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摘 要：移动通信系统中，室内由于受到建筑物的遮挡等原因，往往需要运营商进行室内分布建设。目前，运营商都是独立进行室内分布建设，甚至每种制式都建立一套独立室内分布系统，造成大量的重复建设。本文探索一种多系统融合的分布系统，使用一套系统解决多运营商室内通信覆盖问题。
关键词：室内分布；室内覆盖；系统融合
1 引言
在国内移动通信领域，目前存在多种制式（2G、3G、4G）、多运营商（移动、电信、联通）共同存在、发展的现状，不同的制式或相同制式不同的运营商，就需要不同的基站系统以及覆盖网络。因此，各个运营商往往建设多套基站系统已满足不同制式覆盖的需要。
在核心覆盖区域，由于基站的容量受限，运营商往往通过增加载波或基站的方式以满足移动通信的需要；但是在另外一些区域，尤其是室内，可能不具备基站建设的条件，或是增加基站建设预期不能带来收益，往往成为运营商比较头疼的问题。
本文探索一种多系统的室内分布系统，利用运营商现有的基站资源，进行多系统的融合、传输、覆盖，使用較低的成本与资源达到多系统覆盖的目的。
2室内分布现状
频段多：国内有GSM、CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、FD-LTE等多种移动制式，其中某些制式不同的运营商共同拥有，使用不同的频段。
带宽窄：尽管存在不同制式的众多通信频段，但是每种制式/每个频段运营商拥有的带宽并不宽，最多也不超过40MHz。
浪费大：正因为每个运营商拥有不同的系统、不同的频段，所以要完成一个区域的室内覆盖需要建设不同的分布系统，造成了重复建设，浪费了大量的资源。
整合难：各运营商独立建设，只考虑内部系统的整合，没有考虑与其他运营商的融合，也没有可以融合各家系统的设备或方案。
3 系统可行性分析
独立耦合：尽管存在多种制式、多种频段，各种系统的数据处理等方式各不相同，但对于最终的射频信号而言，可以通过直接耦合的方式，对信号进行无失真的提取，只用在不同的系统内串入相应的耦合器，即可完成各不同系统信号的提取。
融合传输：由于各系统间频率间隔较近，射频融合传输的方式将造成相互间的干扰，可以将耦合的各系统独立射频信号数字化，在数字中频通过正交编码实现多频段系统的融合，目前射频数字化处理的带宽可高达300MHz以上，基本可以涵盖国内现有移动通信系统带宽的总和。数字化融合的射频信号，可以很方便的使用光纤进行信号的传输、拉远。
下行分段放大：射频信号传输到覆盖端，必须还原成射频信号进行放大、输出。由于大功率射频放大器件的带宽不大，最终从数字中频还原的射频信号必须通过不同频段的功放进行信号放大。随着数字预失真功放技术的成熟，相近频段不同运营商的信号可以使用同一功放进行线性放大，因此，可分成865～960MHz、1805～1905MHz、2110～2170MHz、2320～2370MHz四个连续的频段，即可涵盖目前国内民用移动通信使用的所有下行通信频段。
全频覆盖：最终信号通过天线发射完成覆盖，对于室内覆盖而言，吸顶天线往往是宽带涵盖所有通信频带的，在有MIMO的系统，只要使用双极化的全频段MIMO天线，即可实现全频段信号的覆盖。
4 多系统融合室内分布系统设计
多系统融合室内分布系统架构如图1所示。
各个频段独立的耦合器直接与运营商各个基站直接连接，将不同制式、频段的射频信号进行直接耦合、提取；
耦合的各频段射频信号下行在MCU（Multi-Coupling Unit）通过A/D转换到数字中频，在数字域进行编码融合，调制成光信号；
信号通过光纤传输到远端，进入RRU（Radio Remote Unit）；
RRU进行解码，通过D/A转换将数字信号还原成分频段的射频信号，进入不同的功放，功放对射频信号进行宽带放大、输出；
输出信号接入全频段室内覆盖吸顶天线，进行信号发射，完成多频段信号的覆盖；
所有频段上行信号通过全频段室内天线进行接收后，在RRU进行数字化处理，通过光纤传输到近端MCU，再分路成不同的系统耦合进入相应的基站。
4 系统特点
融合度高：将目前国内运营商几乎所有通信频段全部在纳入一套系统。
传输利用率高：所有通信频段带宽总和不超过300MHz，利用FPGA将所有频段信号进行数字化处理后共用光纤传输。
资源节约：所有频段共用一套系统进行传输与覆盖，避免不同运营商在室内覆盖的重复建设。
兼容性强：系统直接耦合各运营商基站的射频口信号，不用对原基站系统进行升级改造。
5 结束语
本文探索的多系统融合分布系统充分利用数字化和光分布等技术，有效解决多运营商、多系统的室内分布覆盖问题，避免各系统独立建设的重复浪费，具备融合度高、传輸利用率高、资源节约、兼容性强等特点，为室内分布提出了一条新思路。
参考文献：
[1] 钟期洪. DDS在高层住宅小区深度覆盖优化中的应用研究[J]. 网规网优，2012：3-6.
[2] 刘旭. 数字多业务分布系统有效解决深度覆盖难题分析[J]. 互联网天地，2013：74-83.
[3] 刘洋. 多运营商光分布系统高层住宅小区深度覆盖对策[J]. 通信世界，2016：249-250.
作者简介：
曹达 （1983年-），男，湖南长沙人，汉族，现职称：高级系统设计师，学历：本科，研究方向改成：通信系统研究。
关键词：室内分布；室内覆盖；系统融合
1 引言
在国内移动通信领域，目前存在多种制式（2G、3G、4G）、多运营商（移动、电信、联通）共同存在、发展的现状，不同的制式或相同制式不同的运营商，就需要不同的基站系统以及覆盖网络。因此，各个运营商往往建设多套基站系统已满足不同制式覆盖的需要。
在核心覆盖区域，由于基站的容量受限，运营商往往通过增加载波或基站的方式以满足移动通信的需要；但是在另外一些区域，尤其是室内，可能不具备基站建设的条件，或是增加基站建设预期不能带来收益，往往成为运营商比较头疼的问题。
本文探索一种多系统的室内分布系统，利用运营商现有的基站资源，进行多系统的融合、传输、覆盖，使用較低的成本与资源达到多系统覆盖的目的。
2室内分布现状
频段多：国内有GSM、CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、FD-LTE等多种移动制式，其中某些制式不同的运营商共同拥有，使用不同的频段。
带宽窄：尽管存在不同制式的众多通信频段，但是每种制式/每个频段运营商拥有的带宽并不宽，最多也不超过40MHz。
浪费大：正因为每个运营商拥有不同的系统、不同的频段，所以要完成一个区域的室内覆盖需要建设不同的分布系统，造成了重复建设，浪费了大量的资源。
整合难：各运营商独立建设，只考虑内部系统的整合，没有考虑与其他运营商的融合，也没有可以融合各家系统的设备或方案。
3 系统可行性分析
独立耦合：尽管存在多种制式、多种频段，各种系统的数据处理等方式各不相同，但对于最终的射频信号而言，可以通过直接耦合的方式，对信号进行无失真的提取，只用在不同的系统内串入相应的耦合器，即可完成各不同系统信号的提取。
融合传输：由于各系统间频率间隔较近，射频融合传输的方式将造成相互间的干扰，可以将耦合的各系统独立射频信号数字化，在数字中频通过正交编码实现多频段系统的融合，目前射频数字化处理的带宽可高达300MHz以上，基本可以涵盖国内现有移动通信系统带宽的总和。数字化融合的射频信号，可以很方便的使用光纤进行信号的传输、拉远。
下行分段放大：射频信号传输到覆盖端，必须还原成射频信号进行放大、输出。由于大功率射频放大器件的带宽不大，最终从数字中频还原的射频信号必须通过不同频段的功放进行信号放大。随着数字预失真功放技术的成熟，相近频段不同运营商的信号可以使用同一功放进行线性放大，因此，可分成865～960MHz、1805～1905MHz、2110～2170MHz、2320～2370MHz四个连续的频段，即可涵盖目前国内民用移动通信使用的所有下行通信频段。
全频覆盖：最终信号通过天线发射完成覆盖，对于室内覆盖而言，吸顶天线往往是宽带涵盖所有通信频带的，在有MIMO的系统，只要使用双极化的全频段MIMO天线，即可实现全频段信号的覆盖。
4 多系统融合室内分布系统设计
多系统融合室内分布系统架构如图1所示。
各个频段独立的耦合器直接与运营商各个基站直接连接，将不同制式、频段的射频信号进行直接耦合、提取；
耦合的各频段射频信号下行在MCU（Multi-Coupling Unit）通过A/D转换到数字中频，在数字域进行编码融合，调制成光信号；
信号通过光纤传输到远端，进入RRU（Radio Remote Unit）；
RRU进行解码，通过D/A转换将数字信号还原成分频段的射频信号，进入不同的功放，功放对射频信号进行宽带放大、输出；
输出信号接入全频段室内覆盖吸顶天线，进行信号发射，完成多频段信号的覆盖；
所有频段上行信号通过全频段室内天线进行接收后，在RRU进行数字化处理，通过光纤传输到近端MCU，再分路成不同的系统耦合进入相应的基站。
4 系统特点
融合度高：将目前国内运营商几乎所有通信频段全部在纳入一套系统。
传输利用率高：所有通信频段带宽总和不超过300MHz，利用FPGA将所有频段信号进行数字化处理后共用光纤传输。
资源节约：所有频段共用一套系统进行传输与覆盖，避免不同运营商在室内覆盖的重复建设。
兼容性强：系统直接耦合各运营商基站的射频口信号，不用对原基站系统进行升级改造。
5 结束语
本文探索的多系统融合分布系统充分利用数字化和光分布等技术，有效解决多运营商、多系统的室内分布覆盖问题，避免各系统独立建设的重复浪费，具备融合度高、传輸利用率高、资源节约、兼容性强等特点，为室内分布提出了一条新思路。
参考文献：
[1] 钟期洪. DDS在高层住宅小区深度覆盖优化中的应用研究[J]. 网规网优，2012：3-6.
[2] 刘旭. 数字多业务分布系统有效解决深度覆盖难题分析[J]. 互联网天地，2013：74-83.
[3] 刘洋. 多运营商光分布系统高层住宅小区深度覆盖对策[J]. 通信世界，2016：249-250.
作者简介：
曹达 （1983年-），男，湖南长沙人，汉族，现职称：高级系统设计师，学历：本科，研究方向改成：通信系统研究。