【摘 要】通過探討有源光纖分布系統(tǒng)與RRU+短饋線分布系統(tǒng)這2種新的深度覆蓋方案，提出“面向市場業(yè)務發(fā)展，合理均衡質量要求、工程實施與投資造價三者的關系，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值最大化”的建設思路，基于現(xiàn)網(wǎng)實測優(yōu)化試點方案，可大幅降低網(wǎng)絡建設造價，為城中村TD-LTE網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃提供了重要支撐。

　　【關鍵詞】通信論文投稿,城中村,TD-LTE,深度覆蓋,有源光纖分布系統(tǒng),短饋線分布系統(tǒng)

　　1 引言

　　廣東省城中村數(shù)量眾多，主要集中在廣州、深圳等地。一方面，流動人口聚集，業(yè)務發(fā)展?jié)摿�巨�?另一方面，由于房屋密集、巷道狹窄，導致網(wǎng)絡深度覆蓋極為困難。在2G網(wǎng)絡時代，一般通過宏基站實現(xiàn)高層覆蓋、通過饋線分布系統(tǒng)實現(xiàn)底層深度覆蓋。對于高頻段的TD-LTE系統(tǒng)，由于無線傳播距離進一步受限，若繼續(xù)采用傳統(tǒng)饋線分布系統(tǒng)方式實現(xiàn)深度覆蓋，物業(yè)協(xié)調難度與建設造價會極高，亟待探尋一種新的TD-LTE網(wǎng)絡覆蓋解決方案。

　　隨著有源光纖分布系統(tǒng)技術的成熟，目前已在大型室內覆蓋建設場景開始應用。由于末端設備體型小巧，且具備GSM、TD-LTE等多系統(tǒng)接入能力，經(jīng)分析同樣適用于密集型城中村深度覆蓋場景，因此安排在廣州進行了局部試點，覆蓋效果良好但單位造價偏高。經(jīng)聯(lián)合多部門現(xiàn)場測試與研討，提出“面向市場業(yè)務發(fā)展，合理均衡質量要求、工程實施與投資造價三者的關系，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值最大化”的建設思路，對試點方案進行全面優(yōu)化，大幅降低了網(wǎng)絡建設造價。

　　基于深圳城中村覆蓋現(xiàn)狀，本文另提出了RRU(Radio Remote Unit，遠端射頻單元)+短饋線分布系統(tǒng)改造方案，并結合現(xiàn)網(wǎng)實測和鏈路預算，與新建有源光纖分布系統(tǒng)方案進行了綜合對比，進一步探討現(xiàn)網(wǎng)改造場景下的最優(yōu)解決方案。

　　2 有源光纖分布系統(tǒng)覆蓋方案

　　2.1 系統(tǒng)簡介

　　有源光纖分布系統(tǒng)包含MU(Main Unit，主單元)、EU(Extension Unit，擴展單元)和RU(Remote Unit，遠端單元)這3個主要的有源部件，以光纖作為傳輸介質，通過數(shù)字化技術實現(xiàn)GSM、TD-SCDMA、TD-LTE以及WLAN等多系統(tǒng)融合一線接入。三層組網(wǎng)結構如圖1所示：

　　圖1 有源光纖分布系統(tǒng)組網(wǎng)結構

　　(1)MU(主單元)：進行2G、3G、LTE移動信號的耦合接入，并完成數(shù)字處理轉化為光信號輸出。

　　(2)EU(擴展單元)：負責接收MU主單元的數(shù)字光信號，并向下連接RU遠端單元。

　　(3)RU(遠端單元)：負責發(fā)射末端射頻信號，典型發(fā)射功率為200mW或500mW，適用于室內覆蓋場景。RU體型小巧，天線內置或外置皆可，可本地交流取電，亦可通過光電復合纜從EU處遠端直流取電。

　　2.2 廣州城中村覆蓋試點方案

　　試點區(qū)域為廣州柯子嶺城中村長安直街，占地面積約6 000平方米，共有樓房39棟，平均樓高7層，屬典型的密集規(guī)整型城中村。試點前2G網(wǎng)絡巷道內有信號，但室內部分區(qū)域無法撥通電話或干擾嚴重;TD-LTE總體信號覆蓋極差，無法使用業(yè)務。

　　試點區(qū)域劃分為3塊(占地面積均約為2 000平方米)，分別采取不同的天線布放方式，共采用1臺MU主單元、7臺EU擴展單元、50臺RU遠端單元進行覆蓋，結果如圖2所示。

　　區(qū)域1：使用22臺外置定向RU覆蓋，分布系統(tǒng)單位造價為72元/平方米;

　　區(qū)域2：使用12臺外置全向RU覆蓋，分布系統(tǒng)單位造價為48元/平方米;

　　區(qū)域3：使用16臺內置定向RU覆蓋，分布系統(tǒng)單位造價為56元/平方米。

　　根據(jù)開通后測試數(shù)據(jù)，巷道、出租屋內2G/TD-LTE信號均能達到覆蓋要求(2G不小于-80dBm，TD-LTE不小于-105dBm)。3塊試點區(qū)域中采用全向天線RU設備的方式造價最低，為48元/平方米，但還是遠高于采用傳統(tǒng)饋線分布系統(tǒng)的造價(約18元/平方米)。

　　2.3 試點方案優(yōu)化

　　通過柯子嶺試點結果表明，有源光纖分布系統(tǒng)新技術可應用于解決城中村深度覆蓋難題，但即使采用最優(yōu)的全向天線方案，RU發(fā)射點位仍相當密集，分布系統(tǒng)單位造價高達48元/平方米。

　　如何減少RU發(fā)射點位數(shù)量、減低建網(wǎng)成本?經(jīng)聯(lián)合規(guī)劃、工程、優(yōu)化等多部門現(xiàn)場測試與研討，共同提出“面向市場業(yè)務發(fā)展，合理均衡質量要求、工程實施與投資造價三者的關系，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值最大化”的建設思路，重點考慮以下3個優(yōu)化方向：

　　◆根據(jù)用戶業(yè)務使用需求，合理降低城中村信號覆蓋強度要求;

　　◆選用發(fā)射功率較大的RU，考慮2W以上(普通室分設備最高僅為0.5W);

　　◆單RU功分多副天線(最大8副)，進一步延伸末端信號。

　　(1)合理降低信號覆蓋強度要求

　　根據(jù)用戶業(yè)務使用需求，建議GSM系統(tǒng)以可接通電話且音質清晰穩(wěn)定、TD-LTE系統(tǒng)以單用戶數(shù)據(jù)業(yè)務下行速率≥5Mbps為覆蓋質量標準;根據(jù)廣州柯子嶺、深圳下沙村的實測結果，城中村室內信號強度下限分別取GSM不小于-90dBm、TD-LTE不小于-110dBm即可。

　　按照此邊緣覆蓋強度要求，在柯子嶺城中村對單RU設備(配置外置全向天線)覆蓋能力進行了測試。測試結果顯示，單RU可橫向覆蓋3棟樓、縱向覆蓋1棟樓，如圖3所示。

　　如圖4所示，基于單RU覆蓋能力可大幅優(yōu)化柯子嶺城中村設備布放方案，試點區(qū)域僅需放置6個RU和外置全向天線點位即可實現(xiàn)覆蓋，室分單位造價降為9.9元/平方米。優(yōu)化方案實施后，通過現(xiàn)場測試確認室內可滿足邊緣覆蓋強度要求(GSM不小于-90dBm、TD-LTE不小于-110dBm)，GSM語音通話質量良好，LTE下載速率高于5Mbps。