室分系统全生命周期管理支撑系统提升方法研究

刘洋

【摘要】 本文主要阐述了室内分布系统的分类、目前的室分系统面临的挑战，针对成因进行了分析，并给出了相应的措施。

【关键词】 室内分布系统 产品生命周期 现状分析 对策研究

前言

在早期的移动通信网络中，由于移动用户数量较少，业务相对简单，所以为了满足用户室内通话需求，一般情况下通过室外的宏基站对室内进行信号覆盖。但随着城市化建设和移动通信的飞速发展，建筑物结构越来越复杂，无线信号的遮挡越来越严重，用户越来越多，室内的网络覆盖和容量越来越难以满足日益增长的需求。从2G网络的运营经验分析可得，移动用户超过一半的话务量发生在室内。同时根据NTTDoCoMo的3G商用网络的业务统计数据显示，在3G网络中室外的业务量（话音和数据）仅占整个网络业务的30.3%，而室内业务占整个网络业务的69.7%。因此室内分布系统覆盖方案应运而生，运营商需要重点打造支撑高速数据的室内网络支撑手段，增强室内深度覆盖的能力。

一、室内分布系统分类及相关分析

室内分布系统作为移动通信网络的自然延伸，通过有源无源器件，将移动信号均匀分布在目标区域，营造良好的室内深度覆盖环境。

室分系统主要包括信号源和信号分布系统。室内分布系统主要有两种分类方法。一种是按信号源的不同来分，可分为宏蜂窝室内分布系统、微蜂窝室内分布系统、分布式基站室内分布系统和直放站室内分布系统；另一种是按信号传输介质的不同来分，可分为同轴电缆分布方式、光纤分布方式、泄露电缆分布方式和五类线分布方式，其中同轴电缆分布方式又分为有源和无源两种。

1.1 按分布系统信源进行分类及相关分析

1）选用宏蜂窝作信源

主要优点：是业务承载量大，扩容方便；主要缺点：成本较高（需独立机房，环境要求较高，馈线较多，需较大的布线空间）；适用场景：用户众多、业务量大且具备机房条件的大楼、场馆等建筑。

2）选用微蜂窝作信源

主要优点：是易于工程建设安装，建设速度快，规划调整简单，网络建设成本较低；主要缺点：业务承载量较小，信源输出功率小，且扩容不方便；适用场景：业务量适中的中小型建筑且或难以提供机房等建筑。

3）选用分布式基站作信源

主要优点：承载话务容量大，能将富余的话务容量进行拉远，覆盖面积较大且组网灵活方便；主要缺点：建网成本较高；适用场景：几乎能够涵盖所有的重要建筑。

4）选用直放站作信源

主要优点：是对设备的安装换进要求低，施工简单，建设周期短，建设成本低；主要缺点：不能扩容，覆盖面积小，且对周围基站的干扰较大；适用场景：室内盲区的覆盖（电梯和地下室等）。

在移动通信网络的室内覆盖建设发展初期，以直放站作为信源的室内分布系统，由于受到容量的限制，且容易对其他基站造成干扰，因此话音质量较差（掉话现象严重），现在的分布系统正逐步淘汰直放站信源。近年来，传统的直放站厂家推出一些列的光分布系统（例如MDAS），原理与直放站基本相同，但采用“少功率，多天线”的布放原理且采用数字化等技术，使得直放站远端的输出功率大大降低，从而使得微功率直放站设备能够大量应用在住宅小区等场景中。

1.2 按分布系统传输介质进行分类及相关分析

1）同轴电缆分布方式

根据使用器件的不同，又分为无源和有源两大类。

无源同轴电缆分布系统，其优点：性能稳定、造价低、设计方案灵活、易于维护和线路调整，还能兼容多种制式的通信系统；缺点：覆盖范围受信号源输出功率和电缆传输损耗的限制，一般只适用于中小型楼宇。

有源同轴电缆分布系统，其优点：设计和施工简单方便，信号强调动态可调，系统具有良好的扩展性；缺点：互调产物多，可靠性低，实时监控和维护的难度较大。

2）光纤分布方式

其传输损耗小，传输容量较大，不收电磁干扰，性能稳定可靠，布线方便，组网灵活，易于设计和安装，可兼容多种移动通信系统。结合光纤损耗小和电缆造价便宜的特点，通常将光纤和同轴电缆传输。

3）泄露电缆分布方式

优点：具有传输损耗均匀、信号稳定可靠等；缺点：价格高、线径大、施工困难；适用场景：地铁、隧道、电梯等特定环境的覆盖。

4）五类线分布方式

优点：利用现有的五类线资源，对传统室分难以覆盖的区域（施工环境复杂、物业协调困难等）进行覆盖，具有安装布线方便、物业协调简单、施工较方便等；缺点：传输信号的距离较短且容量易受限；适用场景：一般只适用于小规模的楼宇。

在实际工程建设中，需要分析各类分布系统的优点和不足，了解它们不同的技术特点，综合考虑覆盖效果、建设成本、施工难度以及后期扩容维护等因素，选择适当的分布方式进行室内分布系统建设。另外，也可根据建筑的实际情况，选择两种或多种分布方式混合的分布系统进行建设。

二、室分系统目前面临的挑战

随着3G、4G网络商用，移动互联网高速发展（话音、数据业务流量的高速增长），室内分布系统已成为吸收话务量、解决深度覆盖并提升用户感受的主要手段，室内已成为质量提升、服务提升、效益提升的主“战场”。由于室分系统涉及规划、建设、验收、优化、维护等多个环节，基站信源、有源设备、无源器件、天馈系统以及优化参数的设置，都会对室分网络的质量造成影响。目前，室分系统在全网中的地位越来越重要，对网络质量和客户感知的影响越来越大。目前的室分系统管理存在以下两个方面的问题：其一，室分系统的方案设计评审、建设、维护基础信息管理缺失；其二，室分系统性能维护、质量监控相互分离，建设与优化、维护脱节。主要原因和矛盾体现在两个方面：第一，室分建设的必要性和复杂性。网络覆盖形式的多样化，建筑结构和覆盖场景的不同，导致失分系统越来越复杂。室分系统在全网中的地位越来越重要，对网络质量和客户感知的影响越来越大。第二，由于环境的复杂性，使得室内成为用户投诉重点区域，用户感知不断恶化。所有这些矛盾都严重影响了室分维护管理效率和客户感知，创新室分建设、维护和优化的技术管理模式是我们面临的主要挑战。

2.1 管理模式面临的挑战

随着室分规模建设的加大，追寻合理的室分建设、维护和优化的技术管理模式就显得尤为重要。其一，室分系统的方案设计评审、建设维护基础信息管理等相关环节的缺失，其二，室分系统性能维护、质量监控小虎分离，网络建设与优化、维护相互脱节，这些缺失和矛盾都会直接或间接影响室分系统的网络质量和用户感知。

2.2室分系统网络性能的问题

如何准确关联室分KPI和用户感知，制定室分系统优化解决方案，解决存在的网络性能和用户感知问题是室分优化工作面临的主要挑战之一。

2.3室分系规划、优化存在的问题

1）当前的室分整治优化过程，缺乏系统的室分系统整治规划优化流程和整治方法。

2）室外宏站和室分系统独立规划、优化，室内外网络不能有效衔接。

3）高层室分系统干扰问题。

4）直放站优化问题。

5）室分维护优化工作中普遍缺乏质量评估手段和方法。

6）LTE室分网络部署改造问题。

三、室分系统全生命周期管理

3.1 室分系统全生命周期管理系统

所谓的产品生命周期，是指产品的市场寿命。当一种产品进入市场后，销售量和利润都会随时间推移而改变，呈现一个由少到多再由多到少的过程，就如同人的生命一样，由诞生、成长到成熟，最终走向衰亡的生命周期现象。生命周期是一种非常有用的评价工具，管理产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期中的信息与过程。

室内分布系统的生命周期涉及规划、建设、维护到后期的优化等环节，每个环节均会对室内分布系统的质量产生深度的影响。为了指导并规范室内分布系统网络优化工作的开展，提高室内分布系统网络优化工作质量，提升室内分布系统运行新能和质量指标，需要采用全生命周期管理的思路，目的是把控全局，提升每个环节的监管力度和管理质量。

3.2 全生命周期管理支撑系统及提升办法

为了实现室分系统网络建设、维护和优化的精细化管理，需要搭建室分系统全生命周期管理支撑系统。

1）从室分系统方案设计和工程建设开始，实现室分系统基础网络资源的全面管理。

2）自动关联室分系统网络性能指标、设备告警、客户投诉，从不同层次和纬度对网络进行深层次量化分析和评估，有效解决疑难问题。

3）通过三维仿真，直观呈现室分系统相关资源。

4）全面实现室分系统建设、维护和优化闭环管理。

在室分系统全生命周期管理系统架构中，建立电子化的痕迹管理流程。实现室分系统方案设计审核电子化、室分系统建设验收电子痕迹化管理、室分系统自动化后评估以及指标监控、疑难问题网络末梢资源管理智能化，做到多部门联动，闭环管理，创新生产方法，加大管理力度，提高工作效率。在生产方面，为室内分布系统的设计、施工、验收、维护提供了数据支撑，对室分系统生产中各个环节进行全生命周期的管理。

四、结束语

移动通信发展的趋势是移动宽带化和宽带移动化。移动互联网作为新兴的技术和产业已经广泛而深入地改变着人们的生产、工作和生活方式。室内分布系统是无线网络的重要组成部分，提高室内分布系统的网络质量是提升客户满意度和保持网络领先的重要措施。采用全生命周期管理的理念，为各环节的评估提供统一的评估办法和规范，实现质量把控，确保室分期铜高质量地运行。

参 考 文 献

[1]陆健贤，叶银法，卢斌等.移动通信分布系统原理与工程设计[M] 北京：机械工业出版社，2008.

[2]吴为.无线室内分布系统实战必读[M] 北京：机械工业出版社，2012.

[3]上海市无线电协会.移动通信多系统室内综合覆盖[M] 上海：上海科学技术出版社，2007.