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室内分布多网合一技术的应用实践

2023-12-25王晨光邓文慧孟德利陈玉波

城市建设理论研究(电子版) 2023年32期
关键词:构架合一线路

王晨光 邓文慧 孟德利 陈玉波

山东省邮电规划设计院有限公司 山东 济南 250101

随着我国移动通信行业的发展速度不断地加快,在大数据技术等多类型前沿科学技术不断融入的发展背景下,业务的增长量在持续地提升,业务的覆盖面以及在应用过程中所涉及的数据规模更是庞大。目前,基本上在我国的一些一线城市以及二线城市内,室外架空区域的网络构建已经相对趋于成熟,而为了持续提升网络服务的整体运营质量,使用户能够在通信业务开展的过程中更具备舒适度和满意度,进一步向室内网络构架的方向扩展,持续优化通信网络结构更显得至关重要。特别是随着个人移动设备的普及,很多用户在室内应用移动设备与他人之间进行沟通和交流的概率不断地增加,这也意味着,用户迫切需求着更加良性的室内移动通信环境以及氛围。因此,建设室内区域的分布网络系统,也逐步成为了许多运营商在发展过程中关注的重要话题。而当前,随着GSM系统、CDMA网络结构以及PHS等网络都在着重关注室内分布系统的构建,多网合一的室内分布系统设计理念也在不断地发展,尤其是考虑到当前用户对于通信质量的要求更加地严格,更需要进一步针对室内分布系统的构建方案进行探讨和规划。

1 多网合一的宽频室内分布系统的概述和特征

传统的室内分布系统在运营过程中基本上遵循的是不同系统之间独立存在和独立运行的原则,通过针对不同系统进行组织构架,从而有效地完成数据信息服务全面覆盖的目标。但考虑到不同系统之间的信道相互独立,信道之间的兼容性也相对较差,因此,想要实现大规模的覆盖,所面临的工程量规模巨大,尤其是针对一些复杂的高层建筑内部来说,考虑到楼宇结构本身特殊,因此,在内部的通信网络走向复杂化,并且每一套独立的电信运行系统之间,也不存在任何可以共同应用或可实现共同覆盖的线缆以及零部件。不仅如此,考虑到不同的独立系统之间需要在同一片领域交互,因此,天线位置的选择距离也非常之近,而且每一个独立的系统在同一片空间区域内都会存在一个天线,这样的设计以及建设方案,不仅从美观层面来说不具备价值,同时还浪费了更多的线缆,造价成本相对较高,如果在纵横交错的线路区域内部,还需要增加一些新的天线系统,施工人员就需要完全重新设计一次天馈线系统,系统的兼容性以及扩展可溶性能力极差。

而宽频的室内分布系统则利用的是多个系统之间相互共享和共用覆盖区域的模式。该系统在搭建过程中,只需要应用同一套天馈系统,就能够实现不同功能以及不同系统信号在室内空间,区域之间的交互,而整个天馈系统在构建过程中所应用到的零部件以及线路也基本是可以通用的。在这样的构建模式下,多个系统和信号之间也不再处于绝对孤岛和独立的状态,可以通过利用合路器等零部件完成不同信号之间的相互结合,从而将这些不同信号系统都归纳到天馈系统内部,而系统在运行过程中,也可以通过选择多集合路或采用单一的宽频合路器等方式,完成不同通信信道之间的相互融合。其中,不同末级合路器之后所归纳的天馈线系统的组织构架基本是相似的,并且可以直接利用耦合器根据线路在运行过程中的实际情况,将不同的信号分配到相应的天线终端,也可以通过直接利用过功分器将分路信号直接输出,而根据实际的构建情况以及应用方式,天馈线的分布方式和布局也具有一定的差异性。

总的来说,相比于传统的多系统覆盖室内线路的分布系统来说,多网合一的宽屏室内分布系统在构建过程中具有以下几个方面的特征和优势[1]。第一,它能够实现一次性的分布和放线,整体的施工流程更加的简洁,不需要设计大量复杂的天线构件,组网的结构相对来说也较为统一,具有后续维护管理便捷、美观性相对较高、安装过程较为简洁等多方面的优势。尤其是考虑到多网合一的室内分布系统还可以让不同的通信线路共用天馈线系统,系统的构建只需要通过一次布放即可,不需要多线路,同时运行的过程中重复交叉的进行天馈系统的构建施工,尤其是对于一些复杂的楼宇结构来说,更不需要在楼宇结构内部架设复杂繁多的天线,影响结构的外观和其他功能。由于该系统让多套通信线路只需要在一套天馈线系统内部就能够完成通信价值,因此,组网的结构极为简洁,后续的维护管理也更加便捷了。第二,建设造价水平相对较低。考虑到在多线合一的室内分布系统构建过程中,天馈系统内可以容纳不同的通信线道,也就是说,不同的通信线道共用同一套天馈线系统,因此,在施工过程中,应用的接入设备以及线路等原材料相对较少,只需要针对不同天线系统的频段或线路和路器,就可以实现不同线路之间的统一,相比于过去的单网室内分布系统来说,这样的系统构建模式,在原材料的引入以及施工建设方面成本价格更低,并且还不需要实现对于多重天馈系统的重复建设。第三,系统的扩展性能相对较强,后续的升级改造更加地简洁。考虑到多网合一的室内分布系统在构建过程中本身就具有灵活性较强的特征,在后续即使需要扩容,也不会由于增加线路而影响到整个网络的运行性能。不仅如此,扩容的过程中,还可以根据用户的实际需求,在系统扩展的前提条件下,只需要简单的更换线路,合并的合路器就能够完成扩展和提升的目标。比如,在某一项通信系统的扩容工程中,需要将原本存在的PHS网络、WCDMA网络以及 WLAN的三网合一模式实现进一步的扩容,而在扩容过程中额外增加了GSM系统,将原本的三网合一兼容扩并成四网合一,此时,只需要将原本三网之间的合路器进行扩充或更换,将合路器转变为能够同时兼容四大网络的宽频合路器就可以完成扩容施工,不需要针对后续的扩容网络重复建设一次天馈系统,扩容改造的模式更加地简洁[2]。

2 多网合一室内分布系统具体的应用方案

2.1 无源室内分布系统

无源室内分布系统在构建过程中大量地启用了无源设备,从而实现了在同一室内空间内通信信号的全面覆盖功能。而这些无源设备主要包括了信号源设备、功分器设备、耦合器设备、分路器以及合路器设备等等。其中,信号在传输过程中所依靠的主要载体也是以电缆为主,但是这样的电缆相比于传统的信号构建模式来说,更加地具有兼容性,也被称为同轴电缆。大多数的无源室内信号覆盖系统,都会利用树形结构等方式,将内部系统下所涵盖的信号源头,利用分路器或合路器分布到不同的天线上,如果信号在传递的过程中需要实现大面积的信息覆盖功能,只需要在源头的末端安装一个干线放大器即可。通常情况下,在利用无源系统构建的过程中,不同分系统的信号源都会通过合路器或分路器的方式直接被纳入到分布式的系统中,然后再通过耦合器以及功分器让这些信号顺利的到达天线区域[3]。但是考虑到不同系统在运作过程中的容量以及数据传输的实际要求,为了更好的确保系统针对数据信息的传递速度和质量,在构建过程中,可以利用到多集合路的构建方式。以三网合一的系统构建为例,在这样的构建模式下,就可以利用二级合路的方式保障系统的容量需求。例如,在PHS网络、3G网络与WLAN网络的三路合一网络系统下,其采用的二级合路分为了两个层级,其中,第一集为PHS网络与3G网络之间的双频合路,而第二级就是建设在PHS网络与3G双频网络合路的基础条件下,又一次实现了与WLAN网络之间的合路[4]。

2.2 有源室内分布系统的构建和应用

有源室内分布系统采用的是有源设备为用户提供各类型的信号,从而实现在室内区域的全覆盖目标。这种系统相比于无源室内分布结构来说,网络内部的构架和组织更加的灵活,传输过程中所依靠的介质和载体也更加多元。当前,我国国内最为典型的有源室内分布系统构建方案中,最有名的方案就是中兴公司提出的ZXICSC800有源智能分布系统,除此之外,星河亮点公司所给出的Unison系统也属于比较典型的有源室内分布系统构建模式。本篇文章在论述过程中,以Unison系统的构建模式为例,该系统在构建过程中所包含的相关设备主要有主集线器、扩展集线器以及远程接入的单位,在构建过程中采用的是两极新型网络结构,其中主要的传输节点集中在主集线器上,该设备可以通过与同轴电缆之间相互衔接,与信号源头之间有效的连接起来,而第二层节点为扩展集线器,不同节点在搭建和传输的过程中采用的是星形网络结构。而在传输过程中所依靠的线缆载体主要是光纤以及五类线[5]。

3 多线合一室内分布系统构建过程中的具体策略

室内分布系统在构建的过程中更加关注的是组织构架的科学性,就规划的合理性以及施工建设的经济价值等多个方面,不仅需要有效的满足当前移动通信业务在发展过程中用户的实际需求,同时,还要持续考虑到在未来系统扩容或升级等方面的维护管理需求,从而尽可能的减小运营商的投资以及建设压力。因此,综合地来说多网合一的室内分布系统在建设过程中应当注意以下几个方面的重点。

第一,在建设和规划的初期阶段,就必须要考虑到不同系统之间的兼容性以及共存性,尤其是对于滤波器等设备的选择方面,必须要应用到滤波器与其他线路之间的融合和应用价值,充分考虑到在未来系统扩容以及升级过程中的指标和参数需求。第二,尽量针对宽屏和路器进行模块化的处理,通过模块化管理和建设的方式,就能够在不同的节点上控制不同制式的信号源头,在随后系统扩容和升级的过程中,也只需要对应的增加宽频合路器就能够完成任务,也能够根据业务开展过程中的实际需求制定单个或者是多种形式的组合方式,通过针对多频合路器的构建方式进行规划和总和,最终找到适应业务需求的构建模式。第三,合路设备在选择的过程中尽可能要保障其应用的性能和使用的寿命,为了能够动态性的监测系统运行的实际状况,设备上还应当具备远程监督和管理的功能,也能够为设备后续的维护管理提供有效的数据支撑。但是,考虑到大多数的多路合路器采用的组织方式和构架方式具有一定的差异性,因此,在组合构架过程中必须要尽可能地考虑多网合一背景下不同网络的最小输出功率信号源头,保障最小输出功率的信号源能够满足远端通信和接入的实际需求。第四,在构建过程中尽可能应用到系统的信号源头,也就是说系统的基站,通过系统基站与宽频和路由器设备的相互组织,让这两大设备共同处在同一个机房空间内部,然后应用传统的基站模式就可以彻底替代过去分散的设备布局方式,实现室内通信网络的全面覆盖,也能够便于后续的扩容以及升级管理。第五,在设计环节中,需要全方面地考量到系统的覆盖效果,以及在运行过程中的实际质量和效率,实际的覆盖设计构架应当满足室内人员的应用需求,同时,在构架过程中也可以灵活地组织并且选择相应的天线和定向天线的构建方式[6]。第六,在系统覆盖以及建设的过程中,尽可能选择合适的构建空间,其空间的特征必须要满足于人员相对集中、对于通信业务要求量相对较高、区域知名度相对较高、面积相对较大、地区交通相对便捷、集消费餐饮及娱乐于一体的大规模建筑物内部,这样才能够为不同线路的网络构架以及组织提供有效的空间支撑,保障线路构架及组织的覆盖效果和美观性。最后,在系统构建过程中,必须要注重站在多维度的考量下进行安排,注重线路构建的轻重缓急,针对一些话务量要求较高的区域进行优先建设,通过分批量的逐步建设方式,最终完成组织构架。例如,建设综合室内分布系统,必须要达到实现资源重复利用的目标,尽可能地缩短施工周期。而对于一些宽频多网共用所引发的成本造价较高或个别区域施工困难的问题,应当根据施工建设区域的实际状况单独进行考量。

4 结语

综上所述,室内分布系统的构建,应当与用户的应用需求以及市场发展的趋势之间紧密地联系在一起。为了能够有效地节约系统构建过程中的投入成本,避免资源的重复性浪费,运营商更应当通过考虑采用多网合一的综合室内分布系统构建模式,持续提升网络运行的整体质量和效率,并降低网络搭建和构建过程中的成本投入,帮助运营商更好地拓展市场竞争力。

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