王海涛
（宁夏通信规划设计院有限责任公司, 银川 750001）
摘 要 针对4G用户和VoLTE用户的快速增长以及室内移动业务的快速提升，尤其是视频、手游和网络直播等对数据 业务的高要求，室内深度覆盖问题已成为各大运营商建设精品网络、抢占市场，创造经济效益的重要环节。新型数字化分布系统，相比传统的DAS系统，具有高效吸收话务、灵活快速组网及快速实施的能力，能够对目标区域达到全监控、高定位、高容量、易协同及多制式覆盖的效果，是LTE网络室内深度覆盖的不二选择，也是5G室内网络覆盖的必然趋势。 关键词 5G；室内深度覆盖；分布式；MDAS
该边
中图分类号 TN929.5 文献标识码 A 文章编号 1008-5599（2019）02-0064-06
收稿日期：2018-07-16
随着无线互联网的快速发展，视频、网游、手游和网络直播等对数据业务需求的爆发式增长，室内网络的深度覆盖不足问题愈加突出，对运营商网络建设提出了更高的要求。据ITU 统计数据显示，移动通信发生在室内的业务占比达70%，数据业务发生在室内的业务占比高达80%。由此可见，室内网络质量的好坏是用户决定是否转网的重要因素，同时亦是运营商创造经济价值的重要保障。
随着科技的不断发展，城市发展越来越快，高层楼宇数量如雨后春笋般快速增长，城市楼宇移动信号遮挡在所难免。尤其是高档写字楼、酒店、大型城市综合体大多集中在城市中央，楼层都较高，用户大多为VIP 客户，对数据业务要求较高。LTE 网络为高频段组网，空间传播损耗和穿透损耗相对更大，依靠室外宏对室内进行覆盖无法满足室内深度覆盖要求。传统室内分布系统作为解决室内覆盖主要方式已不能满足快速响应用
户需求，解决LTE 网络快速部署的要求。
AR/VR、自动驾驶、工业机器人、智能医疗等创新应用正在推动新一波数字化浪潮，物联网、云计算、大数据、人工智能等技术正在重塑世界，而这一切都将承载在未来5G 网络。5G 网络将赋能于各行各业，推动全社会数字化转型，未来室内网络深度覆盖将是5G 时代的关键战场。新型数字化分布系统作为LTE 网络室内快速部署的创新型解决方案亦将是5G 时代室内覆盖数字化的必然趋势。
1 新型数字化分布系统概述
目前，解决室内高流量数据业务需求以及解决LTE 深度覆盖不足的网络问题，业界主要采用传统的DAS 系统，但是面对一些老旧商业楼宇，客户集中度高，传统室分难以施工，迫切需要解决信号覆盖的场所，运营
商正在积极采用分布式、小和光纤分布系统等新型数字化分布系统部署安装来解决。未来5G网络室内覆盖频段为3.5 GHz，传统室分无源器件不支持此频段，不具备5G演进性，无法利旧现有资源。
众所周知，传统室内采用射频馈线通道，频率越高损耗越高，对于5G C-Band和毫米波频段，传统无源器件难以满足性能需求，难以支持5G频段；“室分深耕”中传统室分建设节点多，设计、施工难以保障双路平衡，前端节点馈入功率大，无源器件互调不易消除，造成高干扰室分的50%来源于无源器件互调及功率容限；面对MIMO多通道的演进，传统无源分布系统需要新增多路射频馈线通道，工程复杂，扩容困难，难以支持xTxR MIMO。LTE邻区干扰不易控制，单位范围内小区数越多干扰越高，SINR越差，数据业务越差。传统室内小区级定位范围为50～100 m，室内定位精度无法满足未来基于高精度定位的位置服务LBS业务；传统室分系统无法可视化监控，不利于5G室内网络快速部署和网络智能演进。
新型数字化分布系统普遍采用分布式架构、多网融合、光纤传输、配置灵活、全系统监控、资产可视
化管理、小功率精确覆盖、支持MIMO、远端一体化设计、多类型远端能够解决不同场景覆盖问题。新型数字化分布系统作为现阶段LTE网络室内深度覆盖及未来5G网络室内覆盖的解决方案，将是运营商建设高质量网络的不二
选择。室内覆盖解决方案对比如表1所示。
2 新型数字化分布系统的应用
2.1 小覆盖应用
小是一种全新的接入网产品，其最主要的特点就是将的射频、基带、高层协议处理全部小型化，通过GPON、PTN和IPRAN等接入到核心网，为运营商快速解决用户诉求，热点、盲区覆盖提的灵活接入方案。其主要用于企业、办公室、营业厅和网吧等中小型室内场所。小网络通路组织图如图1所示。
2.2 毫瓦级分布式覆盖应用及案例
2.2.1 毫瓦级分布式概述
毫瓦级分布式一般采用3层架构，基带单元（BBU）、远端汇聚单元（RHub）和远端射频单元（
pRRU)，进行多频组网时，选用多系统接入单元（MAU）。其中，BBU设备具有扩容便利、支持小区分裂及合并、集中管理等特点；RHub为pRRU提供PoE 供电，最大支持8路, RHub之间支持级联，采用光缆连接，施工简单；pRRU内置天线，小巧美观，支持2×20 MHz载波及2×2 MIMO，采用吊顶、壁挂等多种方式安装。Rhub远端汇聚单元与pRRU设备之间采用CAT5e或CAT6类线连接，最大长度不超过100 m，超过100 m后，需要增加延长器，增加后最大可以拉伸
表1 室内覆盖解决方案对比
方案名称传统分布系统光纤分布系统毫瓦级分布式小容量扩展依靠信源远端分裂进行容量扩容小区分裂小区分裂
设计施工复杂（造价及设计复杂，
MIMO技术实现困难）
简单（分布式架构，RUU直接
去腐生肌膏吸顶或挂墙）复合光缆或网线
简单(分布式架构，RUU
直接吸顶或挂墙)两根网线
简单(分布式架构，RUU直
接吸顶或挂墙)一根网线
系统控制质量及资产无法控制质量及资产可见质量及资产可见质量及资产可见维护难度复杂简单简单简单
信源接入高RRU：500 mW功率，多重小
区分裂，充分利用信源
本身BBU+分布小功率
RRU（RRU：100 mW,
载波利用率低）
容量分配（RRU：
125 mW，载波调度）
物业协调难（布线困难）易（远端美化）易（远端美化）易（远端美化）
应用场景场馆、交通枢纽酒店商场等
物业协调简单的室分场景
小区、 城中村、校园、酒店、
地下停车场等物业协调难场景
场馆、交通枢纽等业务需开放式基金预测
求大
公共场所等热点区域快速
补盲
典型产品 京信MDAS中兴Qcell、华为LampSite中兴PICO、femtocell
图1 小网络通路组织图
为200 m。现阶段BBU设备支持RHub远端汇聚单元4级级联，单BBU设备最多支持96台pRRU射频单元，支持12台RHub远端汇聚单元。pRRU射频单元总功率为2×100 mW，并发用户数在40个左右，覆盖半径在7.5～30 m左右，其主要用于高校、医院、商场等人员密集，业务量大的区域。毫瓦级分布式系统组网通路组织图如图2所示。
细胞芯片磨煤机衬板2.2.2 毫瓦级分布式应用
宁夏某职业学院公寓楼长80 m，宽16 m，共计5层，总建筑面积为6 400 m2。公寓单层39个宿舍，每个宿舍住6人，共计191个宿舍，能够容纳1 146人。宁夏某职业学院公寓楼平面图如图3所示。
该学院公寓楼采用毫瓦级分布式进行室内系统深度覆盖，共计新增1台BBU设备、5台RHub 设备、40台pRRU设备。通过对该学院公寓楼测试，测试结果如表2所示，显示公寓楼内部平局RSRP 由-117.36 dBm提升至-80.55 dBm，提升效果明显。
2.3 全数字光纤多业务分布系统应用
全数字多业务光纤分布系统（MDAS）是一种支持多系统、多业务接入、多制式、多载波，支持MIMO、采用数字化技术、由光纤承载无线信号传输，解决室内和外区域深度覆盖不足的一种创新解决方案。MDAD系统由接入单元（MAU）、扩展单元（MEU）和远端单测试指标
RSRP
(dBm)
平均
RSRP
(dBm)
SINR
(dB)
下载速率
(Mbit/s)
上传速率
(Mbit/s)较好测试
点测试
-73.35-80.554198.459.25
较差测试
点测试
-106.45-117.362519.210.72
表2 测试区域RSRP和上下行速率
元（MRU）组成。其MAU 与MEU 之间采用星型结构，每个MAU 支持7个MEU 光纤直连；MEU 之间采用光纤直连，最多支持8级级连；MEU 与MRU 之间采用复合型光缆连接，每个MEU 最多下挂
8个MRU
；MRU 可外接天线， 达到精确覆盖，主要用于地下车库、大型家具展厅等空旷及业务量少的区域。全数字光纤多业务分布系统通路组织图如图4所示。
3 未来5G 室内覆盖展望
面向未来，4K、8K、云AR/VR、自动驾驶、智
图2 毫瓦级分布式系统组网通路组织图
图3 公寓2至5楼覆盖平面图
能工厂、智慧家庭、无线医疗、物料追踪等估计70%的5G 应用发生在室内，这对5G 时代的室内覆盖体验提出了更高的要求。未来5G 时代，数字化分布系统将向多频一体化、多模一体化、多传输一体
化、多业务一体化演进，拥有支持C-Band 100 MHz 频段、4T4R、多频多模协同、弹性扩容、高度定位、精确切片、精准头端管理、精准能效等技术。
由于传统室分现有功分器、耦合器、室内天线等无
法支持5G 频段，不能满足4×4 MIMO 天线要求，同时5G 信号频段较高，传播损耗较大，与其它制式系统难以共模，因此传统室分不具备施工和改造可行性，但
数字化分布系统以它独特的优势具备向5G 演进性。以下为几种5G 室分演进方案。3.1 射频耦合方案
压缩空气喷嘴光分产品预留5G 远端单元接口，或工程中预留5G 远端的链路资源，未来增加5G 远端或更换原有远端的方式实现。5G 远端接入现有光分系统图如图5所示。3.2 传输链路方案
光分系统为5G 小提供传输通道，5G 采用小方式进行覆盖，不影响原覆盖效果。
3.3 5G 共小区方案
现有小和毫瓦级分布式不支持平滑升级演进到5G，但可共用现有传输和电源资源，减少未来改造工作量。3.4 5G 多小区整合方案
对于5G 热点覆盖需求，小或毫
图5 5G远端接入现有光分系统图
图4 全数字光纤多业务分布系统通路组织图
Application research of digital room subsystem and prospect of 5G indoor coverage in the future
WANG Hai-tao
(Ningxia Communication Planning and Designing Institude, Yinchuan 750001, China)
Abstract In view of the rapid growth of 4G users and VoLTE users and the rapid promotion of indoor mobile
services, especially the high demand for data services such as video, hand travel and network live broadcast, the problem of indoor depth coverage has become an important link for major operators to build high-quality network, seize the market and create economic benefi ts. The new digital distribution system, compared with the traditional DAS system, has the ability to absorb the traffic, organize the network quickly and quickly, and can achieve the effect of full monitoring, high positioning, high capacity, easy coordination and multi-mode coverage in the target area. It is the choice of the indoor depth coverage in the LTE network and the 5G indoor network. The inevitable trend of coverage.
Keywords 5G; indoor depth coverage; distributed base stations; MDAS
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瓦级分布式可提供灵活的小区分裂和合并，应用更加便捷。
4 结束语
室内深度覆盖不足的问题，从网络建设开始，一直都是困扰运营商网络建设覆盖的难题，尤其是进入4G 时代，视频、网络游戏和网络直播等对数据业务需求的爆发式增长，要求LTE 网络的深度覆盖，不仅需要解决室内网络的盲点和弱点问题，更需要解决室内高流量区域话务量分流问题。相比传统室内分布系统，新型数字化分布系统在室内话务分流、快速部署方面具有明显优势，值得在室内高话务场景进行推广应用。
当前移动网络，仅有20%的室内流量由室内系统承载，而80%的室内流量由宏站承载。到2020年，预测80%的室内流量将由室内系统承载，仅20%的室内流量由宏站承载。未来5G 网络引入更高的新频段和新技
术，室内系统作为5G 流量业务承载的主体，无线点系统必须具备易部署、易升级、易于频谱扩展和重耕、易于监控和自优化等特点，面向未来不确定的5G 多样化
应用，新型数字化分布系统将成为5G 室内深度覆盖的大趋势。
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