4G網(wǎng)絡(luò )建設正在迅速推進(jìn)，室內覆蓋面臨新的課題。4G普遍使用更高頻段，信號的穿透損耗和路徑傳播損耗大，單純使用室外宏站照射的方式無(wú)法解決室內覆蓋的需求；4G采用MIMO多天線(xiàn)技術(shù)提高數據吞吐量，室內分布系統必須以可靠而又經(jīng)濟的方式實(shí)現MIMO雙通道傳輸，以最大化地發(fā)揮4G高帶寬特性，保證終端用戶(hù)在室外室內業(yè)務(wù)體驗的一致性。
這種背景下，傳統室內分布系統的缺陷就凸顯出來(lái)。首先，傳統室分系統使用銅纜作為信號傳輸介質(zhì)，銅纜路損大，加上器件插損，制約了傳統室內分布系統信號的傳輸范圍，即覆蓋范圍非常有限，信號源（RRU）的利用率低。其次，傳統室內分布系統為無(wú)源系統，對于天線(xiàn)口輸出功率的控制完全依賴(lài)于理論計算和設計，但在實(shí)際工程執行中，設計的輸出功率和實(shí)際輸出功率往往存在偏差，甚至是較大的偏差，導致覆蓋無(wú)法達不到預期效果；同時(shí)，室分系統的整改工程量巨大，造成工程維護成本的抬升。再次，傳統室內分布系統在實(shí)現MIMO雙通道傳輸上工程施工復雜，這個(gè)問(wèn)題在舊站點(diǎn)改造中尤顯突出。傳統方案實(shí)現MIMO2*2傳輸一般而言有兩種方式：一種方式是在原有分布系統上疊加一套單獨的4G分布系統，需要新鋪設兩路饋線(xiàn)，顯然這樣的方案資源利用率低，重復建設；另一種方式是新鋪設一路饋線(xiàn)，利舊原有系統的一路饋線(xiàn)來(lái)實(shí)現雙通道，但是新舊兩路饋線(xiàn)難以達到雙路的功率和時(shí)延平衡，由此會(huì )造成空口數據吞吐量的損失；實(shí)際驗證表明，雙通道功率不平衡度達到3dB時(shí)，空口吞吐量會(huì )下降20%-25%，這樣就無(wú)法充分發(fā)揮MIMO2*2傳輸的優(yōu)勢。而且，無(wú)論是新建一路還是新建兩路饋線(xiàn)，都意味著(zhù)繁重的工程量，存在物業(yè)協(xié)調的困難。
因此，4G的規模商用，客觀(guān)上要求室內分布技術(shù)必須要有所創(chuàng )新。在這種背景下，上海中興通訊技術(shù)有限責任公司自主研發(fā)了光分布系統（MIOS）、移頻系統(ZXDAS T22)和MiANT天線(xiàn)系統三個(gè)室內分布創(chuàng )新解決方案。
光分布系統（MIOS:Multi-Network Integration Optic Distribution）全稱(chēng):多網(wǎng)融合微功率光纖分布系統。顧名思義，其具有三個(gè)主要特征：一是采用光纖（光電復合纜）作為傳輸介質(zhì)，替代了傳統的銅纜；二是對各種制式的信源一體化綜合接入；三是天線(xiàn)口微功率均衡輸出，而實(shí)現這一點(diǎn)則必須采用有源天線(xiàn)，因此，光分布系統亦可稱(chēng)為有源光分布系統。
光分布系統是由接入控制單元（AU）、近端擴展單元（EU）和遠端射頻單元（RU）三個(gè)功能模塊構成的三級架構的分布系統。信源的信號由饋線(xiàn)耦合出來(lái)并傳輸到接入控制單元（AU），接入控制單元將模擬信號轉換為數字光信號，通過(guò)光纖傳輸到近端擴展單元（EU），近端擴展單元再通過(guò)光電復合纜傳輸到遠端射頻單元（RU）。
遠端射頻單元（RU）有三種形態(tài)：室分合路型，室內內置天線(xiàn)型和室外內置天線(xiàn)型。室分合路型的遠端射頻單元可以通過(guò)饋線(xiàn)連接傳統室分天線(xiàn)。室內內置天線(xiàn)型則直接放裝。近端擴展單元（EU）通過(guò)光電復合纜為遠端射頻單元遠程供電。
光分布系統不但可以接入2G、3G信號和4G雙路信號，還可以透傳WLAN和有線(xiàn)寬帶信號，是名副其實(shí)的多網(wǎng)融合分布系統。
相較于傳統的銅纜無(wú)源系統，光分布系統有很多突出的優(yōu)勢。在銅纜系統中，受限于線(xiàn)路損耗，信源到天線(xiàn)的極限距離不超過(guò)200米，而光分布系統的理論傳輸距離可以達到5千米，大大超過(guò)傳統以銅纜為傳輸介質(zhì)的分布系統。銅纜系統的各個(gè)天線(xiàn)口基本無(wú)法做到等功率輸出，容易造成過(guò)覆蓋或弱覆蓋，影響覆蓋效果，而光分布系統是有源系統，可對遠端射頻單元（RU）的輸出功率進(jìn)行調節，從而輕松實(shí)現等功率均衡覆蓋，這樣就大大降低了方案設計的難度，減少了網(wǎng)絡(luò )整改的工作量。光分布系統采用光纖作為傳輸介質(zhì)，光纖比銅纜易于安裝布放，從而可以降低施工難度，利于靈活組網(wǎng)，同時(shí)由于擴展單元和遠端單元都采用盒式設計，具有美化和隱蔽的特點(diǎn)，可以進(jìn)入傳統室分系統難以進(jìn)入的樓宇站點(diǎn)。最后，光分布系統是一套可監控的分布系統，在設備出現故障的情況下，可快速地定位故障，為維護提供了便利，也能有效地減少用戶(hù)投訴，提升用戶(hù)的滿(mǎn)意度。
光分布系統的主要應用場(chǎng)景為覆蓋面積較大的新建物業(yè)，如車(chē)站、機場(chǎng)等。其次是樓宇和人口密集等業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區域，如傳統室內分布方案難以進(jìn)入的物業(yè)：城中村。
4G商用之后，大量2G/3G的傳統分布系統為了能夠實(shí)現MIMO雙通道傳輸，需要進(jìn)行升級改造，如前文所述，傳統的改造手段，無(wú)論是新增兩路饋線(xiàn)還是新增一路饋線(xiàn)，都有著(zhù)這樣那樣的問(wèn)題，針對這種情況，上海中興提出了不用新增饋線(xiàn)而實(shí)現MIMO雙通道改造創(chuàng )新方案，即移頻系統，根據其實(shí)現方式，也可稱(chēng)為單饋雙流系統。
單饋雙流系統的設計主旨，是盡可能減少對原有系統的改造，不增加饋線(xiàn)，同時(shí)最大程度地實(shí)現MIMO雙通道的高帶寬優(yōu)勢，為了做到在一路饋線(xiàn)里傳輸兩路LTE信號，就需要對一路信號進(jìn)行頻率遷移，因此單饋雙流系統又稱(chēng)為移頻系統。
移頻系統的原理：是對一路LTE信號進(jìn)行變頻處理，如此，在饋線(xiàn)中傳輸的就有四路信號:2G、3G、LTE1、LTE2（變頻），信號到達天線(xiàn)端，變頻LTE2信號被調解還原到初始頻段，輸出至雙極化天線(xiàn)發(fā)射；該雙極化天線(xiàn)集成變頻功能，為有源雙極化天線(xiàn)。有源天線(xiàn)的取電則由饋電單元來(lái)提供。
移頻系統在原有天饋系統上，僅需新增了兩種設備：有源合路器和直流饋電單元，有源合路器完成信號合路與變頻，直流饋電單元功能則是通過(guò)饋線(xiàn)給有源天線(xiàn)供電；替換了兩種器件：有源天線(xiàn)和過(guò)流耦合器，原來(lái)的無(wú)源天線(xiàn)需要替換成有源雙極化天線(xiàn)，原來(lái)的耦合器因為無(wú)法過(guò)直流電，需要替換為過(guò)流耦合器；耦合器一般都在距離天線(xiàn)1米左右的位置，因此可以在替換天線(xiàn)時(shí)順便完成替換，工程上不存在太大的困難。
有源天線(xiàn)可以對還原后的LTE2信號和LTE1信號進(jìn)行功率和時(shí)延的均衡處理，將功率不平衡度控制在0.5dB的范圍內，從而最大程度地保證了MIMO的效果，經(jīng)過(guò)不同規模實(shí)驗局工程驗證，移頻系統可以實(shí)現與新建兩路饋線(xiàn)完全一致的LTE數據速率。
上海中興是業(yè)界目前僅有的幾個(gè)開(kāi)發(fā)出移頻系統的廠(chǎng)家之一，從2013年底至今，上海中興已經(jīng)在全國17個(gè)省份建設了20個(gè)移頻系統實(shí)驗局，并在2014年初獲得國內第一個(gè)，也是最大的一份商用合同—廣東移動(dòng)1075萬(wàn)的訂單；2014年8月，移頻系統在四川省也開(kāi)始商用。
針對公路隧道、居民樓等傳統室分建設的難點(diǎn)場(chǎng)景，上海中興還開(kāi)發(fā)了MiANT天線(xiàn)系統.miANT是高度集成化的天線(xiàn)，體積小巧，直接在饋線(xiàn)上開(kāi)孔安裝，目前已經(jīng)在北京等地完成了測試，效果良好，后期有望在室分網(wǎng)絡(luò )建設中獲得大量的應用。
歡迎參觀(guān)2014年中國國際信息通信展覽會(huì )，蒞臨上海中興展位，了解更多4G室內分布系統創(chuàng )新解決方案，展位號8A015.
