数字光纤到天线室内分布系统

创新的内置4G和5G蜂窝双制式解决方案
CPRI 有源DAS可同时解决4G LTE和5G NR的大中小型室内覆盖

简述

统计数据显示,70%的4G移动服务是在室内进行的。考虑到5G移动服务的多样化和移动产业边界的扩大,这一数字将增至85%。因此,优质的室内网络将成为5G时代移动运营商的核心竞争优势。

随着网络从4G发展到5G,它将在室内移动网络中面临多种挑战,例如用户体验、容量扩展、网络覆盖等。5G移动网络使用C波段和mmWave,其频率远高于2G、3G和4G对等网络。频带越高,链路损耗越大。当链路损耗超过60dB时,更高毫米波段的信号将难以穿透墙壁。

通常,传统射频电缆和室内网络耦合器不支持5G NR的新频段(包括C频段和mmWave频段)。在室内区域部署新的射频电缆成本高昂,而且在一些特殊情况下,由于缺乏额外的空间来放置新电缆,可能无法实现。此外,在传统的室内分布式网络中,射频信号通过馈线传输,每个天线都需要专用馈线。这将要求使用多个并行射频馈线来实现多天线的解决方案(如5G 2T2R或4T4R MIMO)。如果额外升级MIMO,则必须部署新的馈线,从而导致工程和部署成本成倍增加。同时,高频信号在通过传统射频电缆传输时还会遭受巨大的链路损耗,这意味着覆盖范围要窄得多,性能也会下降。因此,很难使用传统的室内分布式网络来增加网络容量。因此,运营商必须使用易于部署和提供高带宽的数据电缆。最好的选择是使用光纤代替射频电缆,以满足潜在的巨大带宽需求,同时确保卓越的5G服务。

利用超宽带射频前端设计和软件定义无线电(SDR)架构,京奥通信数字 FTTA™ (光纤到天线)系统提供了最灵活、可扩展和完整的解决方案,可同时满足4G LTE和5G NR的大中小型覆盖和容量需求。京奥通信数字FTTA™ 是一种三层体系结构,由无线接入单元(RAU)、HUB单元(可选)和有源天线单元(AAU)组成:

  • 无线接入单元(RAU)
    RAU最多有4T4R射频路径,每个射频路径支持最大100MHz带宽,可以在工厂配置为FDD或TDD模式,这将很容易解决单频段5G NR 4T4R或双频段4G LTE 2T2R+5G NR 2T2R的问题。它有2个10Gbps SFP+数字光纤端口,通过星形、链式、环形和混合网络拓扑支持多达8个AAU,甚至在某些情况下通过添加HUB支持多达32个AAU。它通常通过室外MIMO天线在空中获取和同步室外5G gNB信号,信号经过滤波、放大,然后转换为数字CPRI数据流和同步信号。数字CPRI数据包数据流通过单模光纤传输,并由远程AAU接收。
  • 5G NR HUB单元(可选)
    京奥通信5G NR HUB单元是京奥通信数字 FTTA的选件™ 解决方案中,它有八个10Gbps SFP+光纤端口,通过基于星型拓扑的CPRI协议的复合光缆提供最多八个分布式有源天线单元(AAU)的可扩展连接,另外还有32个AAU,通过级联更多HUB实现级联覆盖。它接收来自RAU的CPRI数据,并在路由处理后传输到分布式AAU,来自AAU的上行CPRI流将在路由处理后发送到RAU。它还能够为远程分布式AAU提供创新的复合光纤供电(PoF)功能,以便通过复合光缆灵活简化HUB和AAU的安装。
  • 有源天线单元(AAU)
    然后,AAU将数字CPRI数据流转换回射频信号,并根据RAU的同步信号控制DPD功放的时分双工开关,然后将信号放大至内置的2T2R或4T4R MIMO服务天线。在反向路径(上行)上,AAU和RAU执行反向功能,并将信号发送回相应的4G和5G基站。

创新的复合光纤供电(PoF)功能可通过星型光纤拓扑灵活简化AAU的安装,所有AAU都采用紧凑时尚的设计,功耗极低,典型的安装选项包括壁装和天花板安装。

京奥通信数字FTTA™ 利用嵌入式WEB管理系统进行系统配置和网络监控。嵌入式WEB管理系统从RAU和AAU收集报警信息。

性能特点

  • 支持单频5G NR 4T4R或双频LTE 2T2R+5G NR 2T2R
  • 紧凑时尚的分布式AAU设计嵌入式2T2R或4T4R MIMO全向服务天线,适用于壁挂式、杆式和天花板吸顶式安装
  • 全数字软件和硬件平台,采用超宽射频前端设计,支持4T4R射频路径或2*2T2R射频路径,每个射频路径支持最大100MHz带宽,以满足潜在的巨大带宽需求,同时确保卓越的5G服务
  • 基于SDR技术的专利5G NR TDD同步算法
  • 高工作增益最低80dB,可显著提高4G和5G网络覆盖率
  • 射频复合下行输出功率高达每端口+24dBm
  • 用于在IP Web浏览器GUI上进行本地控制和报警的RJ-45端口
  • 每个RAU都有2个10Gbps SFP+数字光纤端口,通过星形、链式、环形和混合网络拓扑支持多达8个AAU,甚至在某些情况下通过添加HUB支持多达32个AAU
  • 具有MIB文件的SNMP V2和V3支持
  • 创新的光纤供电(PoF)功能可灵活简化分布式AAU的星型拓扑安装
  • 与当前5G NR宏网络和谐共处,宏网络无需任何变化和更新
  • 内置4G无线调制解调器(可选),可通过SMS或数据链路进行远程监控
  • 详细的设备参数和状态可以通过内置web界面进行监控,如RSSI、温度、通道开关、PA开关、输出功率电平、增益、ATT、回波损耗、VSWR等
  • 内置AGC和ALC功能持续监控系统路径损耗和传输功率,以提供最大工作增益

系统应用图

主要技术指标

ItemsHELIOS Digital FTTA Fiber to The Antenna - RAU
ModeSingle Band 5G NR 4T4R
OR
4G & 5G Dual Band 2T2R
Frequency (Customized)5G NR N38, N41, N43, N77, N78, N79
OR
LTE BAND 1, 3, 8 and 5G NR N38, N41, N43, N77, N78, N79
Channel Bandwidth100MHz, 90MHz, 80MHz, 60MHz, 40MHz or 20MHz (Customized)
System GainMin. 85dB±2dB (Include RAN and AAU)
Uplink RF Composite Output Power24±2dBm per Port
Gain Adjustment0~30dB in 1dB steps
AGCMin. 30dB
Ripple in BandMax ±3dB
Delay Align Range≥100µs (Automatic)
Transport ProtocolCPRI
ACLR≤-46dBc
Optical Input / Output ConfigurationTDD / FDD
RF Connector4 * N-type Female for 4T4R

OR

2 * N-type Female for 2T2R

Number of Digital Optical Ports4 * 10Gbps SFP+ Optical Ports
NMS Monitor FunctionReal-time alarm for Temperature, Power Supply, Output Power, Gain, ATT, Optical Link, Channel Switch, PA Switch and etc.
Local ControlIP Web Browser GUI via RJ-45 Port
Remote Monitoring and ControlOptional build-in 2G/3G/4G Cellular Modem for remote control
I/O Impedance50 ohm
IP RatingIP40
MTBFMin. 100,000 Hours
Power SupplyAC220V (+/-15%), 50Hz
Power Consumption≤40W
Dimension355mm * 226mm * 80mm
WeightMax. 8Kgs
ItemsHELIOS Digital FTTA Fiber to The Antenna - AAU
ModeSingle Band 5G NR 4T4R
OR
4G & 5G Dual Band 2T2R
Frequency (Customized)5G NR N38, N41, N43, N77, N78, N79
OR
LTE BAND 1, 3, 8 and 5G NR N38, N41, N43, N77, N78, N79
Channel Bandwidth100MHz, 90MHz, 80MHz, 60MHz, 40MHz or 20MHz (Customized)
Downlink RF Composite Output Power24±2dBm per Port
Transport ProtocolCPRI
ACLR≤-46dBc
Embedded 2*2 or 4*4 MIMO AntennaWorking Frequency: 700~960MHz & 1710~2700MHz & 3300~4200MHz & 4400~5000MHz
Gain: 3.0dBi @ 890MHz, 5.0dBi @ 2GHz, 3.1dBi @ 3.7GHz, 2.0dBi @ 4.8GHz
Optical Input / Output ConfigurationTDD / FDD
Number of Digital Optical Ports2 * 10Gbps SFP+ Optical Ports
Local ControlIP Web Browser GUI via RJ-45 Port
I/O Impedance50 ohm
IP RatingIP40
MTBFMin. 100,000 Hours
Power SupplyDC-48V via Power-over-Fiber
Power Consumption≤40W
Dimension225mm * 225mm * 86mm (Include Ceiling Mounting Bracket)
WeightMax. 2.5Kgs
ItemsHELIOS Digital FTTA Fiber to The Antenna - CPRI HUB
Power OutputPower-over-Fiber (PoF), Total 8 Power output ports, DC54V 70Watts per ports
Network InterfaceSFP+ Connector * 10: 8 for connecting AAUs, 1 for connecting RAU, 1 for cascading next HUB

to RAU: 10G SFP+/ CPRI

to O-RU: 10G SFP+/ CPRI/ Provide remote power supply for AAU via hybrid powered fiber cable

Management PortRJ-45 connector, 10/100/1000M adaptive
AAU Remote Power SupplyPower line up to 200M
Transport ProtocolCPRI
IP RatingIP40
MTBFMin. 100,000 Hours