潘偉力
【摘要】 隨著LTE網(wǎng)絡的陸續(xù)商用,移動數(shù)據(jù)業(yè)務將比3G時代更加快速的發(fā)展,而在LTE時代大量業(yè)務將集中在少數(shù)熱點價值場景,尤其是室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務將更加集中,室內(nèi)覆蓋容量需求不斷增加。為了解決LTE深度覆蓋精品網(wǎng)建設,提供更好的室內(nèi)覆蓋業(yè)務,業(yè)界推出了LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案。本文主要介紹LampSite室內(nèi)覆蓋解決方案,并通過對室內(nèi)試點場景測試情況分析,研究LampSite方案建設,為今后室內(nèi)覆蓋場景采用LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案提供依據(jù)和指導。
【關鍵字】 室內(nèi)覆蓋 LampSite MIMO pRRU
一、概述
近幾年,隨著智能手機帶來的移動數(shù)據(jù)業(yè)務爆發(fā)式增長和4G網(wǎng)絡陸續(xù)商用,室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務更加集中,帶來的問題也隨之凸顯。據(jù)研究,有90%的數(shù)據(jù)流量產(chǎn)生在室內(nèi)熱點區(qū)域,但同時也帶來了70%的用戶投訴,而且大部分室內(nèi)流量仍是由室外宏站承載的,但是室外宏站根本無法很好地承載這些龐大的數(shù)據(jù)流量。尤其在4G網(wǎng)絡時代,由于采用高頻段組網(wǎng),信號穿透能力差,損耗嚴重,通過室外基站將信號直接“打入”室內(nèi)的解決方案已經(jīng)難以奏效。因此在4G時代室內(nèi)覆蓋建設將是網(wǎng)絡建設的重點和難點。
目前LTE網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋建設主要采用傳統(tǒng)DAS建設方式。傳統(tǒng)室分DAS方式部署4G網(wǎng)絡主要面臨三大挑戰(zhàn):1.施工工作量大,部署時間長,尤其在部署LTE 2*2MIMO時需要兩套饋線和天線;2.無法監(jiān)控管理,傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)采用無源器件,無法連接網(wǎng)管統(tǒng)一管理,當發(fā)生現(xiàn)網(wǎng)投訴時,需要人工進站排查,定位恢復困難;3.網(wǎng)絡容量和功率無法調(diào)整,當網(wǎng)絡用戶增加,流量增長后擴容困難。而且傳統(tǒng)DAS方式在部分熱點業(yè)務區(qū)域的深度覆蓋和精準覆蓋都比較難實現(xiàn),尤其是在利舊現(xiàn)網(wǎng)單路DAS系統(tǒng)上改造為雙路分布系統(tǒng)時,會碰到諸多問題,如物業(yè)協(xié)調(diào)、原有系統(tǒng)器件老化或不支持網(wǎng)絡新頻段、雙通道功率不平衡等,因此運營商希望找到一種新的方式和技術有效解決室內(nèi)深度覆蓋的問題。
為了解決LTE深度覆蓋精品網(wǎng)的建設,提供更好的室內(nèi)覆蓋業(yè)務,業(yè)界推出了LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案。LampSite解決方案可以針對室內(nèi)無線場景建立微微站覆蓋布局,解決宏基站對室內(nèi)覆蓋不足,同時吸納室內(nèi)用戶容量。本文主要介紹LampSite室內(nèi)覆蓋解決方案,并通過對室內(nèi)試點場景測試情況分析,研究LampSite方案建設,為今后室內(nèi)覆蓋場景采用LampSite室內(nèi)覆蓋創(chuàng)新解決方案提供依據(jù)和指導。
二、LampSite室內(nèi)覆蓋方案介紹
LampSite方案使用了一種創(chuàng)新并適用于室分系統(tǒng)的新架構。LampSite方案主要由PicoRRU(pRRU)和RemoteHUB(RHub)和BBU三個網(wǎng)元組成。LampSite組網(wǎng)示意圖如下圖1。
各網(wǎng)元功能介紹:
(1)BBU:基帶單元BBU與現(xiàn)網(wǎng)BBU完全一樣,可以與現(xiàn)網(wǎng)BBU進行共享,實現(xiàn)基帶資源共享功能。
(2)RHub:RHub是CPRI接口壓縮匯聚單元,具備8網(wǎng)口pRRU 網(wǎng)線供電單元,POE供電,支持集中備電,并且可以級聯(lián)4級。
(3)pRRU:pRRU支持多頻多模,可同時承載LTE TDD/LTE FDD/UMTS/GSM等多個制式,且外觀小巧精致,安裝便捷,可部署多制式的室內(nèi)網(wǎng)絡,內(nèi)置天線,也可外接放裝天線,并且支持2T2R,實現(xiàn)MIMO功能。
LTE傳統(tǒng)DAS室分存在節(jié)點多、節(jié)點老化故障無監(jiān)控、直放站抬升底躁、擴容需要硬件改造、無法宏微協(xié)同等問題。LampSite方案采用類WLAN建網(wǎng)模式,結(jié)構簡單,全網(wǎng)管監(jiān)控,可軟件調(diào)整小區(qū)分裂,具備宏微協(xié)同能力。LampSite方案主要優(yōu)勢有:
(1)LampSite方案結(jié)構簡單,物業(yè)準入相對容易;同時,以太網(wǎng)供電傳輸一體降低部署難度,便于快速部署。
(2)BBU具有基帶資源共享功能,僅通過一根光纖就能承載多個小區(qū),可大量節(jié)省光纖資源。
(3)pRRU安裝靈活,可使用內(nèi)置天線也可以外接放裝天線實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋,實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋精確部署。
(4)pRRU部署采用PoE供電,僅需一根網(wǎng)線,就能實現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸功能,有效降低了施工難度和部署成本。
(5)pRRU支持多頻多模,可部署多制式的室內(nèi)網(wǎng)絡覆蓋,而且支持雙流MIMO功能,極大提升了網(wǎng)絡容量,而無需室分改造。
(6)LampSite采用網(wǎng)元都為有源設備,支持與宏網(wǎng)共網(wǎng)管且所有節(jié)點可管可控,室內(nèi)管理無盲區(qū),簡化并降低運維成本,并可以實現(xiàn)室內(nèi)室外協(xié)同,解決室內(nèi)信號外泄、鄰區(qū)漏配、切換參數(shù)不合理等問題。
(7)LampSite具備簡捷高效的擴容能力。在網(wǎng)絡建設初期,pRRU之間通過小區(qū)合并可減少小區(qū)切換,降低干擾,進一步提升網(wǎng)絡容量和性能。當網(wǎng)絡負載較高時,可以分裂成多個邏輯小區(qū),并通過AdaptiveSFN(自適應單頻點組網(wǎng))技術,實現(xiàn)干擾與容量的平衡,無需任何工程改造,僅通過網(wǎng)管后臺升級軟件就能提升網(wǎng)絡容量。
因此可以看出,LampSite提供了綜合的室內(nèi)覆蓋解決方案,可以解決不同場景下的室內(nèi)網(wǎng)絡覆蓋和容量問題,提供高性能增益和更好的移動寬帶用戶體驗。相對于傳統(tǒng)DAS(分布式天線系統(tǒng)),LampSite具有可演進、可升級、易部署等優(yōu)勢,同時支持多頻多模、多入多出等技術。
三、測試場景情況介紹
本次LampSite室內(nèi)覆蓋選擇某營業(yè)廳進行試點測試,測試網(wǎng)絡覆蓋情況及上下行吞吐量,分析部署LampSite網(wǎng)絡性能。
3.1測試場景特點
營業(yè)廳通常人流密集,業(yè)務體驗要求最好。
營業(yè)廳面積通常在100平米以上,旗艦營業(yè)廳達上千平米,涉及服務區(qū)、新產(chǎn)品展示區(qū)、業(yè)務展示區(qū)、等待區(qū)、VIP接待室、辦公區(qū)等;
營業(yè)廳覆蓋要求要求工程時間短,白天不影響正常的營業(yè),客戶體驗要求高,端到端各種新業(yè)務展示等;
營業(yè)廳要求網(wǎng)絡性能能持續(xù)提升,要能滿足業(yè)務持續(xù)創(chuàng)新展示要求,及運營商品牌宣傳。
3.2網(wǎng)絡部署參數(shù)
LampSite部署方案組網(wǎng)參數(shù)情況如下:
共2層,部署網(wǎng)元:1BBU+1RHUB+5pRRU,pRRU采用掛墻安裝和吸頂安裝等方式;
部署TD-LTE單模,組網(wǎng)頻率為2350-2370MHz;
TD-LTE系統(tǒng)MIMO模式采用TM3/7兩種模式;
關閉樓層內(nèi)其他的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。
試點場景LampSite部署圖如下圖2:
圖2 試點場景LampSite部署圖
在部署建網(wǎng)后已完成初步網(wǎng)絡優(yōu)化,本次測試數(shù)據(jù)為初步優(yōu)化之后的網(wǎng)絡測試所得。
3.3測試方法
測試軟件:LTE測試使用CDS路測軟件.
測試環(huán)境:測試時關閉樓層內(nèi)其他無線網(wǎng)絡系統(tǒng),避免其他系統(tǒng)對測試的影響。
測試方法:TD-LTE采用雙通道,組網(wǎng)頻段為2350~2370MHz。每個測試點不少于4次測試,通過多次測試取平均值,然后進行相關分析。
測試內(nèi)容:測試網(wǎng)絡覆蓋RSRP、SINR、下載和上傳速率。
四、LampSite試點方案測試情況
本次LampSite站點開通后室內(nèi)LTE信號質(zhì)量良好,整體覆蓋測試情況如下圖3和圖4:
圖3 LampSite站點整體覆蓋測試情況1
圖4 LampSite站點整體覆蓋測試情況2
LampSite站點開通后詳細測試指標如下:
定點測試:下載速率91Mbps;上傳速率 9.6Mbps
步測:平均RSRP -77dBm;平均SINR 28dB; 下載平均85.1Mbps ;上傳平均9.18Mbps。
從測試情況來看,LampSite站點開通后,網(wǎng)絡平均下載速率達到85Mbps,平均上傳速率達到9Mbps,90%的點速率達到峰值。而且單 pRRU 穿透了一米厚的墻, 覆蓋半徑達到15-18m; 如果沒有阻擋,半徑可以達到30m。
五、結(jié)論
本文通過對LampSite部署方案的實際測試,分析其網(wǎng)絡覆蓋性能,網(wǎng)絡平均下載速率達到85Mbps,平均上傳速率達到9Mbps,完全滿足LTE網(wǎng)絡覆蓋和容量的需求,體現(xiàn)了LTE MIMO技術的特點,極大提升網(wǎng)絡容量,而且工程實施方便快捷。
由于LampSite方案采用了pRRU作為末端射頻輸出,因此在成本上可能高于傳統(tǒng)的DAS室分系統(tǒng),因此目前LampSite方案部署場景主要應用于有投資價值的區(qū)域,主要有:
(1)高數(shù)據(jù)流量、高ARPU值用戶聚集、潮汐效應顯著、LTE目標建設區(qū)域,如機場、會展中心、交通樞紐、體育館、高端酒店等;
(2)低成本覆蓋快速補盲區(qū)域,可以充分利用現(xiàn)有宏站資源,低成本大容量解決方案,如特殊場景道路等。
參 考 文 獻
[1] 徐德平,張炎炎等. TD-LTE深度覆蓋解決方案研究.互聯(lián)網(wǎng)天地,2013,(12):58-62.
[2] 戴源 ,朱晨鳴, 王強等. TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計. 人民郵電出版社,2012,(6).