MDAS系統居民小區覆蓋研究

王思宇，劉舜，李大力，朱武增，李永楠

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 背景

隨著網絡的演進，在分布系統建設中物業協調、天面資源、光纖資源等逐漸成為制約網絡發展的要素。隨著四網協同的發展，多業務同步接入成為網絡發展的必然趨勢。用戶對于高質量網絡的需求漸增，室內的深度覆蓋質量關系到用戶的體驗。

現階段在對居民小區進行深度覆蓋時，往往會出現傳統分布系統無法進場的情況，因此需要在建設方式上有所突破，這就需要一種區域深度覆蓋快速建站的新型解決方案——MDAS（Multiservice Digital Distributed Access System，多業務數字分布接入系統）。

1.1 傳統建設模式下小區覆蓋存在的問題

目前，居民小區在室外主要采用宏基站的覆蓋方式，在密集城區中，低層小區、城中村等場景由于建筑物阻擋，室內深度覆蓋問題難以解決。

分布系統主要采用射頻電纜的方式，在住宅小區內，由于物業協調等問題，天線一般只能放置在走廊、電梯廳等公共區域，在結構復雜、隔斷較多的小區，房間內的網絡質量難以保證。傳統的建設模式在特定區域內對網絡質量提升有限，用戶感知無法保證。

由此可見，現階段的網絡建設需要考慮高速率及全覆蓋的需求，引入支持多系統多業務的新型深度覆蓋解決方案作為補充。

1.2 引入新型覆蓋模式

MDAS作為室外與室內覆蓋相結合的綜合性解決方案，支持2G、3G、4G業務，可協同寬帶與WLAN業務共同開展，降低用戶抵觸感知，加快網絡建設及優化速度。

MDAS目前已在居民住宅小區場景進行試點，成功解決了在多個區域內傳統方式無法解決的難題。

2 MDAS的原理及特點

2.1 MDAS系統原理

MDAS集GSM、TD-SCDMA、TD-LTE于一體，主要由多業務數字接入單元（MAU）、多業務數字擴展單元（MEU）和多業務數字遠端單元（MRU）組成。該系統通過接入單元（MAU）將LTE MIMO、2G、3G信號引入，經信號處理后轉為光信號，利用光纖傳輸至擴展單元（MEU），再通過光纖傳輸至遠端單元（MRU），MRU將信號解調后放大輸出。采用數字中頻技術，克服模擬信號長距離光纖衰耗導致的SNR整體下降的缺點，具有遠距離傳輸時所需要的大動態、低噪聲等優點。

2.2 MDAS的特點

（1）MDAS采用光纖和網線作為傳輸介質

MDAS遠端主機體積非常小，安裝過程更加靈活、便捷，為了減少因設備接電引起的物業協調問題，擴展單元MEU和遠端MRU通過光電復合纜進行饋電，所以采用MDAS可以大大縮短建設周期，快速實現網絡建設。

（2）MDAS支持多模系統組網，多制式網絡融合

MDAS使多個系統融合在一起，能滿足GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WLAN多網覆蓋需求，改善了傳統覆蓋一套系統安裝一臺設備的狀況，避免多次進場，方便物業協調，縮短建設工期。

（3）MDAS適用于多種應用場景

MDAS適用于諸如小區、城中村、街道、商鋪、寫字樓、酒店、賓館等多種場景。以上場景因為宏站覆蓋有限，業主對傳統設備敏感，維權意識強，傳統“射頻電纜+天線”方式難于實施。采用MDAS可以有效解決上述場景的覆蓋難題。

（4）MDAS具有較高性價比

在傳統分布系統中，射頻信號在分配器件和饋線長距離傳輸中損耗大，有源設備的功率浪費嚴重；而MDAS采用光纖和五類線分布式組網，數字信號傳輸過程無射頻損耗，可以有效利用設備功率。在長時間的設備運轉中，MDAS能夠節省更多電力成本，因此MDAS具有較高的性價比。

3 MDAS小區覆蓋試點

3.1 站點概況

富力津門湖清溪花園位于河西區綏江道。覆蓋目標共21棟住宅，建筑面積8.5萬平米，戶型分為一梯兩戶、兩梯三戶及2層別墅，為梅江區域內高檔住宅小區。由于樓宇結構的原因信號屏蔽嚴重，室內場強在-90dBm以下，存在脫網現象，無法正常通話。

3.2 建設方案

為了快速實現網絡覆蓋以及解決走線困難、物業協調困難、業主對無線信號輻射敏感度高等一系列難題，決定采用MDAS對該小區進行無線網絡覆蓋。覆蓋方式采用室外對打+平層+電梯+地下車庫的方式。

富力津門湖清溪花園共劃分2個小區，GSM信源配置為1臺華為分布式基站BBU、2臺RRU，TDSCDMA和TD-LTE系統采用中興的1臺BBU和4臺RRU。采用平層布放一體化遠端，樓頂安裝外接射燈天線遠端進行協同覆蓋，共安裝MDAS接入單元2臺，擴展單元16臺，以及遠端單元102臺，射燈天線共38副，普通光纜3 500m，復合光纜8 000m。系統拓撲圖如圖1所示。

在樓頂安裝MRU+射燈天線/窄波束進行室外對打覆蓋；平層采用每3層一個MDAS遠端進行覆蓋；電梯采用隨行光纜，使用一臺MDAS遠端進行電梯精確覆蓋。

3.3 主要測試結論

圖1 MDAS系統拓撲圖

圖2 室外場強分布圖

（1）LTE覆蓋效果測試

清溪花園室外區域LTE RSRP平均場強為-93dBm，RSRQ、SINR等其他指標良好。室外覆蓋場強分布圖如圖2所示。

清溪花園電梯LTE RSRP平均場強為-69dBm，RSRQ、SINR等其他指標良好。電梯場強分布圖如圖3所示。

清溪花園高樓層內LTE RSRP平均場強為-92dBm，RSRQ、SINR等其他指標良好。樓宇內場強分布圖如圖4所示。

清溪花園低樓層內LTE RSRP平均場強為-73dBm，RSRQ、SINR等其他指標良好。樓宇內場強分布圖如圖5所示。

（2）LTE數據下載測試

經測試，MDAS與LTE信源速率基本相當。

R S R P為-8 5 d B m時，DUMeter統計下載平均速率為127.47Mbps，上傳平均速率為9.61Mbps。

（3）測試結論

富力津門湖清溪花園GSM、TD-SCDMA、TD-LTE開通后，經過室內外各場景的測試，覆蓋效果達到預期效果，G S M語音通話質量良好，TD-SCDMA下載速率均值可達1.5Mbps左右，TD-LTE下載峰值速率可達到127.47Mbps，且用戶投訴的問題能得到解決。

4 MDAS覆蓋方案與傳統覆蓋方案對比

針對富力津門湖清溪花園，將采用MDAS覆蓋方案和采用傳統方式覆蓋方案進行對比。

圖3 電梯場強分布圖

圖4 高樓層場強分布圖

圖5 低樓層場強分布圖

4.1 設計方案對比

傳統分布系統需進行合理的方案設計，選擇適合的無源器件和饋線類型，從而使天線口功率基本平衡，鏈路設計復雜。

MDAS組網為扁平式結構，無需布放饋線，也無需進行鏈路損耗計算，方案設計簡單。

4.2 施工維護對比

傳統室分系統由無源器件、饋線、天線組成，在施工和物業協調中存在劣勢，具體如下：

（1）射頻電纜笨重，施工難度大、工期長；

（2）射頻電纜隱蔽性差，物業接受度低；

（3）接入大量射頻接頭及無源器件，故障點多，站點遺留問題突出。

MDAS只有三級架構，傳輸介質采用光纖復合光纜，在施工和物業協調中存在優勢，具體如下：

（1）光纖輕便，施工簡單、工期短；

（2）光纖傳輸介質隱蔽性高，可以“寬帶”名義進行建設，物業接受度高；

（3）MDAS遠端天線內置，施工隱蔽、快速；

（4）MDAS較少使用射頻接頭和無源器件，質量風險低。

4.3 工程造價對比

以清溪花園為例，針對不同覆蓋方案的投資及覆蓋效果進行對比分析。

按照室內/室外覆蓋方式，同時采用MDAS和純無源方式進行對比分析，估算投資如表1所示。

根據表1中各種方案的投資對比可以看出：

（1）無論是采用MDAS覆蓋方式或者采用傳統無源覆蓋方式，室外覆蓋方式是最節省投資的；

（2）因MDAS純外打方式與傳統無源純室外雙路覆蓋、傳統無源純室內單路覆蓋投資相差不大，建議優先采用MDAS純外打方式。原因是，在投資相當的情況下，MDAS純外打比傳統無源純室外雙路方式施工簡便，比傳統無源純室內單路用戶體驗度好。

4.4 MDAS小區覆蓋的優勢

MDAS只需建設一套系統即可完成多種制式網絡組建，實現多網協同建設，降低了施工難度，加快了網絡建設速度。

平層布放覆蓋單元，配合室外對打天線，實現室內外協同覆蓋。

MDAS只需安裝體積很小的中繼端和覆蓋單元，只需布放光纖，省去了無源器件安裝的環節，在施工過程中難以引起注意，也更容易得到物業方的同意。

MDAS遠端自帶或外接MIMO天線，只需建設一套光纖分布系統，即可快速實現4G雙路覆蓋，提高用戶數據業務感知度。

表1 分布系統投資估算對比

5 結論

采用MDAS覆蓋居民小區，與傳統方案相比雖然工程造價稍高，但是在設計、施工維護等方面均優于傳統方案。在居民維權意識越來越強的今天，MDAS體積小、安裝便捷、隱蔽性強、用戶感知度好等特點，引領了小區覆蓋的發展趨勢。從MDAS的應用優勢以及小區覆蓋多系統接入的需求看，MDAS在居民小區覆蓋場景中有較大的應用前景。

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