密集型城中村TD―LTE网络深度覆盖方案探讨

【摘 要】通过探讨有源光纤分布系统与RRU+短馈线分布系统这2种新的深度覆盖方案，提出“面向市场业务发展，合理均衡质量要求、工程实施与投资造价三者的关系，实现网络价值最大化”的建设思路，基于现网实测优化试点方案，可大幅降低网络建设造价，为城中村TD-LTE网络覆盖规划提供了重要支撑。

【关键词】城中村 TD-LTE 深度覆盖 有源光纤分布系统 短馈线分布系统

1 引言

广东省城中村数量众多，主要集中在广州、深圳等地。一方面，流动人口聚集，业务发展潜力巨大；另一方面，由于房屋密集、巷道狭窄，导致网络深度覆盖极为困难。在2G网络时代，一般通过宏基站实现高层覆盖、通过馈线分布系统实现底层深度覆盖。对于高频段的TD-LTE系统，由于无线传播距离进一步受限，若继续采用传统馈线分布系统方式实现深度覆盖，物业协调难度与建设造价会极高，亟待探寻一种新的TD-LTE网络覆盖解决方案。

随着有源光纤分布系统技术的成熟，目前已在大型室内覆盖建设场景开始应用。由于末端设备体型小巧，且具备GSM、TD-LTE等多系统接入能力，经分析同样适用于密集型城中村深度覆盖场景，因此安排在广州进行了局部试点，覆盖效果良好但单位造价偏高。经联合多部门现场测试与研讨，提出“面向市场业务发展，合理均衡质量要求、工程实施与投资造价三者的关系，实现网络价值最大化”的建设思路，对试点方案进行全面优化，大幅降低了网络建设造价。

基于深圳城中村覆盖现状，本文另提出了RRU（Radio Remote Unit，远端射频单元）+短馈线分布系统改造方案，并结合现网实测和链路预算，与新建有源光纤分布系统方案进行了综合对比，进一步探讨现网改造场景下的最优解决方案。

2 有源光纤分布系统覆盖方案

2.1 系统简介

有源光纤分布系统包含MU（Main Unit，主单元）、EU（Extension Unit，扩展单元）和RU（Remote Unit，远端单元）这3个主要的有源部件，以光纤作为传输介质，通过数字化技术实现GSM、TD-SCDMA、TD-LTE以及WLAN等多系统融合一线接入。三层组网结构如图1所示：

图1 有源光纤分布系统组网结构

（2）EU（扩展单元）：负责接收MU主单元的数字光信号，并向下连接RU远端单元。

（3）RU（远端单元）：负责发射末端射频信号，典型发射功率为200mW或500mW，适用于室内覆盖场景。RU体型小巧，天线内置或外置皆可，可本地交流取电，亦可通过光电复合缆从EU处远端直流取电。

2.2 广州城中村覆盖试点方案

试点区域为广州柯子岭城中村长安直街，占地面积约6 000平方米，共有楼房39栋，平均楼高7层，属典型的密集规整型城中村。试点前2G网络巷道内有信号，但室内部分区域无法拨通电话或干扰严重；TD-LTE总体信号覆盖极差，无法使用业务。

区域2：使用12台外置全向RU覆盖，分布系统单位造价为48元/平方米；

区域3：使用16台内置定向RU覆盖，分布系统单位造价为56元/平方米。

根据开通后测试数据，巷道、出租屋内2G/TD-LTE信号均能达到覆盖要求（2G不小于-80dBm，TD-LTE不小于-105dBm）。3块试点区域中采用全向天线RU设备的方式造价最低，为48元/平方米，但还是远高于采用传统馈线分布系统的造价（约18元/平方米）。

2.3 试点方案优化

通过柯子岭试点结果表明，有源光纤分布系统新技术可应用于解决城中村深度覆盖难题，但即使采用最优的全向天线方案，RU发射点位仍相当密集，分布系统单位造价高达48元/平方米。

如何减少RU发射点位数量、减低建网成本？经联合规划、工程、优化等多部门现场测试与研讨，共同提出“面向市场业务发展，合理均衡质量要求、工程实施与投资造价三者的关系，实现网络价值最大化”的建设思路，重点考虑以下3个优化方向：

◆根据用户业务使用需求，合理降低城中村信号覆盖强度要求；

◆选用发射功率较大的RU，考虑2W以上（普通室分设备最高仅为0.5W）；

◆单RU功分多副天线（最大8副），进一步延伸末端信号。

（1）合理降低信号覆盖强度要求

根据用户业务使用需求，建议GSM系统以可接通电话且音质清晰稳定、TD-LTE系统以单用户数据业务下行速率≥5Mbps为覆盖质量标准；根据广州柯子岭、深圳下沙村的实测结果，城中村室内信号强度下限分别取GSM不小于-90dBm、TD-LTE不小于-110dBm即可。

按照此边缘覆盖强度要求，在柯子岭城中村对单RU设备（配置外置全向天线）覆盖能力进行了测试。测试结果显示，单RU可横向覆盖3栋楼、纵向覆盖1栋楼，如图3所示。

如图4所示，基于单RU覆盖能力可大幅优化柯子岭城中村设备布放方案，试点区域仅需放置6个RU和外置全向天线点位即可实现覆盖，室分单位造价降为9.9元/平方米。优化方案实施后，通过现场测试确认室内可满足边缘覆盖强度要求（GSM不小于-90dBm、TD-LTE不小于-110dBm），GSM语音通话质量良好，LTE下载速率高于5Mbps。

（2）高功率（大于2W）RU设备的调研