室分多通道合并收发实际应用分析

室分多通道合并收发实际应用分析

汪清

南京欣网通信科技股份有限公司 江苏南京 210032

摘要：由于5G终端支持2T4R的多天线能力，如果要获得5G网络的峰值下载体验，除设备按照4T4R配置外，需要再增加2路馈线，改造工程量大，增加了额外投资。如何在不增加投入的情况下提升用户感知成为研究的重点，5G室分多通道合并接收创新解决方案则有效的解决了这一难题。

关键词：通道合并；5G；DAS

0引言

传统分布式天线系统(Distributed Antenna System, or DAS)的不足:不同的天线，不支持混合部署不同的载波,在此情况下，传统分布式天线系统性能与施主信号及射频设计质量相关联，而且无法增加容量。有人可能认为增加容量不就是多加一些天线的事情吗?原先一副天线不能满足的，现在再增加一副天线不就解决问题了吗?想法是美好的，但现实却是残酷的! 这种改造实际建设时成本比较高，难度比较大，这种方案主要增加覆盖范围，无法增加容量。那么有没有对现有DAS系统不用改动或者少改动就可以提高网络容量的方法?这就是多通道联合方案。

1技术思路

小区的吞吐速率跟流数、资源调度参数、HARQ参数息息相关。其中流数跟无线信道的秩（Rank）和误块率（BLER）息息相关,由于BLER跟无线信道质量（SINR）密切相关,因此小区数据下载业务的双流比例主要由Rank和SINR决定。 4G室分系统通过建设两路分布系统，通过两路分布系统的天线物理间距方式形成稳定的相关性较小的两路无线信道，使得无线信道矩阵的秩稳定保持在2流。但LTE双通道室分应保证两通道功率平衡，若两路功率差异较大（超过6dB），则会降低系统的上行解调能力，影响系统吞吐量。

在5G室分系统中，由于5G多通道联合收发技术的创新算法，5G系统链路不敏感，可以在多个通道链路不平衡的情况下实现较好的5G性能。将两台大功率5G RRU通过开启多通道收发合并技术后，通过PMI参数、SRS参数、UE下行最大支持层数等多个参数的修改和优化室，BBU根据UE上报的室内无线信道质量来判断是否需要降RI及采用的调制方式，从而在RI和调制方式之间取得平衡，实现较好的5G性能。因此在不改变传统室分网络结构的情况下，可快速实现单路DAS双流、双路DAS四流效果，极大提升传统室分5G网络系统覆盖和性能。

多通道联合收发技术仅适用于DAS系统的部分场景，总体要求：

1）并柜的两个通道或两台RRU具备良好的重叠覆盖区域（对于存在部分重叠覆盖区域覆盖的场景不建议应用并柜技术）；

2）并柜的两个通道或两台RRU之间的隔离度越小越好；

3）5G天线口功率要求满足15dBm要求；

4）存在行业应用的场景也不适用于并柜技术；

5G室分多通道联合接收创新解决方案具有以下优势：

1）增强覆盖：文中提出的组网方案可有效提升上行覆盖，增强网络边缘覆盖能力，同时可增加下行覆盖能力，增加下行覆盖；

2）低成本：可直接对DAS系统进行利旧，保护原有投资。改造过程无需新增硬件或通过主干改造即可完成传统DAS系统5G性能提升；

3）高用户感知：对用户感知提升明显，在不改变传统室分网络结构的前提下，快速实现单路DAS双流、双路DAS四流效果；

4）易推广：原DAS部署的区域均可采用文中的组网方案，且基于现网架构，方案简单，易于推广；

5）易维护：网络后期运行、维护成本较低，且室分建设方案为无源方案，网络稳定可靠；

2实际案例

某邮储银行采用双路DAS覆盖，其中2-9F由3台5G RRU9606馈入传统DAS系统覆盖，RRU1覆盖2、3、4层，RRU2覆盖5、6层，RRU3覆盖7、8、9层。

改造方案：将RRU1和RRU2并柜实现2~6层四流效果，RRU3覆盖方案不变；

RRU1改造成覆盖4、6层，RRU2改造成覆盖2、3、5层，3、4、5、6层可以形成最大4流效果；

图1 楼层通道合并方案

2.1测试对比

改造完成后，对上下楼层各2路天线双流并柜四流下行FTP对比：

图2 FTP下行速率对比

上下楼层各2路天线双流并柜四流上行测试对比：

图3 FTP 上行速率对比

并柜实施后DT及CQT速率改善明显，定点测试下行速率四流较双流近点提升了32%、中点提升16%、远点提升26%；定点测试上行速率四流较双流近点提升了3%，中点提升11%、远点提升41%；DT测试下行速率四流较双流提升幅度约20%，上行提升约11%；网管指标统计，四流占比在78.86%，RRC连接用户数无明显增长，业务流量增幅在10%，下行感知速率提升9%。5G室分多通道联合收发方案在某邮储银行落地试点后，跨楼层双路天馈系统RRU并柜后，定点测试下行速率四流较双流近点提升了32%、中点提升16%、远点提升26%；定点测试上行速率四流较双流近点提升了3%，中点提升11%、远点提升41%；DT测试下行速率四流较双流提升幅度约20%，上行提升约11%。

结束语：

中国移动4G时代室内覆盖网络大部分采用室内分布系统方案，室分网络规模巨大，站点资源丰富，传统分布式天线系统DAS主要采用无源器件，产业链成熟，具有投资小、故障率低、系统简单有效、后期可以通过合路进行多系统扩容等优点。但其网络90%为单路室分系统，网络容量及感知均较差。但是随着5G时代的到来，传统DAS面临巨大挑战。在不增加投入的情况下，多通道联合收发方案利用一个或多个RRU的不同通道，把DAS分布式系统的多个收发节点联合起来构建一个更多维度的多天线收发系统，实现上/下行更多流MIMO传输，提升系统容量。

参考文献:

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[4]叶辉,刘海玲. 5G 时代室内分布系统发展趋势分析［J］. 通信世界，2018（18）：46-47.

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