2G/3G共网下的室内分布系统优化

2G和3G共网覆盖算法的步骤如下。

1.快速寻找2G和3G的合路点

（1）基于树搜索的可行解发掘算法

基于树搜索的可行解发掘算法的思想是从信源点出发，在不改变原有拓扑结构和保证末端天线口功率的前提下，用一个3G信源覆盖尽可能多的拓扑分支，采用可行解发掘算法可以获取最优的主干合路。

（2）回溯算法

回溯算法是采用倒推遍历的算法。实现如下：

从2G室内分布拓扑的所有天线口节点出发，递归合并上一级节点下的所有支路；

将线损和器件的插损考虑进去，获取上一级干路的功率；

如果上一级干路的功率低于RRU的实际功率，则继续往上一级干路递归合并，否则可以将当前所有的支路作为合路点。

2.通过Best-Fit算法对合路点进行分组

将合路点进行分组考虑，其目的是让每组的合路点功率加上组网的链路损耗最大可能地接近一个3G信源，从而充分提高3G信源的利用率。把一个3G信源当成一个背包，合路点看成是一个个的物品，则问题可以归结为背包问题。

计算功率按照毫瓦来计算（将dBm转化为mW），一个3G信源的功率＝该组合路点的功率之和＋合路点所在楼层的楼层占用馈线的损耗＋其它器件损耗。

Best-Fit算法是一类启发式算法，首先将合路点按照楼层信息排序，将合路点依次赋予3G信源。在分组合路点时，如果下一个合路点不能赋予当前的3G信源，则依然保持该3G信源开放，同时打开一个新的3G信源来装载合路点。如果有几个打开的3G信源均可赋予一个合路点，则选择一个剩余空间最小的3G信源来赋予该合路点。这样实现的目的是保证所有的3G信源利用率尽可能地高。

3.通过组网算法生成每个分组与RRU的拓扑连接

组网算法是将同组的合路点通过一定的拓扑结构来连接一个3G信源，它属于组合优化领域中的整数规划（IntegerProgramming）问题，可以通过我们的基于鸽巢原理的强迫收敛分枝定界法来进行求解。

GSM室内分布系统的WCDMA改造

本文以某省市某运营商的室分站点设计图纸为测试案例，该案例的2G室分系统是GSM制式的，将在GSM上进行WCDMA改造。该案例的WCDMA改造采用BBU＋RRU的方式实现，若采用人工方式进行改造设计，需要采用4个RRU，若是采用3G改造算法来优化，则在保证天线功率满足的前提下3个RRU就可以保证设计需要。在投资成本方面，原始投资为73147.11元，3G改造算法优化后投资为65549.30元。具体的材料清单对比见表1。

结论

笔者在本文中针对当前2G和3G共网室内分布系统的现状，分析了3G室内覆盖改造设计的思路，设计了寻找合路点的可行解发掘算法、启发式分组算法，以及求解最优拓扑的组网算法。本文的3G室内覆盖改造算法，能有效解决2G和3G共网设计这一难度极高的组合优化问题。基于本文算法所开发的系统投入使用后，能满足实际设计工作的需求，并对3G室内分布系统的设计和优化具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

采访手记：室内网络可以变得更灵活

本刊记者|鲁义轩

在业界对3G室内覆盖持续热议之下，本刊记者采访了上篇文章的作者即广东省电信规划设计院的肖恒辉博士等工程师，从与肖博士以及本刊此前接触过的众多网络工程师的交流中可以看出，BBU＋RRU的方式目前是最适合的WCDMA改造方式，此前GSM/WCDMA共网设计会采用加WCDMA干放的方式来进行WCDMA改造，但是由于WCDMA干放是有源器件，并且可靠性差、维护不方便，同时干放会放大信号的底噪，在2G/3G的共网室分系统中将逐步淡出，BBU＋RRU的方式已经成为2G/3G共网室分设计的主流。

同时记者了解到，被国际运营商看好的Femtocell和传统室内分布系统相比最大的优势是灵活，可以提供精确的覆盖和较高的带宽，但其目前Femtocell的设备价格比较高，没有价格优势。在网络设计者看来，Femtocell应该是作为移动网络的组成部分，而不是新的网络，它首先应该支持现网所有业务，第二减少对已有网络的影响，第三不修改终端。

在3G室内分布系统大量建设时期，运营商提出了多网合一的思路，多网合路可以将多种制式的系统，通过共用天馈来建设室分系统。

例如，与3G可以形成互补的Wi-Fi每个单射频AP可支持几十个用户同时在线，Wi-Fi可以与3G共用室内分布式系统(要求该系统支持2.4GHz的工作频率)，同时，具有Wi-Fi功能的终端设备的普及，使得用户可以很容易地拥有3G与Wi-Fi双模终端，也为3G卸载空口压力到Wi-Fi也提供了极大的方便。

可以看出，新技术的不断涌现和运营商多网合一的室内网络规划思路，已经可以让室内环境变得越来越灵活，这也为运营商解决用户的多种应用需求，提供了更大的可行性。

作者：广东省电信规划设计院有限公司信息系统研究院 肖恒辉 李炯城 孙黎辉 易永鑫