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全业务泛在宽带接入系统介绍--面向LTE的RAS系统2013年3月lvxin@aceway.com.cn12面向LTE的RAS系统RAS系统产生背景1RAS系统介绍2RAS应用场景及案例33MIMO技术改变了室分建设（1）发送分集就是在发送端使用多副天线发送相同的信息，接收端获得比单天线高的信噪比。发送分集空间复用波束赋型空间复用是利用多天线通过多个独立的空间信道同时发送多个独立的数据流。数据流数最大不超过发送天线和接收天线的最小值。波束赋型是在TD-SCDMA技术的进一步升级，最大可支持双流波束赋型。通过MIMO技术可以获得更高的数据速率、更好的传输品质和更大的系统覆盖范围，是LTE提升用户体验的关键手段4MIMO技术改变了室分建设（2）•新建室分系统原则上采用双路布线支持TD-LTE的MIMO功能，其中1路可与2G/TD系统共用室分系统资源。室内分布系统新建改造•在改造现有室分系统支持TD-LTE信号的同时，另外新建1路室分系统支持TD-LTE实现MIMO功能；•对于协调困难无法新建1路室分系统的物业点，可改造现有单路室分系统直接馈入TD-LTE信号；5单流建设方式–优点：无需对原室内分布系统进行改动，工程改造量较小；–缺点：用户峰值吞吐量无法提升，无法充分发挥LTE性能优势；双流建设方式–优点：用户峰值吞吐量理论上可成倍提升，能充分体现MIMO上下行容量增益；–缺点：工程改造量、协调量和投资均较大；是否有一种解决方案来破解这个难题？？？单流or双流，是个难题RAS系统的定位6RAS系统-新型覆盖解决方案深度覆盖结合基站信源对网络进行深度覆盖，替代传统室分系统，对楼宇、小区进行有效覆盖。一套分布系统，满足多网接入并均衡覆盖，并率先引入TD-LTE；同时要求扩展性强，减少重复建设。提升信号质量定位为微功率系统，采用先进降噪技术，全光纤传输，提升网络信号质量。RAS系统用于对原有覆盖不足场景的方案替换，及新建覆盖区域应用7面向LTE的RAS系统RAS系统产生背景1RAS系统介绍2RAS应用场景及案例3RAS在网络中所处的位置核心网BBURRURAS8RAS光纤传输，组网灵活，采用微微蜂窝族组网理念，与RRU互为补充完成网络无缝覆盖。9RAS系统原理RAS系统利用光纤作为传输媒介，以主单元、扩展单元、远端单元作为主要网络设备进行信号的延伸覆盖；同时，系统采用微功率的微微蜂窝簇的方式进行深度覆盖。RAS系统-主单元工作原理：将来自不同信源的下行射频信号进行多频合路并转换为光信号，将上行光信号转换为射频信号并进行多频分路，发送到不同的基站。功能：实现了系统设备及软件配臵；监控整个系统状态，上报告警等。10技术参数、规格描述下行输入功率≥0dBm光纤接头FC/APC射频接头SMA-F供电AC220V功耗30W安装方式19标准机架或墙壁等重量4.5kg尺寸(长×宽×高)438mm×320mm×89mm工作温度-25℃～+55℃工作湿度≤85%LED状态指示灯•本单元状态(1对)；•与下级通信链路状态（4对）；•下级单元状态（4对）；平均无故障时间(MTBF)100,000小时RAS系统-扩展单元工作原理：将来自主单元的下行光信号分为8路，将上行8路光信号合并为1路，通过上行链路传送给主单元；功能：是远端单元与主单元之间的光链路中继，同时监控8路远端单元工作状态并为远端单元提供直流电源。11技术参数规格指标光纤接头FC/APC供电AC220V远程供电输出单路DC48V尺寸(长×宽×高)438mm×330mm×89mm重量4.5kg功耗30W安装方式19英寸机架（室内）或防护箱（室外）平均无故障时间(MTBF)100,000小时RAS系统-远端单元工作原理：将来自扩展单元的下行光信号转换为射频信号，并进行功率放大；将上行射频信号转换为光信号；功能：实现了光电转换，并能够进行状态检测、数据采集和信号控制。12技术参数规格指标工作制式GSM/DCS/TD-SCDMA/TD–LTE/WLAN（可定制）下行输出功率27dBm/20dBm增益调节范围≥15dB,1dB/step接头射频：SMA-F；光纤：FC/APC尺寸(长×宽×高)312mm×214mm×80mm重量4kg功耗30W安装方式墙壁安装或美化安装组网结构简约型基本型扩展型RAS组网结构13简约型结构由主单元、远端单元（RAU）组成，其最大连接模式为1:8。主单元和RAU之间均采用光纤连接，适用于小型规模的覆盖区域。基本型结构是由主单元、扩展单元、远端单元（RAU）组成，其最大连接模式为1：4：32，适用于中等规模的覆盖区域。扩展型结构由主单元、扩展单元、远端单元组成。扩展型组网是在基本型的基础上进行了扩充，其最大的连接模式为1：4：32：256。适用于超大规模的覆盖区域。14面向LTE的RAS系统RAS系统产生背景1RAS系统介绍2RAS应用场景及案例315城中村覆盖楼宇覆盖大型社区覆盖商业街道覆盖高铁及地铁覆盖体育场馆覆盖RAS系统应用场景医院覆盖电梯覆盖16环境特点：尚忠社区面积约7700平米，位于厦门市机场附近，房屋密度大，民宅参差不齐，穿透损耗大。造成社区腹部覆盖严重不足。室外宏站无法解决弱覆盖问题，必须通过一种全新的解决方案来满足覆盖需求。RAS覆盖方案：将RAS系统主单元集中放置在集中信源机房中，利用光纤线径较细、易于布放的特点，沿街走线。同时，采用室外远端单元进行室外布放，同时采用扩展单元远程供电，避免本地取电的困难。MIMO天线间距1米，最大化天线间的相关性和多天线优势。案例1-厦门尚钟社区LTE试点1717测试方法：在RAS覆盖范围内选取一个近点和一个远点，电平值分别为-70dBm和-110dBm.同时在不接RAS设备时选取相同的两个点。分别在四个点上进行上传下载测试，测试结果见下：RAS与RRU测试结果比较RAS系统覆盖范围内的吞吐量与直接在RRU下测试的结果基本一致；RAS系统覆盖范围内信号更稳定，平均速率更高。RRU64.1954.8416.9813.58RAS63.9756.9416.0314.55010203040506070-70dBm测试结果对比RRU29.3322.789.692.25RAS28.2622.897.144.7605101520253035-110dBm测试结果对比下载最大速率下载平均速率上传最大速率上传平均速率下载最大速率下载平均速率上传最大速率上传平均速率测试结果分析1818场景一：以ANT2-2为基准天线，在室外场景中分别选取3米、15米、30米、45米（45米处有遮挡）处进行多线程下载及上传测试，测试数据见下：室外覆盖测试结果分析测试距离RSRP（dBm）下载最大传输速率（mbps）下载平均传输速率（mbps）上传最大传输速率（mbps）上传平均传输速率（mbps）3米-7760.1552.5116.0314.6615米-9238.3334.7916.114.5430米-9438.3334.8816.0414.5545米-10828.2620.897.144.76测试点RSRP（dBm）RSSI（dBm）RSRQ（dB）最大传输速率（mbps）平均传输速率（mbps）A-84-61-11.555.339.73B-76-44-11.545.335.06C-80-49-11.541.8134.71D-89-71-1055.1942.81E-83-53-10.555.3346.57F-82-56-9.541.8634.9G-67-36-11.546.2335.41H-80-50-11.551.5137.07I-69-37-1255.6346.36J-103-72-11.537.9830.05K-127-89-18.510.974.15L-80-50-1060.4342.88M-99-68-11.558.3146.25N-87-55-1260.8152.98O-103-73-9.542.9230.47P-82-50-1238.4534.78Q-109-84-1022.5317.68R-78-46-1238.3334.75S-86-54-11.550.0140.04T-102-76-9.532.1524.59U-117-87-1112.169.69场景二：随机在覆盖区内选取21个覆盖点进行信号及业务测试：原弱覆盖的地区通过RAS系统覆盖后LTE信号覆盖效果很好。覆盖区内路测结果表明，下载速率一直保持在30Mbps以上，说明经过RAS系统后信号覆盖较为均匀，信号强度比较稳定。测试结果1919测试方法：该覆盖区域内没有专门针对室内进行覆盖，为了验证TD-LTE信号对建筑物的穿透能力，进一步评估室外TD-LTE信号覆盖室内的效果，选取5栋位置偏远的建筑进行室内覆盖测试：室内覆盖测试结果分析TD-LTE信号频率较高，穿透损耗较大，经过RAS系统建设，该区域内室外覆盖室内的覆盖效果良好。大部分室内区域，LTE信号强度达到-110dBm以上，下载速率就可以达到20mbps以上；181#和208#楼均在覆盖区外围，通过测试分析，覆盖效果良好。对于城中村场景，大部分室内区域不用单独进行覆盖，采用RAS系统室外覆盖室内可以满足覆盖需求。测试结果分析20201.尚忠社的LTE试点项目，通过与RRU的业务测试比较，RAS的信号覆盖更加均匀，下载速率更加平稳。2.TD-LTE频段较高，传输损耗更大，用传统合路的方式进行覆盖时，TD-LTE的有效覆盖面积较2/3G更低。但RAS由于采用自劢增益补偿技术，各系统覆盖面积比较均衡。3.对于城中村覆盖，大部分区域不需要丏门进行室内覆盖，采用RAS进行TD-LTE信号覆盖能够满足室内外覆盖需求。4.面向LTE的RAS系统在解决多网共建、快速建网、可持续发展方面有明显的优势，同时又具备工程简单、工艺美观、可管可控、优化便利、综合性价比高等多个方面的特点，符合中国移劢对未来网络设计规划的思路，代表着先进的设计思路和覆盖理念，是未来网络发展的必然趋势。厦门尚钟社区LTE试点测试总结案例2-贵师大白云校区LTE试点项目背景：贵阳市贵州师范大学白云校区，占地500余亩。本次工程对该校经管系和体育系教学楼进行GSM+TD+LTE三网覆盖。两栋教学楼均为5层，为中间走廊两边教室结构，教学楼长约60米，宽约20米，建筑面积约6000㎡建设概况：本次试点共采用1套主单元、2套扩展单元、10套远端单元进行覆盖建设方案及测试点选取楼道长度60米，布放6面天线进行覆盖，RSRP平均处于-80dBm以上分别在教学区、楼道和休息区选取测试点，能够反映楼层整体覆盖效果LTE覆盖测试结果分析区域位置点RSRPSINRFTP最大下载速率FTP平均下载速率视频观看最大下载速率视频观看平均下载速率白云师大文科楼1楼测试点1-86dBm16.75dB66.58mbps47.47mbps13.76mbps11.58mbps白云师大文科楼3楼测试点1-77dBm12.75dB45.79mbps34.77mbps10.65mbps8.03mbps测试点2-68dBm12.25dB44.35mbps34.03mbps13.91mbps10.95mbps白云师大体育楼1楼测试点1-90dBm18dB55.86mbps39.02mbps10.94mbps9.00mbps测试点2-82dBm19dB68.17mbps54.50mbps12.68mbps11.11mbps白云师大体育楼3楼测试点1-89dBm22.25dB56.60mbps40.34mbps13.2mbps11.09mbps测试点2-77dBm19.75dB50.74mbps37.01mbps13.62mbps10.62mbps测试结论：FTP下载速率可以达到50Mbps以上，两个点的高清视频测试下载速率平均在10Mbps以上，并且视频清晰流畅，完全满足用户体验24案例3-城中村解决方案需求特点：房屋密度大，“一线天”、“握手楼”等特色民宅