董哲 王月珍

【摘 要】

對CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)的基本原理做了簡要介紹，同時對CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)絡架構的各個單元做了闡述，并在外場選取了一棟寫字樓的典型樓層驗證了該場景的LTE和CDMA信號覆蓋情況、業(yè)務速率情況和對系統(tǒng)底噪抬升情況。通過數(shù)據(jù)分析，得出該系統(tǒng)各方面指標良好，能夠滿足CDMA+LTE網(wǎng)絡快速部署場景的需求。

【關鍵詞】

CDMA LTE 光纖分布系統(tǒng) 網(wǎng)絡架構

1 基本原理

光纖分布系統(tǒng)是一種支持多系統(tǒng)、多業(yè)務接入，采用數(shù)字化技術，基于光纖、網(wǎng)線承載無線信號傳輸和分布的室內(nèi)外覆蓋解決方案。在該系統(tǒng)中接入單元從基站端耦合信號，采用數(shù)字傳輸方式，通過光纖傳輸?shù)綌U展單元，然后通過千兆網(wǎng)口傳輸給多個遠端，遠端機對信號進行數(shù)字處理后，CDMA/LTE信號通過天線實現(xiàn)覆蓋。

光纖分布系統(tǒng)的多系統(tǒng)接入單元和擴展單元之間采用光纖傳輸，擴展單元和遠端單元之間采用網(wǎng)線（CAT5e或CAT6）進行傳輸。LTE光纖分布系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

光纖分布系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)不同，分為單LTE型和CDMA+LTE型。根據(jù)安裝位置的不同，也分為室分型和放裝型。其中LTE均支持MIMO，輸出功率27dBm。CDMA+LTE型設備的CDMA輸出功率為23dBm。

2 CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構

CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)組網(wǎng)圖如圖2所示。

光纖分布系統(tǒng)由接入控制單元（AU，Access Unit）、擴展單元（EU，Extend Unit）、遠端單元（RU，Remote Unit）三部分組成，用于FDD-LTE和CDMA無線通信信號深度覆蓋。

◆接入單元

從基站耦合無線系統(tǒng)前向射頻信號，并轉(zhuǎn)成數(shù)字射頻信號，通過光纖傳至擴展單元。將擴展單元傳來的反向數(shù)字信號轉(zhuǎn)成射頻信號，發(fā)送至基站。

◆擴展單元

擴展單元可實現(xiàn)將接入單元傳來的前向數(shù)字射頻信號分路并通過五類線傳至多個遠端單元，將多個遠端傳送來的數(shù)字射頻信號合路后傳送至接入單元。同時，擴展單元支持對其他擴展單元的級聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。此外，擴展單元還為遠端單元通過網(wǎng)線提供遠程供電。

◆遠端單元

接收擴展單元提供的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)化為射頻信號，實現(xiàn)系統(tǒng)射頻信號的覆蓋。

3 CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)性能測試

選取一棟寫字樓進行CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)性能測試，該棟樓宇覆蓋面積約8000m2，采用CDMA+LTE光纖五類線分布系統(tǒng)進行室內(nèi)CDMA網(wǎng)絡和LTE網(wǎng)絡的覆蓋，使用設備數(shù)量為：1臺光纖五類線系統(tǒng)接入單元（MAU）、3臺光纖五類線系統(tǒng)擴展單元（MEU）、20臺光纖五類線系統(tǒng)射頻單元（MRU）。該系統(tǒng)為CDMA+LTE雙通道數(shù)字光纖分布系統(tǒng)，遠端功率為500mW，系統(tǒng)帶寬為20MHz。

首先選取相同區(qū)域做了LTE和CDMA的信號覆蓋測試，測試指標包括LTE的RSRP、SINR和CDMA的RxAGC、Ec/Io等。LTE RSRP覆蓋圖、CDMA RxAGC覆蓋圖、LTE SINR覆蓋圖和CDMA Ec/Io覆蓋圖分別如圖3、圖4、圖5和圖6所示。

從圖3和圖4可以看出，LTE和CDMA的信號覆蓋質(zhì)量較好，其中LTE平均RSRP為-69.79dBm，CDMA平均RxAGC為-42.9dBm。

從圖5和圖6可以看出，LTE和CDMA的信噪比很好，其中LTE平均SINR為15.89dB， EVDO平均Ec/Io為-45.81dB。

之后根據(jù)信號強度分別選取了近、中、遠點做了定點速率測試，測試結果如表1所示。

從表1可以看出，LTE和CDMA的上行和下行速率表現(xiàn)均比較良好。

由于光纖分布系統(tǒng)屬于有源系統(tǒng)，可能會對基站底噪造成抬升，因此又對其進行了信源底噪監(jiān)測。LTE信源底噪監(jiān)測值和CDMA信源底噪監(jiān)測值如圖7、圖8所示。

從圖7可以看出，光分系統(tǒng)開啟后，LTE信源底噪抬升了約1dB，而CDMA信源底噪抬升了約2dB，CDMA網(wǎng)與LTE網(wǎng)不同，CDMA網(wǎng)開通就有業(yè)務，底噪隨著業(yè)務量變動，但波動值仍控制在良好范圍內(nèi)，圖8中有兩個時間段底噪較平緩。分別為中午休息時間和下班后時間。

4 結束語

本文重點介紹了CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構，并通過外場測試對它的性能做了驗證。CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)是一種新型的室內(nèi)覆蓋解決手段，它不同于傳統(tǒng)的同軸室內(nèi)分布系統(tǒng)，CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)可以快速實現(xiàn)室內(nèi)網(wǎng)絡部署，同時實現(xiàn)CDMA和LTE的信號覆蓋。

CDMA+LTE光纖分布系統(tǒng)雖然是一種有效的解決室分覆蓋的手段，但因其為有源系統(tǒng)，在網(wǎng)絡部署時需注意控制遠端單元的數(shù)量，以免造成信源底噪抬升過大。

參考文獻：

[1] 3GPP TS 36.213 v9.2.0. E-UTRA； Physical layer procedures[S]. 2010.

[2] 3GPP TS 36.214 v9.2.0. E-UTRA； Physical layer； Measurements[S]. 2010.

[3] 3GPP TS 36.201 v10.0.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； LTE physical layer； General description[S]. 2010.

[4] 3GPP TS 36.300 v10.4.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA） and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； Overall description[S]. 2011.

[5] 3GPP TS 36.106 v11.1.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； FDD Repeater radio transmission and reception[S]. 2012.

[6] J M Holtzman. CDMA forward link waterfilling power control[A]. Proceedings of the IEEE Vehicular Technology Conference[C]. 2000： 1663-1667.

[7] C Schlegel. Trellis and Turbo Coding[M]. Chichester： Wiley-IEEE Press， 2004.

[8] S B Wicker， M Bartz. Type-I hybrid ARQ protocols using punctured MDS codes[Z]. IEEE T Commun 42， 1994： 1431-1440.

[9] J F Cheng. Coding performance of hybrid ARQ schemes[Z].

IEEE T Commun 54， 2006： 1017-1029.

[10] D C Chu. Polyphase codes with good periodic correlation properties[J]. IEEE T Inform Theory， 1972，18（4）： 531-532.