2G/3G共网下的室内分布系统优化

在无线网络优化领域，2G和3G共网下的3G室内覆盖改造对于室内分布系统有着重大的意义。首先，2G和3G通过高效的合路，在满足室内2G和3G覆盖的前提下，共用大量的天馈器件可以避免重复建设，节约大量的成本；其次，3G室内覆盖的改造算法可以优化无线信号的覆盖和天线口信号的质量；最后，通过优化的3G改造算法可以节约大量的3G信源。

已有2G覆盖的室内分布系统，按照原有的2G覆盖设计，系统的覆盖和频率往往不能满足3G制式的需要（2G和3G共网的元器件工作频段需涵盖800MHz～2500MHz），故需要改造原有2G室内分布系统。

笔者建议，基于2G室内分布系统通过增加BBU+RRU的方式升级改造3G的室内分布系统，以"高密度，低功率"的天线口布放原则，以系统造价最低和天线覆盖均衡为目标，通过改造设计将3G的信号合路到2G室内分布系统中去。

2G和3G共网覆盖的现状

2G和3G共网覆盖时有两种情况。

1.2G先建设，在原有2G设计的基础上改造

该系统的特点是增加天线口数量，重新布放天线位置保证覆盖，更换器件保证2G和3G制式兼容，即保证器件工作频段需涵盖800MHz～2500MHz。

对已有的2G拓扑，需要进行拓扑改造，保证3G的天线口功率要求，完善2G的拓扑，然后在2G拓扑进行3G合路。关于合路点的确定、信源的确定，以及合路后如何安放3G信源将是系统设计的关键。

2.2G和3G共同新建

该系统的特点是不受约束，在设计时可以按照3G的原则来设计，即天线口的低功率、高密度原则，一般来说如果能保证3G的天线口功率覆盖就能保证2G系统的覆盖。因此，为了便于借鉴3G改造的算法，2G和3G共同新建可以先按照3G原则定下天线口的需求，将2G的天馈拓扑生成，再在2G拓扑上进行合路点的确定和信源RRU的布放来满足3G的系统。

2G和3G共网覆盖实现的3G改造

1.按信源进行3G改造的分类

第一，先加3G干放再合路2G拓扑。

其优点为合路方式较简单，缺点是需要避开不同制式的干放串联。

第二，先合路2G拓扑，再通过分路器加3G干放再合路2G拓扑。

其优点为可以避免不同制式干放串联，缺点是合路方式较复杂。

第三，直接采用BBU＋RRU合路2G拓扑。

其优点为采用光设备，无干放底噪，是室内覆盖设计中最为推崇的改造方式。

本文采用的是BBU＋RRU的3G改造方式。

2.3G改造的合路方式

在3G改造中，通常可以通过以下的两种合路方式（主干合路和平层合路）来实现2G和3G共网覆盖。主干合路比较合适容量需求不大、分布系统简单的一些中小型建筑物；对于容量需求较大，分布系统结构复杂的一些中大型建筑物，采用平层合路的模式可以节省RRU的个数并同时满足3G的功率需要。

3G室内覆盖改造设计的思路

3G室内分布系统设计问题是一个非常复杂的组合优化问题，我们通过如下思路来描述室内分布系统中3G的信号如何引入2G室内分布系统。

室内分布系统的已知条件：获取2G室内分布系统的拓扑结构，以及2G室内分布系统的基本信息，其中包括建筑物信息、室内基站信息、天线信息（包括所在楼层、到井距离、所需功率）以及馈线、耦合器和功分器等设备的信息；主动式DAS的器件信息，其中包括BBU、RRU，以及光纤、合路器等设备的信息。

改造设计思路：首先寻找3G信号的合路点，再寻找最优的拓扑结构来连接合路点和3G信源，以保证3G信号满足所有天线口的需要。

对于单制式的室内分布系统来说，最重要的是拓扑结构的分支平衡。而2G和3G多制式共建的室内分布系统，同时需要兼顾的是2G和3G共网馈线的链路损耗平衡（两种制式的兼容性）。

室内覆盖改造设计需要确定的是：RRU个数，合路点的个数，合路点在2G网络中的拓扑位置，RRU和合路点之间的功分器的类型和个数，RRU和合路点之间的耦合器的类型和个数，RRU和合路点之间的馈线的类型、数量和长度。

3G室内覆盖改造的算法

针对3G改造的思路，3G改造算法可以相应的设计。

第一层从天线口到合路点，目的是寻找2G和3G的合路点。对于该层可以通过基于树搜索的可行解发掘算法或者回溯算法来实现。

第二层从合路点到RRU，目的是将合路点进行分组，然后再组网连接相应的3G信源。对于该层可以通过Best-Fit算法来实现分组，再通过组网算法来生成每个分组合路点与3G信源的拓扑连接。

第三层从RRU到BBU，目的是将RRU和BBU之间用光纤连接。该层可以通过先装串联RRU再星状并联RRU的策略来实现。由于第三层相对比较独立，BBU和RRU的安装位置需要借助工程中的实际情况才能确定，同时往往由于比较简单而不需要设计智能算法，故本文不做进一步探讨。

来源：通信世界周刊