完整版LTE深度覆盖新型建设模式光纤分布系统应用指导手册.docx
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完整版LTE深度覆盖新型建设模式光纤分布系统应用指导手册
LTE深度覆盖新型建设模式–
光纤分布系统应用指导手册
1产品规格介绍
密集城区的低矮建筑群落,如城中村,外来人口多,房屋密集,宏站无线信号衰减厉害,导致低层弱覆盖现象严重,用户反映强烈。
因此,很多业主自己加装非法放大器,加强低层信号的覆盖,由于非法放大器的性能很差,对无线网络造成了严重的上行干扰,严重影响各项网络指标。
密集的底层的解决方案有采用巷道系统、小站和光纤分布系统等进行覆盖。
本位重点讨论采用光纤分布系统解决方案,加强对城中村的底层覆盖
光纤分布系统,以光纤作为信号传输媒介,主单元、扩展单元、远端单元作为主要网络设备进行2G/3G/4G/WLAN等多种移动信号的延伸覆盖;同时,系统采用微功率的微微蜂窝簇的方式进行深度覆盖。
图一光纤分布系统网络结构图
光纤分布系统的设备分为主单元、扩展单元和远端单元三部分。
各部分设备的主要作用和参数如下面的表二和表三所示:
表一光纤分布系统各部分设备类型
类型
图片
功能说明
主
单
元
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。
同时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。
扩展
单元
下行链路:
将来自接入单元的信号进行分路,传输到不同的远端单元;
上行链路:
对来自不同远端的信号进行合路处理后传输到接入单元。
远端
单元
远端将接收到的下行信号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,再通过天馈系统分发到覆盖区域。
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并且发射出去。
表二各部分设备参数
设备类型
主单元
扩展单元
远端单元
支持频段
800-2500mhz
输出功率
0-500mw可调
传输介质
光纤
组网方式
并联/串联(4级),远端也可实现串联
型号
YDRAS-DAM41-AI
YDRAS-DEM4-AI00
YDRAS-DRM41-DO03
供电
AC220V
AC220V
DC48V
功耗
40W
30W
75W
体积
440×330×44(mm)
440×330×44(mm)
440×260×100(mm)
接口
4个SMA射频口,9个GE口,2个电口
9个GE口,2个电口
2个光口,3个电口,2个N型射频口
防护等级
IP65
重量
3.2kg
2.8kg
8.5kg
2建设方案
以厦门的城中村--尚忠213周边区域为建设试点:
该区域主要覆盖是宏站--尚忠150号,由于房屋密集,LTE衰弱快,周边区域巷道和出租房内低层信号较差。
为改善该区域低层覆盖,引进光纤分布系统来解决该问题,共开通11个天线,支持双路由,共覆盖25栋楼。
图二尚忠213周边区域光纤分布系统
2.1设计方案
1)本方案采用1台主单元、4台扩展单元、2台供电单元、11台远端单元组网;
2)本方案四台扩展单元通过级联方式组网,扩展1中的4台远端单元也通过级联方式组网,其余远端采用星型组网结构;
3)方案全部采用光缆传输;其中,主单元到扩展单元采用12芯室外光缆,扩展单元到远端单元采用12芯光电混合缆;
4)主单元安装于尚忠社机房(290号)综合柜内,负责GSM/TD/LTE/WLAN信源的引入,信源的输入功率为0—-5dbm,WLAN从机房内ONU直接跳接一根五类线到主单元电口;
5)扩展单元分别安装在209号及213号室外外墙上,并通过供电单元为远端提供48V直流电源;
6)远端单元安装于各覆盖区域外墙1F处,并最终连接天馈系统,实现无线覆盖。
图三设计方案
2.2工作方式
1)组网方式:
1台主单元级联4台扩展单元,其中1台扩展单元级联4台远端单元,共计1:
4:
11设备。
基站内取电AC220,为主单元、扩展单元、供电单元供电,远端单元通过供电单元提供48V远程直流电源;
远端单元通过馈线连接2个天线,实现MIMO双通道性能。
2)支持制式:
测试设备支持GSM/TD/LTE/WLAN四网
3)监控功能:
具备远程/本地监控功能,采用网线传输。
可远程控制输出功率、射频开关、上下行衰减,远程查看掉电、驻波,链路质量等告警。
2.3覆盖效果
光纤分布系统开通后,室外巷道覆盖率和下载速率有很大提升,出租屋的走廊内测试表明,覆盖提升也相当明显。
2.3.1城中村街道覆盖对比
光纤分布系统开通后,城中村街道的覆盖率和下载速率有很大提升。
表三光纤分布系统开通前后街道覆盖指标对比
城中村街道
平均RSRP
平均SINR
平均DL速率
平均UL速率
覆盖率
(dbm)
(dbm)
(Mbps)
(Mbps)
(RSRP≥-100dBm)
开通前
-107.6
7.9
16.53
-
0.20%
开通后
-67.83
30.06
49.24(CAT3)
15.37
100%
图四城中村街道RSRP对比
图五城中村街道SINR对比
2.3.2出租房内低层覆盖对比
以尚忠213号为例:
两面天线安装在外墙对角处对其进行覆盖,本次路测在中间走道内进行,因此天线穿过2堵墙覆盖到走道内。
图六尚忠213号平面图
通过建筑物建构及路测结果可以看出:
天线主要覆盖建筑物的1-3F,以及4-5F的部分区域,单面天线的水平覆盖半径约为20米,垂直覆盖半径约为7米。
光纤分布系统开通后,城中村室内的覆盖率和下载速率有很大提升。
表四光纤分布系统开通前后室内覆盖指标对比
城中村街道
平均RSRP
平均SINR
平均DL速率
平均UL速率
覆盖率*
(dbm)
(dbm)
(Mbps)
(Mbps)
(RSRP≥-110dBm)
开通前
-119.73
0.64
0.98
-
0%
开通后
-88.87
25.52
30.59(CAT3)
11.46
98.70%
*覆盖率室外街道按照大于-100dbm,室内按照大于-110dbm考虑
图七城中村室内RSRP对比
图八城中村室内SINR对比
2.3.3覆盖效果小结
从测试结果来看,该区域光纤分布系统开通后,天线口功率都在20dbm以上,单面天线的水平覆盖半径约为20米,垂直覆盖半径约为7米,能较好覆盖城中村街道和出租房低层(1-3F覆盖整体较好,4-5F的部分区域较好),整体覆盖率和电平/信噪比有很大提升:
室外街道覆盖区域平均电平为-68dbm,覆盖率[RSRP≥-100dBm]为100%,室内覆盖区域平均电平为-88dbm,覆盖率[RSRP≥-110dBm]为98.7%。
上传和下载速率都获得了较好的提升。
3总结
城中村房屋密集,低层信号弱覆盖也是LTE面临的问题,针对目前城中村的覆盖问题,采用光纤分布系统是一个较好的解决方案。
3.1分布系统的优点及注意事项
建设光纤分布系统的优点不少:
1)一套系统实现多网共建共享,节省信源,并可实现信源集中放置。
2)采用光纤拉远,施工难度较小,走线相对馈线容易得多,协调难度小,可利用现有营销网点或代办点(电源和传输基本是现成)和设备拉远功能快速建站。
3)光纤拉远距离较远,减少馈线损耗,可延伸覆盖范围较大。
注意事项:
1)远端功率较低,不适合作为需大功率输出场景。
若用于楼间对打室外天线,建议考虑单点覆盖范围,采用多点连同覆盖方式。
2)远端功率较低,用于室分系统时建议所带天线数量小于8个,大于8面天线时建议增加远端RU。
RAS适用于小型室分系统。
3)设备稳定性还需进一步提高。
4)光纤分布系统建设的时候,如果RRU信源拉远远超过1.4公里的,需要修改PRACH格式。
在TDD系统情况下,正常配置室分的format为4, 半径支持1.4km,宏站配置format为0,半径14km。
若超过需修改参数是prachconfigindex:
宏站配置 Index3/4, 属于format0,室分配置index51/52,属于format4。
3.2投资对比
光纤分布系统
巷道站
网络制式
GSM+TD+LTE(双通道)
天线数量
22个天线
对比项
价格
价格
信源(GSM耦合宏站信号需要1台光纤直放机,1台TD-RRU,1台LTE-RRU)
116700
116700
接入单元(主单元1台,扩展单元2台,远端单元11台)
90000
0
无源器件及天线
6200
6580
线缆及接头、辅料
15486
20808.88
施工费
12881
14283
协调费
0
5000
合计
241267
163371.88
由于该点覆盖范围较小,所用远端单元和天线较少,如果天线较多的话,普通巷道的RRU单元需要更多,而光纤分布系统不需要增加主设备的远端单元,相对来说会节省信源投资。
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