覆盖率

在18个月前，也就是3G到来之时，运营商们并没有针对下一代技术优化他们的室内系统。技术发展 得非常快。同样这些运营商现在只能更新他们的资本支出，因为他们需要回到服务不周的地区增加基站，或者更替整个系统以降低噪声水平，使其符合新技术的要 求。今天，这种情况可以避免，没有人会被指责没有预测到移动世界要求改变的步伐。这是这个行业作为整体从中学到的教训——个灵活的系统可以根据要求帮助 运营商提高室内覆盖率和容量。

设计阶段现在比以往任何时候都重要，因为运营商现在给面向未来的室内覆盖系统给予了很高的优先 级。提供可以达到的最高性能取决于最大化想要的因素——源于严格的射频设计过程的相对直接事件。高性能也取决于最小化不想要的因素，其中干扰和噪声首当其 冲。制定鲁棒性的架构计划如今是很成熟的任务。有现成的交互式应用向这个过程普及全面的检查清单方法。这个阶段需要根据由必要覆盖区指定的远端光学单元的 相对功率作出决策，然后由这个覆盖区提示决策者要求的单元数量和光学主单元的数量，传播来自远端的信号，并将它送到基站(见图2)。

系统配置——混合和匹配

在任何多频段光纤系统的设计阶段，当第一次规定反映覆盖率要求的基础设施布局之 时，需要确定大功率或小功率远端单元的选择。低功率远端单元的天线端口的复合输出功率通常是20dBm，大功率远端单元则高达37至43dBm。由于对这 两种远端单元的赞成和反对声音都有，最优解决方案通常是两个一起部署。

比如在超高层大楼的情况下，使用小功率远端单元通常每 一层至少配置一台。这种配置必须安装更多光学主单元(OMU)(也被称为头端)，它也需要布放较多的电缆。总之这种情况需要付出较多的精力和成本。从高效 网络、最优架构和成本控制的角度看，更大功率的远端单元完全能够满足要求。它能够满足固定空间场合中的当前和未来需要，因为这种需求是完全可以预测的(受 楼层大小的控制，因此需要最大的占用容量)。

使用大功率远端单元更有利于DAS架构，在超高层大楼中一个单元就能覆盖6至7 层。这种方法经常被系统集成商因安装阶段受布线限制和接入许可而采用——这是在设计过程中必须适应的因素。在缺少任何可以接受的工作区时(对所有各方都可 接受，包括设施管理方、大楼主人和网络系统集成商)，这种限制意味着小功率远端单元也是合适的，即使它们不是最优的解决方案。虽然从技术上讲这样做被视为 妥协，但这种解决方案证明了DAS的灵活性，无论哪里需要无线覆盖，分布式天线系统都可以满足要求。重要的是对DAS这方面的灵活性有要深刻认识。作为实 际的解决方案，它能根据实际约束条件进行配置，同时仍能根据网络承诺提供一流的覆盖率。根据要求还可以增加额外的小区，特别是在大型场所，比如体育设施、 会议中心和机场。

低噪声——实现最大数据吞吐量所必需的

整个最优的分布式天线系 统解决方案由大功率远端单元和较小功率的远端单元组成，前者用于覆盖超高层大楼，后者用于较小的建筑或覆盖区域，比如体育馆中的进一步要求。不管哪种配 置，远端单元架构布局都能满足室内或大型场所要求，关键考虑因素是确保基站本身不会受到大噪声的影响。DAS装置会有信号馈送给基站。如果它们有很高的噪 声系数，那就会造成干扰，并引起容量问题。反过来也正确——实现可能最低的噪声系数可以确保最大的数据吞吐量。

远端单元的噪 声系数越低，整个系统的总体噪声系数也越低。大功率远端单元最好的噪声系数典型值可以低至3dB(最大增益)，小功率远端单元典型值是10dB(最大增 益)。事实上，在目前这个时点，3dB是业界最低的噪声系数，相当于基站的噪声系数值。这个数字可以确保基站的最优使用以及用户移动设备的最快速体验。为 了测量噪声水平，例子系统中10个远端的计算是10log(远端的数量)+单个远端的噪声系数。假设系数为3dB，那么评估噪声水平的公式就是10 log 10(10)+3 = 13 dB。这是目前可以取得的最低总体噪声系数。实际中噪声系数为20dB左右的系统也很常见。

容量

图3所示的香农-哈特利信道容量公式是一种广泛使用的通过测量吞吐量和噪声之间的关系评估容量最优化的方法。公式是C=B log 2(1+S/N)，其中：

●C=容量，单位是比特/秒/赫兹

●B=带宽

●S/N＝信噪比。这涉及到S/N ~ 1/R n，n=路径损耗指数

●S/N ~ 1/NF

当功率、带宽和频率等变量不变时，运营商需要从基站获得更高的数据速率，同时如前所述将噪声系数保持在尽可能低的水平。图3表明，根据这个公式的基本原理，在更高阶调制(HOM)方案(如QPSK和QAM)中需要更高的信噪比(S/N)才能实现最大的容量。

基础设施

在设计阶段就满足覆盖率和容量要求，然后再进入安装阶段，运营商就能保证DAS系统满足未来容 量增长需求，只需简单地增加更多的小区，不用再重新修改基础设施。光纤头端单元中的灵活性允许单个头端(单个底座)支持多达8个小区——比如安装一开始是 两个小区，那么无需修改基础设施，只需增加更多的头端或远端单元或光纤或同轴电缆就能使容量翻倍。

一个完整集成的解决方案支 持从远端到头端使用相同的电缆。变化会在接口点受到影响(图3)。针对小蜂窝或Wi-Fi接入点的‘运营级’IP回传可以馈离DAS。这个特性能同时减少 CAPEX和OPEX，因为无需运营商应对多家供应商的不同系统，对因这种方法导致的复杂布线没有要求，也无需增加在一个位置运行独立系统的成本。在网络 效率方面，射频干扰也更低。

合乎逻辑的结论

为分布式天线系统和每组IP设备建 立独立的基础设施将增加安装时间和成本，也会造成系统间的潜在干扰。运营商现在可以使用单根光缆上的单个基础设施同时支持DAS远端单元和IP回传应用。 有利的成本暗示是不证自明的，但分布式天线系统天生的可扩展性和释放出来的灵活性也许具有更加长期的好处。因为‘小区化的’设计方法，这种可扩展性是天生 的，当要求更高容量和覆盖率时可以增加远端单元。灵活性的‘释放’是因为运营商不再受固定和刚性结构的限制，而这些结构随着无线通信技术的向前发展要求巨 大的再投资。正如预测表明的那样，无线通信技术的快速发展在今后数年内将继续是移动世界的确定特征。

分布式天线系统优化的关键是在设计基础设施时考虑实际世界的要求，建立在需要时可以通过包含额外中继器实现增长的架构，通过最低可达到的噪声系数确保高质量。这意味着部署最高质量的设备：三个简单的步骤实现逻辑上清晰的解决方案。