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LTE网络室内分布系统综述

 论文栏目:移动通信论文     更新时间:2013-6-18 15:44:47   

LTE时代室内分布系统共建共享需求分析

根据各运营商LTE试商用网/测试网所选择的频段和制式情况,结合我国移动通信频谱分配现状,对各运营商获得LTE牌照制式、频段和时间进行如下假设(假设要点仅为简化分析,不影响本文分析结论):(1)发放牌照时间假设:2013年下半年,三家运营商均获颁LTE牌照;(2)发放牌照制式、频段假设:中国移动获得TD-LTE牌照(1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz等多个频段);中国电信和中国联通分别获得TD-LTE和LTEFDD牌照之一或TD-LTE与LTEFDD牌照组合(制式选择和获得频谱捆绑),其中TD-LTE频段为2.6GHz,LTEFDD频段为1.8GHz或2.1GHz。国内各运营商对室内分布系统建设的需求分析综合考虑成本压力、网络布局调整的限制和选址难度,运营商建设LTE室外网络时普遍采用与原有2G/3G共用站址(适度补点建设)的方式。由于采用更高频段会带来更大的空间传播和穿透损耗等原因,高频段LTE网络覆盖能力明显弱于国内运营商已部署的2G/3G网络,在室内需要LTE网络提供更高数据速率时覆盖能力差距更为明显。因此,为满足LTE需求,运营商通过改造现有和建设更多的室内分布系统,以保障LTE网络可提供更好的网络覆盖(消除室内盲区/弱覆盖区)、容量(提高热点区域容量)和质量(增强主导服务小区,提升网络质量)成为必然的选择。LTE网络建设室内分布系统的重点区域和典型覆盖需求如表1所示。LTE牌照发放后,预计各运营商对于室内分布系统移动通信覆盖制式和频段需求如表2所示。分析表1和表2可知,在LTE网络情况下,各运营商自身对重点场所的室内深度覆盖需通过多频段、多系统、多制式室内分布系统建设满足需求,而各运营商对频段、覆盖的总体需求基本一致,多运营商间共建共享室内分布系统具备较好的技术协调、成本共担基础。

LTE时代室内分布系统共建共享方案探讨

共建共享的必要性和可行性(1)监管部门的要求2008年9月工信部《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》(235号文件)中对于各基础电信企业(中国移动、中国电信、中国联通等)室内分布系统共建共享有如下相关明确要求:“新建其他基站设施(其中包括室内分布系统)具备条件的应联合建设,已有基站设施具备条件的应开放共享;基础电信企业租用第三方站址、机房等各种设施,不得签订排他性协议以阻止其他基础电信企业的进入。”根据文件要求,在工信部、各省通管局的大力推进下,各基础电信企业均已将共建共享考核结果纳入企业业绩考核体系,共建共享推进情况与各省、市运营商主要负责人的利益直接挂钩,监管部门的要求是促动多运营商共建共享室内分布系统工作落实的重要抓手。(2)运营商节约成本的诉求如上所述,为满足LTE覆盖、容量和质量要求,各运营商自行新建或改造现有2G/3G室内分布系统时需要提供多系统、多频段、多制式覆盖能力,室内分布系统建设规模和建设投资明显加大。且因LTE高频段高数据业务需求,各运营商间室内分布系统建设方案选择趋同,此时多运营商间共建或改造共享室内分布系统,额外投入成本较少,共担成本比自建节约投资效果明显。(3)业主方的特定要求LTE系统覆盖能力弱于现有的2G/3G系统,同等覆盖面积下室内分布系统天线数量明显增加。在民众环保意识日趋增强的背景下,具备较强话语权的重要场所经营管理者(如地铁、机场、车站、重要经营场所业主单位等)普遍反对各运营商独立建设分布系统而导致室内天线林立的情况,此时多运营商分布系统共建共享将成为运营商和业主博弈的妥协选项。共建共享的主要内容移动通信网络室内分布系统主要由以下两部分组成:(1)信号源:主要为宏蜂窝、微蜂窝基站、RRU设备、直放站等;(2)信号布线系统:主要包括POI等多频段合路器、同轴电缆、泄漏电缆、光缆、功分器、耦合器、室内天线等无源器件,以及补偿信号源功率的干线放大器、线路放大器等有源器件。此外,还包括保障室内分布系统正常运行的安装空间、电源、传输接入等配套基础设施。室内分布系统功能结构组成如图1所示。多运营商共建共享室内分布系统的核心是多制式合路,即将多系统无线信号合路后共用一套信号分布系统。多运营商共建共享一般采用的方式为:信号源有源设备各运营商独立配置;附属基础配套设施(市电、开关电源、蓄电池及其他配套设施等)、设备安装空间(机房、走线路由、天馈线安装位置等)应满足多运营商总体需求;信号分布系统中的无源天馈部分由运营商共建共享。

室内分布系统共建共享需要关注的问题和建议

在确定不同系统室内天线出口功率时,应在满足电磁辐射要求的前提下兼顾覆盖和经济性要求,出口功率的取值需考虑不同制式、频段覆盖指标和传播损耗、馈线损耗差异对覆盖的影响,合理设定天线覆盖范围,以保障各系统、各制式、各频段覆盖效果基本一致(重点是精心设计不同系统的功率匹配方案),从而保障各运营商多系统整体覆盖效果。此外,设计方案中还应尽量实现相关资源多系统共用,以节约总体建设成本。明确共建共享管理和协调机制,提升效率室内分布系统建设和维护通常涉及业主单位、运营商建设部门和维护部门、规划设计单位、移动通信主设备(基站、RRU等主要信号源)提供商、分布系统器件提供商/建设集成商,部分情况下还可能涉及其他第三方安装调测公司/代维公司等多个责任主体。多运营商共建共享使得关联责任主体更多,需要重点关注关联责任主体之间的职责界面划分和利益协调机制,方能切实有效地推进共建共享工作。室内分布系统建设情况千差万别,大量的日常沟通协调、技术细节确定等工作牵扯过多关联方。为减少多头协调、多头管理导致的低效率,建议运营商共建共享室内分布系统时以站点为单位,协商约定其中一家为相应站点的主导运营商,代表各运营商总体负责共建共享时与其他共同第三方的沟通协调、协议/合同签订和相关费用结算工作,并牵头负责后期维护的总体管理和协调工作。各运营商间应常设室内分布系统共建共享联合工作组,负责审查规划设计单位编制的室内分布系统共建共享设计方案和相应预算方案,审查确认后的设计和预算方案作为统一建设、改造实施及验收的基础,由主导运营商负责推进实施,并作为后期维护分工、成本分摊和费用结算的参考依据。

作者:万俊青 单位:华信邮电咨询设计研究院有限公司


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