實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的室內(nèi)覆蓋

有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，移動(dòng)通信70%以上的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，3G網(wǎng)絡(luò)中超過80%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)；在歐洲，已有12%的家庭只使用移動(dòng)電話，高達(dá)25%的歐洲人正在考慮在家中不再使用固定電話而只使用移動(dòng)電話。顯然，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的室內(nèi)覆蓋已越來越重要。 

1 室內(nèi)覆蓋存在的問題 　　

完善室內(nèi)覆蓋，提升用戶體驗(yàn)，已經(jīng)成為無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本要求。以中國為例，國內(nèi)三大運(yùn)營商均已把室內(nèi)覆蓋當(dāng)作建設(shè)的重點(diǎn)，其中中國移動(dòng)TD三期建設(shè)有超過50%的站點(diǎn)是室內(nèi)站。 　　

目前無線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋主要存在三方面的問題：其一，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差，導(dǎo)致室內(nèi)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)不好；其二，故障率高，主要原因在于室內(nèi)覆蓋所采用的有源器件如干放、直放站等故障率遠(yuǎn)高于基站等主設(shè)備；其三，室內(nèi)站話務(wù)吸收不足，導(dǎo)致室內(nèi)設(shè)備利用率低于整體設(shè)備利用率，投資收益不佳。 　　

此外，室內(nèi)覆蓋的設(shè)計(jì)規(guī)范也存在一些原則性的疏漏，比如：設(shè)計(jì)規(guī)范對于下行有明確的要求，對于上行卻沒有明確要求；對覆蓋場強(qiáng)有要求，但對于系統(tǒng)的互調(diào)干擾卻沒有明確的要求。由于規(guī)范上的缺失，導(dǎo)致室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)從規(guī)范層次上就已經(jīng)失去了對覆蓋質(zhì)量的約束，設(shè)計(jì)存在一定的隨意性，在工程實(shí)施過程中對質(zhì)量無法進(jìn)行有效監(jiān)理。 　　

再有，室內(nèi)覆蓋還有一個(gè)很重要的問題是責(zé)任主體不明確。在對室內(nèi)覆蓋進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，設(shè)備廠商往往通過采用增加設(shè)備的方式來解決，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋的成本居高不下。 

2 五種主要的室內(nèi)覆蓋解決方案 　　

室內(nèi)覆蓋問題事實(shí)上并不是單純的室內(nèi)系統(tǒng)鋪設(shè)問題，必須對網(wǎng)絡(luò)有全面深入的了解，否則就會(huì)變成“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，疲于應(yīng)付。室內(nèi)覆蓋問題的徹底解決需要與整網(wǎng)的規(guī)劃相結(jié)合，包括射頻覆蓋與算法相結(jié)合。另外，室內(nèi)覆蓋還需要控制高層導(dǎo)頻污染或者高層干擾，并對頻率進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃與使用。 　　

目前業(yè)界主要的室內(nèi)覆蓋解決方案有： 　　

◆ BTS＋各類干放＋DAS：此方案在2G時(shí)代已廣泛采用，目前主要應(yīng)用在中國大陸、香港、臺灣，是目前存量最大的一種室內(nèi)覆蓋解決方案。　　

◆ BTS＋DAS：印度、俄羅斯、中東、南美、非洲大多數(shù)國家主要采用此方案，此方案分布的地區(qū)最廣，是普遍采用的一種解決方案。 　　

◆ BTS＋光纖直放站（模擬）＋DAS：主要在日本廣泛使用。日本偏好光纖、有源分布系統(tǒng)，室內(nèi)覆蓋99%采用光纖直放站，1%采用射頻直放站。整個(gè)日本市場95%以上采用模擬光纖直放站組網(wǎng)。 　　

◆ AP解決方案：此方案主要在西歐的一些國家中采用。目前歐洲室內(nèi)覆蓋建設(shè)量還相對較少。 　　

◆ BTS＋無線直放站＋DAS：此方案主要在沒有有線傳輸?shù)膱鼍跋虏捎谩Ｈ�球均有�?yīng)用，但是總建設(shè)量不大，不是主流的方案。 　　

以上五種方案中，前三種方案可以統(tǒng)一為RRU+BBU+DAS方案。 由于DAS有利于多系統(tǒng)共享分布式系統(tǒng)，因而是性價(jià)比最高、通用性最強(qiáng)的解決方案，未來仍然會(huì)有廣泛的應(yīng)用。 
　　
3G時(shí)代，華為提出的RRU+BBU分布式基站已成為業(yè)界主流，也成為室內(nèi)覆蓋的主要方案。RRU的出現(xiàn)使得干放和光纖直放站被替代，多RRU共小區(qū)的技術(shù)，解決了多RRU需要更多頻率、PN碼、擾碼的問題，使得這種替代更為徹底。干放、直放站的故障概率是主設(shè)備的50－100倍，而且還沒有監(jiān)控，是故障的主要來源。華為采用最穩(wěn)定、最完善的分布式基站解決方案，可以替代傳統(tǒng)的干放、直放站等有源設(shè)備，大大提升室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可監(jiān)測性。 　　

另外一種有發(fā)展前景的室內(nèi)覆蓋解決方案基于AP ，而FTTx的建設(shè)將會(huì)促進(jìn)此方案的應(yīng)用。此方案可能的形態(tài)是PON+多模AP+mini DAS，方案支持MIMO技術(shù)。由于芯片技術(shù)及軟件無線電技術(shù)的發(fā)展，多模AP將會(huì)進(jìn)入商用。

3 如何有效提升室內(nèi)覆蓋質(zhì)量 　　

不管采取何種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋，都需要解決和提升覆蓋的質(zhì)量和效率。為此，華為首先從技術(shù)規(guī)范上提高了室內(nèi)覆蓋的設(shè)計(jì)與建設(shè)水平，已經(jīng)具備了對整個(gè)室內(nèi)覆蓋進(jìn)行系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)、建設(shè)、檢測與管理能力。目前，作為室內(nèi)覆蓋技術(shù)研究與實(shí)踐的領(lǐng)跑者，華為可為運(yùn)營商提供完善的室內(nèi)覆蓋咨詢服務(wù)。 　　

我們知道，室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的鏈路不平衡將會(huì)導(dǎo)致上行不足，此時(shí)手機(jī)有信號卻無法接入，無法有效吸收話務(wù)，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋沒有發(fā)揮應(yīng)有作用，而傳統(tǒng)的檢測和驗(yàn)收手段無法發(fā)現(xiàn)與解決這類問題；在定位干擾問題時(shí)，對干擾源的特點(diǎn)和干擾通道的理解是非常重要的，但是傳統(tǒng)的分析只看到了表面現(xiàn)象，簡單地認(rèn)為只存在外部干擾，并認(rèn)為上行干放增益會(huì)產(chǎn)生上行干擾。由于對干擾成因存在錯(cuò)誤的理解，以往室內(nèi)覆蓋普遍采用調(diào)低上行干放增益的錯(cuò)誤方法，導(dǎo)致大量的站點(diǎn)出現(xiàn)鏈路不平衡。由于存在以上缺陷，以往的室內(nèi)覆蓋實(shí)際上是在進(jìn)行低水平的大量建設(shè)，存在嚴(yán)重的隱患。針對這些問題，華為通過多種技術(shù)手段，可以從根本上定位與解決信號傳輸通道的質(zhì)量問題，提高室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量，從而提升用戶體驗(yàn)。 　　

華為認(rèn)為，導(dǎo)致以上問題的關(guān)鍵在于技術(shù)思路存在問題，缺乏全面的、系統(tǒng)級的思考和檢測手段。打個(gè)比方：檢測建筑物的堅(jiān)固程度有兩種方法，其一是對于建筑材料、設(shè)計(jì)方案和施工工藝進(jìn)行檢測，但這沒有辦法對建筑物整體的堅(jiān)固程度進(jìn)行檢測；其二是模擬某個(gè)地震等級，檢測建筑是否受損傷，損傷在哪里。第二種方法的可靠性明顯優(yōu)于第一種，而且檢測效率大大提高。模擬一定等級的地震在技術(shù)上不可實(shí)現(xiàn)，但是對于電子設(shè)備，這樣的模擬是可以實(shí)現(xiàn)的。利用主設(shè)備可以很方便地實(shí)現(xiàn)這樣的功能，而且這種方法對于合格的系統(tǒng)和器件是沒有損傷的。另外，充分利用商用手機(jī)的測量報(bào)告（MR），通過分析可以很方便地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的問題。 　　

通過深入的研究與實(shí)踐，華為發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致上行干擾的主要原因往往是在下行，只是癥狀表現(xiàn)在上行。這些原因主要包括：下行干放性能不良；接頭松動(dòng)；合路器性能不良。 　　

針對以上問題，華為還特別開發(fā)了專用的工具與算法，并發(fā)展了一套完善的檢測方法。這些工具與算法可以實(shí)現(xiàn)如下功能：定位互調(diào)干擾及驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；弱覆蓋區(qū)域的自動(dòng)檢測；鏈路平衡的系統(tǒng)級判斷；室內(nèi)信號外泄的遠(yuǎn)程判斷；室內(nèi)話務(wù)的充分吸收；等等。 　　

這些工具與算法因通信協(xié)議的區(qū)別，實(shí)現(xiàn)方式各有特點(diǎn)。由于克服了傳統(tǒng)方法的疏漏和缺陷，使得定位問題的效率大大提高。實(shí)踐表明，這些工具與算法有助于大幅提升室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量。 

4 成功應(yīng)用案例 　　

華為在全球大規(guī)模的無線網(wǎng)絡(luò)部署實(shí)踐中，獲取了大量一手?jǐn)?shù)據(jù)，驗(yàn)證了華為高效的室內(nèi)覆蓋解決方案，并使方案得到了不斷的完善與發(fā)展�！　�

例如，華為在一個(gè)商用GSM網(wǎng)上開展了采用先進(jìn)的算法進(jìn)行室內(nèi)話務(wù)吸收的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對50個(gè)小區(qū)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，并測量了話務(wù)量變化和掉話率。 　　

從話務(wù)量變化趨勢的測量上可以看到，全網(wǎng)話務(wù)量的變化是平緩的，但是室內(nèi)話務(wù)量提升了近50%，表明話務(wù)吸收主要來自于算法的作用。但是，室內(nèi)出現(xiàn)了掉話率上升的現(xiàn)象，此時(shí)全網(wǎng)掉話率沒有波動(dòng)，可排除設(shè)備故障的原因。 　　

進(jìn)一步的分析表明，切換是掉話的主要原因：外泄的信號落到外面，形成了很多零星的覆蓋區(qū)，由于話務(wù)吸收的作用，用戶經(jīng)過這里容易切換入小區(qū)，由于切換區(qū)過小，使得切換出來困難，導(dǎo)致掉話。華為的室內(nèi)覆蓋解決方案可避免室內(nèi)信號的外泄，同時(shí)通過配合鄰區(qū)設(shè)置以及小區(qū)駐留參數(shù)的調(diào)整，可徹底消除窗邊的“乒乓效應(yīng)”，減少信令開銷以及窗邊掉話的機(jī)會(huì)，從而提升室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量�！�