崗位技術創新-探索BTS設備利舊改造實現分布系統覆蓋補盲創新試點

1創新背景隨著移動網絡演進，電信集團全力建設5G網絡，4G網絡停止投資，但現階段語音(Volte)業務需承載在4G網絡，4G網絡負荷仍不斷上升，導致用戶感知下降。目前西安電信利用前期BTS基站拆除和15M升20M后拆除的15MCRFU改造后的智能溫控通信設備配電箱為信源設備，對全市部分急需覆蓋的地下室進行信號覆蓋。部分面積較大地下室需要使用較多的CRFU改造后的信源設備和光纖資源。對這部分較大面積的地下室采用一臺改造的BTS設備（利舊載波+風扇+電源）做為信源，及一套ORAS設備覆蓋地下室。2主要要創新點和做法2.1現階段狀況級創新點目前，地下室覆蓋主要有室分建設、室外拉遠RRU及微站等的不同的覆蓋方式，存在使用成本較高和資源緊張的現狀。從成本造價和對拆除的BTS設備利舊，節省光纖資源的目標來看，采用新的BTS+ORAS建設方式，達到對目標區域的覆蓋，滿足用戶使用需求。在覆蓋投資受限的情況下，覆蓋效果與RRU信源方案相當，同時可解決其他低成本方案無法滿足廣覆蓋需求問題；此外，本方案可兼顧4G通信最基本的業務需求-VOLTE語音需求，有限的投資可以實現更多的覆蓋。2.2創新覆蓋盲區解決方案金輝世界城A區二期車庫位于陜西省西安市雁塔區雁塔南路與南三環路交叉口東南角，經緯度：（108.97381783/34.18322829），該小區共13棟，本次覆蓋提升地下負2層東北角約20000㎡。金輝世界城A區二期車庫采用一臺改造的BTS設備（利舊載波+風扇+電源）做為信源，及一套ORAS（1個近端，2個擴展，5個遠端，10副板狀天線）（LTE1800M）設備覆蓋地下車庫。（1）近端CU單元產品功能CU將信源的下行射頻信號耦合進光纖分布系統（如果接入天線耦合的信號，還有經過低噪聲處理），經光電轉換為光信號后通過光纖傳至HUB。同時，將HUB上傳的光信號轉換成上行射頻信號傳至信源。CU具備整個系統的遠程監控管理功能。可支持4G,5G雙系統，通過雙纖可支持MIMO單CU支持4個光纖輸出接口，通過疊加擴展板后最多可支持16個光纖輸出接口可用19”寸標準機箱，也可采用戶外防水機箱可插拔模塊，非常容易擴展以及更換。（2）擴展HUB單元功能HUB可把二路光信號擴展成四路光信號。HUB可增加POE（供電模塊）遠供模塊支持對DU遠程供電。（3）遠端DU單元功能DU覆蓋單元將HUB傳輸來的光信號轉換成下行射頻信號并放大到5W，通過天饋系統發射到覆蓋區;同時把覆蓋區終端的上行信號經過低噪聲處理后光電轉換為光信號后通過光纖傳至HUB。可通過網口，USB口進行本地連接單通道的二臺DU也通過交疊覆蓋能實現部分MIMO效果IP65防水設計（適用于室外環境）。3試點現場實施情況按照設計情況對金輝世界城A區二期車庫進行施工，施工圖紙如下：輝世界城A區二期車庫采用一臺改造的BTS設備（利舊載波+風扇+電源）做為信源，及一套ORAS（包含1個近端，2個擴展，5個遠端，10副板狀天線）（LTE1800M）設備覆蓋地下車庫。4試點效果評估在設備安裝完成，調試入網后，安排人員對試點現場的覆蓋情況進行測試對比，具體結果如下：T1測試指標：金輝世界城A區二期車庫設備開通后CQT測試指標如下：CQT點位平均RSRP（dbm）平均SINR（db）平均下載速率（Mbps）平均上傳速率（Mbps）CQT-1-60.7230.68105.9733.81CQT-2-71.8830.88105.6131.71CQT-3-68.4031.16105.9330.10CQT-4-70.1130.9799.0532.48金輝世界城A區二期車庫設備開通后B1F/B2F均占用新開小區（XA_2549C_7_SM_曲江局金輝世界城A區6號樓一單元出口外墻處）DT測試指標如下：測試位置覆蓋率（%）平均RSRP（dbm）平均SINR（db）平均下載速率（Mbps）B1F92.89%-78.482576.09B2F94.59%-76.3224.6769.18地下車庫室內外切換85.11%-97.1417.5726.264.1測試整體效果通過試點解決地下室車庫覆蓋問題，B1層平均接收電平-78.48dBm，總體覆蓋率達到92.89%，測試平均下載速率76.09Mbps；B2層平均接收電平-76.32dBm，總體覆蓋率達到94.59%%，測試平均下載速率69.1Mbps。語音接通質量良好，無異常事件。4.2網管統計金輝世界城A區二期車庫試點開通后，網管統計早忙10點峰值上下行流量可達0.61GB，下載速率感知達到43.09Mbps，話務量峰值0.09erl；晚忙21點峰值上下行流量可達0.97GB，下載速率感知達到33.09Mbps，話務量峰值0.32erl。4.3覆蓋性能小結本次針對金輝世界城A區二期車庫室分設備開通前后進行對比測試，設備未開通前地下車庫脫網，設備開通后LTE網絡平均覆蓋率為93.74%，平均RSRP=-77.4dbm，SINR=24.83db，平均下載速率為72.64Mbps，地下車庫內覆蓋有明顯提升。后臺KPI指標正常。BTS+ORAS（LTE1800M）設備替代RRU測試整體性能良好。5總結本組網方案創新采用“BTS+ORAS”覆蓋地下停車場及電梯，設備成本比傳統覆蓋方式降低約66%。在LTE投資受限的情況下，覆蓋效果與原高成本方案相當，同時可解決其他低成本方案（如PON小站功率不足）問題，覆蓋率與RRU相當，上網視頻、抖音、VOLTE電話總體上順暢，不卡頓。在投資受限的情況下，該組網方式可以實現更多的室內覆蓋及室內深度覆蓋。技術創新的推廣價值如下：1多種信源接入方式（pRRU、RRU、無線空間耦合）、組網靈活；2主機支持擴展板，可按需求系統靈活配置；3全光纖系統，施工協調更容易；4SISO交疊覆蓋實現MIMO效果；5支持遠程供電；6實現4+5G共建7集中云平臺網絡管理8適用大面積地下室和電梯、戶外等多種場景；9核心器件全國產化方案，供應鏈保證持續穩定；10上行匯聚集中監控回傳，合并簡化有源鏈路數量；Reference[1]通信原理（第2版）王福昌屈代明著/清華大學出版社/2015-06/[2]