劉 旭,白 昱,楊雪楓
(中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司 北京100080)
隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,基站密度也越來越大,在主要交通干線、廣場等公共區(qū)域基本能滿足覆蓋要求。但在密集城區(qū)中,仍存在部分場景深度覆蓋不足,傳統(tǒng)的室外分布建設(shè)方式因物業(yè)協(xié)調(diào)等問題無法實(shí)施,基站信源空有容量而覆蓋不足,資源利用率偏低的問題。
密集城區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,低層住宅小區(qū)、城中村、沿街商鋪、高層酒店等場景的網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋至關(guān)重要,以城中村為例,幾乎每個(gè)地市都有大量的城中村,僅北京城八區(qū)就有332個(gè)城中村,總占地面積17 平方千米,人口數(shù)為100 多萬人,話務(wù)需求非常大。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式在實(shí)施過程中存在以下困難。
(1)住宅小區(qū)低層、城中村
建筑物數(shù)量多,樓間距小,且高度相似,樓宇排列往往自成體系,呈封閉式或半封閉式。道路為老式街道,彎曲且狹窄,使得室外基站天線不論朝哪個(gè)方向都可能會(huì)有盲區(qū)死角,直接影響手機(jī)用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。同時(shí),物業(yè)協(xié)調(diào)非常困難,居民阻撓現(xiàn)象嚴(yán)重。
(2)沿街商鋪室內(nèi)
商住樓經(jīng)常被自有住宅建筑阻擋,商鋪內(nèi)信號(hào)非常差,宏站信號(hào)僅能覆蓋到道路。建設(shè)室外分布系統(tǒng)存在走線困難、需協(xié)調(diào)業(yè)主眾多等難題。
(3)酒店房間
傳統(tǒng)室分通過饋線走線,只能將天線放置于走廊天花板,甚至因物業(yè)裝修等原因連天花板也無法實(shí)施,即便實(shí)施成功,也因墻體阻擋,使室分信號(hào)在房間內(nèi)部無法占主導(dǎo),乒乓切換頻繁發(fā)生。
2.1 網(wǎng)絡(luò)資源利用率
深度覆蓋不足時(shí),將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源分配嚴(yán)重不均,如城中村場景中,人流量大,話務(wù)需求也大,基站容量配置較多,但由于深度覆蓋不足,無線信號(hào)無法穿透重重建筑物的墻體,用戶無法起呼,導(dǎo)致基站容量大量冗余,網(wǎng)絡(luò)資源利用率嚴(yán)重偏低。
2.2 GSM 頻率干擾
為了達(dá)到深度覆蓋的目的,各地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)不得不加大基站等有源設(shè)備的輸出功率,同時(shí)架高基站天線高度,這雖然在一定程度上緩解了深度覆蓋問題,但也帶來了新問題。
(1)無源器件干擾
基站輸出功率增加,在無源器件互調(diào)抑制度不變的情況下必然帶來互調(diào)產(chǎn)物的增加,引發(fā)互調(diào)干擾。
(2)高基站
架高基站天線高度,基站的覆蓋范圍增加,用戶群的增加又帶來新擴(kuò)容需求,在頻率資源有限的前提下必然引起頻率的越區(qū)覆蓋,帶來頻率干擾。
因此,為了徹底解決GSM 頻率干擾,一方面要求有源設(shè)備的輸出功率不宜過高;另一方面要求話務(wù)下沉,降低越區(qū)覆蓋的可能性。
數(shù)字多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)(multiservice distributed access system,MDAS) 可以有效地解決深度覆蓋不足的難題。它采用光纖或網(wǎng)線作為傳輸介質(zhì),由接入單元、擴(kuò)展單元及遠(yuǎn)端單元三級(jí)組網(wǎng)構(gòu)成有源分布系統(tǒng),如圖1 所示。
接入單元同時(shí)引入GSM 與TD-SCDMA的信號(hào),通過光纖傳輸至覆蓋區(qū)附近的擴(kuò)展單元;擴(kuò)展單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后,根據(jù)站點(diǎn)的情況選擇光纖或網(wǎng)線傳輸,將信號(hào)拉遠(yuǎn)至覆蓋點(diǎn)位,其作用在于組網(wǎng)能力增強(qiáng),增加覆蓋點(diǎn)位,同時(shí)可將WLAN 信號(hào)并入;遠(yuǎn)端單元通過對(duì)信號(hào)壓縮包進(jìn)行解調(diào),分別放大輸出。
MDAS 對(duì)比傳統(tǒng)同軸分布系統(tǒng)有很大創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)有源天線——遠(yuǎn)端單元內(nèi)部集成天線
MDAS的遠(yuǎn)端單元采用了隱蔽一體化設(shè)計(jì),內(nèi)部集成天線,在做到精確控制天線口輸出功率的同時(shí),節(jié)省了施工時(shí)間,降低了物業(yè)協(xié)調(diào)難度。
圖1 MDAS 構(gòu)成
(2)傳輸介質(zhì)——光纖、網(wǎng)線
同軸分布系統(tǒng)主要采用同軸線纜進(jìn)行傳輸,難以彎曲、施工難度大、傳輸損耗大、隱蔽性差、防盜性差;MDAS 采用光纖、網(wǎng)線進(jìn)行傳輸,易彎曲、施工難度小、對(duì)射頻信號(hào)傳輸無損耗、隱蔽性強(qiáng)、防盜性強(qiáng)。
(3)多業(yè)務(wù)集成——四網(wǎng)融合
MDAS 同時(shí)支持2G、3G、WLAN 制式,同時(shí)支持LTE 升級(jí),一臺(tái)遠(yuǎn)端單元即完成四網(wǎng)覆蓋,建設(shè)效率高,業(yè)主可接受度高,易于實(shí)施。
(4)全系統(tǒng)監(jiān)控——直接監(jiān)控到末端
傳統(tǒng)分布系統(tǒng)僅能監(jiān)控到RRU、直放站側(cè),其后所帶的無源分布系統(tǒng)屬于監(jiān)控盲區(qū),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)無法快速定位故障點(diǎn),維護(hù)困難,維護(hù)效率低,監(jiān)控粒度粗;MDAS天線貼近有源端,全系統(tǒng)均可監(jiān)控,當(dāng)系統(tǒng)任何一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)均可快速定位,方便維護(hù)。
(5)升級(jí)擴(kuò)容簡單——數(shù)字化
升級(jí)擴(kuò)容主要包括以下2個(gè)方面內(nèi)容。
一是增加覆蓋點(diǎn)位。傳統(tǒng)分布系統(tǒng)在原有室分系統(tǒng)中擴(kuò)容需增加天線和無源器件,重新計(jì)算鏈路功率,當(dāng)功率不足時(shí)需新增有源設(shè)備,且天線口功率難以統(tǒng)一,LTE 升級(jí)時(shí)MIMO 要求雙天線口功率相近,傳統(tǒng)室分實(shí)現(xiàn)難度過大;MDAS 各遠(yuǎn)端單元輸出功率一致,在擴(kuò)容時(shí)只需接上遠(yuǎn)端即可實(shí)現(xiàn),與LTE的MIMO 要求吻合。
二是增加系統(tǒng)、載頻等。如LTE 升級(jí)時(shí),傳統(tǒng)室分為達(dá)到MIMO的要求,需要重新計(jì)算LTE 頻段的功率,并新增一套天饋系統(tǒng)與之進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)難度很大;MDAS 輸出功率恒定,傳輸鏈路不變,只需增加相應(yīng)LTE 遠(yuǎn)端即可。
(6)微功率覆蓋——精確覆蓋、定點(diǎn)覆蓋
MDAS 有源設(shè)備輸出功率較小,能避免無源器件的互調(diào)干擾,同時(shí)符合“小功率、多天線”的建設(shè)思路,能有效地利用功率、避免外泄干擾。
與傳統(tǒng)覆蓋方式相比,采用MDAS 進(jìn)行密集城區(qū)的深度覆蓋,具有以下優(yōu)勢:
· 網(wǎng)線/光纖傳輸介質(zhì),隱蔽施工,降低物業(yè)協(xié)調(diào)難度;
· “小功率、多天線”方式實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)/精確覆蓋;
· 射頻單元靠近用戶端,改善系統(tǒng)信噪比,提升系統(tǒng)效率;
· 全網(wǎng)監(jiān)控,提高維護(hù)及優(yōu)化效率;
· 端到端設(shè)計(jì),系統(tǒng)調(diào)整、調(diào)試、優(yōu)化方便;
· “GSM/TD-SCDMA/WLAN”多業(yè)務(wù)協(xié)同覆蓋;
· 降低多系統(tǒng)組網(wǎng)對(duì)無源器件的要求。
MDAS 可應(yīng)用于低層住宅區(qū)域、沿街商鋪、校園、酒店、寫字樓等場景,以下僅以約1.25 萬平方米的密集低層住宅為例進(jìn)行分析。
4.1 密集低層住宅深度覆蓋模型
4.1.1 密集低層住宅區(qū)域概況
密集低層住宅一般是指城中村、低層住宅小區(qū)等區(qū)域,這些區(qū)域樓宇建筑密集,樓高一般在7 層(20 m)以下,間或有一兩棟10 層以上的建筑,地形基本平坦,街道彎曲且狹窄。
這些區(qū)域由于生活便利,醫(yī)療、教育和購物等配套設(shè)施齊全,因此人口密集,保有用戶量大。
4.1.2 密集低層住宅區(qū)域覆蓋現(xiàn)狀
密集低層住宅小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難,除了在周邊高樓有宏基站外,小區(qū)內(nèi)沒有站址和分布系統(tǒng)覆蓋。由于樓層低矮且房屋密集,離宏站距離稍遠(yuǎn)的區(qū)域室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)效果通常很差,尤其是1~3 層室內(nèi)經(jīng)常為信號(hào)盲區(qū),從而導(dǎo)致大量用戶投訴。宏站覆蓋方式在這些場景中,由于建筑物的阻擋,周邊基站只能覆蓋到樓宇頂部及一些空曠區(qū)域,下層區(qū)域均為信號(hào)盲弱區(qū),宏站覆蓋方式(密集低層住宅)如圖2 所示。
由于小區(qū)內(nèi)的居民對(duì)無線電設(shè)備(基站或分布覆蓋系統(tǒng))的安裝有很強(qiáng)的抵觸心理,從而導(dǎo)致密集低層區(qū)域無法協(xié)調(diào)宏站站址或?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)室外分布覆蓋方式,該區(qū)域信號(hào)覆蓋弱的問題一直無法解決,大量用戶長期投訴也無法解決。用戶既投訴又維權(quán),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遇到極大挑戰(zhàn)。
圖2 宏站覆蓋方式(密集低層住宅)
4.1.3 傳統(tǒng)室外分布覆蓋
現(xiàn)階段密集住宅小區(qū)信號(hào)覆蓋差,小區(qū)內(nèi)無法建設(shè)宏基站,存在大量用戶投訴,需要在該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋,可采用傳統(tǒng)室外分布建設(shè)模式進(jìn)行信號(hào)覆蓋,其分布系統(tǒng)信源一般選用以RRU(每載波20 W)或數(shù)字光纖直放站(每載波20 W)作信源,傳統(tǒng)室外分布覆蓋(密集低層住宅)如圖3 所示。
采用傳統(tǒng)室外分布方式,大功率設(shè)備的射頻信號(hào)通過無源器件功率分配和饋纜傳輸,將射頻信號(hào)傳送到天線,此時(shí)天線口導(dǎo)頻功率約13 dBm。
采用傳統(tǒng)室外分布建網(wǎng)方式,由于居民對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備、天線、饋線等敏感,需要協(xié)調(diào)的業(yè)主多,協(xié)調(diào)難度非常大,一方面用戶投訴信號(hào)差,另一方面用戶又以維權(quán)方式阻擾站點(diǎn)建設(shè),因此這些站點(diǎn)就成為通信建設(shè)中的難題站點(diǎn)。
傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)需進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì),需要選擇合理的無源器件和饋線類型,從而使天線口功率基本平衡。該方案設(shè)計(jì)為同軸分布,由同軸電纜、耦合器、功分器和有源設(shè)備等組成,從信源到天線的鏈路設(shè)計(jì)復(fù)雜。后期需要進(jìn)行覆蓋調(diào)整和優(yōu)化擴(kuò)容,需要重新進(jìn)行方案鏈路預(yù)算。傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)(密集低層住宅)如圖4 所示。
圖3 傳統(tǒng)室外分布覆蓋(密集低層住宅)
圖4 傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)(密集低層住宅)
傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)在類似城中村場景所需的7/8”饋線約占70%的比例,7/8”饋纜線徑粗、重量大,在布放安裝時(shí)需要鋼絲繩等固定配件,安裝施工不方便,施工隱蔽性差,極易受到業(yè)主阻撓。
4.1.4 新型MDAS 室外覆蓋
采用MDAS 進(jìn)行密集低層住宅(包括城中村或低層住宅小區(qū))信號(hào)覆蓋,其組網(wǎng)為扁平式結(jié)構(gòu),接入單元和擴(kuò)展單元通過光纖連接,擴(kuò)展單元通過網(wǎng)線連接到遠(yuǎn)端單元,遠(yuǎn)端單元為室外型,采用隱蔽一體化設(shè)計(jì)(內(nèi)部集成天線),天線口下行輸出導(dǎo)頻功率為13 dBm。新型MDAS 室外覆蓋(密集低層住宅)如圖5 所示。
MDAS 室外深度解決方案采用微功率室外型遠(yuǎn)端單元設(shè)備,通過交叉的方式精確布點(diǎn),有效地解決信號(hào)的穿透覆蓋。新型MDAS 室外覆蓋系統(tǒng)(密集低層住宅)如圖6 所示。
相對(duì)于傳統(tǒng)室外分布方式,MDAS 方案無需布放饋纜,也無需進(jìn)行方案的鏈路損耗計(jì)算,方案設(shè)計(jì)簡單;采用一體化小型室外設(shè)備,便于協(xié)調(diào)安裝;采用光纖和超網(wǎng)線等傳輸介質(zhì),便于快速布線,施工隱蔽性強(qiáng)。
圖5 新型MDAS 室外覆蓋(密集低層住宅)
圖6 新型MDAS 室外覆蓋系統(tǒng)(密集低層住宅)
4.2 傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)和MDAS 方案對(duì)比分析
4.2.1 功率有效利用
傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)采用同軸分布方式,射頻信號(hào)在分配器件和饋線長距離傳輸中損耗大,信源和有源設(shè)備的功率浪費(fèi)嚴(yán)重;MDAS 采用光纖和網(wǎng)線分布式組網(wǎng),數(shù)字信號(hào)傳輸過程無射頻損耗,可以有效地利用設(shè)備功率。
采用MDAS 方案的功率有效利用率為100%,而采用傳統(tǒng)室外分布方式的功率利用率僅為8%,約92%的信號(hào)功率浪費(fèi)在器件插損和饋線傳輸損耗中。由此可見,MDAS 設(shè)備功率利用率高,能達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)和MDAS 對(duì)比分析見表1 所列。
4.2.2 上行覆蓋范圍
(1)傳統(tǒng)室外分布上行覆蓋
重點(diǎn)分析傳統(tǒng)室外分布天線口3G 系統(tǒng)的等效噪聲系數(shù),傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),3G 信源為20 W設(shè)備,下行輸出導(dǎo)頻功率為33 dBm,天線口功率約為13 dBm,對(duì)⑤位置天線進(jìn)行分析,分析該天線口位置的等效噪聲系數(shù)。傳統(tǒng)室外分布如圖7 所示。
天線口導(dǎo)頻功率為13 dBm,此時(shí)基站和天線口的路徑損耗約為20 dB。3G 信源RRU 設(shè)備的噪聲系數(shù)為5,則系統(tǒng)上行鏈路的等效噪聲系數(shù)為NF=33-13+5=25 dB。
此時(shí)等效于天線口功率的話音業(yè)務(wù)上行接收靈敏度:
假設(shè)3G 系統(tǒng)的上下行系統(tǒng)鏈路互易,其上下行路徑損耗基本一致,此時(shí)手機(jī)至天線口功率的損耗為98 dB,天線口增益為2 dB,此時(shí)邊緣覆蓋導(dǎo)頻-85 dBm位置UE的發(fā)射功率Tx≥-101-2+98=-5 dBm。
(2)新型MDAS 方案上行覆蓋分析
對(duì)于傳統(tǒng)分布方式和采用MDAS 進(jìn)行分布式組網(wǎng)方式的室內(nèi)和室外覆蓋,MDAS 遠(yuǎn)端單元天線口功率和分布天線口功率基本一致,此時(shí)下行信號(hào)覆蓋范圍一致。MDAS 室外分布如圖8 所示。
當(dāng)系統(tǒng)的多個(gè)放大器進(jìn)行串聯(lián)時(shí),多級(jí)放大器串聯(lián)方式如圖9 所示。
表1 傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)和MDAS 對(duì)比分析
圖7 傳統(tǒng)室外分布
圖8 MDAS 室外分布
信號(hào)傳輸中的多級(jí)放大器原理有利于改善系統(tǒng)熱噪聲的影響。對(duì)一個(gè)多級(jí)放大系統(tǒng)來說,它的系統(tǒng)噪聲系數(shù)為:
從式(1)可以看出,多級(jí)放大系統(tǒng)的噪聲主要取決于第一級(jí)的噪聲系數(shù)F1。
MDAS 上行功放位于天線接收端前端,可以有效地改善系統(tǒng)上行接收性能。實(shí)際上,一般多臺(tái)MRU 組網(wǎng),所有MRU 對(duì)信源基站有底噪抬升,此時(shí)底噪抬升值和MRU的功率及數(shù)量有關(guān)。城中村模型中,1個(gè)信源小區(qū)共有8 臺(tái)MRU,每臺(tái)MRU 總功率為0.2 W,下行輸出導(dǎo)頻功率為13 dBm,此時(shí)基站的底噪抬升值為:
參數(shù):
n 為MRU 數(shù)量,取值為8;
NFrep為MRU 噪聲系數(shù),取值為6 dB;
NFbts為基站噪聲系數(shù),取值為5 dB;
Prep為MRU 輸出功率,取值為23 dBm;
Prep為基站輸出功率,取值為43 dBm。
此時(shí)MDAS 位于第一級(jí)放大器,其增益為35 dB,MDAS 遠(yuǎn)端單元輸出導(dǎo)頻功率為13 dBm,此時(shí)可計(jì)算出MDAS 近端耦合輸入導(dǎo)頻功率為-22 dBm,基站至MDAS的插損=33-(-22)=55 dB。
F1=MDAS 噪聲系數(shù)=6 dB。
F2=基站至MDAS的插損=55 dB。
G1=MDAS 增益=35 dB。
根據(jù)放大器串聯(lián)的系統(tǒng)噪聲計(jì)算公式,等效于天線口總噪聲系數(shù)為:
計(jì)算MDAS 方案⑤位置天線的等效噪聲系數(shù),
NF=20.17 dB
此時(shí)等效于天線口功率的話音業(yè)務(wù)上行接收靈敏度:
此時(shí)⑤位置邊緣覆蓋導(dǎo)頻-85 dBm 位置UE的發(fā)射功率Tx≥-105.8-2+98=-9.8 dBm。
由此可見,相比大功率設(shè)備,采用MDAS 作為覆蓋,其天線等效噪聲系數(shù)降低4.8 dB,其上行手機(jī)發(fā)射功率可減少4.8 dB,等同上行覆蓋范圍提升4.8 dB。
4.2.3 建設(shè)施工周期
(1)傳統(tǒng)室外分布建設(shè)施工周期
傳統(tǒng)室外分布方式采用天線和射頻電纜布放困難,業(yè)主接受度低,接入大量接頭及無源器件,質(zhì)量難以保證,布放同軸線纜施工難度大,工期長。
在密集低層住宅區(qū)域進(jìn)行室外分布系統(tǒng)建設(shè),覆蓋面積約1.25 萬平方米,共需安裝2 臺(tái)大功率設(shè)備(20 W/每載波),8 副室外全向天線,1/2”饋線315 m,7/8”饋線,7個(gè)無源器件。在物業(yè)協(xié)調(diào)時(shí),需要協(xié)調(diào)8 副室外天線安裝,饋線需架空或沿墻角走線,此時(shí)需要拉鋼絲或套PVC 管,信源或有源設(shè)備的功率大、體積大、重量大,需要協(xié)調(diào)較大空間進(jìn)行安裝。饋線線纜較粗,設(shè)備體積大,其運(yùn)輸過程不方便。
在約1.25 萬平方米的密集低層住宅的室外分布建設(shè)中,物業(yè)協(xié)調(diào)(安裝位置、取電)風(fēng)險(xiǎn)大,所需時(shí)間難以預(yù)估,假設(shè)為N天,物業(yè)協(xié)調(diào)成功率低,材料準(zhǔn)備、運(yùn)輸?shù)惹捌跍?zhǔn)備工作時(shí)間需1天,假設(shè)施工過程中無任何阻撓,施工和開通調(diào)測需2天,整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施周期最快為N+3天。
(2)新型MDAS 方案建設(shè)施工周期
MDAS 采用扁平化結(jié)構(gòu),采用光纖或網(wǎng)線進(jìn)行星型或鏈型組網(wǎng),其設(shè)備體積小、重量輕,遠(yuǎn)端單元設(shè)備可采用遠(yuǎn)程網(wǎng)線供電方式。光纖和網(wǎng)線纜線徑小,柔軟度高,彎曲半徑小,網(wǎng)線接頭和光纖接頭可在室內(nèi)做好后,再運(yùn)送到覆蓋區(qū)域?,F(xiàn)場線纜布放和安裝,無需拉鋼絲,物業(yè)協(xié)調(diào)難度極低,施工隱蔽性高;室外一體化遠(yuǎn)端單元MRU 集成射頻放大和天線,施工隱蔽性強(qiáng),基本不存在施工過程中的業(yè)主阻撓。
由此可見,1.25 萬平方米的城中村MDAS 室外分布建設(shè),物業(yè)協(xié)調(diào)周期較傳統(tǒng)分布方式至少縮短一半時(shí)間,成功率極高,材料準(zhǔn)備等前期準(zhǔn)備工作需0.5天,施工和開通調(diào)測需1天,最多僅需1.5天,項(xiàng)目實(shí)施周期較傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)至少可減少一半。
圖9 多級(jí)放大器串聯(lián)方式
4.2.4 建設(shè)和運(yùn)維成本
(1)建網(wǎng)成本
在密集低層住宅(城中村和低層住宅小區(qū)),對(duì)MDAS 和傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)覆蓋進(jìn)行對(duì)比分析,在約1.25 萬平方米范圍內(nèi):采用MDAS 覆蓋需用1 臺(tái)MAU、1 臺(tái)MEU、8 臺(tái)MRU;采用傳統(tǒng)室外分布需要1 臺(tái)20 W的3G 信源設(shè)備、1 臺(tái)20 W的2G 設(shè)備、8 副室外天線。密集低層住宅建網(wǎng)成本對(duì)比分析(約1.25 萬平方米)如圖10 所示。
在1.25 萬平方米的密集低層住宅區(qū)域,采用傳統(tǒng)室外分布方式共需5.53 萬元;新型MDAS 室外覆蓋方式共需5.29 萬元,同比可節(jié)省約4.3%建網(wǎng)投資。
(2)運(yùn)維成本
根據(jù)傳統(tǒng)室外分布大功率2G 設(shè)備(20 W)、3G 設(shè)備(20 W)和MDAS 各單元的功耗,計(jì)算運(yùn)維用電費(fèi)用。城中村和低層住宅覆蓋解決方案運(yùn)維成本對(duì)比分析(約1.25 萬平方米)見表2 所列。
采用MDAS 方案進(jìn)行城中村或低層住宅覆蓋,相對(duì)傳統(tǒng)室外分布方式,總功耗可節(jié)省178 W,功耗占比節(jié)省約44.5%。
統(tǒng)計(jì)分析一年電費(fèi),按每度電1 元計(jì)算,傳統(tǒng)室外分布需交3 504 元,而MDAS 需交1 945 元,每年共計(jì)節(jié)省1 559 元,可節(jié)省44.5%的電費(fèi)。
4.2.5 資產(chǎn)利舊率
密集低層住宅一般為城中村或老舊住宅小區(qū),這些區(qū)域建筑隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展將逐漸被拆遷改造,需要考慮其覆蓋方案中的資產(chǎn)利舊率。
采用傳統(tǒng)室外分布方案,傳輸介質(zhì)(饋線)成本占17%,設(shè)備費(fèi)用占72%,器件、天線和輔材占11%。
采用新型MDAS 方案建網(wǎng),傳輸介質(zhì)(網(wǎng)線)成本僅站3%,設(shè)備費(fèi)用占96%,器件、天線和輔材占1%。
在城中村或老舊住宅小區(qū)的拆遷改造中,設(shè)備和器件可以重復(fù)利用,傳統(tǒng)室外分布方式資產(chǎn)里利舊率僅為77%,新型MDAS 方案的資產(chǎn)利舊率可達(dá)到97%,資產(chǎn)利舊率提升20%。
圖10 密集低層住宅建網(wǎng)成本對(duì)比分析(約1.25 萬平方米)
表2 城中村和低層住宅覆蓋解決方案運(yùn)維成本對(duì)比分析(約1.25 萬平方米)
表3 密集低層住宅方案對(duì)比分析總結(jié)
圖11 安裝實(shí)景
圖12 開通前后測試對(duì)比
4.3 傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)和MDAS 方案對(duì)比分析總結(jié)在密集低層住宅區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋,采用傳統(tǒng)室外分布系統(tǒng)和新型MDAS 方案進(jìn)行建網(wǎng),密集低層住宅方案對(duì)比分析總結(jié)見表3 所列。
密集低層住宅采用新型MDAS 建網(wǎng),可提升功率有效利用率,擴(kuò)大上行覆蓋范圍,改善業(yè)務(wù)性能,降低建網(wǎng)成本和運(yùn)維成本,縮短施工建設(shè)周期,提高資產(chǎn)利舊率。
某住宅小區(qū)由于附近移動(dòng)基站安裝較少,小區(qū)內(nèi)綠樹較多,對(duì)無線信號(hào)的阻擋較為嚴(yán)重,造成小區(qū)內(nèi)弱信號(hào),切換頻繁,部分室內(nèi)脫網(wǎng),嚴(yán)重影響用戶通話,且由于用戶量大,投訴較多。
該站點(diǎn)原計(jì)劃采用傳統(tǒng)分布系統(tǒng)的方式建設(shè),但由于業(yè)主反對(duì)遲遲難以實(shí)施。后改用MDAS,借助寬帶建設(shè)的名義,4天內(nèi)完成站點(diǎn)的勘測、設(shè)計(jì)、施工和開通,效果良好。安裝實(shí)景如圖11 所示。
開通后高峰時(shí)段吸收話務(wù)為6 Erl,日均吸收話務(wù)量超過70 Erl,日均數(shù)據(jù)流量超過200 Mbit,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用十分活躍,話務(wù)、流量吸收效果明顯。解決弱信號(hào)投訴的同時(shí),有效實(shí)現(xiàn)了話務(wù)下沉,有利于宏網(wǎng)指標(biāo)的改善。站點(diǎn)開通前后測試對(duì)比如圖12 所示。
MDAS 是伴隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程出現(xiàn)的一種新解決方案,它有效地彌補(bǔ)了一些傳統(tǒng)解決方案的不足,在密集城區(qū)中的低層住宅小區(qū)、城中村、沿街商鋪、高層酒店、寫字樓等場景建設(shè)中能充分發(fā)揮優(yōu)勢,在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可實(shí)施性、GSM 網(wǎng)絡(luò)干擾控制、2G/3G網(wǎng)絡(luò)資源利用率等方面發(fā)揮了重要的作用。