Lampsite室內(nèi)覆蓋解決方案研究

潘偉力

【摘要】 隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的陸續(xù)商用，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將比3G時(shí)代更加快速的發(fā)展，而在LTE時(shí)代大量業(yè)務(wù)將集中在少數(shù)熱點(diǎn)價(jià)值場(chǎng)景，尤其是室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將更加集中，室內(nèi)覆蓋容量需求不斷增加。為了解決LTE深度覆蓋精品網(wǎng)建設(shè)，提供更好的室內(nèi)覆蓋業(yè)務(wù)，業(yè)界推出了LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案。本文主要介紹LampSite室內(nèi)覆蓋解決方案，并通過(guò)對(duì)室內(nèi)試點(diǎn)場(chǎng)景測(cè)試情況分析，研究LampSite方案建設(shè)，為今后室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景采用LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案提供依據(jù)和指導(dǎo)。

【關(guān)鍵字】 室內(nèi)覆蓋 LampSite MIMO pRRU

一、概述

近幾年，隨著智能手機(jī)帶來(lái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長(zhǎng)和4G網(wǎng)絡(luò)陸續(xù)商用，室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更加集中，帶來(lái)的問(wèn)題也隨之凸顯。據(jù)研究，有90%的數(shù)據(jù)流量產(chǎn)生在室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域，但同時(shí)也帶來(lái)了70%的用戶投訴，而且大部分室內(nèi)流量仍是由室外宏站承載的，但是室外宏站根本無(wú)法很好地承載這些龐大的數(shù)據(jù)流量。尤其在4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，由于采用高頻段組網(wǎng)，信號(hào)穿透能力差，損耗嚴(yán)重，通過(guò)室外基站將信號(hào)直接“打入”室內(nèi)的解決方案已經(jīng)難以奏效。因此在4G時(shí)代室內(nèi)覆蓋建設(shè)將是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

目前LTE網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋建設(shè)主要采用傳統(tǒng)DAS建設(shè)方式。傳統(tǒng)室分DAS方式部署4G網(wǎng)絡(luò)主要面臨三大挑戰(zhàn)：1.施工工作量大，部署時(shí)間長(zhǎng)，尤其在部署LTE 2*2MIMO時(shí)需要兩套饋線和天線；2.無(wú)法監(jiān)控管理，傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)采用無(wú)源器件，無(wú)法連接網(wǎng)管統(tǒng)一管理，當(dāng)發(fā)生現(xiàn)網(wǎng)投訴時(shí)，需要人工進(jìn)站排查，定位恢復(fù)困難；3.網(wǎng)絡(luò)容量和功率無(wú)法調(diào)整，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶增加，流量增長(zhǎng)后擴(kuò)容困難。而且傳統(tǒng)DAS方式在部分熱點(diǎn)業(yè)務(wù)區(qū)域的深度覆蓋和精準(zhǔn)覆蓋都比較難實(shí)現(xiàn)，尤其是在利舊現(xiàn)網(wǎng)單路DAS系統(tǒng)上改造為雙路分布系統(tǒng)時(shí)，會(huì)碰到諸多問(wèn)題，如物業(yè)協(xié)調(diào)、原有系統(tǒng)器件老化或不支持網(wǎng)絡(luò)新頻段、雙通道功率不平衡等，因此運(yùn)營(yíng)商希望找到一種新的方式和技術(shù)有效解決室內(nèi)深度覆蓋的問(wèn)題。

為了解決LTE深度覆蓋精品網(wǎng)的建設(shè)，提供更好的室內(nèi)覆蓋業(yè)務(wù)，業(yè)界推出了LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案。LampSite解決方案可以針對(duì)室內(nèi)無(wú)線場(chǎng)景建立微微站覆蓋布局，解決宏基站對(duì)室內(nèi)覆蓋不足，同時(shí)吸納室內(nèi)用戶容量。本文主要介紹LampSite室內(nèi)覆蓋解決方案，并通過(guò)對(duì)室內(nèi)試點(diǎn)場(chǎng)景測(cè)試情況分析，研究LampSite方案建設(shè)，為今后室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景采用LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案提供依據(jù)和指導(dǎo)。

二、LampSite室內(nèi)覆蓋方案介紹

LampSite方案使用了一種創(chuàng)新并適用于室分系統(tǒng)的新架構(gòu)。LampSite方案主要由PicoRRU（pRRU）和RemoteHUB（RHub）和BBU三個(gè)網(wǎng)元組成。LampSite組網(wǎng)示意圖如下圖1。

各網(wǎng)元功能介紹：

（1）BBU：基帶單元BBU與現(xiàn)網(wǎng)BBU完全一樣，可以與現(xiàn)網(wǎng)BBU進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)基帶資源共享功能。

（2）RHub：RHub是CPRI接口壓縮匯聚單元，具備8網(wǎng)口pRRU 網(wǎng)線供電單元，POE供電，支持集中備電，并且可以級(jí)聯(lián)4級(jí)。

（3）pRRU：pRRU支持多頻多模，可同時(shí)承載LTE TDD/LTE FDD/UMTS/GSM等多個(gè)制式，且外觀小巧精致，安裝便捷，可部署多制式的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)置天線，也可外接放裝天線，并且支持2T2R，實(shí)現(xiàn)MIMO功能。

LTE傳統(tǒng)DAS室分存在節(jié)點(diǎn)多、節(jié)點(diǎn)老化故障無(wú)監(jiān)控、直放站抬升底躁、擴(kuò)容需要硬件改造、無(wú)法宏微協(xié)同等問(wèn)題。LampSite方案采用類WLAN建網(wǎng)模式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全網(wǎng)管監(jiān)控，可軟件調(diào)整小區(qū)分裂，具備宏微協(xié)同能力。LampSite方案主要優(yōu)勢(shì)有：

（1）LampSite方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，物業(yè)準(zhǔn)入相對(duì)容易；同時(shí)，以太網(wǎng)供電傳輸一體降低部署難度，便于快速部署。

（2）BBU具有基帶資源共享功能，僅通過(guò)一根光纖就能承載多個(gè)小區(qū)，可大量節(jié)省光纖資源。

（3）pRRU安裝靈活，可使用內(nèi)置天線也可以外接放裝天線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋精確部署。

（4）pRRU部署采用PoE供電，僅需一根網(wǎng)線，就能實(shí)現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸功能，有效降低了施工難度和部署成本。

（5）pRRU支持多頻多模，可部署多制式的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而且支持雙流MIMO功能，極大提升了網(wǎng)絡(luò)容量，而無(wú)需室分改造。

（6）LampSite采用網(wǎng)元都為有源設(shè)備，支持與宏網(wǎng)共網(wǎng)管且所有節(jié)點(diǎn)可管可控，室內(nèi)管理無(wú)盲區(qū)，簡(jiǎn)化并降低運(yùn)維成本，并可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外協(xié)同，解決室內(nèi)信號(hào)外泄、鄰區(qū)漏配、切換參數(shù)不合理等問(wèn)題。

（7）LampSite具備簡(jiǎn)捷高效的擴(kuò)容能力。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，pRRU之間通過(guò)小區(qū)合并可減少小區(qū)切換，降低干擾，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)容量和性能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較高時(shí)，可以分裂成多個(gè)邏輯小區(qū)，并通過(guò)AdaptiveSFN（自適應(yīng)單頻點(diǎn)組網(wǎng)）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)干擾與容量的平衡，無(wú)需任何工程改造，僅通過(guò)網(wǎng)管后臺(tái)升級(jí)軟件就能提升網(wǎng)絡(luò)容量。

因此可以看出，LampSite提供了綜合的室內(nèi)覆蓋解決方案，可以解決不同場(chǎng)景下的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量問(wèn)題，提供高性能增益和更好的移動(dòng)寬帶用戶體驗(yàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)DAS（分布式天線系統(tǒng)），LampSite具有可演進(jìn)、可升級(jí)、易部署等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)支持多頻多模、多入多出等技術(shù)。

三、測(cè)試場(chǎng)景情況介紹

本次LampSite室內(nèi)覆蓋選擇某營(yíng)業(yè)廳進(jìn)行試點(diǎn)測(cè)試，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況及上下行吞吐量，分析部署LampSite網(wǎng)絡(luò)性能。

3.1測(cè)試場(chǎng)景特點(diǎn)

營(yíng)業(yè)廳通常人流密集，業(yè)務(wù)體驗(yàn)要求最好。

營(yíng)業(yè)廳面積通常在100平米以上，旗艦營(yíng)業(yè)廳達(dá)上千平米，涉及服務(wù)區(qū)、新產(chǎn)品展示區(qū)、業(yè)務(wù)展示區(qū)、等待區(qū)、VIP接待室、辦公區(qū)等；

營(yíng)業(yè)廳覆蓋要求要求工程時(shí)間短，白天不影響正常的營(yíng)業(yè)，客戶體驗(yàn)要求高，端到端各種新業(yè)務(wù)展示等；

營(yíng)業(yè)廳要求網(wǎng)絡(luò)性能能持續(xù)提升，要能滿足業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新展示要求，及運(yùn)營(yíng)商品牌宣傳。

3.2網(wǎng)絡(luò)部署參數(shù)

LampSite部署方案組網(wǎng)參數(shù)情況如下：

共2層，部署網(wǎng)元：1BBU+1RHUB+5pRRU，pRRU采用掛墻安裝和吸頂安裝等方式；

部署TD-LTE單模，組網(wǎng)頻率為2350-2370MHz；

TD-LTE系統(tǒng)MIMO模式采用TM3/7兩種模式；

關(guān)閉樓層內(nèi)其他的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

試點(diǎn)場(chǎng)景LampSite部署圖如下圖2：

圖2 試點(diǎn)場(chǎng)景LampSite部署圖

在部署建網(wǎng)后已完成初步網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，本次測(cè)試數(shù)據(jù)為初步優(yōu)化之后的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試所得。

3.3測(cè)試方法

測(cè)試軟件：LTE測(cè)試使用CDS路測(cè)軟件.

測(cè)試環(huán)境：測(cè)試時(shí)關(guān)閉樓層內(nèi)其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，避免其他系統(tǒng)對(duì)測(cè)試的影響。

測(cè)試方法：TD-LTE采用雙通道，組網(wǎng)頻段為2350～2370MHz。每個(gè)測(cè)試點(diǎn)不少于4次測(cè)試，通過(guò)多次測(cè)試取平均值，然后進(jìn)行相關(guān)分析。

測(cè)試內(nèi)容：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)覆蓋RSRP、SINR、下載和上傳速率。

四、LampSite試點(diǎn)方案測(cè)試情況

本次LampSite站點(diǎn)開(kāi)通后室內(nèi)LTE信號(hào)質(zhì)量良好，整體覆蓋測(cè)試情況如下圖3和圖4：

圖3 LampSite站點(diǎn)整體覆蓋測(cè)試情況1

圖4 LampSite站點(diǎn)整體覆蓋測(cè)試情況2

LampSite站點(diǎn)開(kāi)通后詳細(xì)測(cè)試指標(biāo)如下：

定點(diǎn)測(cè)試：下載速率91Mbps；上傳速率 9.6Mbps

步測(cè)：平均RSRP -77dBm；平均SINR 28dB； 下載平均85.1Mbps ；上傳平均9.18Mbps。

從測(cè)試情況來(lái)看，LampSite站點(diǎn)開(kāi)通后，網(wǎng)絡(luò)平均下載速率達(dá)到85Mbps，平均上傳速率達(dá)到9Mbps，90%的點(diǎn)速率達(dá)到峰值。而且單 pRRU 穿透了一米厚的墻， 覆蓋半徑達(dá)到15-18m； 如果沒(méi)有阻擋，半徑可以達(dá)到30m。

五、結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)LampSite部署方案的實(shí)際測(cè)試，分析其網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能，網(wǎng)絡(luò)平均下載速率達(dá)到85Mbps，平均上傳速率達(dá)到9Mbps，完全滿足LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的需求，體現(xiàn)了LTE MIMO技術(shù)的特點(diǎn)，極大提升網(wǎng)絡(luò)容量，而且工程實(shí)施方便快捷。

由于LampSite方案采用了pRRU作為末端射頻輸出，因此在成本上可能高于傳統(tǒng)的DAS室分系統(tǒng)，因此目前LampSite方案部署場(chǎng)景主要應(yīng)用于有投資價(jià)值的區(qū)域，主要有：

（1）高數(shù)據(jù)流量、高ARPU值用戶聚集、潮汐效應(yīng)顯著、LTE目標(biāo)建設(shè)區(qū)域，如機(jī)場(chǎng)、會(huì)展中心、交通樞紐、體育館、高端酒店等；

（2）低成本覆蓋快速補(bǔ)盲區(qū)域，可以充分利用現(xiàn)有宏站資源，低成本大容量解決方案，如特殊場(chǎng)景道路等。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 徐德平，張炎炎等. TD-LTE深度覆蓋解決方案研究.互聯(lián)網(wǎng)天地，2013，（12）：58-62.

[2] 戴源 ，朱晨鳴， 王強(qiáng)等. TD-LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì). 人民郵電出版社，2012，（6）.