LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路

【摘要】通過介紹室分網(wǎng)絡(luò)目前的困境，提出LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路——MDAS解決方案。原有室內(nèi)分布系統(tǒng)是以饋線為路由進(jìn)行信號延伸，而MDAS解決方案是利用五類線、光纖為傳輸介質(zhì)進(jìn)行組網(wǎng)，達(dá)到室內(nèi)深度覆蓋的目的。最后從組網(wǎng)和建設(shè)成本兩方面進(jìn)行詳細(xì)分析，驗證了該方案的可行性。

【關(guān)鍵詞】MDASLTE多系統(tǒng)室內(nèi)分布

中圖分類號：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-1010(2014)-10-0041-04

A New Idea of LTE Indoor Distributed System Construction

--MDAS Solution

XU Zhi-hua

(China Mobile Group Hubei Co., Ltd., Wuhan Branch, Wuhan 430000, China)

[Abstract] By introducing the current troubles of indoor distributed network, a new idea of LTE indoor distributed system construction-MDAS solution is put forward. The original indoor distributed system takes feeder as the routing to extend the signal, while MDAS solution uses the cat.5 cable and optical fiber as the transmission medium in networking to achieve the indoor depth coverage. Finally this solution is analyzed in detail from two aspects of networking and construction costs, thus verifying the feasibility of the proposed solution.

[Key words]MDASLTEmultisystemindoor distributed system

1 引言

隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展以及用戶對移動業(yè)務(wù)解決方案需求的日益增強(qiáng)，LTE各項基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已成為現(xiàn)階段移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重。作為3G/4G時代移動通信網(wǎng)絡(luò)吸收業(yè)務(wù)的熱點區(qū)域，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良與否很大程度上決定用戶感知和運(yùn)營商品牌。但是由于LTE的技術(shù)特點和現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)環(huán)境，使得傳統(tǒng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式不再能放之四海而皆準(zhǔn)。結(jié)合目前各室內(nèi)覆蓋設(shè)備供應(yīng)商新近推出的MDAS（Multiservice Distributed Access System Solution）——多系統(tǒng)室內(nèi)分布接入解決方案，LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)也隨之產(chǎn)生了新的建設(shè)思路。

2 室分網(wǎng)絡(luò)目前的困境

目前LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的困難主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）系統(tǒng)效率低：傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)的功率利用效率低下且很難做到功率的均勻分布；

（2）干擾和噪聲：對于高層信號污染問題難以有效解決，同時以傳統(tǒng)直放站為信源的室分系統(tǒng)會抬升施主基站底噪；

（3）施工維護(hù)困難：傳統(tǒng)室分存在施工困難、監(jiān)控困難和維護(hù)困難，資源無法共建共享，浪費嚴(yán)重，投資收益不高。

而傳統(tǒng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式主要有以下兩種：

（1）RRU/微蜂窩+同軸電纜分布系統(tǒng)+公共區(qū)域布放吸頂天線；

（2）RRU/微蜂窩+光纖直放站+同軸電纜分布系統(tǒng)+公共區(qū)域布放吸頂天線。

采用傳統(tǒng)的建設(shè)方式已經(jīng)難以解決目前存在的問題。其主要矛盾是傳統(tǒng)的覆蓋方式由于業(yè)主協(xié)調(diào)因素的制約，在天線布放的選點和天線類型選用上受到了很大限制。由于傳統(tǒng)的建設(shè)方式，天線大多只能放置在公共區(qū)域（如走廊、電梯廳等），而現(xiàn)代建筑室內(nèi)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，導(dǎo)致用戶在房間內(nèi)部仍然只能使用室外基站的信號占用室外網(wǎng)絡(luò)的容量，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)話務(wù)吸收效果不理想。室內(nèi)覆蓋投資占整個移動大網(wǎng)投資的30%左右，但吸收的業(yè)務(wù)量普遍在15%以下，產(chǎn)生的效益與投入不成正比[1]。

同時，早期建設(shè)的室內(nèi)分布系統(tǒng)是基于2G移動通信系統(tǒng)的頻段設(shè)計，LTE工作頻段遠(yuǎn)高于2G系統(tǒng)的工作頻段，如果考慮共用則可能需要較大規(guī)模的改造，投入建設(shè)資金大、系統(tǒng)改造難度高，因此可行性不高，即使完成改造也難以達(dá)到理想的效果。

3 MDAS解決方案

3.1MDAS方案介紹

為了從根本上解決目前室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的困難，最佳解決方案是利用現(xiàn)有的樓內(nèi)傳輸通道資源，將多系統(tǒng)信號入戶深入覆蓋室內(nèi)。MDAS解決方案正是基于這一思路提出的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案。

針對建筑內(nèi)部這樣的場景，無線信號覆蓋解決方案需要具備以下特點：

（1）駐地網(wǎng)接入：借助駐地網(wǎng)資源（五類線/光纖），輕松完成目標(biāo)區(qū)域深度覆蓋；

（2）多業(yè)務(wù)引入：在一根光纖或網(wǎng)線上同時支持多種移動通信信號、互聯(lián)網(wǎng)寬帶、IPTV等業(yè)務(wù)覆蓋；

（3）微功率輸出：高集成度模塊、放裝式的造型設(shè)計，可有效改善系統(tǒng)信噪比，適用于家庭、辦公場所覆蓋及無線覆蓋投訴處理等場景；

（4）供電方式可選：支持POE遠(yuǎn)程供電，降低取電難度并防止電力盜用；

（5）低成本快速穩(wěn)定部署：網(wǎng)絡(luò)部署迅速，工程維護(hù)量較之傳統(tǒng)室分設(shè)備大幅降低，可加載網(wǎng)管監(jiān)控平臺，協(xié)助運(yùn)營商實時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況。

3.2MDAS系統(tǒng)組成

MDAS系統(tǒng)是由主控單元、擴(kuò)展單元、遠(yuǎn)端射頻單元及連接光纖或五類線組成的多業(yè)務(wù)新型分布系統(tǒng)，用于GSM、TD-SCDMA、TD-LTE無線通信信號深度覆蓋，并可擴(kuò)展接入以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。主控單元、擴(kuò)展單元使用光纖連接，擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端射頻單元之間可以使用光纖或五類線連接[2]。

MDAS系統(tǒng)通過主控單元將2G/3G、LTE MIMO信號引入，經(jīng)信號處理轉(zhuǎn)為光信號利用光纖傳輸至擴(kuò)展單元，同時融入寬帶信號，最終通過光纖傳輸至遠(yuǎn)端射頻單元，并由遠(yuǎn)端射頻單元將信號解調(diào)后放大輸出。

（1）主控單元（MU）功能描述

主控單元主要實現(xiàn)射頻信號接入、數(shù)字信號處理以及光電轉(zhuǎn)換功能。

◆前向鏈路：信源的GSM、TD-SCDMA和LTE下行射頻信號通過變頻單元變換為中頻信號，此中頻信號經(jīng)過主單元的數(shù)字中頻處理單元ADC及FPGA信號處理后變成數(shù)字基帶信號，通過激光器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，將下行數(shù)字信號發(fā)送給擴(kuò)展單元。

◆反向鏈路：激光器接收擴(kuò)展單元發(fā)送的上行數(shù)字信號，通過FPGA及DAC信號處理后成為模擬中頻信號，此信號再通過混頻單元變換為上行GSM、TD-SCDMA和LTE射頻信號。

（2）擴(kuò)展單元（EU）功能描述

數(shù)字?jǐn)U展單元實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、數(shù)字中頻信號與寬帶信號合路、下行信號功分/上行信號合路。

◆前向鏈路：通過激光器接收下行數(shù)字信號，與ONU或者AC輸出的下行寬帶信號合路，合路后的數(shù)字信號經(jīng)過一定格式的協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過功分單元將下行數(shù)字信號經(jīng)過對應(yīng)的光口轉(zhuǎn)發(fā)給RU。

◆反向鏈路：將從所有光口接收的上行數(shù)字信號合路，并把其中的寬帶信號分離傳輸給ONU或者AC，分離的數(shù)字中頻信號通過激光器光電轉(zhuǎn)換后傳輸給主單元[3]。

endprint

（3）用戶端單元（RU）功能描述

用戶端單元主要實現(xiàn)射頻信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換以及寬帶信號的接入處理。

◆前向鏈路：接收通過光纖發(fā)送的下行數(shù)字信號，按照規(guī)定格式協(xié)議將各制式數(shù)據(jù)分解出來，恢復(fù)的并行數(shù)據(jù)再次進(jìn)行數(shù)字信號處理，通過濾波、插值等中頻算法處理后D/A恢復(fù)成射頻信號，再通過天線對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行信號覆蓋。同時，從下行數(shù)字信號分解出的ONU寬帶信號，通過以太網(wǎng)單元完成AP無線覆蓋。

◆反向鏈路：通過天線接收的2G/3G/4G上行射頻信號經(jīng)混頻單元變換為中頻信號，此信號通過ADC及FPGA信號處理后，再通過光纖傳輸給擴(kuò)展單元。

MDAS解決方案組網(wǎng)如圖1所示。

MDAS覆蓋解決方案提供了極大的便利，由于傳輸線路采用五類線，而五類線相對1/2同軸電纜直徑較細(xì)且更柔軟，布放傳輸線路對業(yè)主影響較小，在不超過100米傳輸距離范圍可以靈活地布放。從實際的商用經(jīng)驗來看，MDAS的用戶終端體積小巧，外形設(shè)計也相對傳統(tǒng)的通信設(shè)備更為美觀，較容易被最終用戶所接受。

4 可行性分析

4.1組網(wǎng)可行性分析

MDAS系統(tǒng)由MU、EU、RU組成：

（1）EU具有級聯(lián)功能，可級聯(lián)8級；

（2）網(wǎng)絡(luò)最大配置：320。

即：1個MU支持并聯(lián)4個EU，每個EU支持級聯(lián)8級，每個EU支持10個RU，系統(tǒng)最大可支持1*4*8*10=320臺RU。足以支持單個小區(qū)或者單棟大型建筑的組網(wǎng)建設(shè)要求。

4.2建設(shè)有效成本可行性分析

以3G為例，對于寫字樓場景，按照傳統(tǒng)室分建設(shè)方式，天線輸出功率為10dBm，離最遠(yuǎn)墻邊約6米，由于入射角大，加上寫字樓墻體一般為雙磚墻或承重墻，衰減25dB后進(jìn)入室內(nèi)墻邊信號強(qiáng)度已變成-75dBm以下，縱深較大時僅能覆蓋離墻3~5米，實際全層覆蓋面積不到60%，假設(shè)高層窗邊信號-55dBm，實際室分系統(tǒng)有效覆蓋面積更小。如每層樓面積1 000平方米，每層投資7 670元，實際有效覆蓋區(qū)域按60%算，即實際有效投資為每平方米造價12.78元；純室分型遠(yuǎn)端每層投資7 080元，覆蓋效果與傳統(tǒng)室分一致，每平方米造價11.8元；純?nèi)霊粜兔芗胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資33 600元，有效投資為每平方米造價33.6元；純?nèi)霊粜徒徊娣胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資17 100元，有效投資為每平方米造價17.1元。但由于傳統(tǒng)室分即使采取任何方式剩余40%也無法解決，因此純?nèi)霊粜徒徊娓采w為寫字樓場景性價比最高的一種，單從成本方面考慮與傳統(tǒng)室分對比為1:1.3[4]。具體如表1所示：

表1寫字樓覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 12.78 11.8 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 60 60 100 100

酒店場景與寫字樓類似，但由于酒店墻體衰減更大，且房間內(nèi)部都配有洗手間，增加至少一道墻，因此傳統(tǒng)室分實際有效覆蓋率只能達(dá)到50%[5]。各種方式建設(shè)成本對比如表2所示：

表2酒店覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 15.34 14.16 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 50 50 100 100

住宅小區(qū)場景由于房間結(jié)構(gòu)復(fù)雜且外墻損耗大，因此采用傳統(tǒng)室分方案實際有效覆蓋只能達(dá)到10%~20%。以20%來計，各種方式建設(shè)成本對比如表3所示[4]：

表3住宅小區(qū)覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊鬗DAS

投資單價/元 9.02 10.63 28.5

有效單價/元 45.1 53.15 28.5

有效覆蓋率/% 20 20 100

綜上所述，從成本方面來看，MDAS解決方案要比傳統(tǒng)室分方案造價要高；從實際有效投資來看，采用純?nèi)霊艚徊娓采w的方式，寫字樓場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.3，酒店場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.1，MDAS造價略高，但采用傳統(tǒng)室分方案對于無效覆蓋區(qū)域無論采用什么方法都不能將其解決。而對于住宅小區(qū)來說，純?nèi)霊鬗DAS造價與傳統(tǒng)室分方案對比為1.6:1，MDAS在完成最優(yōu)覆蓋的同時有效投資造價只有傳統(tǒng)方式的5/8。

5 結(jié)束語

MDAS解決方案是一種新興的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)思路，雖然還存在一些需要完善的地方，如對寬帶網(wǎng)絡(luò)功能的支持不夠完美、入戶終端的外觀設(shè)計距離消費型電子商品尚有一定差距、系統(tǒng)整體造價仍然偏高等。但是入戶型覆蓋解決方案已經(jīng)是LTE技術(shù)發(fā)展的大趨勢，也是國際移動通信室內(nèi)覆蓋的主要發(fā)展方向之一。在整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，MDAS這種室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路必將成為LTE室內(nèi)建設(shè)的主流方向，為用戶構(gòu)建出高效的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，讓用戶真正進(jìn)入豐富多彩的LTE時代。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪穎,程日濤,張海濤. TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計思路和方法解析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化, 2010(11): 28-34.

[2] 劉勇. MDAS系統(tǒng)在無線城市建設(shè)中的應(yīng)用[J]. 硅谷, 2012(12): 162-163.

[3] 梁渭雄. MDAS在移動通信全業(yè)務(wù)運(yùn)營中的應(yīng)用[J]. 郵電設(shè)計技術(shù), 2012(2): 27-29.

[4] 張瀾,李佳. 大型住宅小區(qū)整體覆蓋研究[J]. 郵電設(shè)計技術(shù), 2011(5): 43-46.

[5] 喻根. LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案分析[J]. 通信與信息技術(shù), 2014(6): 77-80.★

作者簡介

徐志華：畢業(yè)于南京理工大學(xué)，現(xiàn)任職于中國移動通信集團(tuán)湖北有限公司武漢分公司，主持完成武漢移動17期工程和TD五期工程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等工程。

endprint

（3）用戶端單元（RU）功能描述

用戶端單元主要實現(xiàn)射頻信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換以及寬帶信號的接入處理。

◆前向鏈路：接收通過光纖發(fā)送的下行數(shù)字信號，按照規(guī)定格式協(xié)議將各制式數(shù)據(jù)分解出來，恢復(fù)的并行數(shù)據(jù)再次進(jìn)行數(shù)字信號處理，通過濾波、插值等中頻算法處理后D/A恢復(fù)成射頻信號，再通過天線對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行信號覆蓋。同時，從下行數(shù)字信號分解出的ONU寬帶信號，通過以太網(wǎng)單元完成AP無線覆蓋。

◆反向鏈路：通過天線接收的2G/3G/4G上行射頻信號經(jīng)混頻單元變換為中頻信號，此信號通過ADC及FPGA信號處理后，再通過光纖傳輸給擴(kuò)展單元。

MDAS解決方案組網(wǎng)如圖1所示。

MDAS覆蓋解決方案提供了極大的便利，由于傳輸線路采用五類線，而五類線相對1/2同軸電纜直徑較細(xì)且更柔軟，布放傳輸線路對業(yè)主影響較小，在不超過100米傳輸距離范圍可以靈活地布放。從實際的商用經(jīng)驗來看，MDAS的用戶終端體積小巧，外形設(shè)計也相對傳統(tǒng)的通信設(shè)備更為美觀，較容易被最終用戶所接受。

4 可行性分析

4.1組網(wǎng)可行性分析

MDAS系統(tǒng)由MU、EU、RU組成：

（1）EU具有級聯(lián)功能，可級聯(lián)8級；

（2）網(wǎng)絡(luò)最大配置：320。

即：1個MU支持并聯(lián)4個EU，每個EU支持級聯(lián)8級，每個EU支持10個RU，系統(tǒng)最大可支持1*4*8*10=320臺RU。足以支持單個小區(qū)或者單棟大型建筑的組網(wǎng)建設(shè)要求。

4.2建設(shè)有效成本可行性分析

以3G為例，對于寫字樓場景，按照傳統(tǒng)室分建設(shè)方式，天線輸出功率為10dBm，離最遠(yuǎn)墻邊約6米，由于入射角大，加上寫字樓墻體一般為雙磚墻或承重墻，衰減25dB后進(jìn)入室內(nèi)墻邊信號強(qiáng)度已變成-75dBm以下，縱深較大時僅能覆蓋離墻3~5米，實際全層覆蓋面積不到60%，假設(shè)高層窗邊信號-55dBm，實際室分系統(tǒng)有效覆蓋面積更小。如每層樓面積1 000平方米，每層投資7 670元，實際有效覆蓋區(qū)域按60%算，即實際有效投資為每平方米造價12.78元；純室分型遠(yuǎn)端每層投資7 080元，覆蓋效果與傳統(tǒng)室分一致，每平方米造價11.8元；純?nèi)霊粜兔芗胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資33 600元，有效投資為每平方米造價33.6元；純?nèi)霊粜徒徊娣胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資17 100元，有效投資為每平方米造價17.1元。但由于傳統(tǒng)室分即使采取任何方式剩余40%也無法解決，因此純?nèi)霊粜徒徊娓采w為寫字樓場景性價比最高的一種，單從成本方面考慮與傳統(tǒng)室分對比為1:1.3[4]。具體如表1所示：

表1寫字樓覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 12.78 11.8 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 60 60 100 100

酒店場景與寫字樓類似，但由于酒店墻體衰減更大，且房間內(nèi)部都配有洗手間，增加至少一道墻，因此傳統(tǒng)室分實際有效覆蓋率只能達(dá)到50%[5]。各種方式建設(shè)成本對比如表2所示：

表2酒店覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 15.34 14.16 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 50 50 100 100

住宅小區(qū)場景由于房間結(jié)構(gòu)復(fù)雜且外墻損耗大，因此采用傳統(tǒng)室分方案實際有效覆蓋只能達(dá)到10%~20%。以20%來計，各種方式建設(shè)成本對比如表3所示[4]：

表3住宅小區(qū)覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊鬗DAS

投資單價/元 9.02 10.63 28.5

有效單價/元 45.1 53.15 28.5

有效覆蓋率/% 20 20 100

綜上所述，從成本方面來看，MDAS解決方案要比傳統(tǒng)室分方案造價要高；從實際有效投資來看，采用純?nèi)霊艚徊娓采w的方式，寫字樓場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.3，酒店場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.1，MDAS造價略高，但采用傳統(tǒng)室分方案對于無效覆蓋區(qū)域無論采用什么方法都不能將其解決。而對于住宅小區(qū)來說，純?nèi)霊鬗DAS造價與傳統(tǒng)室分方案對比為1.6:1，MDAS在完成最優(yōu)覆蓋的同時有效投資造價只有傳統(tǒng)方式的5/8。

5 結(jié)束語

MDAS解決方案是一種新興的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)思路，雖然還存在一些需要完善的地方，如對寬帶網(wǎng)絡(luò)功能的支持不夠完美、入戶終端的外觀設(shè)計距離消費型電子商品尚有一定差距、系統(tǒng)整體造價仍然偏高等。但是入戶型覆蓋解決方案已經(jīng)是LTE技術(shù)發(fā)展的大趨勢，也是國際移動通信室內(nèi)覆蓋的主要發(fā)展方向之一。在整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，MDAS這種室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路必將成為LTE室內(nèi)建設(shè)的主流方向，為用戶構(gòu)建出高效的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，讓用戶真正進(jìn)入豐富多彩的LTE時代。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪穎,程日濤,張海濤. TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計思路和方法解析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化, 2010(11): 28-34.

[2] 劉勇. MDAS系統(tǒng)在無線城市建設(shè)中的應(yīng)用[J]. 硅谷, 2012(12): 162-163.

[3] 梁渭雄. MDAS在移動通信全業(yè)務(wù)運(yùn)營中的應(yīng)用[J]. 郵電設(shè)計技術(shù), 2012(2): 27-29.

[4] 張瀾,李佳. 大型住宅小區(qū)整體覆蓋研究[J]. 郵電設(shè)計技術(shù), 2011(5): 43-46.

[5] 喻根. LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案分析[J]. 通信與信息技術(shù), 2014(6): 77-80.★

作者簡介

徐志華：畢業(yè)于南京理工大學(xué)，現(xiàn)任職于中國移動通信集團(tuán)湖北有限公司武漢分公司，主持完成武漢移動17期工程和TD五期工程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等工程。

endprint

（3）用戶端單元（RU）功能描述

用戶端單元主要實現(xiàn)射頻信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換以及寬帶信號的接入處理。

◆前向鏈路：接收通過光纖發(fā)送的下行數(shù)字信號，按照規(guī)定格式協(xié)議將各制式數(shù)據(jù)分解出來，恢復(fù)的并行數(shù)據(jù)再次進(jìn)行數(shù)字信號處理，通過濾波、插值等中頻算法處理后D/A恢復(fù)成射頻信號，再通過天線對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行信號覆蓋。同時，從下行數(shù)字信號分解出的ONU寬帶信號，通過以太網(wǎng)單元完成AP無線覆蓋。

◆反向鏈路：通過天線接收的2G/3G/4G上行射頻信號經(jīng)混頻單元變換為中頻信號，此信號通過ADC及FPGA信號處理后，再通過光纖傳輸給擴(kuò)展單元。

MDAS解決方案組網(wǎng)如圖1所示。

MDAS覆蓋解決方案提供了極大的便利，由于傳輸線路采用五類線，而五類線相對1/2同軸電纜直徑較細(xì)且更柔軟，布放傳輸線路對業(yè)主影響較小，在不超過100米傳輸距離范圍可以靈活地布放。從實際的商用經(jīng)驗來看，MDAS的用戶終端體積小巧，外形設(shè)計也相對傳統(tǒng)的通信設(shè)備更為美觀，較容易被最終用戶所接受。

4 可行性分析

4.1組網(wǎng)可行性分析

MDAS系統(tǒng)由MU、EU、RU組成：

（1）EU具有級聯(lián)功能，可級聯(lián)8級；

（2）網(wǎng)絡(luò)最大配置：320。

即：1個MU支持并聯(lián)4個EU，每個EU支持級聯(lián)8級，每個EU支持10個RU，系統(tǒng)最大可支持1*4*8*10=320臺RU。足以支持單個小區(qū)或者單棟大型建筑的組網(wǎng)建設(shè)要求。

4.2建設(shè)有效成本可行性分析

以3G為例，對于寫字樓場景，按照傳統(tǒng)室分建設(shè)方式，天線輸出功率為10dBm，離最遠(yuǎn)墻邊約6米，由于入射角大，加上寫字樓墻體一般為雙磚墻或承重墻，衰減25dB后進(jìn)入室內(nèi)墻邊信號強(qiáng)度已變成-75dBm以下，縱深較大時僅能覆蓋離墻3~5米，實際全層覆蓋面積不到60%，假設(shè)高層窗邊信號-55dBm，實際室分系統(tǒng)有效覆蓋面積更小。如每層樓面積1 000平方米，每層投資7 670元，實際有效覆蓋區(qū)域按60%算，即實際有效投資為每平方米造價12.78元；純室分型遠(yuǎn)端每層投資7 080元，覆蓋效果與傳統(tǒng)室分一致，每平方米造價11.8元；純?nèi)霊粜兔芗胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資33 600元，有效投資為每平方米造價33.6元；純?nèi)霊粜徒徊娣胖每蛇_(dá)到100%有效覆蓋，每層投資17 100元，有效投資為每平方米造價17.1元。但由于傳統(tǒng)室分即使采取任何方式剩余40%也無法解決，因此純?nèi)霊粜徒徊娓采w為寫字樓場景性價比最高的一種，單從成本方面考慮與傳統(tǒng)室分對比為1:1.3[4]。具體如表1所示：

表1寫字樓覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 12.78 11.8 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 60 60 100 100

酒店場景與寫字樓類似，但由于酒店墻體衰減更大，且房間內(nèi)部都配有洗手間，增加至少一道墻，因此傳統(tǒng)室分實際有效覆蓋率只能達(dá)到50%[5]。各種方式建設(shè)成本對比如表2所示：

表2酒店覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分

方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊裘芗疢DAS 純?nèi)霊艚徊鍹DAS

投資單價/元 7.67 7.08 33.6 17.1

有效單價/元 15.34 14.16 33.6 17.1

有效覆蓋率/% 50 50 100 100

住宅小區(qū)場景由于房間結(jié)構(gòu)復(fù)雜且外墻損耗大，因此采用傳統(tǒng)室分方案實際有效覆蓋只能達(dá)到10%~20%。以20%來計，各種方式建設(shè)成本對比如表3所示[4]：

表3住宅小區(qū)覆蓋造價對比

傳統(tǒng)室分方案 純室分型MDAS 純?nèi)霊鬗DAS

投資單價/元 9.02 10.63 28.5

有效單價/元 45.1 53.15 28.5

有效覆蓋率/% 20 20 100

綜上所述，從成本方面來看，MDAS解決方案要比傳統(tǒng)室分方案造價要高；從實際有效投資來看，采用純?nèi)霊艚徊娓采w的方式，寫字樓場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.3，酒店場景與傳統(tǒng)室分方案對比只有1:1.1，MDAS造價略高，但采用傳統(tǒng)室分方案對于無效覆蓋區(qū)域無論采用什么方法都不能將其解決。而對于住宅小區(qū)來說，純?nèi)霊鬗DAS造價與傳統(tǒng)室分方案對比為1.6:1，MDAS在完成最優(yōu)覆蓋的同時有效投資造價只有傳統(tǒng)方式的5/8。

5 結(jié)束語

MDAS解決方案是一種新興的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)思路，雖然還存在一些需要完善的地方，如對寬帶網(wǎng)絡(luò)功能的支持不夠完美、入戶終端的外觀設(shè)計距離消費型電子商品尚有一定差距、系統(tǒng)整體造價仍然偏高等。但是入戶型覆蓋解決方案已經(jīng)是LTE技術(shù)發(fā)展的大趨勢，也是國際移動通信室內(nèi)覆蓋的主要發(fā)展方向之一。在整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，MDAS這種室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路必將成為LTE室內(nèi)建設(shè)的主流方向，為用戶構(gòu)建出高效的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，讓用戶真正進(jìn)入豐富多彩的LTE時代。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 喻根. LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案分析[J]. 通信與信息技術(shù), 2014(6): 77-80.★

作者簡介

徐志華：畢業(yè)于南京理工大學(xué)，現(xiàn)任職于中國移動通信集團(tuán)湖北有限公司武漢分公司，主持完成武漢移動17期工程和TD五期工程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等工程。

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