城中村房屋比较密集，建筑物参差不齐，穿透损耗大。室外宏站无法对城中村有效覆盖，信号较弱，每户人家建室分布线系统成本太高。将RAS系统主单元集中放置在通信机房内，由于光纤较细，易于沿街布放。城中村采用天线与远端单元一体化安装的方式进行覆盖。对特殊区域可采用放装或分布型远端单元专门进行室内覆盖。
1 案例一金华洪源城中村解决方案
从图3.1实景图可以看出，金华洪源城中村人口密集，话务量需求大。村内的自建房，房屋密集，大部分建筑物楼高4-6F，大多用于旅馆、饭店、超市等服务业，同时也用于出租和自住。由于房租低，因此大量外来务工人员集中在此。物业难以协调，性价比不高，做到深度覆盖困难，基站覆盖效果差。为了有更多租客，业主采取自购无线信号中继器方式用来加强室内信号。此类无线产品质量较差，产生的信号严重干扰了现有的网络质量和容量。从图3.2的路测图可以看出，蓝色和黄色部分为金华洪源城中村的弱覆盖和信号不达标区域，由于独特的地理环境，室外基站覆盖情况不理想，急需引进一种新的室分系统覆盖方式解决网络信号弱的问题。
采用RAS光纤分布系统进行精细化深度覆盖，提升网络KP工。RAS方案特点:光纤分布系统能解决城中村房屋分布不规则，人口密度较大等问题，而且采用远程集中供电，解决了城中村零散取电和难以协调等一系列问题。
2 金华洪源城中村工程基本信息概述
金华洪源城中村位于环城西路旁，北纬29.1097470，东经119.623739 0。金华洪源城中村约120000平方.经现场勘测得知，村子外围及南部区域覆盖较好，村中腹地蓝色区域弱覆盖。村内的自建房，房屋密集，大部分建筑物楼高4-6F，用于商业及出租、自住。因毗邻金华汽车西站及高铁站，村中以旅馆、饭店等服务业为主，人流量大。而人流大的区域也集中于上图蓝色区域。因此以蓝色区域为目标覆盖区约55000平米。村中人员较多，属于较繁华地段，话务量较大。为有效地争取3G和LTE业务，中国电信迫切需要在该村尽快引入室外分布系统。
从表3.1可以看出RAS光纤分布系统的组网配置，金华电信选取RAS分布系统方案对洪源城中村进行C网加上L网的无线覆盖。C网和L网的信源采用BBU+RRU,祸合RRU接入到光纤分布系统，RAS信源使用1台主单元、1台扩展单元、28台远端单元和56副室外全向天线。主单元集中放置在机房，扩展单元和远端单元挂墙安装，覆盖的目标值需达到95%的区域覆盖电平RSS工忙时超过-85dBm;空闲时间超过一92dBm。
3 金华洪源城中村分布线系统电信CDMA设计技术指标和技术依据
3.1 设计技术指标
覆盖区域内电平RSS工值:95%的区域覆盖电平RSS工忙时超过一85dBm;闲时超过一92dBm;
覆盖区域内EC/工0值:95%的覆盖区域主导频EC/工0超过一8dB，并且主导频EC/工0值比其他导频EC/工0值大5dB以上;
覆盖区域内导频污染:95%的覆盖区域Ec/工。)一12dB的激活导频数不超过3个;
前向业务信道FER值:95%的覆盖区域在拨打状态下要求FER小于等于1%;
覆盖区域内无线接通和掉话率:5}覆盖区域、99%的时间移动台可接入网络;掉话率小于等于1.5%。
3.2 设计依据
(1) CDMA数字蜂窝移动通信网总技术体制
(2) ((800MFz CDMA数字蜂窝移动通信网业务规范白皮书》
(3)中华人民共和国通信行业标准YD/T1048-2000((800MFz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:交换子系统部分》
(4)中华人民共和国通信行业标准YD/T1029-1999((800MFz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:基站部分》
(5)中华人民共和国通信行业标准YD/T1031-1999((800MFz CDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分技术要求》
(6)信息产业部(1999) 728号文《电信网间互联管理暂行规定》
(7)《CDMA网基本建设工程管理办法》
(8)邮电通信建设项目经济评价方法与参数(第二版)
(9)华信咨询设计研究院、杭州纵横通信股份有限公司对现场勘察的资料
4 金华洪源城中村RAS设计分析
本次工程拟覆盖金华洪源城中村鸿发路及鸿运路合围区域，覆盖面积约55000平方米。由于村子面积较大，用直放站为信源覆盖可满足话务需求，故CDMA部分采用直放站+分布系统的方式;分布系统的类型为有源分布系统。
4.1 话务量分析
确定CDMA基站容量的主要参数有:
1.处理增益GP:即W/R，在计算时W=1.2288MFz, R=9600bit，计算结果是GP=128 ;
2.能噪比E}/No:基站反向容量的主要决定因素，是指一个基站达到较好通话质量和误帧率(FER)而采用的平均E}/No，常取5.O1;
3.话音激活系数VAF:在计算时一般取0.4 ;
4.其它扇区对自身扇区的干扰因子Beta:计算机仿真得出相应值，在系统负荷在57%的状况下，室内分布和全向基站取0.6、扇区型基站取值为0.85;CDMA基站容量主要为反向链路干扰受到限制，反向链路在单载波单扇区最大用户数量Npole的计算公式为:
Npole = GP/ [VAF(1+Beta)X(b}/No)〕+1
= 1228800/9600/[0.4(1+0.6)X 7] +1
= 29.57 ≈ 30
建议系统负载为57，可求出反向链路的容量:全向和室内分布可得到23个信道，扇区型基站可得20个信道。
祸合两载波三扇区中的一个扇区为室内分布系统的通常做法，城市的呼损率只能取百分之二，农村和小城镇可取到百分之五，在运算中先取两载波三扇区的数据除以三，GOS取百分之二;全向站计算话务量必须在扇区信号全部用于室内时进行计算。
我们使用下列参数来预测将来的预期话务量:
用户平均占线率:0.01 Erl/sub ;
室内人员手机拥有率:90070，其中电信CDMA手机占有率20 070 ;电梯人员流量一电梯数量((0部)X电梯平均有效载荷(_5人/部)一。人业务楼层人员流量一平层面积(SSOOOm2) X平层人员密度(1/20 > -2750人则预计发牛在金华洪源城中村覆盖区域的怠话各量约为:(2750人) * 90% * 20% * 0.OlEr1=4.95 SerI
4.2 话务资源配置建议
经过上述计算，金华洪源城中村预期存在较大的话务量，整个大楼C网的话务量分析有4.95Er1，根据建设方的要求采用光纤RRU解决。
4.4 链路预算及覆盖策略
(一)、自由空间计算公式
Lbs = 32.45 + 20 1gf(MFz) + 201gd(km)
Lbs:自由空间的路径传播损耗。取f:取为800MFz代入上式可得:
LS(dB)=90.5 + 20 1gd (km)
(二)、室内无线信号(CDMA)接收场强计算公式:
CDMA无线信号在室内传播时需考虑到天花板、门等各种障碍物的屏蔽作用。
从下面系统图可以看出，CDMA800系统在考虑了电缆衰耗的情况下(1/2英寸普通阻燃电缆每100米损耗一7.2dbm)，经过无源器件后:(包括接头衰耗)。
由表3.2可以看出，覆盖系统的信号场强满足大于-85dBm的覆盖要求。
定向板状天线:最大输出功率为5.2dBm，最小输出功率为4.1 dBm o
由表3.3可以看出，地下室，电梯及地下室覆盖系统满足信号场强大于一85dBm的要求。
(三)、室内CDMA2000无线信号接收场强计算公式:
空间衰耗
自由空间的衰耗公式为:
L=32.45 + 20 lgF (MHz) + 20 lgD (km)
上式表明，信号的传输损耗和传播距离、工作频率有密切联系。由于各频段存在较大的间距，导致同一天线点至同一信号接收点各系统的空间损耗有较大的差异。
同一天线点至同一信号接收点各系统的空间损耗差如下:
PHS与CDMA : 20181900-2018800 ≈ 7dB
CDMA与WLAN : 20182450-2018800 ≈ 9.7dB
因此，当发射功率相同和天线在同一位置时，手机接收到的CDMA信号比PHS信号要强7dB。若想在同一地点接收到CDMA信号强度与接收到PHS信号强度相同时，就必须使PHS天线口信号电平比CDMA天线口信号电平强7dB。
允许的最大线路损耗
允许的最大线路损耗=基站实际输出功率一要求的室内天线设计电平
允许的最大线路损耗包括基站输出端到室内天线的电平衰减，创寄保证到达空衰链路余量和用户端信号电平强度的一个必要条件。
PHS室内覆盖的边缘场强是36dbuv，即107-36=-71dBm。天线口功率一般设计值为lOdbm，而36dBm为在设计中PHS基站CS的峰值发射功率。
因此PHS室内分布系统允许的最大线路损耗=36-10=26dB
CDMA-1X EV-DO基站的载频发射功率为20W，每扇区最少有4个载波合并输出在与原CDMA系统的业务载波合路后经同频载波合路后损耗为6dBm，因此，CDMA-1X EV-DO基站的实际合路后输出功率是37dBm。设计中CDMA天线口接收电平值是8dbmo
因此CDMA室内分布系统允许的最大线路损耗=37-8=29dB
根据上述链路预算得到:PHS室内分布系统比CDMA室内分布系统允许的最大线路损耗低3dB，刚好为单倍的关系。如果把PHS室内分布系统和CDMA室内分布系统进行合路，忽略线缆损耗差异，两套PHS信源可以和一套CDMA信源合路，两套系统就可以同时满足设计的要求;参照表3.4.
数据业务分析:
CDMAIX EV-DO手机的接收灵敏度为-103dBm
考虑23dB的余量，设计中室内边缘场强要求)-80dBm
CDMA室内覆盖系统最大的室内分布天线边缘的距离一般小于25米，高度3米，根据Okumura Hata模型，可以计算最大空间传输损耗:
PL(dB) =69.55+26.16 1og(F)-13.82 1og(H)+(44.9-6.55 1og(H))*log(D)-C(F)
其中:
PL:路径损耗，单位dB
F:频率，单位MHz，计算取值为875MHz
D:距离，单位km，最远距离为0.025km
H:天线有效高度，单位m，计算取值为3m
C (F>:环境校正因子取0
则:PL (dB)
=69.55+26.161og(875)-13.82 1og(3)+(44.9-6.55 1og(3))*log (0.025)
=69.55+76.35-6.59- (44.9-3.13) * 1.6
=72.5dB
如果到达用户的数据信号穿过墙壁己衰减15dB。最低系统天线口电平为8dBm，预期边缘最低场强值是8-15-72.5=-79.5dBm，因此边缘场强可满足-1X-EVDO覆盖需求。
如果误码率为百分之一，终端用户的接收电平计算公式为:
接收机所需电平=接收机噪声指数(dB)一热噪声密度(dB/Hz>+信息速率 (dB/Hz)+目标Eb/Nt (dB)+其它因素
从以上链路计算中可以看出在满足最大数据业务2457.6 kbit/s情况下，1X-EVDO终端用户所需要接收电平为一81.6dBm，而室内覆盖场强分析中边缘场强为一80dBm，因此满足1X-EVDO高速数据业务覆盖要求。
5 金华洪源城中村设备选型和RAS系统特点
光纤分布系统(RAS>支持多系统信源集中接入，它的传输媒介为光纤，由主单元(MU>、扩展单元(E}>、远端单元(RU)三部分组成。RAS系统可融合700MHz^-3000MHz不同频段的信号，将CDMA, FDD LTE, TD-LTE, WLAN等多路信号调制到光纤分布系统中，并具有统一网管监控系统，实现全业务的统一接入、统一管理。
5.1 RAS主单元
主要功能为接入及分配传输来自不同信源的下行信号，上行信号的合成输出，汇总各节点设备监控信息并上传至综合网管平台。图3.3为RAS主单元的实物图。
接收不同信源的下行RF信号经过A/D转换及数字处理后，再进行合路多 路信号，电信号转换为光信号后经过光模块发射出去。
接收不同扩展单元发射的上行光信号，经过光电转换后，通过数字处理方 式分离多路信号分离，再进行数模转换、调制解调后转换为信源所需要的RF, 再从信源接入模块传返回信源。
5.2 RAS扩展单元
完成来自主单元的下行信号接入及分配传输，上行信号的合成输出，并对远端单元进行远程供电。
下行链路的主要功能是分路来自主单元的光信号，远端单元接收主单元传输的光信号;上行链路的主要功能是合路处理来自不同远端的光信号，再传输 到主单元。扩展单元主要功能是延伸扩展主单元分布能力。
5.3 RAS远端单元
完成下行链路多系统信号射频输出，上行多系统信号的融合传输。根据应用场景可分为室内天线一体型、室内天线分立型、室外天线一体型、室外天线分立型四种。
远端将接收到的下行光信号通过光电转换后，将不同系统的信号分离，经 过数模转换、调制后变成终端所需要的射频信号，再通过天馈系统分布到覆盖 区域。同时将收到的来自不同系统的上行信号，经过A/D转换、数字处理后将 多个系统的上行信号进行合路，通过光模块发射出去。
5.4 RAS系统的监控中心
RAS系统可统一管理、配置及维护综合网管平台，所有单元均可监可控;RAS系统网管数据多种传输方式包括E1、以太网、无线等;RAS系统网管平台可进行统一管理，通过省级机房网管和北向接口进行对接。网管平台支持多用户多点接入，权限管理严格。
5.6 RAS系统特点
网络设计简便，采用末端微功率放大技术，额定功率输出，支持多种网络组网，多网协同。快速建网，全光网络，施工便利;采用数字及抗干扰技术，深度覆盖，信号质量高。统一网管，系统可管可控;超宽带传输，全网智能监控。系统扩展性强，网络平滑升级，便于后期演进及维护。多系统接入，共建共享，绿色节能;综合投资少，性价比高。
6 金华洪源城中村施工图方案分析
1.设计方案为CDMA+FDD-LTE (2.1G)双网覆盖方案。
2.主单元安装在机房内，取交流电220V.
3.扩展单元安装于本地挂墙防水机柜内。扩展位置可根据协调难度灵活调整。扩展单元为本地取电，交流电220V.
4.远端单元直接挂墙安装，远端由扩展单元通过光电混合缆供48V直流电。
5.主单元与扩展单元之间用普通光缆连接，扩展单元与远端单元之间用光电混合缆连接。社区内光电混合缆挂墙敷设。
6、远端单元与天线直接用1/2阻燃馈线连接，祸合器为室外防水器件。
7.天线为室外全向全频台式天线。天线安装于楼房的2F与1F交界处。
从图3.6可以看出，3G信号从附近的基站祸合出来信号，4G信号从城中村安装的LTE-RRU祸合出来。分别接入RAS设备的主单元(MU) 上的3G端口和LTE端口。主单元(MU)和扩展单元(EU)通过普通光缆连接。
从图3.7可以看出，扩展单元(EU2)带了7个RAS远端单元(RU)，它们之间由光电混合缆连接，可拉远较长距离而且损耗小。每个RU通过祸合器分出2根天线。3G天线口功率满足在一5--lOdBm之间，4G信号天线口功率满足在10-15dBm之间。
7 金华洪源城中村的RAS系统布放安装
图3.8为金华洪源城中村RAS主单元安装实物图。RAS主单元安装在机房内的机架内。C网信源祸合附近的基站设备，L网信源祸合附近LTE-RRU设备，通过光纤拉远到RAS主单元上。下行通过光纤连接到RAS扩展单元。
图3.9为金华洪源城中村RAS扩展单元安装实物图。RAS扩展单元安装在挂在墙壁上的网络箱内，上行通过光纤连接到RAS主单元，下行通过光电复合缆连接到RAS远端单元，一台扩展单元有8个光口，可同时接入8台RUo RAS扩展单元就近取电。
图3.10为金华洪源城中村RAS远端单元安装实物图。RAS远端单元上行通过光电复合缆接入扩展单元，光电复合缆不仅可以传输数据，而且可以提供远程POE供电，为RRU远端解决附近无法接电的问题。下行通过软馈线连接天线，每个RU就近安装2副天线，解决馈线拉远过长产生过大损耗问题。RU可挂墙安装，安装方便，隐蔽性良好。
8 金华洪源城中村的RAS系统验收测试
经过测试对比数据可以看出，在RAS覆盖前，金华洪源城中村4号楼覆盖主要以室外基站的方式进行室内覆盖。在金华电信规范要求中，CDMA室内覆盖95%以上区域RX达到一75dBm以上才算符合室内分布系统的覆盖标准。从图3.12和表3.5可以看出，81.05%的区域RX接收电平值不达标。进行RAS系统覆盖后，4号楼的99.63%区域的RX值达到一75dBm以上，覆盖合格。从图3.11的覆盖前后路测对比图可以看出，绿色和蓝色区域为达标区域，红色和黄色区域均一75dBm以下。从对比图的出一个结论为RAS系统确实能够有效解决城中村覆盖难题。
