面向5G的新型室分建设方案

2022-02-15 06:53汪浩
经济技术协作信息 2022年6期
关键词:室分桥架基带

◎汪浩

5G时代的来临,使许多通讯业务都由室外逐渐向室内转移,这也使数字化分室成为未来一段时间的主要发展方向,但是从目前的整体情况来看,受技术、成本过高等因素影响,以传统室内分析进行平滑演进是一种应用现有资源的合理方案。下面,在介绍数字化分室面临问题基础上,以武汉天河机场T3航站楼工程为例,对面向5G的新型室分建设方案进行探讨,希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助。

5G时代的到来使更多移动通讯都发生在室内,室内分布系统将会成为移动通信业的关键内容,会成为运营商在发展过程中的核心竞争领域,而且对人们的生活和工作都会造成一定影响。从我国移动通信行业的整体发展情况来看,面对室内数不断增多现状,数字化室分系统成为了5G的首先方案。

一、数字化室分建设面临的主要问题

1.规模大,难部署。

考虑到高速、大宽带,依据室内隔断带来的具体影响,数字室分系统的末端天线(pRRU)数量会大幅度提升,这一定程度上提高了工程在施工时的难度,除此之外,由于增加了大量有源设备,这会提高系统在应用时的围护复杂性,以及难度。

2.能耗量大,运维难度大。

5G信号在传输过程中会消耗掉大量能源,因此,为了提高覆盖范围,pRRU必须要提供更大功耗,只有这样才能满足需求。由此可见,建设大量优化室分,会增电能消耗量,提高维护费用,运行成本,以及系统在具体运行时承受的压力。

3.难以实现共建共享。

采用的器件性能会对频率造成的一定限制,同时,不同信号之间会相互影响,从目前情况来看,无法实现全频段5G室分共建共享,这也就提高了建设成本。

综上所述,在进行5G室分建设期间,要全面实现数字化、有源化,面临着的难度较大,而且也使运营商在具体建设、运维方面都面临着较大压力,这也是传统DSA室分产时间与5G数字化室分长期共同存在的一项主要原因。

二、武汉天河机场T3航站楼情况概述

武汉天河国际机场,位于中国湖北省武汉市黄陂区,是4F级民用国际机场,中国八大区域性枢纽机场之一、国际定期航班机场、对外开放的一类航空口岸。

武汉天河国际机场拥有三座航站楼,总面积65.98万平方米;拥有两条跑道,长度分别为3400米和3600米;共有机位153个,货库2万平方米;可满足年旅客吞吐量3500万人次、货邮吞吐量44万吨、飞机起降40.4万架次的需要;共开通国内外航线170条,其中国际(地区)航线53条。

交通枢纽区域是城市重要的人员流动及活动场所,其民用通信系统,一方面承担了大量的日常民用通信需求,满足了用户日常的通信联络体验,提升了城市形象;另一方面可以作为交通枢纽应急通信系统系统的重要补充,在紧急情况下分担应急系统的通信需求。本期工程中国联通运营商联手华为,重点考虑在武汉天河国际机场T1&T3航站楼部署WCDMA、FDD-LTE(1.8G)、FDD-LTE(2.1G)和NR(3.5G)频段的系统。

三、华为5GLampsite室内覆盖解决方案

1.综合组网形态。

华为5GLampsite综合组网形态如下:BBU5900+Rhub5923+pRRU5936,BBU与RHub之间光纤连接,RHub和pRRU之间通过超六类网线或光电混合缆连接,推荐使用光电混合缆。覆盖方案组网拓扑如图1所示。

图1 覆盖方案组网拓扑

2.关键变化点。

pRRU:原点位替换支持5GNR制式的pRRU5936,pRRU重量由1.8kg增加到2.5kg;线缆:采用单根光电混合缆替换原双CAT5E网线;RHUB:原RHUB3908需要原点位替换为支持10.1G光口的rHUB5923;BBU框(含主控):将原BBU3910替换成BBU5900;移除原4G主控板UMPTb9,使用4G/5G多模主控板UMPTe3,保留3G主控板UMPTb1;基带板:新增5G NR基带板UBBPg2a,保留原3G/4G基带板。设备选型如表1所示。

表1 设备选型

3.组网方式及限制。

BBU5900具有6个半宽基带槽位+2个主控槽位,兼容3全宽基带槽位,独立拆分。目前建议使用的使用5G基带板为半宽板UBBPg2a,支持3*100M4T4RNR。针对出3纤以内的BBU板卡槽位如图2所示,而对于出3纤以上的BBU板卡槽位如图3所示。

图2 出3纤以上的BBU,板卡槽位

图33 纤以上的BBU板卡槽位

BBU与RHUB之间目前使用10.1G光模块及光纤进行传输,由于lampsite系统无法对不同光链路上的pRRU进行射频合路,因此每条RHUB链路均需消耗至少一份NR基带资源;由于单个100M4T4RNR小区需要消耗的传输带宽为6.3G,因此单条链路上仅能够承载一个NR小区。另外,虽然BBU5900背板能力支持2*25G,但由于当前基带板(UBBPd/UBBPe)仅能够支持最大2*10.1G背板能力,因此该场景下受限单基带板仅能出3纤。RHUB与pRRU之间使用光电混合缆进行连接。现阶段能够支持单链路下16个pRRU进行射频合路,即单基带板最大能够携带48台pRRU,pRRU5936的外观如图4所示。

图4 pRRU5936外观

单pRRU5936重量为2.5kg,与RHUB之间传输链路可配置1.4kM光模块。pRRU5936支持1.8G+2.1G+3.5G4T,单通道单载波功率250mW,相较pRRU3912功率翻倍,能够满足与原LTE同点位时NR的覆盖需求,单pRRU能够支持2LTE20M 2T2R+1NR100M4T4R。单RHUB下最大依然能够携带8台pRRU,最大拉远距离为200m。

四、建设武汉天河机场T3航站楼5G室内覆盖方案

1.天线RF设计与覆盖目标区域描述。

天河机场T3航站楼属于改造项目,前期已建设过4G lampsite数字化室分系统,但由于前期投资使用的pRRU3911设备性能受限,无法满足当前4/5G频段未来的演进需求,因此考虑全部替换为BBU5900+RHUB5923+光电复合缆+pRRU5936的组网方案,由一个头端同时完成3/4/5G的全制式覆盖,通过光纤及光电混合缆拉远把信号合理地分配到目标覆盖范围,头端采用原点位替换,并将原有CAT5E网线替换为光电混合缆的方式,达到良好的覆盖目的。

天河机场T3航站楼4G采用MIMO双路,5G采用MIMO四路建设模式,RHUB挂在对应楼层的设备取电间,设备使用的光电混合缆及光纤等线缆依然沿用原有桥架。所有楼层的PRRU均需采用吸顶水平或竖直显性安装方式,以保证信号覆盖,以满足航站楼候车人群的大话务量需求(极限情况下单PRRU单小区)。

2.设备安装地点与安装方式。

BBU均安装于各归属通信机房综合机柜内,与RHUB间的光纤沿通信桥架走线,出桥架部分进行套管保护,设备使用低烟无卤阻燃电源线;RHUB安装在各楼层弱电间内,需在弱电间内预留足够的空间进行设备安装,RHUB与pRRU之间采用光电混合缆,沿通信桥架走线,出桥架部分套管防护,设备使用低烟无卤阻燃电源线;PRRU在两侧墙体上显性挂墙安装。

3.电源解决方案。

BBU:安装于各归属站台主设备机房内,需配套DCDU取电,由于BBU5900最大功耗为2100W,而BBU上单个电源模块仅能提供1100W,因此需根据实际板卡数量计算BBU功耗,在必要情况下需配置两个电源模块,且每个电源模块需要2路供电空开,空开要求25~32A;RHub:从每层楼的取电间就近取交流电,满载功耗850W,需单独配置6~16A空开,并保证每台RHUB接地;PRRU:由RHUB电源线供电。

4.施工计划安排。

(1)由施工人员安装信源主设备BBU和RHUB,BBU装运营商机房,RHUB装弱电机房(包括汇聚间)。弱电机房内机柜空间不足,需临时使用其它机柜过渡。

(2)施工人员按区域敷设光电复合缆,督导开通机房内信源设备,这两组人员同时进行。在确保工程质量基础上,缩短工程建设工期,保证工程能够在工期内竣工。

(3)施工人员先自行敷设光电复合缆,再有针对性的找拆装单位配合,按照施工难度先易后难、分区域有序进行。

(4)督导进行信源和传输设备开通(包括跳纤、前台设备调试、后台做数据、配套等)。

(5)施工区域的顺序可以考虑为:1F东西贵宾区、4F六个值机岛、3F国际到达走廊、2F检验检疫通道、4F国际联检通道、4F免税店对面区域

5.设备安装计划。

(1)BBU安装2天,HUB安装3天;

(2)光电复合缆布放计划:一楼东西贵宾区光电复合缆布放5天;四楼六个值机岛光电复合缆布放4天;三楼国际到达长廊光电复合缆布放6天;二楼检验检疫通道光电复合缆布放6天;四楼国际联检安检通道光电复合缆布放8天;四楼免税店对面长廊光电复合缆布放12天;停车楼宇B1-B2F光电复合缆布放4天;B1.1F.2F隔离区以外区域光电复合缆布放5天;一楼四个指廊光电复合缆布放4天;二楼四个指廊光电复合缆布放4天;B1F隔离区区域光电复合缆布放3天;一楼隔离区区域光电复合缆布放6天;二楼隔离区光电复合缆布放6天;其他区域10天。

五、结束语

随着5G技术不断成熟,相应基础建设设施不断增多,其应用将会越来越广泛,从实际情况来看,传统DAS室系统已经难以满足5G网络对室内覆盖范围的具体要求,可见,在外来发展过程中,数字化室内是具体发展过程中的主要方向。但是,数字室分面临着许多难题,难以在短期内完成部署。因此,在具体建设时,要在工程具体情况全面分析基础上,制定相应方案,而且要对施工计划进行明确,确保工程能在工期内竣工,保证工程在竣工后能够满足应用需求,为人们提供高质量网络环境。

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