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1、室内覆盖新技术在通信工程的应用L有源分布系统1、有源分布系统5G有源室内分布系统由BBU、扩展单元和远端单元三部分组成：远端单元为 微型RRU与天线的集合体，安装于目标覆盖区域内；扩展单元以星型拓扑方式连 接多个远端单元，完成数据汇聚及POE供电；BBU和扩展单元以光纤相连，扩展 单元与远端单元间以超六类网线或光电复合缆相连。光纤 网线/光电复合缆图1-57 5G有源分布系统架构示意图5G有源分布系统是5G室内覆盖的主流技术手段，有源分布系统能满足工作 在sub3G、3. 5G频段的5G网络覆盖，不受5G工作频段的限制；同时可以实现 Massive MIMO,在技术和工程上都可行。2、5G有源
2、室分+无源天线5G有源室分+无源天线方案，是在5G有源室分的基础上，采用支持外接天线 的远端单元，远端单元的每路输出口可外接2副室分天线或窄波束天线。可以 把4T4R的远端单元劈裂为2个2T2R,分别覆盖不同的区域。接入单元光纤覆盖单元光电转换扩展单元图1-67数字五类线系统原理图2、技术特点1）模拟、数字五类线系统中的每个接入单元、扩展单元和覆盖单元均可监 控；2）覆盖单元功率远程可调，信号覆盖均匀；3）五类线分布系统提供的前置放大功能，可有效改善上行接收信号质量， 降低系统对网络的影响；4）有源设备功耗小，对信源扇区RSSI影响小，但其覆盖单元最大输出功率 小，固定式覆盖单元输出功率容易在
3、多载波扩容时造成天线口功率受限;5）五类线分布系统其中频传输带宽有限，对日益增长的带宽需求有制约；6）设备安装简单、供电方便，近端单元可通过五类线对远端单元实现远程 供电.但有源设备数量的增加导致系统整体的稳定性、供电的安全性存 在潜在的不确定因素（目前现场试验中建设的相关系统运行情况良好）；7）五类线线径细、柔性好，占用空间小，隐蔽性好，布线简单快捷，施工 速度快，材料及造价低。物业协调难度较小；8）五类线系统可以借助FTTB和FTTH等楼宇内五类线和光纤资源，并通过 透传“固网宽带”业务等数字化产品特点，捆绑宽带业务的同时达到无线 信号的覆盖目的；3、应用场景五类线分布系统最大的特色在于可
4、以利用商业办公楼宇现有的五类线传输 CDMA系统信号进行室内覆盖，降低组网成本。同时，系统施工简单、布线方便, 降低了器件损耗，天线口功率一致性比较好并易于动态调整。五类线系统适合的 场景包括：（1）星级宾馆酒店、高档办公楼宇：同轴电缆布线不方便或物业协调困难的 星级宾馆酒店、高档办公楼宇等。(2)城中村覆盖：五类线适合城中村深度覆盖，布网快，物业易协调，用户 反对少，好维护，对底噪抬升少，建议在城中村推广。利用五类线布 线简单、设备功耗低、体积小，用户容易接受的特点，沿村内已有线架 走线至需要安装天线的地方，接远端单元，再引天线辐射出信号。(3)电梯随行覆盖：利用五类线柔软，可与电梯随行上下
5、的特点，利用五类 线将信号传递于电梯轿箱顶端，接远端单元信号辐射出来，信号稳定。无需重新布线。E二线使用T568B(4)利用已有网线新建室分系统：对于楼内已布有完整的网线到每个房间的 建筑，如果物业协调困难或传统室分投资太大时，可采用五类线系统， 结合五类线的组网结构，利用原有的网线尚空余的两对网线传输射频信 号至每个房间，再从房间通过新增覆盖单元进行覆盖。这样只需在原有 的楼道交换机合路接入、扩展单元即可，瞪检单兀网找分宽带网络 飞 路由。图1-68利用现有网络网线资源组网示意图5.室内外异频组网1、基本原理室外网络的覆盖是连续的，而室内网络的覆盖则是离散的。连续覆盖的室外 网络和离散分布的
6、室内网络共同完成了全网整体的覆盖。做好室内外信号间的平 衡对同频组网提出了很高要求，因此，异频组网成为解决室内外信号间干扰和泄 漏的一种良好方案。2、实现方案室内外异频组网以下几种方案。(1)全异频组网方案相比全同频组网方案而言，全异频组网方案能够很好地解决室内外信号的干 扰和泄露，有效分担室外网络负荷。全同频组网方案必须规划好室内外出入口， 如正门口、车库等区域的硬切换。当室外信号在室内出入口上迅速衰减时，由室外到室内可以采取基于RSCP的切换策略，而由室内到室外则可采取盲切策略,从而大幅度提高异频硬切换成功率。(2)底层同频、全楼异频组网方案底层同频、全楼异频组网方案则拥有全异频组网方案全
7、部优点。现在越来越多的建筑物采用钢筋构架玻璃幕墙的方式，室外信号对室内的影响越加明显。为了消除室外信号在室内的影响，特别在一层单独引入一个小功率信号源产生的同频小区信号，用户由室外到室内时，经由该同频小区盲切到室内异频小区，可解决室外小区因起压模测量而消耗容量的问题，并且能提供良好的切换区域控制。3、实施效果对室内外同频及异频两种方式进行试验比较，得出以下对比效果:同频SINRServer Cell SIBR)23(137198、初(520 1742%，XJ.15)(69UW%P.1C)(23CSS|0.3)(T91147*136(678 番、)|4.-3)(M3e3*)7(n)异频SINR1
8、20% 图1-69室内外同频及异频对比测试Server Cell SIBR16,功(7614)(10.18)(M1110H)(3.10)(WN70H)(0.3)(翼611%)比较项目效果比较RSRP：同频/异频RSRP相当SINR异频比同频平均高约3dB ,在窗边等干扰区域差别更为明显定点速率相同位置异频下行速率大于同频切换时延同频/异频差异不明显6句(6 1小 Qcell 和 p-Bridge 组成。 系统框架如下：Qcell三顷多模6*50mw MIMO1.2L/1.2KgP-Bridge 4 t:r n8个 pRRU输出POE供电BBU1 LTE单模1或CL多模4级级联图1-61中兴Qc
9、ell组网结构每个BBU可接24个扩展单元(P-Bridge),扩展单元支持最多4级级联， 每个扩展单元可连接8个远端单元(pRRU),远端单元不支持级联。(3)爱立信RDS系统无线点系统(RDS)架构包括DU数字基带单元，IRU室内射频单元以及 Dot无线点系统。系统框架如下：DU数字基带单元IRU室内射领单元光纤连接：标准CPRI接口网线连接：为D。远程供电Dot无线点系统IRU Dot =RRU (内置天线)图1-62 爱立信RDS组网结构每个BBU可接6个扩展单元，扩展单元支持两级级联，每个扩展单元可接 8个远端单元，远端单元不支持级联。厂家.设备名 称发射功率支持通 道支持带宽供电
10、方式支持的网络 连接接口安毒成.（单位：W）(MHz)华为LampSite2*2*100mW2*2T2R1.8G： 20MHz2.1G： 20MHz850M： 10MHzPOE2 FE/GE 电口挂墙安装 吸顶安装LampSite2*2*100mW2*2T2R1.8G： 20MHz2.1G： 20MHz850M： 10MHzPOE2 FE/GE 电 挂墙安装 吸顶安装中兴QCell6*50mW2T2R14+50+60POE以太网口支持吸顶、 挂墙、走线架抱杆安装爱立信RDS2*0.05W2T2R40MPOECat6/7 网 线吸顶，抱杆3、主要应用场景主要特点：高容量，由于分布式设备可以实现双
11、通道，对于容量需求或用户体验速 率敏感的场景较为合适。易部署，分布式设备不需要建设DAS系统，采用超五类线进行连接,POE 供电，方便施工，对于物业协调较难或者已经竣工不便部署馈缆的场景, 能实现快速部署。可管理，分布式设备为有源器件，并具备自我性能监控功能，可以产生 告警，通过网管可以进行参数配置，小区扩容或者同PCI合并设置方便。主要应用场景包括交通枢纽、大型场馆、大型超市等建筑面积大、人流密度大、话务密集的场景。4、造价分析新建LTE双流、相同面积的室内覆盖的条件下，评估室内分布式设备与宏 RRU信号源的主设备价格对室内覆盖综合造价的投资效益。假设覆盖场景为密闭隔断环境和半开放环境，2x
12、40W RRU的设备价格为3万，8个远端单元+1个扩展单元为一个载扇，根据最新集米价格为5. 8万；远端的发射功率设置为lOOmW。087 -OR? 089T Tlff OCOZV 0096G 0 禽_ OWIX -oom OODCH OQnr OEZ OC8W ，ooror 0旦二 81 83 -818 r图1-63典型场景下各种类型的方案投入比较在封闭隔断场景，采用毫瓦级分布式小基站与传统DAS的每平方米造价差 异不大。在半开放场景，采用毫瓦级分布式小基站的每平米造价比传统DAS的 低。建议在开放性大型场馆、高容量需求的场景采用室内分布式设备，建设投资 效益相对更好。3.光纤分布系统1、基
13、本原理数字光纤分布系统采用数字化传输技术与微功率的远端无线单元有机地结 合实现无线信号低损耗传输与有效辐射，主要由接入单元、扩展单元、覆盖单元 三个部分组成。其中接入单元从基站端耦合CDMA信号，电光转换后采用数字 传输方式，通过光纤传输到覆盖单元，覆盖单元采用具备宽带特性的小功率射频 器件将数字信号转换成射频信号，由天线辐射出去。其中，接入单元负责实现2G/3G/4G/WLAN信源信号的接入；扩展单元负责 中继交换组网；覆盖单元负责信号转换、发射、覆盖。其中扩展单元可与覆盖单 元合并。信源接入子系统票带信源* 刈;:Q)2Gi GSM. DCS. CDMA1X3Gi CvDO WCOMA*
14、WLAN皿 11g.M2 Hn接入服元-i；TMIL覆盖笊元/扩展总元口覆盖小元/扩展单元一覆盖单元/扩展单元一尹海盖单元* ZT覆盖单元二-TTI箱盖单元-口用盖单元-J置谶单元数字分布交换子系统图164数字分布系统的系统结构数字光纤分布系统除了可以采用光纤作为传输媒质之外，还可以采用其它形 式的传输媒质，比如五类线（CAT-5）等等。只要其传输信号的形式是数字的。而且不同的传输媒质之间可以混合组网。多种传输手段可以使得数字分布系统可 以灵活的适应各种应用环境。|力覆盖单元接入覆盖单元/扩展单元光纤- :ZT覆盖单元/扩展单元I工巨覆盖单元 I U |- 11覆盖单元_T网盖单元力梭盖单元图
15、1-65分布系统的多种媒质的传输能力2、技术特点1）数字光纤分布系统采用数字化光纤传输技术，支持1310nm/1550nm单纤 双向传输，设计模块化，器件通用化。2）数字光纤分布系统通过将信号传输数字化，降低了信号传输损耗，增强 传输组网的灵活性与可靠性；数字信号便于进行数字处理，传输中抗干扰、抗杂波能力强，无噪声积累，并且多路低速数字信号可很方便地复 接成一路高速的数字信号；3）数字光纤分布系统将射频前端置于更靠近天线的位置（降低发射功率）， 减小了信号损耗，从而改善信号信噪比,降低底噪抬升水平，提高了分布 系统的话务吸收能力。4）支持星型、链型及树型多种拓扑结构，组网灵活，还可支持数字五类
16、线、 光纤扩展单元混合组网，链型组网级联跳数最大为11级，星型组网并 联最多6路，树型组网级联能力主要受到底噪抬升的限制。5）数字光纤分布系统接入单元支持多业务种类接入；覆盖单元支持多频段 多制式（2G/3G/4G/WiFi），每端口的输出功率独立可调。6）数字光纤分布系统采用全IP监控，支持TCP/IP协议，支持有线监控 （RJ45, ADSL）方式，监控数据实时传送，便于维护。7）数字光纤分布系统设备体积小，并且采用光纤替代馈线，节约线槽资源, 可以有效降低分布系统的施工难度。3、应用场景（1）高层住宅小区综合覆盖住宅小区的特点是建筑物的结构与分布复杂，因为建筑物的阻隔，常规的大 功率设备
17、无法有效的发挥其覆盖能力，合适的小功率设备反倒更适合这种场景。 住宅小区的另外一个特点是，相对于商业区和办公区，其话务密度较低，基带设 备的容量资源得不到充分的利用。数字光纤分布系统架构下，楼顶的室外天线可采用专用设备覆盖，通常是一 个设备端口带12面室外天线。数字光纤分布系统的接收机可以置于尽量靠近 天线的地方，这就避免了任何分布系统带来的损耗（即信噪比的损失）。数字光 纤分布系统可以这样做的主要原因是输出功率大小适当，可以实现上下行链路损 耗平衡。（2）大型会展中心、大型交通枢纽传统分布难以兼顾不同制式不同频段信号的覆盖要求。在800MHz频段，每 百米7/8馈线和1/2馈线的损耗要比21
18、00MHz低3dB以上，不同制式的边缘场 强要求也不尽相同，对于一个大型的分布系统，上述不同造成的损耗差异可能高 达510dB.因此传统的设计要么是高频段的功率不足或者是低频段的功率过剩。 传统分布平层内部从设备间到天线的分布系统引起的净损耗高达2025dB,信号质量恶化较多，另外传统分布系统的中间转换环节多，故障节点多，施工及运 行中比较容易出现问题，而且在出现问题之后，很难准确地定位故障，维护比较 困难。数字光纤分布系统可极大简化室分设计难度，无源器件用量减少了 20%以 上，平层分布系统的内部损耗将减小到1015dB之间，这会显著改善信号的质 量，同时减少高频段与低频段信号损耗之间的差别
19、。有效的减少了分布系统的损 耗（馈线长度控制在100米以下，平均长度在5060米左右），从而提高了信号 质量，并且对高频段与低频段之间过大的损耗差也有一定程度的改善（控制在 2dB左右）。同时数字光纤分布系统对多频段多制式信号在数字域分别处理的， 只是在最后信号输出的时候进行合路，避免多个频段信号之间互相干扰。（3）常规走线困难的建筑对于常规走线困难的建筑，例如管井线槽资源严重不足，物业协调困难的政 企客户，高档写字楼，大型商场等，采用数字光纤分布系统，利用光纤替换传统 的馈线布放安装，可以达到快速施工、有效覆盖的目的。4.五类线分布系统1、基本原理模拟五类线分布系统基本原理是将射频信号变频转换成中频信号，通过五类 线进行传输，到达覆盖点后再将中频信号还原成射频信号放大进行有效覆盖。主 要分成接入单元、覆盖单元以及扩展单元三个部分。工作原理图如下：光电转换中频转换接入单元扩展单元覆盖单元图1-66模拟五类线系统原理图数字五类线分布系统基本原理是将射频模拟信号变频、数字处理成中频数字 信号，通过五类线进行传输，到达覆盖点后再将中频数字信号还原成射频模拟信 号放大进行有效覆盖。主要分成接入单元、覆盖单元以及扩展单元三个部分。工作原理图如下: