京信皮基站與中國移動Smart DAS智慧室分的融合創(chuàng)新應(yīng)用

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(yīng)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?；谏鲜霰尘熬┬磐ㄐ旁谥袊苿友芯吭旱囊I(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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用，并取得了較好的應(yīng)用效果，以下為中型寫字樓試點應(yīng)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。

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