岗位技术创新——探索BTS设备利旧改造实现分布系统覆盖补盲创新试点

刘伟

中国电信股份有限公司西安分公司 陕西西安 710000

1创新背景

随着移动网络演进，电信集团全力建设5G网络，4G网络停止投资，但现阶段语音(Volte)业务需承载在4G网络，4G网络负荷仍不断上升，导致用户感知下降。目前西安电信利用前期BTS基站拆除和15M升20M后拆除的15M CRFU改造后的智能温控通信设备配电箱为信源设备，对全市部分急需覆盖的地下室进行信号覆盖。部分面积较大地下室需要使用较多的CRFU改造后的信源设备和光纤资源。对这部分较大面积的地下室采用一台改造的BTS设备（利旧载波+风扇+电源）做为信源，及一套ORAS设备覆盖地下室。

2主要要创新点和做法

2.1现阶段状况级创新点

目前，地下室覆盖主要有室分建设、室外拉远RRU及微站等的不同的覆盖方式，存在使用成本较高和资源紧张的现状。从成本造价和对拆除的BTS设备利旧，节省光纤资源的目标来看，采用新的BTS+ORAS建设方式，达到对目标区域的覆盖，满足用户使用需求。在覆盖投资受限的情况下，覆盖效果与RRU信源方案相当，同时可解决其他低成本方案无法满足广覆盖需求问题；此外，本方案可兼顾4G通信最基本的业务需求-VOLTE语音需求，有限的投资可以实现更多的覆盖。

2.2创新覆盖盲区解决方案

金辉世界城A区二期车库位于陕西省西安市雁塔区雁塔南路与南三环路交叉口东南角，经纬度：（108.97381783/34.18322829），该小区共13栋，本次覆盖提升地下负2层东北角约20000㎡。

金辉世界城A区二期车库采用一台改造的BTS设备（利旧载波+风扇+电源）做为信源，及一套ORAS（1个近端，2个扩展，5个远端，10副板状天线）（LTE1800M）设备覆盖地下车库。

（1）近端CU单元产品功能

CU将信源的下行射频信号耦合进光纤分布系统（如果接入天线耦合的信号，还有经过低噪声处理），经光电转换为光信号后通过光纤传至HUB。同时，将HUB上传的光信号转换成上行射频信号传至信源。CU具备整个系统的远程监控管理功能。

可支持4G,5G双系统，通过双纤可支持MIMO

单CU支持4 个光纤输出接口，通过叠加扩展板后最多可支持16个光纤输出接口

可用19”寸标准机箱，也可采用户外防水机箱

可插拔模块，非常容易扩展以及更换 。

（2）扩展HUB单元功能

HUB可把二路光信号扩展成四路光信号。

HUB可增加POE（供电模块）远供模块支持对DU远程供电。

（3）远端DU单元功能

DU覆盖单元将HUB传输来的光信号转换成下行射频信号并放大到5W，通过天馈系统发射到覆盖区; 同时把覆盖区终端的上行信号经过低噪声处理后光电转换为光信号后通过光纤传至HUB。

可通过网口，USB口进行本地连接

单通道的二台DU也通过交叠覆盖能实现部分MIMO效果

IP65防水设计（适用于室外环境）。

3试点现场实施情况

按照设计情况对金辉世界城A区二期车库进行施工，施工图纸如下：

辉世界城A区二期车库采用一台改造的BTS设备（利旧载波+风扇+电源）做为信源，及一套ORAS（包含1个近端，2个扩展，5个远端，10副板状天线）（LTE1800M）设备覆盖地下车库。

4试点效果评估

在设备安装完成，调试入网后，安排人员对试点现场的覆盖情况进行测试对比，具体结果如下：

T1测试指标：

金辉世界城A区二期车库设备开通后CQT测试指标如下：

CQT点位	平均RSRP（dbm）	平均SINR（db）	平均下载速率（Mbps）	平均上传速率（Mbps）
CQT-1	-60.72	30.68	105.97	33.81
CQT-2	-71.88	30.88	105.61	31.71
CQT-3	-68.40	31.16	105.93	30.10
CQT-4	-70.11	30.97	99.05	32.48

金辉世界城A区二期车库设备开通后B1F/B2F均占用新开小区（XA_2549C_7_SM_曲江局金辉世界城A区6号楼一单元出口外墙处）DT测试指标如下：

测试位置	覆盖率（%）	平均RSRP（dbm）	平均SINR（db）	平均下载速率（Mbps）
B1F	92.89%	-78.48	25	76.09
B2F	94.59%	-76.32	24.67	69.18
地下车库室内外切换	85.11%	-97.14	17.57	26.26

4.1测试整体效果

通过试点解决地下室车库覆盖问题，

B1层平均接收电平-78.48dBm，总体覆盖率达到92.89%，测试平均下载速率76.09Mbps；B2层平均接收电平-76.32dBm，总体覆盖率达到94.59%%，测试平均下载速率69.1Mbps。语音接通质量良好，无异常事件。

4.2网管统计

金辉世界城A区二期车库试点开通后，网管统计早忙10点峰值上下行流量可达0.61GB，下载速率感知达到43.09Mbps，话务量峰值0.09erl；晚忙21点峰值上下行流量可达0.97 GB，下载速率感知达到33.09Mbps，话务量峰值0.32erl。

4.3覆盖性能小结

本次针对金辉世界城A区二期车库室分设备开通前后进行对比测试，设备未开通前地下车库脱网，设备开通后LTE网络平均覆盖率为93.74%，平均RSRP=-77.4dbm，SINR=24.83db，平均下载速率为72.64Mbps，地下车库内覆盖有明显提升。后台KPI指标正常。BTS+ORAS（LTE1800M）设备替代RRU测试整体性能良好。

5总结

本组网方案创新采用“BTS+ORAS”覆盖地下停车场及电梯，设备成本比传统覆盖方式降低约66%。在LTE投资受限的情况下，覆盖效果与原高成本方案相当，同时可解决其他低成本方案（如PON小站功率不足）问题，覆盖率与RRU相当，上网视频、抖音、VOLTE电话总体上顺畅，不卡顿。在投资受限的情况下，该组网方式可以实现更多的室内覆盖及室内深度覆盖。技术创新的推广价值如下：

1 多种信源接入方式（pRRU、RRU、无线空间耦合）、组网灵活；

2 主机支持扩展板，可按需求系统灵活配置；

3 全光纤系统，施工协调更容易；

4 SISO交叠覆盖实现MIMO效果；

5 支持远程供电；

6 实现4+5G共建

7 集中云平台网络管理

8 适用大面积地下室和电梯、户外等多种场景；

9 核心器件全国产化方案，供应链保证持续稳定；

10 上行汇聚集中监控回传，合并简化有源链路数量；

参考文献

[1] 通信原理（第2版） 王福昌 屈代明 著 / 清华大学出版社/2015-06 /

[2] LTE移动通信系统  李晓辉 付卫红 黑永强 著 / 西安电子科技大学出版社/2016-08/

[3] 传输网络技术 李世银 李晓滨  著 /人民邮电出版社/2018-06/

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