分布式天線系統(tǒng)(DAS)優(yōu)化指南

室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)(DAS)的優(yōu)化通常是覆蓋率的函數(shù)，目的是追求高效的信號(hào)傳播和容量，并取得最大的吞吐量。隨著 移動(dòng)技術(shù)形成的更大容量需求催生了第三個(gè)考慮因素，目的是保護(hù)未來的系統(tǒng)，確保覆蓋各種無線技術(shù)。例如隨著LTE時(shí)代的到來，以及對(duì)視頻數(shù)據(jù)流和更密集數(shù) 據(jù)使用的關(guān)注，全球運(yùn)營(yíng)商如今都在尋找能夠在早期安裝階段最大限度減少基礎(chǔ)設(shè)施成本的解決方案。包括2G、3G和4G在內(nèi)的完整服務(wù)必定在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 彼此共存，而這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)需要促進(jìn)頻譜的重整和優(yōu)化。本文將討論如何在同樣的分布式天線系統(tǒng)上整合大功率和小功率遠(yuǎn)端單元來提供靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，進(jìn)而正確 調(diào)整解決方案的尺寸、滿足要求和降低成本。

分布式天線系統(tǒng)概述

信號(hào)從附近基站或有線中繼器耦合到光學(xué)主單元(OMU)，然后通過光纖分配到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端單元。遠(yuǎn)端單元通過單根光纜連接到OMU。為了以高成本效益的方式整合不同遠(yuǎn)端單元的上行鏈路，需要使用不同的顏色(波長(zhǎng))。

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)

移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商面臨著不斷改善他們提供的服務(wù)的挑戰(zhàn)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)特別快速的增長(zhǎng)給覆蓋率和容量提出了更高的要求。在室內(nèi)環(huán)境中，這些要求并不總是一開始就定下來的，運(yùn)營(yíng)商必須為增長(zhǎng)留有余地。

用 戶接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所用的設(shè)備復(fù)雜性的不斷提高也使得高質(zhì)量的無線覆蓋成為必要。例如，2012年移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)在移動(dòng)數(shù)據(jù)中的占比就首次超過了50%。全球移 動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在2012年的增長(zhǎng)率為70%，到2012年底達(dá)到每月885拍字節(jié)(PB)，而2011年底這個(gè)數(shù)據(jù)是每月520PB(1艾字節(jié)＝1000拍 字節(jié))。為了加深對(duì)這個(gè)數(shù)字的印象，有必要了解單位的換算：一個(gè)PB是1000000000000000B或1015 B，相當(dāng)于1000太字節(jié)。這些令人驚駭?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)正在推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商特別關(guān)注室內(nèi)覆蓋率來提升他們的網(wǎng)絡(luò)。這種關(guān)注源自使用環(huán)境的重要性——人們還沒有廣泛 認(rèn)識(shí)到室內(nèi)使用量會(huì)占到整個(gè)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的80%，以及對(duì)今后五年中增長(zhǎng)速度不會(huì)放緩的預(yù)測(cè)(見圖1)。

分布式天線系統(tǒng)復(fù)雜性的增長(zhǎng)

隨著室內(nèi)使用量的增長(zhǎng)，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的要求也與日俱增。要求不僅關(guān)乎到全球商 業(yè)高度增長(zhǎng)、多層次出租的大樓和復(fù)雜的校園情景，而且關(guān)乎到各種集會(huì)場(chǎng)所，從大學(xué)和政府/公共機(jī)關(guān)園區(qū)、到隧道、地下交通網(wǎng)絡(luò)和體育設(shè)施。例如能夠容納9 萬人的體育場(chǎng)產(chǎn)生的峰值業(yè)務(wù)量可能相當(dāng)于擁有50萬居民的城市。在這兩者中，體育場(chǎng)是至今面臨的最大覆蓋率挑戰(zhàn)，因?yàn)榇蟛糠钟^眾會(huì)在同一時(shí)刻使用他們的設(shè) 備，從而導(dǎo)致在集中的時(shí)間段內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提出異常高的要求。

對(duì)最高可靠性的魯棒性網(wǎng)絡(luò)連接的要求因緊急服務(wù)的通信需求而得到進(jìn)一步增強(qiáng)。在上述環(huán)境中部署這些服務(wù)極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)檫@些環(huán)境中的每個(gè)構(gòu)件和密集障礙物都會(huì)阻礙信號(hào)的傳播。障礙物范圍十分廣泛，從需要覆蓋的人造屏障，比如相鄰大樓，到不可避免的位置特征，比如地下室。

分 布式天線系統(tǒng)(DAS)的靈活性以及將覆蓋率挑戰(zhàn)分解成小區(qū)的能力提供了覆蓋率和容量的解決方案。DAS能夠無縫地將移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)接入大樓和其它原本很 難到達(dá)的位置。借助光纜基礎(chǔ)設(shè)施，DAS可以將信號(hào)引入大樓內(nèi)部，并且支持包括GSM、WCDMA和LTE在內(nèi)的每種主要無線技術(shù)。DAS通過最簡(jiǎn)單的方 式將室內(nèi)覆蓋的大挑戰(zhàn)變成不再令人畏懼的一系列小挑戰(zhàn)，從而實(shí)現(xiàn)高效的信號(hào)傳播。滿足‘小區(qū)’內(nèi)的每個(gè)特定問題將挑戰(zhàn)以漸進(jìn)的方式向上傳遞，從局部的(遠(yuǎn) 端)光單元(中繼器)直通到頭端(將信號(hào)從射頻轉(zhuǎn)換為光纖反饋中繼系統(tǒng)中的光的光學(xué)主單元)，再到基站(基本收發(fā)站，通常稱為BTS)。基站可以在大樓內(nèi) 部，在基站‘賓館’，或遠(yuǎn)達(dá)數(shù)公里的外部位置。另外一種選項(xiàng)是通過有線數(shù)字中繼器饋送DAS。

DAS系統(tǒng)現(xiàn)在還能經(jīng)過擴(kuò)展為需要IP回傳支持的其它設(shè)備提供IP回傳基礎(chǔ)設(shè)施，比如小蜂窩或安裝在許多公共場(chǎng)合的監(jiān)控?cái)z像機(jī)等設(shè)備。