Lampsite室內覆蓋解決方案研究

潘偉力

【摘要】 隨著LTE網絡的陸續商用，移動數據業務將比3G時代更加快速的發展，而在LTE時代大量業務將集中在少數熱點價值場景，尤其是室內數據業務將更加集中，室內覆蓋容量需求不斷增加。為了解決LTE深度覆蓋精品網建設，提供更好的室內覆蓋業務，業界推出了LampSite室內覆蓋創新解決方案。本文主要介紹LampSite室內覆蓋解決方案，并通過對室內試點場景測試情況分析，研究LampSite方案建設，為今后室內覆蓋場景采用LampSite室內覆蓋創新解決方案提供依據和指導。

【關鍵字】 室內覆蓋 LampSite MIMO pRRU

一、概述

近幾年，隨著智能手機帶來的移動數據業務爆發式增長和4G網絡陸續商用，室內數據業務更加集中，帶來的問題也隨之凸顯。據研究，有90%的數據流量產生在室內熱點區域，但同時也帶來了70%的用戶投訴，而且大部分室內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據流量。尤其在4G網絡時代，由于采用高頻段組網，信號穿透能力差，損耗嚴重，通過室外基站將信號直接“打入”室內的解決方案已經難以奏效。因此在4G時代室內覆蓋建設將是網絡建設的重點和難點。

目前LTE網絡室內覆蓋建設主要采用傳統DAS建設方式。傳統室分DAS方式部署4G網絡主要面臨三大挑戰：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.無法監控管理，傳統DAS系統采用無源器件，無法連接網管統一管理，當發生現網投訴時，需要人工進站排查，定位恢復困難；3.網絡容量和功率無法調整，當網絡用戶增加，流量增長后擴容困難。而且傳統DAS方式在部分熱點業務區域的深度覆蓋和精準覆蓋都比較難實現，尤其是在利舊現網單路DAS系統上改造為雙路分布系統時，會碰到諸多問題，如物業協調、原有系統器件老化或不支持網絡新頻段、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深度覆蓋的問題。

為了解決LTE深度覆蓋精品網的建設，提供更好的室內覆蓋業務，業界推出了LampSite室內覆蓋創新解決方案。LampSite解決方案可以針對室內無線場景建立微微站覆蓋布局，解決宏基站對室內覆蓋不足，同時吸納室內用戶容量。本文主要介紹LampSite室內覆蓋解決方案，并通過對室內試點場景測試情況分析，研究LampSite方案建設，為今后室內覆蓋場景采用LampSite室內覆蓋創新解決方案提供依據和指導。

二、LampSite室內覆蓋方案介紹

LampSite方案使用了一種創新并適用于室分系統的新架構。LampSite方案主要由PicoRRU（pRRU）和RemoteHUB（RHub）和BBU三個網元組成。LampSite組網示意圖如下圖1。

各網元功能介紹：

（1）BBU：基帶單元BBU與現網BBU完全一樣，可以與現網BBU進行共享，實現基帶資源共享功能。

（2）RHub：RHub是CPRI接口壓縮匯聚單元，具備8網口pRRU 網線供電單元，POE供電，支持集中備電，并且可以級聯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網絡，內置天線，也可外接放裝天線，并且支持2T2R，實現MIMO功能。

LTE傳統DAS室分存在節點多、節點老化故障無監控、直放站抬升底躁、擴容需要硬件改造、無法宏微協同等問題。LampSite方案采用類WLAN建網模式，結構簡單，全網管監控，可軟件調整小區分裂，具備宏微協同能力。LampSite方案主要優勢有：

（1）LampSite方案結構簡單，物業準入相對容易；同時，以太網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，可大量節省光纖資源。

（3）pRRU安裝靈活，可使用內置天線也可以外接放裝天線實現網絡覆蓋，實現網絡覆蓋精確部署。

（4）pRRU部署采用PoE供電，僅需一根網線，就能實現供電和數據傳輸功能，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網絡覆蓋，而且支持雙流MIMO功能，極大提升了網絡容量，而無需室分改造。

（6）LampSite采用網元都為有源設備，支持與宏網共網管且所有節點可管可控，室內管理無盲區，簡化并降低運維成本，并可以實現室內室外協同，解決室內信號外泄、鄰區漏配、切換參數不合理等問題。

（7）LampSite具備簡捷高效的擴容能力。在網絡建設初期，pRRU之間通過小區合并可減少小區切換，降低干擾，進一步提升網絡容量和性能。當網絡負載較高時，可以分裂成多個邏輯小區，并通過AdaptiveSFN（自適應單頻點組網）技術，實現干擾與容量的平衡，無需任何工程改造，僅通過網管后臺升級軟件就能提升網絡容量。

因此可以看出，LampSite提供了綜合的室內覆蓋解決方案，可以解決不同場景下的室內網絡覆蓋和容量問題，提供高性能增益和更好的移動寬帶用戶體驗。相對于傳統DAS（分布式天線系統），LampSite具有可演進、可升級、易部署等優勢，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室內覆蓋選擇某營業廳進行試點測試，測試網絡覆蓋情況及上下行吞吐量，分析部署LampSite網絡性能。

3.1測試場景特點

營業廳通常人流密集，業務體驗要求最好。

營業廳面積通常在100平米以上，旗艦營業廳達上千平米，涉及服務區、新產品展示區、業務展示區、等待區、VIP接待室、辦公區等；

營業廳覆蓋要求要求工程時間短，白天不影響正常的營業，客戶體驗要求高，端到端各種新業務展示等；

營業廳要求網絡性能能持續提升，要能滿足業務持續創新展示要求，及運營商品牌宣傳。

3.2網絡部署參數

LampSite部署方案組網參數情況如下：

共2層，部署網元：1BBU+1RHUB+5pRRU，pRRU采用掛墻安裝和吸頂安裝等方式；

部署TD-LTE單模，組網頻率為2350-2370MHz；

TD-LTE系統MIMO模式采用TM3/7兩種模式；

關閉樓層內其他的無線網絡系統。

試點場景LampSite部署圖如下圖2：

圖2 試點場景LampSite部署圖

在部署建網后已完成初步網絡優化，本次測試數據為初步優化之后的網絡測試所得。

3.3測試方法

測試軟件：LTE測試使用CDS路測軟件.

測試環境：測試時關閉樓層內其他無線網絡系統，避免其他系統對測試的影響。

測試方法：TD-LTE采用雙通道，組網頻段為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。

測試內容：測試網絡覆蓋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LTE信號質量良好，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、結論

本文通過對LampSite部署方案的實際測試，分析其網絡覆蓋性能，網絡平均下載速率達到85Mbps，平均上傳速率達到9Mbps，完全滿足LTE網絡覆蓋和容量的需求，體現了LTE MIMO技術的特點，極大提升網絡容量，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的DAS室分系統，因此目前LampSite方案部署場景主要應用于有投資價值的區域，主要有：

（1）高數據流量、高ARPU值用戶聚集、潮汐效應顯著、LTE目標建設區域，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域，可以充分利用現有宏站資源，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.互聯網天地，2013，（12）：58-62.

[2] 戴源 ，朱晨鳴， 王強等. TD-LTE無線網絡規劃與設計. 人民郵電出版社，2012，（6）.