1.概述
隨著3G時代通信業(yè)務的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的室內分布系統(tǒng)由于存在著深度覆蓋不足,效率低下,施工維護困難等問題,越來越難以滿足人們的需要。
為解決運營商無線信號覆蓋問題,烽火科技開發(fā)了利用五類線傳輸的無線網絡設備:RTTH-M3,其具有多制式、多業(yè)務和微功率的功能。該產品能夠解決無線信號入戶難、物業(yè)協(xié)調難的問題,不用重新部署線纜,可直接利用駐地網資源、用戶資源進行小區(qū)信號覆蓋,采用遠供的方式解決用戶終端取電的問題。
與傳統(tǒng)室內分布系統(tǒng)相比,該方案有以下改進。
l 改傳統(tǒng)的光纖到樓為光纖到樓層。一臺設備覆蓋一個樓層,樓層內部仍按傳統(tǒng)的方式布線,這樣就使信源更接近天線,減少了信號在傳輸與分配過程中的損耗。
- l覆蓋粒度變小使覆蓋更有針對性,場強分布更加均勻,甚至可以做到滴灌式覆蓋,并無須使用任何干放。
- 遠端采用微功率設計,用多路低功率輸出代替單路大功率輸出,能方便地支持多通道工作,并能減小設備體積,降低設備功耗以及成本。
- 每臺遠端輸出功率均可獨立調節(jié),可以更有效地實現覆蓋,吸收話務。
- 遠端輸出功率可實現智能動態(tài)調節(jié),最大限度地節(jié)約運行時的耗電。
- 由于是有線連接,每臺遠端都能可靠地實現集中監(jiān)控,方便監(jiān)控管理。
- 方便施工,減少了布線時的中間轉換環(huán)節(jié),改善了系統(tǒng)的駐波問題及工程質量問題。
幾種情況下的系統(tǒng)框圖如圖1~圖3所示。
圖1樓道電井處無移動信源情況下的系統(tǒng)框圖
圖2樓道電井處有移動信源情況下的系統(tǒng)框圖
圖3綜合樓宇覆蓋系統(tǒng)框圖
2.RTTH–M3系統(tǒng)介紹
烽火科技提供的RTTH-M3多業(yè)務數字分布接入系統(tǒng)是一種低成本的家庭深度覆蓋方案,該方案利用用戶已有的入戶五類線,將無線信號比如GSM、TD-SCDMA等不同制式的移動信號和入戶的以太網信號共用一根五類線,通過遠端用戶終端為家庭用戶提供寬帶上網、IPTV、無線路由,同時提供移動信號接入服務。
2.1RTTH–M3系統(tǒng)組成
RTTH–M3系統(tǒng)主要由主單元(MU)、擴展單元EU、遠端單元(RU)組成。系統(tǒng)支持光纖+五類線和光纖+光纖全光分布兩種組網方式。主單元從信源端直接耦合2G和3G信號,經過數字處理后通過光纖傳輸到擴展單元,在擴展單元與寬帶信號合路,然后通過千兆網口傳輸給多個遠端,遠端機對信號進行數字處理后分離,2G和3G信號和WLAN信號最后通過天線實現覆蓋。接入單元和擴展單元之間是基于數字中頻技術的光纖傳輸,擴展單元和遠端之間是通過超五類線或光纖傳輸。
主單元(MU)主要實現射頻信號接入和數字信號處理及光電轉換功能。信源的2G和3G下行射頻信號通過變頻單元變換為中頻信號,經過近端數字中頻單元的ADC及FPGA,進行信號處理后變成數字基帶信號。再通過激光器進行光電轉換后將下行數字信號發(fā)送給擴展單元。激光器接收擴展單元發(fā)送的上行數字信號,通過FPGA及DAC信號處理后成為模擬中頻信號,再通過混頻單元變換為上行2G和3G射頻信號。
擴展單元完成光電轉換、數字中頻信號與寬帶信號合路,以及下行信號功分/上行信號合路功能,另外可提供POE功能給遠端。擴展單元通過激光器接收下行數字信號,與ONU或者AC輸出的下行寬帶信號合路。合路后的數字信號以一定的格式進行重新組幀,通過功分單元將下行數字信號輸出到8個網口。擴展單元將8個網口接收的上行數字信號合路,將其中的寬帶信號傳輸給ONU或者AC。分離出的數字中頻信號通過激光器光電轉換后傳輸給主單元。此外擴展單元(EU)還提供3個光口用于EU級聯(lián)或接遠端RU。
遠端單元(RU)主要實現射頻信號和數字信號轉換以及寬帶信號的接入處理。接收通過超五類線或光纖發(fā)送的下行數字信號,按照組幀的格式將各制式數據分解出來,對恢復的并行數據再次進行數字信號處理,通過濾波、插值等中頻算法處理,最后經D/A轉換將其恢復成射頻信號,通過天線發(fā)出;通過天線接收的2G/3G上行射頻信號通過混頻單元變換為中頻信號,此信號通過ADC及FPGA信號處理后,通過超五類線或光纖傳輸給擴展單元。同時從下行數字信號分解出的ONU寬帶信號通過WLAN單元完成AP無線覆蓋。
多制式分布系統(tǒng)具有數字光纖直放站的功能,如GSM上行底噪抑制、時延調整、級聯(lián)功能、數字AGC功能、波動調整、光旁路等。RTTH-M3系統(tǒng)原理框圖如圖4所示。
圖4RTTH–M3系統(tǒng)原理框圖
2.2RTTH–M3系統(tǒng)的功能特點
(1)產品圖片(見圖5)
主單元(MU) 擴展單元(EU)
用戶端(RU)(室內型) 用戶端(RU)(室外型)
圖5產品圖片
(2)產品特點
- 采用數字光纖處理技術。
- 能同時接入2G、3G或LTE等多制式多運營商的數據信號,還支持寬帶接入服務。
- 支持鏈形、星形、環(huán)形及多級樹形連接,組網功能強大。
- 可根據實際需要靈活配置連接方式,使每一臺設備的輸出功率都得到充分利用。
- 采用低成本的光電轉換器件,大幅度地降低光電轉換部分的成本。
- 可以支持POE遠程供電功能。
POE供電設備PSE和PD滿足IEEE802.3AT國際以太網供電標準,具有輸出電壓精度高、溫升低、效率高等優(yōu)點,同時具有輸出過流保護、輸出短路保護、輸出過壓保護、防雷保護、自動檢測等功能,設備安全可靠,滿足國家低壓供電標準。供電框圖如圖6所示。
圖6POE供電框圖
- GSM上下行均采用載波選頻,支持8個載波;TD-SCDMA為15M A頻段寬帶機型;WCDMA為聯(lián)通30M頻段支持任意15M可移。
- 2G和3G信號通道下行最大輸出功率均為23dBm(可視具體應用靈活選配)。
- 系統(tǒng)組網方式靈活,主單元支持星形組網,擴展單元支持菊花鏈組網、環(huán)形和星形組網;擴展單元支持8級菊花鏈組網。
- 遠端覆蓋單元具備遠程功率控制功能。
- 主單元和擴展單元采用交流220V或-48V直接供電,遠端單元支持POE供電和電源適配器本地供電。
- 系統(tǒng)支持多種組網方式并可靈活配置,MU+EU+RU級聯(lián)可以采用光纖+五類線和光纖+光纖全光兩種組網方式。
- 系統(tǒng)組網最大支持320臺遠端,即組網方式為1(主單元)+32(擴展單元)+320(遠端單元)。
- GSM系統(tǒng)具有級聯(lián)上行底噪控制功能,減少系統(tǒng)級聯(lián)組網后上行輸出底噪的變化。
- 擴展單元EU具有支持寬帶透傳的功能;遠端支持寬帶無線Wi-Fi接入功能。
- 系統(tǒng)提供完善的監(jiān)控解決方案,主單元可以集中監(jiān)控、實時監(jiān)測整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)?梢酝ㄟ^MODEM無線傳輸或以太網有線傳輸實現OMC網管中心的遠程監(jiān)控。主單元和擴展單元具有遠程軟件升級功能,方便使用維護。
- 本地監(jiān)控功能:通過RMT可以對主單元、擴展單元直接進行操作維護以及監(jiān)控軟件的更新下載。擴展單元還可以對各遠端單元進行狀態(tài)查詢與設置;遠端單元支持網口本地調測功能。
2.3RTTH-M3系統(tǒng)的優(yōu)勢
2.3.1工程施工簡單
- 系統(tǒng)功率小,占用空間小,業(yè)主協(xié)調方便。
- 五類線線徑很細、柔性好,占用空間小,便于布放,隱蔽性好。
- 可以充分利用樓宇的綜合布線系統(tǒng),減小了工程施工量,縮短施工周期。
- 五類線做線簡單快捷,對施工人員技術要求低,施工成本低。
- 與寬帶同傳,不需要額外布線,實施快捷。
2.3.2安裝環(huán)境靈活
對信源要求低,可以采用微蜂窩、小功率直放站或從室外基站耦合信號,不需要額外的機房,既能大大提高安裝地點的靈活性,又可節(jié)約機房的占用空間和租賃費用。
2.3.3擴展性強
采用了單元化與自適應設計,擴展覆蓋時,只需要增加相應遠端天線單元、以及相應的無源天饋線等器件即可,而不需要做復雜的鏈路計算,也不需要對已有的分布系統(tǒng)做調整,只需調整加入的遠端機參數即可,擴展方便。
2.3.4可充分利用FTTH資源實現覆蓋
可利用FTTH工程的一芯光纖將信源從基站引入大樓或小區(qū),MU單元內置的光模塊單元接收到信號后,MU單元將射頻信號變成中頻信號,共用EPON入戶的五類線將信號引入小區(qū),在小區(qū)網線端口放置RU單元將信號還原成射頻信號,實現小區(qū)移動信號覆蓋,這種方式充分利用了FTTH的已有資源,可節(jié)約投資和大量時間,實現小區(qū)覆蓋的快速布置。
2.3.5低功耗、低輻射、低干擾、造價低
采用中頻低功率信號傳輸技術,提高信號傳輸質量。降低大功率射頻傳輸的應用,大大減少整個分布覆蓋系統(tǒng)的電源消耗,大大減少傳輸鏈路中的信號自干擾和互干擾,有效降低信號傳輸鏈路的信噪比惡化。
微功率傳輸分布,降低環(huán)境電磁干擾。靠近天線點位置采用并行多路的低功率遠端射頻單元來替代大功率的同頻功放設備,減少電磁輻射及干擾。
新型室內分布系統(tǒng)通過多制式,提高了設備的集成度,提高了設備效率,有源設備的效率可提升10%~20[sp1]%(折算到多制式)。
三.結語
用RTTH–M3系統(tǒng)構建多業(yè)務入戶平臺,能夠實現2G、3G、WLAN精確深度覆蓋,提升網絡對數據業(yè)務的支持能力,依托駐地網資源,低成本快速建網,能夠提升運營商的品牌,贏得良好的用戶口碑。