京信皮基站与中国移动Smart DAS智慧室分的融合创新应用

1、引言

中国移动Smart DASTM智慧室分是中国移动“双创”产品，京信通信参与了第二代产品设计和开发。智慧室分发挥了传统DAS系统造价低廉、扩频能力强等优势，通过智能化改造弥补其无源哑设备的劣势，将其打造成可监管故障、分析弱覆盖区域、提供室内定位和广告推送的新型有源室分，实现了通信网和定位网相融合，并能满足未来5G的应用需求。

当前业界仍在不断的探索新型室内覆盖解决方案，往更高容量、更低功耗、更高性价比方向持续努力。基于上述背景京信通信在中国移动研究院的引领下，开展了扩展型皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网方案开发。该融合方案发挥有源和无源方案的各自优势，通过外场实测验证，适用于大多数室内覆盖场景。

2、京信皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网方案

2.1  中国移动Smart DASTM智慧室分方案

中国移动Smart DASTM智慧室分是基于传统室分无法监控、功能价值单一，无法适应新形势下运营商对网络运营需求背景下提出的解决方案，旨在将蓝牙信标、链路损耗检测、物联网等技术与传统无源室分系统深度融合，打造可管可控的智慧型室分网络以及可提供定位及大数据运营的增值业务平台。

系统组网框图如图1所示：

图1 中国移动Smart DASTM智慧室分系统组网框图

系统主要组成部分：

智慧网关：管理智慧室分天线，数据汇聚并同服务器进行通信；

智慧室分天线：深度集成智慧型有源模块的单极化、双极化和射灯天线等；

后台服务器：实现可视化运维以及提供LBS、大数据运营增值业务；

无源器件：可提供直流馈电技术的合路器、功分器、耦合器等。

2．2 京信皮基站介绍

京信皮基站是在中国移动提出的一体化皮基站基础上，增加扩展单元，扩展单元扩展更多的远端单元的一种新型数字室分解决方案产品。

主机AU（Access Unit）：实现基站的各层协议栈处理以及系统管理功能； 扩展单元CP (Centralized Part）：实现上下行基带数据的分发汇聚功能，并为远端供电； 远端单元(Distributed Part)：实现信号放大和接收。 系统原理框图如图2所示，单个AU支持4个CP和32个DP，DP功率是2*125mW。

图2 京信皮基站原理框图

2.3融合组网方案

京信皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网解决方案融合了有源和无源方案的各自优势，可应用在室内空间隔断较多的场景中，或者用于需要进一步降低覆盖成本的场景。

图3为融合组网原理框图。其中，远端单元可外接4-8副智慧室分天线、集成智慧室分天线供电功能、集成蓝牙网关，可管理外接智慧室分天线。

图3京信皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网原理框图

该方案具备如下应用价值：

1、可视化智能运维

实现了端到端网络设备工作状态实时监控，确保网络运行稳定；

2、精准弱覆盖分析

精准分析室内不同区域下的信号覆盖质量，提供网络优化建议；

3、全运营商终端的精准室内定位

提供全运营商终端的正向、反向精准室内定位能力，定位精度达3~5米，满足商业应用需求。

4、易于多频多模扩展

智慧室分支持5G C-band 以下频段，向下兼容2/3/4G已有频段和制式，易于实现多频多模的扩展；

5、低成本网络建设与维护

3、应用案例介绍

京信皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网解决方案已在多地开展试点应用，并取得了较好的应用效果，以下为中型写字楼试点应用案例：

3.1中型写字楼覆盖

试点选在某商务写字楼，涉及2F~7F楼共6个楼层，约20000㎡，其中2F~5F为扩展型皮基站+智慧室分4G覆盖（本次采用单极化智慧室分天线，即SISO模式，MIMO模式则可选择双极化智慧室分天线），面积约13200㎡，6F~7F为纯扩展型皮基站4G覆盖，面积约6600㎡，覆盖方案如下：

1、2F~3F每台远端单元外接8副智慧室分天线，共32副天线。远端单元以SISO模式工作；

2、4F~5F每台远端单元外接4副智慧室分天线，共24副天线。远端单元以SISO模式工作；

3、6F~7F每层楼由6台远端单元进行MIMO直接覆盖。

3.1.1 覆盖和测速测试结果

分别对2~7楼DT打点测试，测试结果如下表所示，达到预期。

楼层（覆盖方案） RSRP(dBm) SINR(dB) 下行吞吐率（Mbps）上行吞吐率(Mbps) 2-3楼（1远端接8副智慧室分天线） -84.079 26.472 50.43 9.29 4-5楼（1远端接4副智慧室分天线） -81.461 22.783 53.286 9.711 6-7楼（扩展型皮基站覆盖方案） -74.584 25.727 91.056 10.059 楼层（覆盖方案）RSRP(dBm)SINR(dB)下行吞吐率（Mbps）上行吞吐率(Mbps)

2-3楼（1远端接8副智慧室分天线）-84.07926.47250.439.29

4-5楼（1远端接4副智慧室分天线）-81.46122.78353.2869.711

6-7楼（扩展型皮基站覆盖方案）-74.58425.72791.05610.059

3.1.2室内定位精度结果

室内定位精度是指定位结果和实际位置之间的误差值，本次测试每个测试点采样30个数据，绘制CDF（累计分布）图后，67%的误差值称为该测试点的的室内定位精度。

远端接4副智慧室分天线：4F-5F，实际定位精度为7.88米。

远端接8副智慧室分天线： 2F-3F实际定位精度为6.86米。

为提升定位精度，在不增加远端和室分天线的基础上，对2F-3F再部署增加了蓝牙信标。

远端接8副智慧室分天线，再加蓝牙信标：2F-3F，实际定位精度为3.7米。

3.1.3 建网成本

以实际试点成本和已知皮基站集采报价为依据，以传统单通道室分为基础，进行了成本对比（传统单路DAS成本归一化）。

详细如下图4。

图4建网成本对比

4、总结

京信扩展型皮基站与中国移动Smart DASTM智慧室分融合组网解决方案融合了智慧室分与皮基站各自优势特性的综合性解决方案，具有智能运维、精准弱覆盖分析、全运营商终端的正向和反向精准室内定位、客流分析、灵活扩容、易于多频多模扩展、nTnR MIMO、低成本网络建设与维护等优势特性。为4G、5G的室内覆盖，提供了一种高性价比创新解决方案。

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