，因此建议采用方式（2），即由各运营商共同委托一家专业的第三方机构进行分布系统的整体维护和优化。

5 结束语

室内覆盖是目前和未来运营商网络建设的重点，而室内分布系统是解决室内覆盖的重要手段。提倡和推进室内分布系统共建共享工作，将有利于降低网络建设成本，提高资源利用率。本文重点研究了室内分布系统共建共享的技术实现方案，并在此基础上给出室内分布系统共建共享建设模式下的网络维护管理建议，为未来的大规模室内分布系统共建共享工作的推进建设提供了建设和管理上的参考。

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