２０１６年第１２期 李艳军．刘立兵 （重庆信科通信工程有限公司，重庆市４０１１２１） 摘 要 分析当前室内分布系统发展趋势及存在的主要问题，从分布系统技术方案出发． 介绍ＰＯＩ（多系统接入平台）类型和技术指标要求．详细分析基于Ｐ０Ｉ的多运营商ＬＴＥ ＭＩＭＯ（多输入多输出）组网方案及ＬＴＥ ＳＩＳＯ（单输入单输出）组网方案，并对各方案进行 性能对比分析，提出各方案应用场景以及在不同场景的可覆盖范围。最后结合工程实践 经验给出多运营商共建共享室内分布系统规划建议 关键词 室内分布系统；共建共享：ＰＯＩ 考虑的关键问题包括干扰隔离、功率匹配、路由方 案、ＰＯＩ和无源器件的规格以及基于场景选择网络 随着４Ｇ网络的建设以及中国铁塔股份有限公 司的成立，国家提出了基础设施共建共享共赢的理 念。为了避免过多的重复建设，多网融合室内分布系 制式和信号频率，以减小系统之间的干扰，减小功 率容限，以良好的多网融合室内覆盖来提高各网络 通信质量，提升用户语音和上网感知体验。 统成为未来室内分布系统建设趋势。多网融合室内 分布系统是在同一室内场景，利用多频合路器将多 个系统合路共用天馈分布系统．实现１套分布系统 室内分布系统方案设计应根据工程勘测的详细 传输多个系统信号，满足室内用户各种业务需求。无 论是单运营商多网融合，还是多运营商多网融合，都 将使运营商减少投资，克服传统单一室内分布系统 的缺点。 在现有的室内分布系统中，无源分布系统技术 最为成熟，光纤分布系统和Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ（小基站）分 情况及用户需求，确定分布系统覆盖目标。技术方案 的选择和制定尤为重要，不同场景因业务不同、覆盖 目标不同、信号覆盖范围不同，所设计的方案也不 同。设计中考虑的重要问题包括话务估算、分布系统 方案、天线布放、功率分配以及小区划分。具体方案 设计流程如图ｌ所示 布系统可以提高大型建筑群室内网络通信质量。但 是由于现有技术所支持的制式较少，不能适用于多 运营商的多种制式网络融合覆盖，目前主要利用 ＰＯＩ（多系统接入平台）多频合路器满足三家运营商 目前，多网融合室内分布系统主要通过ＰＯＩ或 多频合路器进行多系统的合路．ＰＯＩ具有强大的合 路功能，但目前价格相对普通多频合路器较高，主要 应用在大型室内环境三家运营商共建共享的室内分 布系统中。在接人系统不多时，可利用多个普通多频 多系统的建设需求，全面支持ＬＴＥ ＭＩＭＯ（多输入 多输出）。目前，基于ＰＯＩ的多运营商多网融合室内 分布系统建设还处于初级阶段．多网融合分布系统 面临干扰严重、功率容限高、设备定制化、网络需求 差异大、监控难度高等诸多难题。因此，在设计多网 融合室内分布系统方案时，需要基于特定的室内场 景进行详细的覆盖容量干扰分析。方案设计中需要 合路器进行组网。 ２．１ 多频合路器ＰＯ１分类 根据各运营商建网需求和网络演进方向．中国 铁塔股份有限公司提出了三种ＰＯＩ标准．Ａ型主要 粤 ｌｌ — ２９ －Ｉｌ ２０１６年第１２期 接到方案 设计任务 ————２．２设备技术指标要求 １）ＰＯＩ技术指标 了解工程勘测情况， 确定方案设计整体思路 话务估算 信源设计 分布系统方案 话务分区 优化分区 专网分区 】 ——一 开始方案 设计 依据３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２协议和基站设备的指标进 行计算，ＰＩＭ（无源互调）达到一１５０ ｄＢｃ时，能够降 低器件非线性的影响，抑制干扰的产生，三类ＰＯＩ 能满足各运营商不同场景的建设需求．ＰＯＩ技术指 标能满足ＬＴＥ ２Ｔ２Ｒ ＭＩＭＯ技术要求。三类ＰＯＩ技 术指标见表２ ２）连接器件技术指标 皇———一 选择信源、 覆盖设备、 分布系统 ———— ———一 覆盖分区 皇———一 ————确定设备 安装位置 ———— —一 专业机房、电梯机 房、弱电井、棱梯问 在多系统合路时，ＰＯ１只能解决第一级的干扰 问题，后级无源器件也应达到相应的指标要求。无源 器件包括功分器、耦合器、３ｄＢ电桥、衰减器、负载五 种类型，考虑到与ＰＯＩ指标的匹配，分为四种不同 品质的器件。表３为高品质器件和一般品质器件的 技术指标。 在多网融合室内分布系统中，除了选择高性能 的ＰＯＩ多频合路器外，室内分布系统前三级设备应 选择功率容限高、ＰＩＭ性能好的器件，末端器件可 选择品质一般的器件，减少工程造价。所有器件都 应支持８００～２７００ ＭＨｚ频段．各工作频段驻波比应 小于１．５ 天线布放 切换区域、信号 覆盖范围、信号外泄 ———— —一 功率分配 合理选取无源器件。 正确计算馈线损耗 ———— ——一 核实物料清 单，完成整 体方案 提交方案 图ｌ室内分布系统方案设计流程 用于中国联通和中国电信的六个系统的建网，Ｂ型、 Ｃ型主要用于三家运营商联合建网，三种ＰＯＩ设备 可满足各运营商共建共享不同场景的需求。三种标 准的ＰＯＩ设备类型见表ｌ。 随着多网融合室内分布系统的发展，大型公共 室内场景主要以ＰＯＩ的无源分布系统方案为主．有 表１ ＰＯＩ设备类型 类型 Ａ型 Ｂ型 Ｃ型 中国移动ＧＳＭ９００ＭＨｚ 中国电信ＣＤＭＡ ８００Ｍｌ－Ｉｚ 中国移动ＧＳＭ９００ＭＨｚ 中国移动ＤＣＳ 中国移动ＤＣＳ 中国电信ＬＴＥＦＤＤ １．８ＧＨｚ 中国移动ＴＤ－ＬＴＥ（Ｆ频段） 中国移动ＴＤ－ＬＴＥ（Ｅ频段） 中国电信ＬＴＥＦＤＤ２．１ ＧＨｚ 中国电信ＣＤＭＡ ８００ＭＨｚ 制式及频段 中国移动ＴＤ・ＬＴＥ（Ｆ频段） 中国移动ＴＤ—ＬＴＥ（Ａ频段） 中国移动ＴＤ—ＬＴＥ（Ｅ频段） 中国电信ＣＤＭＡ ８００ＭＨｚ 中国电信ＬＴＥＦＤＤ １．８ＧＨｚ 中国电信ＬＴＥＦＤＤ２．１ ＧＨｚ 中国电信ＬＴＥＦＤＤ１．８ＧＨｚ 中国联通ＧＳＭ ９００ＭＨｚ 中国电信ＬＴＥＦＤＤ２．１ ＧＨｚ 中国电信ＴＤ－ＬＴＥ２．３ＧＨｚ 中国联通ＬＴＥＦＤＤ １．８ＧＨｚ 中国联通Ｕ’ＥＦＤＤ １．８ＧＨｚ 中国联通【 ＥＦＤＤ １．８ＧＨｚ 中国联通ＷＣＤＭＡ 中国联通ＷＣＤＭＡ 中国联通ＷＣＤＭＡ 中国联通ＴＤ－Ｕ陋２．３ ＧＨｚ 零 ／ｉＩｌ‘ ＩｍＩ ２０１ ６年第１２期 表２ ＰｏＩ技术指标 ＰＯＩ类型 Ａ型 Ｂ型 Ｃ型 系统数量 ６ ９ １２ ＭＩＭｏ 支持 支持 支持 ＰＩＭ／ｄＢｃ 一１４３ 一ｌ５０ 一ｌ５Ｏ 使用场景 中国电信和中国联通 三家运营商 三家运营商 表３连接器件技术指标 指标类别 ＰＩＭ／ｄＢｃ —ｌ５Ｏ 高品质器件 一１４５ 一ｌ４０ 一般品质器件 —１２０ 平均功率容限／Ｗ 峰值功率容限／Ｗ ５００ ｌ５００ ５００ ｌ５００ ３００ ｌ０００ ２００ ８００ 利于多运营商共建共享 依据运营商的不同主要分 为双运营商方案和 运营商方案，根据ＬＴＥ性能不 ３Ｇ系统收发接入２台ＰＯＩ．实现２Ｇ／３Ｇ收发空间 隔离，『］¨洚低系统之间的干扰影响，提升系统整体性 能指标 组网方式如 ２所示 ＬＴＥ系统双通道分别接入２ ＰＯＩ．Ｔｘ／Ｒｘｌ 通道接人ＰＯＩｌ，Ｔｘ／Ｒｘ２通道接入ＰＯＩ２：２Ｇ／３Ｇ 同又可分为双路ＬＴＥ Ｍ１Ｍ０方案、单路ＬＴＥ ＳＩＳＯ （单输入单输出）方案以及单双路混合组网方案，本 文主要讨论前两种方案 ． ３．１ 双路ＬＴＥ ＭＩＭｏ组网方案 系统收发分别接入２台ＰＯＩ．Ｔｘ接入ＰＯＩ１、Ｒｘ接 入ＰＯ１２。同一台ＰＯＩ输出两路相同的多系统信号． 分别用于覆盖 域Ａ和 域Ｂ。在同一区域内．分 刖来自２台ＰＯＩ的分布系统天线构成成对天线阵． 文现ＬＴＥ系统ＭＩＭＯ技术 多家运营商共享双路ＬＴＥ ＭＩＭＯ室内分布系 统采用２台标准化ＰＯＩ＋双路分布系统进行组网。 ＬＴＥ系统采用双路南设计，支持ＬＴＥ ＭＩＭＯ技术， 以提高系统容量和用户速率；２Ｇ／３Ｇ系统根据需求 可采用收发分缆或收发合缆方式建设。 １）ＬＴＥ ＭＩＭＯ＋２Ｇ／３Ｇ收发分缆组网 ２）ＬＴＥ ＭＩＭＯ＋２Ｇ／３Ｇ收发合缆方式 ２Ｇ／３Ｇ信源采用收发合缆方式时，收发接人１ ２Ｇ／３Ｇ系统采用收发分缆方式时．需对信源 设备进行配置或加装双。 器以实现收发分离。２Ｇ／ 台ＰＯＩ，使用单路分布系统，同一覆盖区域内２Ｇ／ ３Ｇ只需接入ｌ路信号 可根据各运营商２Ｇ／３Ｇ信 路由ｌ覆 盖 区 域 路由２ Ａ 路由Ｉ覆 吐 区 域 Ｂ 路由２ 图２ ＬＴＥ ＭＩＭｏ＋２Ｇ／３Ｇ收发分缆组网 Ｉ 、ｔ、】¨‘ＩｌＩ，ｒ，ｉ１ Ｈ・■■ ｌｌ………ｌ ３１ ２０１６年第１２期 源的功率和频段，合理规划２台ＰＯＩ接入的２Ｇ／３Ｇ 覆盖区域ＬＴＥ只有１条路南，不支持ＭＩＭＯ技术 组网方式如图４所示． 信源数量，使双路分布系统所承载的功率趋于均衡 、 组网方式如图３所示 各系统Ｔｘ／Ｒｘ分别接入ＰＯＩ的相应端口．输 出的两路相同的多系统信号分别用于覆盖区域Ａ 和区域Ｂ。单路ＬＴＥ ＳＩＳＯ方案主要适用于对数据 业务要求不高、空间区域有限的场景．双路ＬＴＥ ＬＴＥ系统双通道分别接人２台ＰＯＩ，Ｔｘ／ＲｘＩ通 道接入ＰＯＩ１，Ｔｘ／Ｒｘ２通道接入ＰＯＩ２：考虑功率均 衡，２Ｇ／３Ｇ系统Ｔｘ／Ｒｘ分散接入ＰＯＩ１、ＰＯＩ２的相 应端口。图３中，ＰＯＩ１接人了中国移动的ＧＳＭ９００、 ＭＩＭＯ方案主要适用于高数据业务量的场景。 ３．３不同方案对比及应用场景 ＤＣＳ１８００和中国联通的ＷＣＤＭＡ，ＰＯＩ２接入了中 国联通的ＧＳＭ９００和中国电信的ＣＤＭＡ８００．可以 使双路分布系统承载的功率较为均衡。同一台ＰＯＩ 输出两路相同的多系统信号，分别用于覆盖区域Ａ 和区域Ｂ。在同一区域内．分别来自２台ＰＯＩ的分 布系统天线构成成对天线阵．实现ＬＴＥ系统ＭＩＭＯ 不同方案有不同的特点，在不同业务需求和室 内分布场景下，需从多方面综合考虑选择合适的建 设方案。基于ＰＯＩ的多运营商室内分布系统规划比 传统单一运营商室内分布系统复杂，涉及到各系统 链路预算和分布系统器件型号的选择，但因其可支 持多运营商共建共享、节约资源、减少各运营商投资 以及利于后期铁塔公司运维，在符合共建共享的条 件下，可根据各运营商需求进行详细的室内分布系 统规划。表４对主要的ｉ种技术方案优缺点、使用场 技术。 ３．２单路１ ＴＥ ＳＩＳＯ组网方案 多家运营商共享单路ＬＴＥ ＳＩＳＯ室内分布系统 采用ｌ台标准化ＰＯＩ＋单路分布系统进行组网，同 中胃移动ＧＳＨｇ００ 中国移动Ｉ）ＣＳ Ｌ８００ 厂 一 一 ｊ＿ 一 ２６或３ＧＴｘ／Ｒｘ 中国移动ＬＴＥＩ９００ 中国移动ＬＴＥ２３００ 中国电信ＬＴＥｌＢ００ 中国电信ＬＴＥ２１００ 中国联通ＬＴＥ１８００ 中国联通ＷＣＩｉｌＡ Ｐ０Ｉ ｌ ＬＴＥ Ｔｘ／Ｒｘ１ 一 一路由１覆 ＝一＝＿＝－ＬｕＪ 盖 区 ２Ｇ或３ＧＴｘ／Ｐｍ 厂 Ｉ……一西一 一 …一 ｉ 域 路由２ Ａ ：：：．Ｊ 中国联通ＧＳＭｇＯ０ 中国移动ＬＴＥ１９００ 中国移动ＬＴＥ２３００ 中国电信ＬＴＥ１８００ 中国电信ＬＴＥ２１００ ＰＯＩ ２ ｒ 一 一 ２Ｇ或３ＧＴｘ／Ｒｘ‘ ＬＴＥ Ｔｘ／Ｒｘ２ ｌ一 一一 路由１覆 盖 一＝＿：．ＬｕＪ 三一：区 中国联通ＬＴＥ１８００ 中国电信ＣＤ￣８００ ｒ —百一 一 一１ ２Ｇ或３ＧＴｘ／Ｒｘ 域 Ｂ 路由２ …——————————一一． ：： ．Ｊ 图３ ＬＴＥＭＩＭｏ＋２Ｇ／３Ｇ收发合缆组网 覆 盖 ２Ｇ或３ＧＴｘ／Ｒｘ ＬＴＥ Ｔｘ／Ｒｘ 区 域 Ａ 三＝＝ 一 Ｐ０Ｉ ［Ｈ— ２Ｇ．￣３ＧＴｘ／Ｒｘ． 覆 盖 区 Ｕ＿Ｅ Ｔｘ／Ｒｘ 域 Ｂ 图４多家共享单路ＬＴＥＳＩＳｏ组网 ３２ 患 ｌ‘ ‘ ‘）Ｉ１ｌ， ／‘●蜩 Ｉ ２０１６年第１２期 表４不同方案对比分析 方案选择 方案优点 方案缺点 适用场景 覆盖范围 减少干扰．利于扩容及 射频点多ＬＴＥＭＩＭＯ＋２Ｇ／３Ｇ 新系统接入．支持ＬＴＥ 件多收发分缆 ．．馈线多．器 交通枢纽、大型场馆等 空旷场景全向吸顶天线 对器件性能要求 开放室内场景，高数据 ２５～３０ｍ．定向天线２５～ ＭＩＭＯ．支持多运营商 共建共享 高．造价高 语音业务区 ３５ ｍ 容易部署．造价远低于 收发合缆 商共建共享 扰大．接入系统有限 购物商场、公共场所等 全向吸顶天线ｌ５～２０ｍ． ．ＬＴＥ ＳＩＳＯ ４－２Ｇ／３Ｇ 双路系统．支持多运营 不支持ＬＴＥＭＩＭＯ，干 半封闭场景高语音业 务区 较开阔区域ｌ５～２５ｍ 接人系统有限。器件功 干扰较大ＵｆＥＭＩＭＯ＋２Ｇ，３Ｇ 率容限要求不商。支持 限收发合缆 酒店等封闭场 隔断较多的区域６～１０ 器件多．需做好双 景ＬＴＥ ＭＩＭＯ．支持多运 路功率高数据语音业务区 ｍ．较开阔区域６～１５ｍ 营商共建共享 平衡 、．．．系统接人有 写字楼景以及可覆盖范围进行详细对比分析。 ３．４ 多网融合室内分布系统设计原则 基础设施建设后，室外宏站共建共享建设已为各大 运营商带来了明显效益。室内分布系统共建共享建 设将是目前和未来发展的重要方向．随着室内用户 数据业务的增长，室内通信成为了各运营商关注的 重要问题。本文详细介绍了三种主要的共建共享室 内分布系统方案，通过对各方案优缺点进行对比分 析，提出各方案应用场景以及覆盖情况．同时给出了 室内分布系统设计规划建议．为室内分布系统共建 共享发展提供一定的指导。 参考文献 １ 刘培欣．张晓刚．新型ＴＤ．ＬＴＥ室内分布建设方式研究 ［Ｊ］．电信技术，２０１５（８）：４３４６． ２庞伟东．多运营商多系统室内分布系统共建共享探讨［Ｊ］． 通信与信息技术，２０１６（３）：５６．６０． ３陈斌．关于多系统室内分布共建共享的实践探究［Ｊ］． 多网融合室内分布系统是各运营商室内分布网 络发展的必然方向。为有效节省投资，需要对特定场 景进行详细规划分析，选择适当的方案进行建设。 总体设计原则：ａ）对于多运营商共建共享的室 内分布系统。首先采用基于ＰＯＩ的室内分布方案， 针对不同业务需求．可灵活采用双路ＬＴＥ ＭＩＭ０、 单路ＬＴＥ ＳＩＳＯ以及ＬＴＥ ＭＩＭＯ与ＬＴＥ ＳＩＳＯ混 合组网方案，做好各接人系统频率规划，选择高性能 的器件，保证各系统之间的隔离度，减小系统之间的 干扰，使各系统在同区域均匀覆盖。ｂ）根据不同场景 对数据和语音业务的需求，考虑未来发展情况，做好 各系统的容量规划。按ＬＴＥ覆盖范围布放天线，坚 持多天线、小功率的原则。对于双路室内分布系统， 应保证双路分布系统链路功率平衡，双通道的功率 差应不大于３ ｄＢ。Ｃ）ＬＴＥ室内分布系统有多个小区 时，做好各小区的规划．高层建筑物采用垂直分区的 方式保证小区间的干扰隔离，同层有多个小区时，可 采用异频组网或利用平层建筑隔墙隔离进行小区规 划。ｄ）空旷室内场景室内分布系统坚持室内外协同 覆盖的原则，应做好各系统室内外切换区域设计，一 信息通信，２０１４（１１）：１６．１９． ４黄毅，梁雄健，李新．室内分布系统共建共享建设及 维护管理策略研究［Ｊ］．移动通信，２０１４（２４）：６８—７１． ５邓 燕．当前铁塔规划建设中面临的问题分析与解决方 案探讨［Ｊ］．中国新通信，２０１６（１ １）：２３－２６． ６张力方，胡泽妍．室内外覆盖技术选择方法的研究［Ｊ］．移 动通信，２０１６（３）：５２．５６． 般将切换区域设置在室内出入口．控制低层建筑室 内信号外泄，避免小区间干扰。 李艳军（１９７６一），男，工程师，硕士，主要从 事无线通信规划与优化及室内分布系统新技术应用 研究工作。 在中国铁塔股份有限公司承接各大运营商通信 收稿日期：２０１６一ｌ０—１７ ｒ－粤 ，— ｌｔ而丽 －Ｉ１ ３３
