1、引言
中國移動Smart DASTM智慧室分是中國移動“雙創(chuàng)”產(chǎn)品,京信通信參與了第二代產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)。智慧室分發(fā)揮了傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)造價低廉、擴頻能力強等優(yōu)勢,通過智能化改造彌補其無源啞設(shè)備的劣勢,將其打造成可監(jiān)管故障、分析弱覆蓋區(qū)域、提供室內(nèi)定位和廣告推送的新型有源室分,實現(xiàn)了通信網(wǎng)和定位網(wǎng)相融合,并能滿足未來5G的應用需求。
當前業(yè)界仍在不斷的探索新型室內(nèi)覆蓋解決方案,往更高容量、更低功耗、更高性價比方向持續(xù)努力。基于上述背景京信通信在中國移動研究院的引領(lǐng)下,開展了擴展型皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)方案開發(fā)。該融合方案發(fā)揮有源和無源方案的各自優(yōu)勢,通過外場實測驗證,適用于大多數(shù)室內(nèi)覆蓋場景。
2、京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)方案
2.1 中國移動Smart DASTM智慧室分方案
中國移動Smart DASTM智慧室分是基于傳統(tǒng)室分無法監(jiān)控、功能價值單一,無法適應新形勢下運營商對網(wǎng)絡(luò)運營需求背景下提出的解決方案,旨在將藍牙信標、鏈路損耗檢測、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與傳統(tǒng)無源室分系統(tǒng)深度融合,打造可管可控的智慧型室分網(wǎng)絡(luò)以及可提供定位及大數(shù)據(jù)運營的增值業(yè)務(wù)平臺。
系統(tǒng)組網(wǎng)框圖如圖1所示:
圖1 中國移動Smart DASTM智慧室分系統(tǒng)組網(wǎng)框圖
系統(tǒng)主要組成部分:
智慧網(wǎng)關(guān):管理智慧室分天線,數(shù)據(jù)匯聚并同服務(wù)器進行通信;
智慧室分天線:深度集成智慧型有源模塊的單極化、雙極化和射燈天線等;
后臺服務(wù)器:實現(xiàn)可視化運維以及提供LBS、大數(shù)據(jù)運營增值業(yè)務(wù);
無源器件:可提供直流饋電技術(shù)的合路器、功分器、耦合器等。
2.2 京信皮基站介紹
京信皮基站是在中國移動提出的一體化皮基站基礎(chǔ)上,增加擴展單元,擴展單元擴展更多的遠端單元的一種新型數(shù)字室分解決方案產(chǎn)品。
主機AU(Access Unit):實現(xiàn)基站的各層協(xié)議棧處理以及系統(tǒng)管理功能; 擴展單元CP (Centralized Part):實現(xiàn)上下行基帶數(shù)據(jù)的分發(fā)匯聚功能,并為遠端供電; 遠端單元(Distributed Part):實現(xiàn)信號放大和接收。 系統(tǒng)原理框圖如圖2所示,單個AU支持4個CP和32個DP,DP功率是2*125mW。
圖2 京信皮基站原理框圖
2.3融合組網(wǎng)方案
京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)解決方案融合了有源和無源方案的各自優(yōu)勢,可應用在室內(nèi)空間隔斷較多的場景中,或者用于需要進一步降低覆蓋成本的場景。
圖3為融合組網(wǎng)原理框圖。其中,遠端單元可外接4-8副智慧室分天線、集成智慧室分天線供電功能、集成藍牙網(wǎng)關(guān),可管理外接智慧室分天線。
圖3京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)原理框圖
該方案具備如下應用價值:
1、可視化智能運維
實現(xiàn)了端到端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作狀態(tài)實時監(jiān)控,確保網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定;
2、精準弱覆蓋分析
精準分析室內(nèi)不同區(qū)域下的信號覆蓋質(zhì)量,提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議;
3、全運營商終端的精準室內(nèi)定位
提供全運營商終端的正向、反向精準室內(nèi)定位能力,定位精度達3~5米,滿足商業(yè)應用需求。
4、易于多頻多模擴展
智慧室分支持5G C-band 以下頻段,向下兼容2/3/4G已有頻段和制式,易于實現(xiàn)多頻多模的擴展;
5、低成本網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護
3、應用案例介紹
京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)解決方案已在多地開展試點應用,并取得了較好的應用效果,以下為中型寫字樓試點應用案例:
3.1中型寫字樓覆蓋
試點選在某商務(wù)寫字樓,涉及2F~7F樓共6個樓層,約20000㎡,其中2F~5F為擴展型皮基站+智慧室分4G覆蓋(本次采用單極化智慧室分天線,即SISO模式,MIMO模式則可選擇雙極化智慧室分天線),面積約13200㎡,6F~7F為純擴展型皮基站4G覆蓋,面積約6600㎡,覆蓋方案如下:
1、2F~3F每臺遠端單元外接8副智慧室分天線,共32副天線。遠端單元以SISO模式工作;
2、4F~5F每臺遠端單元外接4副智慧室分天線,共24副天線。遠端單元以SISO模式工作;
3、6F~7F每層樓由6臺遠端單元進行MIMO直接覆蓋。
3.1.1 覆蓋和測速測試結(jié)果
分別對2~7樓DT打點測試,測試結(jié)果如下表所示,達到預期。
樓層(覆蓋方案) RSRP(dBm) SINR(dB) 下行吞吐率(Mbps)上行吞吐率(Mbps) 2-3樓(1遠端接8副智慧室分天線) -84.079 26.472 50.43 9.29 4-5樓(1遠端接4副智慧室分天線) -81.461 22.783 53.286 9.711 6-7樓(擴展型皮基站覆蓋方案) -74.584 25.727 91.056 10.059 樓層(覆蓋方案)RSRP(dBm)SINR(dB)下行吞吐率(Mbps)上行吞吐率(Mbps)
2-3樓(1遠端接8副智慧室分天線)-84.07926.47250.439.29
4-5樓(1遠端接4副智慧室分天線)-81.46122.78353.2869.711
6-7樓(擴展型皮基站覆蓋方案)-74.58425.72791.05610.059
3.1.2室內(nèi)定位精度結(jié)果
室內(nèi)定位精度是指定位結(jié)果和實際位置之間的誤差值,本次測試每個測試點采樣30個數(shù)據(jù),繪制CDF(累計分布)圖后,67%的誤差值稱為該測試點的的室內(nèi)定位精度。
遠端接4副智慧室分天線:4F-5F,實際定位精度為7.88米。
遠端接8副智慧室分天線: 2F-3F實際定位精度為6.86米。
為提升定位精度,在不增加遠端和室分天線的基礎(chǔ)上,對2F-3F再部署增加了藍牙信標。
遠端接8副智慧室分天線,再加藍牙信標:2F-3F,實際定位精度為3.7米。
3.1.3 建網(wǎng)成本
以實際試點成本和已知皮基站集采報價為依據(jù),以傳統(tǒng)單通道室分為基礎(chǔ),進行了成本對比(傳統(tǒng)單路DAS成本歸一化)。
詳細如下圖4。
圖4建網(wǎng)成本對比
4、總結(jié)
京信擴展型皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網(wǎng)解決方案融合了智慧室分與皮基站各自優(yōu)勢特性的綜合性解決方案,具有智能運維、精準弱覆蓋分析、全運營商終端的正向和反向精準室內(nèi)定位、客流分析、靈活擴容、易于多頻多模擴展、nTnR MIMO、低成本網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護等優(yōu)勢特性。為4G、5G的室內(nèi)覆蓋,提供了一種高性價比創(chuàng)新解決方案。