LTE室內(nèi)覆蓋解決方案探討

［顧震強(qiáng)］

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LTE室內(nèi)覆蓋解決方案探討

［顧震強(qiáng)］

關(guān)鍵詞：LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng) Lampsite 深度覆蓋

摘要概述了室內(nèi)覆蓋在LTE時(shí)代的重要性，對傳統(tǒng)DAS方案和Lampsite方案針對技術(shù)特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、工程造價(jià)等方面進(jìn)行了綜合對比并給出了綜合建議，最后通過案例展示了Lampsite部署后效果。

顧震強(qiáng)

畢業(yè)于南京郵電大學(xué)，現(xiàn)任職于廣州杰賽科技股份有限公司，主要從事運(yùn)營商移動(dòng)網(wǎng)規(guī)劃，設(shè)計(jì)等相關(guān)工作。

1　前言

工信部分別在2013年12月4日，2015年2月17分別下發(fā)TD-LTE，F(xiàn)DD-LTE牌照以來，中國三大運(yùn)營商全面進(jìn)入4G時(shí)代，截止到2015年底，中國移動(dòng)4G基站已超過100萬站，中國聯(lián)通和中國電信也都在50萬站左右，全國4G用戶也已經(jīng)超過3億，移動(dòng)通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量引來爆發(fā)式增長。

移動(dòng)通信網(wǎng)在2G時(shí)代以語音覆蓋為主，主要解決信號(hào)有無問題；3G時(shí)代除了語音覆蓋訴求外，還有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，需要同時(shí)考慮覆蓋和容量問題；4G時(shí)代以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，速率體驗(yàn)至關(guān)重要，需要重點(diǎn)考慮容量需求。

根據(jù)華為在廣州、雅加達(dá)以及墨西哥城的測試數(shù)據(jù)顯示，約平均81%的移動(dòng)流量來源于室內(nèi)終端，但是由于室內(nèi)深度覆蓋網(wǎng)絡(luò)的欠缺，約平均70%的室內(nèi)業(yè)務(wù)被室外宏站所吸收，加重了室外宏站的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。因此，在4G時(shí)代，室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為重要。

2　兩種主要LTE室內(nèi)覆蓋解決方案與對比分析

2.1傳統(tǒng)DAS解決方案

傳統(tǒng)DAS方案主要采用由信源和分布系統(tǒng)組成，分布系統(tǒng)主要以饋線、功分器、耦合器和天線等無源器件構(gòu)成，通過無源分配器件，將信號(hào)分配至各個(gè)需要覆蓋的區(qū)域，從而保證覆蓋區(qū)域內(nèi)擁有理想的信號(hào)覆蓋，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　傳統(tǒng)DAS方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)DAS方案主要具備以下特點(diǎn)：

（1）成熟度高：經(jīng)典傳統(tǒng)組網(wǎng)方案應(yīng)用廣泛；

（2）可靠性高：饋線、器件等生產(chǎn)工藝成熟；

（3）兼容性高：新增網(wǎng)絡(luò)簡單合路完成覆蓋；

（4）排除難度大：饋線、器件無法主動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障；

（5）拆除工作大：搬遷拆除時(shí)饋線器件復(fù)用率低；

（6）施工難度大：大中型場景饋線器件數(shù)量多，無法快速隱蔽覆蓋。

通過以上特點(diǎn)可以看出，傳統(tǒng)的DAS方案應(yīng)用型最為廣泛，但是其特點(diǎn)主要是解決“覆蓋”問題，對于“容量”“運(yùn)維”“性能”等考慮得相對較少，尤其是現(xiàn)網(wǎng)已部署站點(diǎn)改造為雙路系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度，施工難度等較高。

2.2Lampsite解決方案

Lampsite是2014年華為推出的室內(nèi)熱點(diǎn)擴(kuò)容和盲點(diǎn)補(bǔ)無線室內(nèi)多模覆蓋解決方案，兼顧覆蓋與容量，采用了優(yōu)化的硬件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要有多模BBU、RHUB、PRRU三部分組成，多模BBU和RHUB之間通過光纖連接，RHUB和PRRU之間采用網(wǎng)線連接，支持POE供電，PRRU支持內(nèi)置和外置天線。Lampsite其本質(zhì)作為一種新型基站，支持MIMO、CA、CoMP等關(guān)鍵性能，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Lampsite解決方案特點(diǎn)如下：

（1）系統(tǒng)部署靈活：PRRU自帶天線，射頻少，走線短，主要是網(wǎng)線布放；

（2）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活：單信源覆蓋面積小容量大，PRRU可獨(dú)立為小區(qū)也可多PRRU共小區(qū)，可根據(jù)話務(wù)發(fā)生時(shí)間差異化調(diào)整；

圖2　Lampsite解決方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（3）供電方式靈活：RHUB集成POE功能，可直接為pRRU提供POE供電；

（4）覆蓋不均勻：對隔斷多的場景，信號(hào)覆蓋不均勻；

（5）融合性較差：室分場景出現(xiàn)2/3/4G信源異廠家時(shí)，融合性較差。

通過以上特點(diǎn)可以看出Lampsite作為一種室內(nèi)分布新型基站解決方案，具備覆蓋、容量、運(yùn)維等多方面優(yōu)勢，尤其是針對容量突發(fā)性站點(diǎn)，具有其他解決方案無可比擬的優(yōu)勢，但其局限性也很明顯，其本質(zhì)還是一種基站設(shè)備，在現(xiàn)網(wǎng)非華為2G/3G設(shè)備的本地網(wǎng)中，Lampsite不適用于同時(shí)部署2G/3G/4G站點(diǎn)。

2.3兩種解決方案對比分析

通過前文兩種方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)介紹可以對比總結(jié)如下：

（1）傳統(tǒng)DAS涉及到各類無源器件，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，支持多制式多廠家信源接入，本質(zhì)是一種天饋解決方案，容量及運(yùn)維方面有一定限制；

（2）Lampsite網(wǎng)絡(luò)三層結(jié)構(gòu)相對簡單，信源和分布系統(tǒng)一體化，異廠家下多制式融合性較差，本質(zhì)是基站解決方案，容量及運(yùn)維方面有量好優(yōu)勢。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工程實(shí)際案例，典型場景下Lamsite與傳統(tǒng)DAS造價(jià)對比如表1所示。

注：傳統(tǒng)建設(shè)方式（包含信源）價(jià)格參照某省聯(lián)通工程招標(biāo)價(jià)格，施工按照綜合工日計(jì)算，取各廠家平均值；華為LampSite設(shè)備價(jià)格取華為已完成站點(diǎn)的工程造價(jià)。

從工程造價(jià)上來看，在商務(wù)寫字樓、賓館酒店等相對隔斷較密集區(qū)域，Lampsite造價(jià)稍高于新建雙通道分布系統(tǒng)造價(jià)，在體育場館，交通樞紐及商業(yè)購物區(qū)等造價(jià)低于新建雙通道分布系統(tǒng)，但從施工、運(yùn)維、容量等方面Lampsite具有突出的優(yōu)勢。

表1　典型場景下Lampsite與傳統(tǒng)DAS方案造價(jià)對比

綜合以上特點(diǎn)，兩種解決方案對比分析如表2所示。

表2　傳統(tǒng)DAS方案與Lampsite方案綜合對比

3　兩種方案部署參考建議

結(jié)合上文分析，兩種解決方案互補(bǔ)使用，部署參考建議如表3所示。

表3　兩種解決方案部署參考建議

4　Lampsite部署案例

某市商業(yè)中心是該市CBD核心商圈的大型商業(yè)綜合體，匯聚了國際五星級(jí)酒店、國際商業(yè)旗艦店集群、國際高端餐飲、休閑娛樂、世界級(jí)寫字樓、酒店式公寓等多元化業(yè)態(tài)，是該市地標(biāo)性建筑。

該商業(yè)中心在2G/3G時(shí)代采用傳統(tǒng)單路DAS方案進(jìn)行覆蓋，4G建設(shè)過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求及多種綜合方案對比，最終選取采用Lampsite進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，其部署后效果如下。

4.1網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)效果

部署Lampsite后，4G網(wǎng)絡(luò)性能大幅提升：RSRP提升26dB，SINR提升14.55dB，上下行速率提升超1倍，如圖3所示。

圖3　部署Lampsite前后網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)對比

4.2業(yè)務(wù)及經(jīng)濟(jì)效果

良好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)帶來更多的數(shù)據(jù)需求， 根據(jù)開通后一月內(nèi)業(yè)務(wù)量進(jìn)行分析和經(jīng)濟(jì)測算，該站點(diǎn)僅數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)每年會(huì)帶來近90萬的收入，如圖4所示。

5　結(jié)束語

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)從話音承載為主轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)承載為主，從2G/3G向LTE演進(jìn)，業(yè)務(wù)更多地集中于室內(nèi)，使得室內(nèi)覆蓋的重要性進(jìn)一步提升，室內(nèi)覆蓋對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常重要，室內(nèi)覆蓋的優(yōu)劣將直接影響移動(dòng)用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平的感知，并最終影響運(yùn)營商的市場和業(yè)務(wù)發(fā)展。對于基礎(chǔ)通信運(yùn)營商而言，選擇合適的室分覆蓋解決方案，既能降低施工難度和工程造價(jià)，又能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，Lampsite方案是一種較合理的方案之一，傳統(tǒng)DAS方案作為補(bǔ)充，可用于解決低業(yè)務(wù)量的小型室內(nèi)覆蓋場景。

圖4　部署Lampsite后業(yè)務(wù)量及收入測算

參考文獻(xiàn)

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技術(shù)交流

DOI：10.3969/j.issn.1006-6403.2016.04.008

收稿日期：（2016-02-24）