1、引言
中國移動Smart DASTM智慧室分是中國移動“雙創”產品,京信通信參與了第二代產品設計和開發。智慧室分發揮了傳統DAS系統造價低廉、擴頻能力強等優勢,通過智能化改造彌補其無源啞設備的劣勢,將其打造成可監管故障、分析弱覆蓋區域、提供室內定位和廣告推送的新型有源室分,實現了通信網和定位網相融合,并能滿足未來5G的應用需求。
當前業界仍在不斷的探索新型室內覆蓋解決方案,往更高容量、更低功耗、更高性價比方向持續努力。基于上述背景京信通信在中國移動研究院的引領下,開展了擴展型皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網方案開發。該融合方案發揮有源和無源方案的各自優勢,通過外場實測驗證,適用于大多數室內覆蓋場景。
2、京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網方案
2.1 中國移動Smart DASTM智慧室分方案
中國移動Smart DASTM智慧室分是基于傳統室分無法監控、功能價值單一,無法適應新形勢下運營商對網絡運營需求背景下提出的解決方案,旨在將藍牙信標、鏈路損耗檢測、物聯網等技術與傳統無源室分系統深度融合,打造可管可控的智慧型室分網絡以及可提供定位及大數據運營的增值業務平臺。
系統組網框圖如圖1所示:

圖1 中國移動Smart DASTM智慧室分系統組網框圖
系統主要組成部分:
智慧網關:管理智慧室分天線,數據匯聚并同服務器進行通信;
智慧室分天線:深度集成智慧型有源模塊的單極化、雙極化和射燈天線等;
后臺服務器:實現可視化運維以及提供LBS、大數據運營增值業務;
無源器件:可提供直流饋電技術的合路器、功分器、耦合器等。
2.2 京信皮基站介紹
京信皮基站是在中國移動提出的一體化皮基站基礎上,增加擴展單元,擴展單元擴展更多的遠端單元的一種新型數字室分解決方案產品。
主機AU(Access Unit):實現基站的各層協議棧處理以及系統管理功能; 擴展單元CP (Centralized Part):實現上下行基帶數據的分發匯聚功能,并為遠端供電; 遠端單元(Distributed Part):實現信號放大和接收。 系統原理框圖如圖2所示,單個AU支持4個CP和32個DP,DP功率是2*125mW。

圖2 京信皮基站原理框圖
2.3融合組網方案
京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網解決方案融合了有源和無源方案的各自優勢,可應用在室內空間隔斷較多的場景中,或者用于需要進一步降低覆蓋成本的場景。
圖3為融合組網原理框圖。其中,遠端單元可外接4-8副智慧室分天線、集成智慧室分天線供電功能、集成藍牙網關,可管理外接智慧室分天線。

圖3京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網原理框圖
該方案具備如下應用價值:
1、可視化智能運維
實現了端到端網絡設備工作狀態實時監控,確保網絡運行穩定;
2、精準弱覆蓋分析
精準分析室內不同區域下的信號覆蓋質量,提供網絡優化建議;
3、全運營商終端的精準室內定位
提供全運營商終端的正向、反向精準室內定位能力,定位精度達3~5米,滿足商業應用需求。
4、易于多頻多模擴展
智慧室分支持5G C-band 以下頻段,向下兼容2/3/4G已有頻段和制式,易于實現多頻多模的擴展;
5、低成本網絡建設與維護
3、應用案例介紹
京信皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網解決方案已在多地開展試點應用,并取得了較好的應用效果,以下為中型寫字樓試點應用案例:
3.1中型寫字樓覆蓋
試點選在某商務寫字樓,涉及2F~7F樓共6個樓層,約20000㎡,其中2F~5F為擴展型皮基站+智慧室分4G覆蓋(本次采用單極化智慧室分天線,即SISO模式,MIMO模式則可選擇雙極化智慧室分天線),面積約13200㎡,6F~7F為純擴展型皮基站4G覆蓋,面積約6600㎡,覆蓋方案如下:
1、2F~3F每臺遠端單元外接8副智慧室分天線,共32副天線。遠端單元以SISO模式工作;
2、4F~5F每臺遠端單元外接4副智慧室分天線,共24副天線。遠端單元以SISO模式工作;
3、6F~7F每層樓由6臺遠端單元進行MIMO直接覆蓋。
3.1.1 覆蓋和測速測試結果
分別對2~7樓DT打點測試,測試結果如下表所示,達到預期。
樓層(覆蓋方案) RSRP(dBm) SINR(dB) 下行吞吐率(Mbps)上行吞吐率(Mbps) 2-3樓(1遠端接8副智慧室分天線) -84.079 26.472 50.43 9.29 4-5樓(1遠端接4副智慧室分天線) -81.461 22.783 53.286 9.711 6-7樓(擴展型皮基站覆蓋方案) -74.584 25.727 91.056 10.059 樓層(覆蓋方案)RSRP(dBm)SINR(dB)下行吞吐率(Mbps)上行吞吐率(Mbps)
2-3樓(1遠端接8副智慧室分天線)-84.07926.47250.439.29
4-5樓(1遠端接4副智慧室分天線)-81.46122.78353.2869.711
6-7樓(擴展型皮基站覆蓋方案)-74.58425.72791.05610.059
3.1.2室內定位精度結果
室內定位精度是指定位結果和實際位置之間的誤差值,本次測試每個測試點采樣30個數據,繪制CDF(累計分布)圖后,67%的誤差值稱為該測試點的的室內定位精度。
遠端接4副智慧室分天線:4F-5F,實際定位精度為7.88米。
遠端接8副智慧室分天線: 2F-3F實際定位精度為6.86米。
為提升定位精度,在不增加遠端和室分天線的基礎上,對2F-3F再部署增加了藍牙信標。
遠端接8副智慧室分天線,再加藍牙信標:2F-3F,實際定位精度為3.7米。
3.1.3 建網成本
以實際試點成本和已知皮基站集采報價為依據,以傳統單通道室分為基礎,進行了成本對比(傳統單路DAS成本歸一化)。
詳細如下圖4。

圖4建網成本對比
4、總結
京信擴展型皮基站與中國移動Smart DASTM智慧室分融合組網解決方案融合了智慧室分與皮基站各自優勢特性的綜合性解決方案,具有智能運維、精準弱覆蓋分析、全運營商終端的正向和反向精準室內定位、客流分析、靈活擴容、易于多頻多模擴展、nTnR MIMO、低成本網絡建設與維護等優勢特性。為4G、5G的室內覆蓋,提供了一種高性價比創新解決方案。