室內(nèi)無(wú)線覆蓋新技術(shù)介紹

室內(nèi)無(wú)線覆蓋新技術(shù)介紹

移動(dòng)通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院2013年7月目錄新技術(shù)應(yīng)用情況新技術(shù)引入策略新技術(shù)對(duì)比及適用場(chǎng)景室內(nèi)分布系統(tǒng)新技術(shù)介紹背景分析有源光纖分布系統(tǒng)第一部分背景分析-主設(shè)備演進(jìn)對(duì)室分技術(shù)發(fā)展的啟迪出于提升站點(diǎn)設(shè)計(jì)靈活性，增加天線口輸入功率和節(jié)省配套需求的考慮，主設(shè)備發(fā)展方向逐漸由大功率基站+饋線的模式轉(zhuǎn)變?yōu)锽BU+RRU的建設(shè)方式，那么系統(tǒng)原理與之相似的分布系統(tǒng)能否找到一種類似的解決方案？？？室外天線負(fù)載3路功分器室內(nèi)天線10dB耦合器合路器多頻段合路器4路功分器饋線TD-SCDMA3carriers其他系統(tǒng)(WCDMA/LTE)7dB耦合器主設(shè)備演進(jìn)情況背景分析-多系統(tǒng)接入對(duì)分布系統(tǒng)帶來(lái)的影響信源制式增多（2G、TD、WLAN、LTE）導(dǎo)致分布系統(tǒng)愈加復(fù)雜，能否使分布系統(tǒng)盡量與信源的發(fā)展相獨(dú)立從而減少后續(xù)因?yàn)橹髟O(shè)備的發(fā)展演進(jìn)而帶來(lái)更多分布系統(tǒng)改造的工作量GSMDCS？？？TDSWLANLTE-MIMO天線間距合理輸入口功率滿足要求更小的天線間距要求更小的天線間距要求更高的通道功率平衡要求信源對(duì)分布系統(tǒng)的要求越來(lái)越高背景分析-分布系統(tǒng)未來(lái)主要發(fā)展方向探討充分借鑒主設(shè)備發(fā)展演進(jìn)的成功經(jīng)驗(yàn)，采用分布式和光纖化將系統(tǒng)的功率損耗和配套需求降至最低信源制式增多（2G、TD、WLAN、LTE）導(dǎo)致分布系統(tǒng)愈加復(fù)雜，能否使分布系統(tǒng)盡量與信源的發(fā)展相獨(dú)立從而減少后續(xù)因?yàn)橹髟O(shè)備的發(fā)展演進(jìn)而帶來(lái)更多分布系統(tǒng)改造的工作量物業(yè)協(xié)調(diào)和施工難度越來(lái)越大，盡量降低方案實(shí)施難度是未來(lái)分布系統(tǒng)解決方案發(fā)展方向采用有源光纖分布系統(tǒng)作為未來(lái)分布系統(tǒng)建設(shè)的主要模式是值得認(rèn)真探討的一個(gè)方向目錄新技術(shù)應(yīng)用情況新技術(shù)引入策略新技術(shù)對(duì)比及適用場(chǎng)景室內(nèi)分布系統(tǒng)新技術(shù)介紹背景分析有源光纖分布系統(tǒng)第一部分新技術(shù)介紹-有源光纖分布系統(tǒng)分類光纖+五類線光纖+軟纜全光纖

光纖+五類線擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元之間采用網(wǎng)線連接成本較低、布放方便，可利用已有綜合布線實(shí)現(xiàn)入戶系統(tǒng)帶寬受限光纖+軟纜擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元之間通過(guò)軟纜連接成本稍高、布放方便，可利用已有CATV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)入戶全光纖擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元之間采用光纜連接成本稍高、布放方便按照末端傳輸介質(zhì)（五類線、軟纜、光纖）區(qū)分，有源光纖分布系統(tǒng)主要包含光纖+五類線，光纖+軟纜，全光纖等三種方式。光纖、五類線、軟纜新技術(shù)介紹-有源光纖分布系統(tǒng)模式1：光纖+網(wǎng)線系統(tǒng)組網(wǎng)圖系統(tǒng)原理圖接入控制單元從基站耦合射頻（GSM、TD）信號(hào)，將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采用光纖傳輸方式將數(shù)字信號(hào)傳遞至近端擴(kuò)展單元；擴(kuò)展單元將數(shù)字信號(hào)與寬帶或WLAN電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字打包混傳，由網(wǎng)線傳輸至遠(yuǎn)端射頻單元；遠(yuǎn)端射頻單元對(duì)混合數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，將GSM和TD信號(hào)剝離,通過(guò)天線轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)覆蓋，并提供寬帶或WLANAP外接端口新技術(shù)介紹-有源光纖分布系統(tǒng)模式2：光纖+軟纜

基本系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)原理與光纖+五類線方式類似。為了擴(kuò)展系統(tǒng)帶寬并提供良好的屏蔽效果，在末端采用了軟纜作為傳輸媒介為了有效節(jié)約成本，在末端采用模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸系統(tǒng)框圖軟纜新技術(shù)介紹-有源光纖分布系統(tǒng)模式3：全光纖下行：接收來(lái)自不同信源的下行射頻信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理后將多路信號(hào)進(jìn)行合路，光電轉(zhuǎn)換后經(jīng)光模塊發(fā)射出去。上行：接收到的來(lái)自不同擴(kuò)展單元的上行光信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過(guò)數(shù)字處理將多路信號(hào)分離，再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制后變成信源所需要的射頻信號(hào)，再通過(guò)信源接入模塊傳送回信源。下行：下行鏈路中主要功能是將來(lái)自主單元的光信號(hào)進(jìn)行分路，傳輸?shù)讲煌倪h(yuǎn)端單元；上行：在上行鏈路中對(duì)來(lái)自不同遠(yuǎn)端的光信號(hào)進(jìn)行合路處理后傳輸?shù)街鲉卧Ｏ滦校哼h(yuǎn)端將接收到的下行光信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換后，將不同系統(tǒng)的信號(hào)分離，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制后變成終端所需要的射頻信號(hào)，再通過(guò)天饋系統(tǒng)分不到覆蓋區(qū)域。上行：同時(shí)將收到的來(lái)自不同系統(tǒng)的上行信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理后將多個(gè)系統(tǒng)的上行信號(hào)進(jìn)行合路，通過(guò)光模塊發(fā)射出去。接入單元擴(kuò)展單元遠(yuǎn)端單元目錄新技術(shù)應(yīng)用情況新技術(shù)引入策略新技術(shù)對(duì)比及適用場(chǎng)景室內(nèi)分布系統(tǒng)新技術(shù)介紹背景分析有源光纖分布系統(tǒng)第一部分技術(shù)對(duì)比-有源光纖分布系統(tǒng)VS傳統(tǒng)無(wú)源分布系統(tǒng)

有源光纖分布系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)復(fù)雜度工程建設(shè)難易可監(jiān)控性可靠性和擴(kuò)展性分布系統(tǒng)成本傳統(tǒng)同軸分布系統(tǒng)VS技術(shù)對(duì)比-工程設(shè)計(jì)復(fù)雜程度一次規(guī)劃一次設(shè)計(jì)一次預(yù)算設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷工程規(guī)劃設(shè)計(jì)多次規(guī)劃多次設(shè)計(jì)多次預(yù)算設(shè)計(jì)繁瑣有源分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本與主設(shè)備設(shè)計(jì)保持獨(dú)立，遠(yuǎn)端為分頻段功率輸出可調(diào)，可以保證不同系統(tǒng)的天線覆蓋功率滿足設(shè)計(jì)要求，方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是考慮好近端、擴(kuò)展端、遠(yuǎn)端之間的安裝位置和連接路由，整體分布系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)效率高、速度快、功率設(shè)計(jì)精準(zhǔn)傳統(tǒng)分布系統(tǒng)有源光纖分布系統(tǒng)技術(shù)對(duì)比-工程建設(shè)難易有源光纖分布系統(tǒng)工程建設(shè)中主要采用易于布放的光纜、軟纜、五類線等介質(zhì)，因此在工程協(xié)調(diào)、施工難易度等方面相對(duì)于布放同軸電纜的傳統(tǒng)無(wú)源分布系統(tǒng)具有較大優(yōu)勢(shì)有源光纖分布一次進(jìn)場(chǎng)一次施工靈活處理現(xiàn)有和未來(lái)覆蓋需求無(wú)后續(xù)主干分布投入傳統(tǒng)分布系統(tǒng)多次進(jìn)場(chǎng)多次施工施工困難物業(yè)協(xié)調(diào)難度大物業(yè)協(xié)調(diào)費(fèi)反復(fù)支出站址增加選址費(fèi)物業(yè)租金上調(diào)技術(shù)對(duì)比-可監(jiān)控性有源光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)元管理和監(jiān)控更加便利，故障定位及排除易于實(shí)施有源光纖分布系統(tǒng)傳統(tǒng)分布系統(tǒng)整體可管可控高度集成維護(hù)精確簡(jiǎn)單故障定位準(zhǔn)確清晰排障快速后期維護(hù)監(jiān)控能力差故障排查周期長(zhǎng)遠(yuǎn)端功率不可控技術(shù)對(duì)比-可靠性和擴(kuò)展性傳統(tǒng)分布系統(tǒng)有源光纖分布系統(tǒng)設(shè)備高度集成化，穩(wěn)定可靠相關(guān)設(shè)備技術(shù)規(guī)范和工程規(guī)范尚不完善在各模塊支持的頻率范圍內(nèi)新增系統(tǒng)可以通過(guò)軟件升級(jí)的方式實(shí)現(xiàn)。后期工作頻帶外的新頻段引入需要替換原有設(shè)備，對(duì)可預(yù)期的頻段也可提前預(yù)置好硬件，通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)。全部采用無(wú)源器件，可靠性高具有現(xiàn)網(wǎng)多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，整體技術(shù)成熟度高。傳統(tǒng)分布系統(tǒng)的饋線、功分器、耦合器、天線等器件均支持800MHz-2500MHz頻帶，在此頻率范圍內(nèi)新增系統(tǒng)只需要更換合路器，不需要對(duì)分布系統(tǒng)進(jìn)行改造。傳統(tǒng)無(wú)源分布系統(tǒng)由于整體采用無(wú)源器件，因此設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，系統(tǒng)可靠性高。有源光纖分布系統(tǒng)設(shè)備集成度高、擴(kuò)展性好，后續(xù)新增系統(tǒng)可以通過(guò)插卡或軟件升級(jí)完成，最大限度避免了對(duì)分布進(jìn)行改造所帶來(lái)的物業(yè)協(xié)調(diào)和饋線施工等復(fù)雜工作受限于器件能力，目前有源光纖主流設(shè)備支持單小區(qū)GSM16載波，TDS6載波，LTE2載波，基本可以滿足容量需求，后續(xù)如果需求增大可以通過(guò)增加設(shè)備、小區(qū)分裂等手段來(lái)解決技術(shù)對(duì)比-總結(jié)對(duì)比項(xiàng)有源光纖分布系統(tǒng)傳統(tǒng)分布系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)復(fù)雜度多系統(tǒng)融合，一次規(guī)劃，一次設(shè)計(jì)，一次預(yù)算，方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行。提高了方案設(shè)計(jì)速度和效率，簡(jiǎn)化了繁瑣的功率匹配設(shè)計(jì)和重設(shè)計(jì)，確保末端功率精準(zhǔn)。多次規(guī)劃，多次設(shè)計(jì)，多次預(yù)算，方案設(shè)計(jì)繁瑣。工程建設(shè)難易多系統(tǒng)同時(shí)安裝，一次進(jìn)場(chǎng)，一次施工，施工易行。系統(tǒng)采用層次分明的三級(jí)架構(gòu)，減少?gòu)?fù)雜的功率拉遠(yuǎn)分配設(shè)計(jì)和調(diào)測(cè)，使設(shè)計(jì)和安裝更簡(jiǎn)單，特別是在分散的小區(qū)內(nèi)，優(yōu)勢(shì)更明顯。物業(yè)協(xié)調(diào)難度大，物業(yè)協(xié)調(diào)費(fèi)反復(fù)支出，站址增加選址費(fèi)，物業(yè)租金上調(diào)，施工困難，多次進(jìn)場(chǎng)，多次施工可監(jiān)控性維護(hù)精確簡(jiǎn)單，排障快速。故障定位準(zhǔn)確清晰，從而將排障時(shí)長(zhǎng)從以周、天計(jì)數(shù)縮減為一小時(shí)內(nèi)。全程網(wǎng)管，靈活調(diào)整每個(gè)頻段輸出功率。故障排查周期長(zhǎng)，遠(yuǎn)端功率不可控。監(jiān)控能力差，面對(duì)電纜損壞或天線損壞，傳統(tǒng)分布系統(tǒng)難以排查和解決?？煽啃院蛿U(kuò)展性設(shè)備高度集成化系統(tǒng)擴(kuò)展性較強(qiáng)，系統(tǒng)建設(shè)完成后，不同制式的網(wǎng)絡(luò)只需要在機(jī)房處接入系統(tǒng)即可，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)或擴(kuò)容，分布系統(tǒng)不需升級(jí)改造，減少了物業(yè)協(xié)調(diào)和進(jìn)場(chǎng)施工次數(shù)。可靠性較高，但擴(kuò)展性較差成本初期建設(shè)成本相當(dāng)，規(guī)模應(yīng)用后成本有下降。小型物業(yè)點(diǎn)成本相當(dāng)，中大型物業(yè)點(diǎn)系統(tǒng)成本低。建設(shè)成本相當(dāng)或偏高。技術(shù)對(duì)比-總結(jié)有源分布系統(tǒng)相比傳統(tǒng)分布系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、擴(kuò)展性等方面具有一定優(yōu)勢(shì)，但由于引入較多有源器件，可靠性方面略遜于傳統(tǒng)分布系統(tǒng)目前階段有源光纖分布系統(tǒng)仍然面臨支持廠家少、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度低、設(shè)備價(jià)格昂貴等不利因素。建議后續(xù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中選取一些能發(fā)揮該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)景逐步引入。工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工程建設(shè)后期維護(hù)可靠性和擴(kuò)展性成本適用場(chǎng)景場(chǎng)景一：中大規(guī)模新建站點(diǎn)由于有源分布系統(tǒng)具有設(shè)備高度集成化，射頻功率精確可調(diào)，系統(tǒng)功耗低，設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)便捷等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合超過(guò)1萬(wàn)平米以上的中大規(guī)模新建區(qū)域覆蓋。場(chǎng)景二：存在拆遷隱患的站點(diǎn)由于有源分布系統(tǒng)投資以設(shè)備為主，遭遇站點(diǎn)拆遷情況時(shí)可以有效的對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行拆除利舊，盡可能的保護(hù)投資，因此一些存在后續(xù)拆遷隱患的站點(diǎn)可以優(yōu)先考慮使用該系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。場(chǎng)景三：物業(yè)協(xié)調(diào)困難、施工難度高的站點(diǎn)由于有源分布系統(tǒng)主要采用光纜、軟纜、五類線等易于布放的傳輸介質(zhì)，因此在一些物業(yè)協(xié)調(diào)困難的高檔樓宇、政府機(jī)關(guān)、城中村等區(qū)域推薦優(yōu)先考慮

目錄新技術(shù)應(yīng)用情況新技術(shù)引入策略新技術(shù)對(duì)比新技術(shù)介紹背景分析移頻系統(tǒng)第二部分背景分析-雙流改造很重要，但傳統(tǒng)方案實(shí)施難度大傳統(tǒng)改造方案，如需實(shí)現(xiàn)TDDMIMO，需要在物業(yè)點(diǎn)新建一套天饋線系統(tǒng)，施工難度大，物業(yè)協(xié)調(diào)難度大。一路新建、一路改造一個(gè)通道通過(guò)合路器共用原分布系統(tǒng)，另外一個(gè)通道獨(dú)立新建一路分布系統(tǒng)。藍(lán)色為原有分布系統(tǒng)器件紅色為新增分布系統(tǒng)器件TD-LTERRU合路器其他系統(tǒng)雙路系統(tǒng)的性能受雙通道功率不平衡的影響較大，測(cè)試表明當(dāng)雙路功率差高于10dB時(shí)，小區(qū)容量損失在30%-40%以上；對(duì)于改造場(chǎng)景，由于施工條件限制、原室分器件老化等原因，雙路性能可能受到雙路功率不平衡影響。LTE室分系統(tǒng)將主要基于已有分布系統(tǒng)改造完成，因涉及到新建天饋線系統(tǒng)，建設(shè)工程量大，物業(yè)協(xié)調(diào)難度高，總體建設(shè)難度較大；物業(yè)協(xié)調(diào)難度大，是雙路室分方案實(shí)施的重要限制因素。雙路室分系統(tǒng)相對(duì)于單路系統(tǒng)在容量上具有約1.5-1.8倍的增益，分布系統(tǒng)的小區(qū)容量有明顯提升；建設(shè)雙路室分系統(tǒng)是提升網(wǎng)絡(luò)性能和用戶感受的有效手段。雙路室分是提升LTE室分性能的手段1雙路室分方案實(shí)施的成本高、難度大2雙路室分性能受建設(shè)質(zhì)量影響大3目錄新技術(shù)應(yīng)用情況新技術(shù)引入策略新技術(shù)對(duì)比新技術(shù)介紹背景分析移頻系統(tǒng)第二部分新技術(shù)介紹-移頻系統(tǒng)架構(gòu)及原理方案介紹：變頻系統(tǒng)通過(guò)對(duì)TD-LTERRU的一個(gè)通道進(jìn)行變頻，實(shí)現(xiàn)在一路天饋系統(tǒng)中傳輸兩路信號(hào)，達(dá)到TD-LTE雙流傳輸?shù)哪康?。方案特點(diǎn)：利用原有分布系統(tǒng)的饋線單纜實(shí)現(xiàn)TD-LTEMIMO雙流傳輸適用范圍：TD-LTE（FDD-LTE、WCDMA）目錄新技術(shù)應(yīng)用情況應(yīng)用場(chǎng)景及引入策略新技術(shù)對(duì)比室內(nèi)分布系統(tǒng)新技術(shù)介紹背景分析移頻系統(tǒng)第二部分技術(shù)對(duì)比-移頻系統(tǒng)vs傳統(tǒng)雙流改造網(wǎng)絡(luò)性能提升相對(duì)于常規(guī)雙路系統(tǒng)，變頻系統(tǒng)下行吞吐量損失在5%左右，上行吞吐量具有約10%的增益。

系統(tǒng)可監(jiān)控性有了大幅提升，可以監(jiān)控到每個(gè)天線狀態(tài)，工程調(diào)試簡(jiǎn)單；變頻系統(tǒng)通過(guò)精確的功率控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙路功率誤差在3dB之內(nèi)，較好地保證了功率平衡工程實(shí)施簡(jiǎn)便采用移頻系統(tǒng)無(wú)需改變現(xiàn)有的分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)原室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)無(wú)大的影響，節(jié)約大量物業(yè)協(xié)調(diào)和施工建設(shè)工作量，節(jié)約工程工期80%以上；測(cè)試點(diǎn)常規(guī)雙路下行/上行吞吐量(mbps)常規(guī)雙路RSCP(dBm)常規(guī)雙路SINR（dB）變頻雙路下行/上行吞吐量(mbps)變頻雙路RSCP(dBm)變頻雙路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