室内无线覆盖新技术介绍

室内无线覆盖新技术介绍

移动通信规划设计院2013年7月目录新技术应用情况新技术引入策略新技术对比及适用场景室内分布系统新技术介绍背景分析有源光纤分布系统第一部分背景分析-主设备演进对室分技术发展的启迪出于提升站点设计灵活性，增加天线口输入功率和节省配套需求的考虑，主设备发展方向逐渐由大功率基站+馈线的模式转变为BBU+RRU的建设方式，那么系统原理与之相似的分布系统能否找到一种类似的解决方案？？？室外天线负载3路功分器室内天线10dB耦合器合路器多频段合路器4路功分器馈线TD-SCDMA3carriers其他系统(WCDMA/LTE)7dB耦合器主设备演进情况背景分析-多系统接入对分布系统带来的影响信源制式增多（2G、TD、WLAN、LTE）导致分布系统愈加复杂，能否使分布系统尽量与信源的发展相独立从而减少后续因为主设备的发展演进而带来更多分布系统改造的工作量GSMDCS？？？TDSWLANLTE-MIMO天线间距合理输入口功率满足要求更小的天线间距要求更小的天线间距要求更高的通道功率平衡要求信源对分布系统的要求越来越高背景分析-分布系统未来主要发展方向探讨充分借鉴主设备发展演进的成功经验，采用分布式和光纤化将系统的功率损耗和配套需求降至最低信源制式增多（2G、TD、WLAN、LTE）导致分布系统愈加复杂，能否使分布系统尽量与信源的发展相独立从而减少后续因为主设备的发展演进而带来更多分布系统改造的工作量物业协调和施工难度越来越大，尽量降低方案实施难度是未来分布系统解决方案发展方向采用有源光纤分布系统作为未来分布系统建设的主要模式是值得认真探讨的一个方向目录新技术应用情况新技术引入策略新技术对比及适用场景室内分布系统新技术介绍背景分析有源光纤分布系统第一部分新技术介绍-有源光纤分布系统分类光纤+五类线光纤+软缆全光纤

光纤+五类线扩展单元和远端单元之间采用网线连接成本较低、布放方便，可利用已有综合布线实现入户系统带宽受限光纤+软缆扩展单元和远端单元之间通过软缆连接成本稍高、布放方便，可利用已有CATV系统实现入户全光纤扩展单元和远端单元之间采用光缆连接成本稍高、布放方便按照末端传输介质（五类线、软缆、光纤）区分，有源光纤分布系统主要包含光纤+五类线，光纤+软缆，全光纤等三种方式。光纤、五类线、软缆新技术介绍-有源光纤分布系统模式1：光纤+网线系统组网图系统原理图接入控制单元从基站耦合射频（GSM、TD）信号，将射频信号转换为数字信号，采用光纤传输方式将数字信号传递至近端扩展单元；扩展单元将数字信号与宽带或WLAN电信号进行数字打包混传，由网线传输至远端射频单元；远端射频单元对混合数字信号进行处理，将GSM和TD信号剥离,通过天线转发实现覆盖，并提供宽带或WLANAP外接端口新技术介绍-有源光纤分布系统模式2：光纤+软缆

基本系统架构和技术原理与光纤+五类线方式类似。为了扩展系统带宽并提供良好的屏蔽效果，在末端采用了软缆作为传输媒介为了有效节约成本，在末端采用模拟信号进行传输系统框图软缆新技术介绍-有源光纤分布系统模式3：全光纤下行：接收来自不同信源的下行射频信号，经A/D转换、数字处理后将多路信号进行合路，光电转换后经光模块发射出去。上行：接收到的来自不同扩展单元的上行光信号，光电转换后，经过数字处理将多路信号分离，再通过数模转换、调制后变成信源所需要的射频信号，再通过信源接入模块传送回信源。下行：下行链路中主要功能是将来自主单元的光信号进行分路，传输到不同的远端单元；上行：在上行链路中对来自不同远端的光信号进行合路处理后传输到主单元。下行：远端将接收到的下行光信号通过光电转换后，将不同系统的信号分离，经过数模转换、调制后变成终端所需要的射频信号，再通过天馈系统分不到覆盖区域。上行：同时将收到的来自不同系统的上行信号，经过A/D转换、数字处理后将多个系统的上行信号进行合路，通过光模块发射出去。接入单元扩展单元远端单元目录新技术应用情况新技术引入策略新技术对比及适用场景室内分布系统新技术介绍背景分析有源光纤分布系统第一部分技术对比-有源光纤分布系统VS传统无源分布系统

有源光纤分布系统工程设计复杂度工程建设难易可监控性可靠性和扩展性分布系统成本传统同轴分布系统VS技术对比-工程设计复杂程度一次规划一次设计一次预算设计简捷工程规划设计多次规划多次设计多次预算设计繁琐有源分布系统的设计基本与主设备设计保持独立，远端为分频段功率输出可调，可以保证不同系统的天线覆盖功率满足设计要求，方案设计的重点是考虑好近端、扩展端、远端之间的安装位置和连接路由，整体分布系统规划设计效率高、速度快、功率设计精准传统分布系统有源光纤分布系统技术对比-工程建设难易有源光纤分布系统工程建设中主要采用易于布放的光缆、软缆、五类线等介质，因此在工程协调、施工难易度等方面相对于布放同轴电缆的传统无源分布系统具有较大优势有源光纤分布一次进场一次施工灵活处理现有和未来覆盖需求无后续主干分布投入传统分布系统多次进场多次施工施工困难物业协调难度大物业协调费反复支出站址增加选址费物业租金上调技术对比-可监控性有源光纤分布系统网元管理和监控更加便利，故障定位及排除易于实施有源光纤分布系统传统分布系统整体可管可控高度集成维护精确简单故障定位准确清晰排障快速后期维护监控能力差故障排查周期长远端功率不可控技术对比-可靠性和扩展性传统分布系统有源光纤分布系统设备高度集成化，稳定可靠相关设备技术规范和工程规范尚不完善在各模块支持的频率范围内新增系统可以通过软件升级的方式实现。后期工作频带外的新频段引入需要替换原有设备，对可预期的频段也可提前预置好硬件，通过软件升级实现。全部采用无源器件，可靠性高具有现网多年应用经验，整体技术成熟度高。传统分布系统的馈线、功分器、耦合器、天线等器件均支持800MHz-2500MHz频带，在此频率范围内新增系统只需要更换合路器，不需要对分布系统进行改造。传统无源分布系统由于整体采用无源器件，因此设备运行稳定，系统可靠性高。有源光纤分布系统设备集成度高、扩展性好，后续新增系统可以通过插卡或软件升级完成，最大限度避免了对分布进行改造所带来的物业协调和馈线施工等复杂工作受限于器件能力，目前有源光纤主流设备支持单小区GSM16载波，TDS6载波，LTE2载波，基本可以满足容量需求，后续如果需求增大可以通过增加设备、小区分裂等手段来解决技术对比-总结对比项有源光纤分布系统传统分布系统工程设计复杂度多系统融合，一次规划，一次设计，一次预算，方案设计简单易行。提高了方案设计速度和效率，简化了繁琐的功率匹配设计和重设计，确保末端功率精准。多次规划，多次设计，多次预算，方案设计繁琐。工程建设难易多系统同时安装，一次进场，一次施工，施工易行。系统采用层次分明的三级架构，减少复杂的功率拉远分配设计和调测，使设计和安装更简单，特别是在分散的小区内，优势更明显。物业协调难度大，物业协调费反复支出，站址增加选址费，物业租金上调，施工困难，多次进场，多次施工可监控性维护精确简单，排障快速。故障定位准确清晰，从而将排障时长从以周、天计数缩减为一小时内。全程网管，灵活调整每个频段输出功率。故障排查周期长，远端功率不可控。监控能力差，面对电缆损坏或天线损坏，传统分布系统难以排查和解决。可靠性和扩展性设备高度集成化系统扩展性较强，系统建设完成后，不同制式的网络只需要在机房处接入系统即可，未来网络升级或扩容，分布系统不需升级改造，减少了物业协调和进场施工次数。可靠性较高，但扩展性较差成本初期建设成本相当，规模应用后成本有下降。小型物业点成本相当，中大型物业点系统成本低。建设成本相当或偏高。技术对比-总结有源分布系统相比传统分布系统在工程设计、工程建设、扩展性等方面具有一定优势，但由于引入较多有源器件，可靠性方面略逊于传统分布系统目前阶段有源光纤分布系统仍然面临支持厂家少、产业链成熟度低、设备价格昂贵等不利因素。建议后续网络建设中选取一些能发挥该系统优势的场景逐步引入。工程规划设计工程建设后期维护可靠性和扩展性成本适用场景场景一：中大规模新建站点由于有源分布系统具有设备高度集成化，射频功率精确可调，系统功耗低，设计、安装、维护便捷等优点，尤其适合超过1万平米以上的中大规模新建区域覆盖。场景二：存在拆迁隐患的站点由于有源分布系统投资以设备为主，遭遇站点拆迁情况时可以有效的对现有设备进行拆除利旧，尽可能的保护投资，因此一些存在后续拆迁隐患的站点可以优先考虑使用该系统进行覆盖。场景三：物业协调困难、施工难度高的站点由于有源分布系统主要采用光缆、软缆、五类线等易于布放的传输介质，因此在一些物业协调困难的高档楼宇、政府机关、城中村等区域推荐优先考虑

目录新技术应用情况新技术引入策略新技术对比新技术介绍背景分析移频系统第二部分背景分析-双流改造很重要，但传统方案实施难度大传统改造方案，如需实现TDDMIMO，需要在物业点新建一套天馈线系统，施工难度大，物业协调难度大。一路新建、一路改造一个通道通过合路器共用原分布系统，另外一个通道独立新建一路分布系统。蓝色为原有分布系统器件红色为新增分布系统器件TD-LTERRU合路器其他系统双路系统的性能受双通道功率不平衡的影响较大，测试表明当双路功率差高于10dB时，小区容量损失在30%-40%以上；对于改造场景，由于施工条件限制、原室分器件老化等原因，双路性能可能受到双路功率不平衡影响。LTE室分系统将主要基于已有分布系统改造完成，因涉及到新建天馈线系统，建设工程量大，物业协调难度高，总体建设难度较大；物业协调难度大，是双路室分方案实施的重要限制因素。双路室分系统相对于单路系统在容量上具有约1.5-1.8倍的增益，分布系统的小区容量有明显提升；建设双路室分系统是提升网络性能和用户感受的有效手段。双路室分是提升LTE室分性能的手段1双路室分方案实施的成本高、难度大2双路室分性能受建设质量影响大3目录新技术应用情况新技术引入策略新技术对比新技术介绍背景分析移频系统第二部分新技术介绍-移频系统架构及原理方案介绍：变频系统通过对TD-LTERRU的一个通道进行变频，实现在一路天馈系统中传输两路信号，达到TD-LTE双流传输的目的。方案特点：利用原有分布系统的馈线单缆实现TD-LTEMIMO双流传输适用范围：TD-LTE（FDD-LTE、WCDMA）目录新技术应用情况应用场景及引入策略新技术对比室内分布系统新技术介绍背景分析移频系统第二部分技术对比-移频系统vs传统双流改造网络性能提升相对于常规双路系统，变频系统下行吞吐量损失在5%左右，上行吞吐量具有约10%的增益。

系统可监控性有了大幅提升，可以监控到每个天线状态，工程调试简单；变频系统通过精确的功率控制技术实现双路功率误差在3dB之内，较好地保证了功率平衡工程实施简便采用移频系统无需改变现有的分布系统结构，对原室内覆盖系统无大的影响，节约大量物业协调和施工建设工作量，节约工程工期80%以上；测试点常规双路下行/上行吞吐量(mbps)常规双路RSCP(dBm)常规双路SINR（dB）变频双路下行/上行吞吐量(mbps)变频双路RSCP(dBm)变频双路SINR（dB）Point140.8/13.4Ant0:-66.75Ant1:-59.31Ant0:29Ant1:3043.7/14.3Ant0:-60.88Ant1:-63.06Ant0:27.4Ant1:27.8Point243.0/12.4Ant0:-72.56Ant1:-67.19Ant0:28.6Ant1:2941.9/14.2Ant0:-74.75Ant1:-70.50Ant0:29.5Ant1:28.2Point343.1/12.3Ant0:-81.06Ant1:-73.0Ant0:29.8Ant1:28.140.6/13.7Ant0:-88.88Ant1:-82.75Ant0:27.8Ant1:28.7Point443.0/12.4Ant0:-74.31Ant1:-71.63Ant0:28.4Ant1:29.540.6/13.8Ant0:-73.75Ant1:-74.81Ant0:27.9Ant1:28.9Point543.0/12.6An