身份证号码：450902198512262242广西南宁530007
摘要：随着4G时代通信业务的不断发展，传统的室内分布系统越来越难以满足人们的需求。本文介绍了一种新型的多制式光纤分布式系统，从工作原理、特点和技术难点等方面来分析该系统的特性。这种新型的多制式光纤分布式系统在解决信号覆盖及成本控制等方面更能满足现阶段人们的需求。
关健词：光纤；分布式；室内覆盖；应用
随着人们环保意识逐渐增强，传统的室内覆盖由于设备美观性较差，组网复杂，施工难度较大，物业协调变得越来越难，但随着经济的发展，又使人们对信号网络越来越依赖，需求越来越高，解决两者的矛盾就要研究一种既能让人们接受的网络覆盖方式，又能满足覆盖和容量的需求，多制式光纤分布式室内覆盖系统应运而生，它不仅实现了多种网络制式的物理融合，又打破了传统的馈缆组网模式，一种全新的室内覆盖系统让人眼前一亮，给我们提供了一种新的覆盖方式选择。
1、系统概述
1.1系统原理描述
新一代光纤分布式系统可以同时接入2G和3G两种制式的信号，此外还支持宽带接入服务。系统支持光纤+五类线和光纤+光纤全光分布两种组网方式，主单元从信号源直接耦合2G（如GSM）信号和3G（如WCDMA）信号，经过数字处理后通过光纤传输到扩展单元，在扩展单元与宽带信号合路，然后通过千兆网口传输给多个用户单元，用户机对信号进行数字处理后分离，2G和3G信号及透传过来的WLAN信号最后实现覆盖。接入单元和扩展单元之间是基于数字中频技术的光纤传输，扩展单元和用户单元之间是通过超五类线或者光纤传输。
1.2主单元功能描述
MU主要实现射频信号接入和数字信号处理及光电转换功能。信源的2G和3G下行射频信号通过变频单元变换为中频信号，此信号经过近端的AD采样单元及FPGA信号处理后变成数字基带信号，通过激光器进行光电转换后将下行数字处理后发给EU；激光器接收EU发送的上行数字信号，通过FPGA及DAC信号处理后为模拟中频信号，此信号再通过混频单元变换为上行2G和3G射频信号。
1.3扩展单元功能描述
EU实现光电转换、数字中频信号与宽带信号合路、下行信号功分/上行信号合路，另外POE给远端供电。通过激光器接受下行数字信号，与透传过来的宽带信号进行合路，合路后的数字信号需要以一定的格式进行重新组帧，通过功分单元将下行数字信号输出8个网口；将8个网口接受的上行数字信号合路，将其中的宽带信号透传输出，分离的数字中频中通过激光器光电转换后传输给主单元。
1.4用户单元功能描述
RU主要实现射频信号和数字信号转换以及宽带信号的接入处理。接受通过超五类线或光纤发送的下行数字信号，按照组帧的格式将各制式数据分解出来，恢复的并行数据再次进行数字信号处理，然后通过滤波、插值等中频算法处理，最后D/A恢复成射频信号，通过天线发出；通过天线接收的2G/3G上行射频信号通过混频单元变换为中频信号，此信号通过ADC及FPGA信号处理后，通过超五类线或者光纤传输给扩展单元，同时从下行数字信号分解出的ONU宽带信号通过WLAN单元完成AP无线覆盖。
2、系统特点
2.1微功率
光纤分布式系统将功率分配到多个子系统上，因此不需要进行大功率设计，只需要按照相应面积分配和设计相应功率。本公司设计光纤分布式系统输出功率为23dbm，但并非通过总体来控制各系统通道输出，而是各通道单独可控，即不同系统输出可不同。这样可以提高系统中用户成功通信的概率，增强功率控制[5]。
2.2多系统接入
光纤应用的最大特点就是带宽宽，所以可以承载多制式系统的传输，作为多RU的接入方式。本文所提及的光纤分布式系统可以接入的2G制式为GSM或DCS，3G制式为WCDMA或TD-SCDMA，同时支持WLAN信号的接入。
2.3方便扩容升级
当需要从3G升级到4G，或系统需要从当前的三载波升级到六载波时，采用光纤分布式系统，只需要增加或者更换子系统就可以解决上述问题。例如时下相对较先进的LTE制式同样可以由该光纤分布式系统升级得到，系统可操作性强。
2.4方便安装规划
在商场或者一些馈线难以到达的地方网络优化覆盖也是非常重要的，而光纤可以随时随地到达，方便安装。
3、多制式光纤技术难点
3.1时间色散效应
多制式光纤分布式室内覆盖系统引入了大量的有源光纤拉远设备，如果在同一覆盖区域或者连续覆盖的区域内出现来自同一基站的两台甚至多台拉远设备覆盖的情况，对于采用时分多址技术的GSM系统，由于传播路径的不同，造成信号到达接收端的时间延时不同，因此接收信号中的一个码元的波形会延时扩展到后续码元周期中，这样，带有同一信息先后到达的两路或两路以上信号，在接收端就会产生码间干扰，严重时导致大面积掉话现象，影响网络质量。对于多制式光纤分布式室内覆盖系统来说，其有不同的组网形式，由于光纤设备的使用，往往出现多级串联，这样设备的延迟时间会大幅增加，因此为避免重叠覆盖区域的时间色散，选择的施主信源要尽可能避开与拉远设备有重叠覆盖区域；以及拉远设备之间尽可能避免有重叠及连续覆盖区域，尤其是设备之间有较远光纤传输的情况。
3.2容量受限
多制式光纤分布式室内覆盖系统的优势在于多制式合路以及大量拉远设备的使用，使组网简单、灵活，与此同时，也带来了信源使用量减少的问题，对于一些容量需求较高的覆盖场景，光纤分布式室内覆盖系统的使用必然使容量受限，如果单纯的增加信源的数量，会破坏原本的组网模式，使其失去本身的组网优势，那么另外一个办法就是升级载波。
3.3底噪抬升影响
在室内分布系统设计时，由于有源设备的引入，会带来底噪的抬升，特别是多制式光纤分布式室内覆盖系统主要以大量有源设备组网，那么对于底噪的控制就尤其重要，特别是对于WCDMA系统，底噪的抬升会导致上行速率下降，严重影响网络质量。
3.4上下行链路平衡控制
通过底噪的计算公式可以得出，RTWP抬升直接影响因素为有源设备的上下行增益差，当下行增益一定时，减小上行增益，能够有效的降低有源设备对基站底噪抬升影响，然而如果上行增益设置过小，就会使上下行增益差过大，从而导致基站上下行链路不平衡。当上下行增益差设置过大时，直接影响手机发射功率。极限情况下，当手机接收功率较弱时，当手机以最大发射功率（23dBm）发射仍不能满足解调门限时则直接导致呼叫失败。因此，在使用多制式光纤分布式室内覆盖系统的基站进行设备调测，要合理设置上下行增益差，保证系统上下行链路平衡，根据链路计算和工程经验，建议干放的上下行增益差控制在5dB以内。
4、应用建议
根据多制式光纤分布式室内覆盖系统的设备特性及组网特点，建议主要应用在以下一些场景：
4.1低层住宅、别墅等区域。此种区域一般具有一定的覆盖需求，且容量需求不高，传统的室内覆盖方式无法较好的解决覆盖问题，建议在此种区域采用室分外引，利用多制式光纤分布式覆盖系统进行拉远室外覆盖。
4.2城中村的综合覆盖。由于城中村建筑物一般低矮、密集，信号阻挡严重，宏站很难形成有效的全覆盖，在加上物业协调极为困难，因此采用多制式光纤分布式室内覆盖系统可以进行定点式无缝隙覆盖。
4.3狭长街道及低层商铺。由于街道及商铺纵身较大，受周围建筑物的阻挡，容易形成盲区及弱覆盖区域，且此类场景可以利用街道的电线杆、监控杆等进行设备安装及取电，不易影响美观，狭长街道更适合光纤拉远的组网方式。
5、结语
综合来讲，多制式光纤分布式室内覆盖系统适合于容量需求较低的覆盖类场景，对于办公楼、大型商场、酒店等对网络容量、质量、覆盖需求都较高的场景、不建议单独使用多制式光纤分布式室内覆盖系统进行覆盖，应该根据场景内不同需求及特点采用室内外综合协调覆盖，不同覆盖手段取长补短。