住宅小區移動通信架空線纜隱蔽改造方法研究

許 銳，葉長青，吳炯翔（上海郵電設計咨詢研究院有限公司，上海 200092）

1 住宅小區移動通信架空線纜隱蔽改造需求

近年來國內多地以“補齊民生短板、著力提升小區運行安全水平和居住環境品質”為宗旨開展了“美麗家園”“美麗社區”等主題的居民小區基礎設施整治行動，其中“通信及相關架空線入地入管”為重點整治內容之一。小區通信架空線敷設主要用于固網家庭電話和寬帶業務接入，也有部分小區為完善移動網覆蓋部署有深度覆蓋或覆蓋增強系統，這些覆蓋增強手段主要包括室內分布系統、室外多業務分布式接入系統MDAS、室外饋線分布系統、小區綜合立桿、草坪景觀化天線、樓頂微站等，其中綜合立桿、草坪天線等均采用了地下走線方式，樓頂微站走線在樓頂平臺，只有室外分布系統在樓宇外立面、穿墻至樓內部分采用線纜明敷并有樓間飛線情況，涉及線纜隱蔽改造。

設備點位不變的情況下，改造前后效果示意如圖1 所示，原有裸露于外的線纜包括樓間飛線均改為地下或外墻、樓內外穿越排管敷設。

2 小區覆蓋增強方式及改造論證思路

圖1 改造前后線纜布放示意圖

早期室外分布系統與傳統室分相同，主要為信源通過饋線延伸至覆蓋目標區域天線的模式，之后出現MDAS 射頻延伸系統，其由多業務接入單元MAU、多業務擴展單元MEU、多業務遠端單元MRU 組成，對饋入的多制式射頻信號進行數字化處理，并通過光纖、雙絞電纜或同軸電纜傳輸到需要覆蓋的區域，再將數字信號轉化成射頻信號，采用集成天線的遠端單元或遠端單元外接天饋線進行室外信號覆蓋。MDAS 可以避免同軸電纜類饋線敷設的不便，并采用多級架構便于增強信號和靈活配置容量，有光纜和電纜多種傳輸介質，但也存在產品標準不統一、運維和升級困難等問題。3G 時期以來，微站使用愈來普遍，尤其4G 以來，形成了多微站組成的分布式微站系統用于區域性覆蓋增強的模式；因其設備延伸覆蓋的同時引入容量，從而覆蓋效率顯著優于MDAS系統，又主要采用光纜連接，便于敷設，并隨著安裝方便的小型化微站設備不斷成熟，分布式微站系統在很多場景下成為更具優勢的技術選擇。

在美麗家園建設的項目實踐中，現有非隱蔽方式部署的小區室外分布系統主要為室外MDAS和室外饋線分布系統2 類，均部署于占地面積較大的多層住宅小區，均為LTE 系統。這里，首先通過案例試點對這2類分布系統如何改造進行了論證；其次考慮對移動網覆蓋不良的小區，尤其已部署單家運營商覆蓋增強系統的，往往其他運營商也存在信號不良問題，結合小區架空線入地改造工程可同步實施覆蓋增強，在此對新增室外分布系統的建設方式也給出論證和建議；此外，結合整治行動中小區的其他形態、針對不同建筑樓群（中）高層住宅、老式里弄、新式里弄、別墅幾種類型，分別給出完善覆蓋的方式建議，以便信息通信系統統一改造時做資源綜合預留。

3 小區移動通信架空線纜隱蔽改造方式論證

3.1 室外MDAS系統改造

3.1.1 試點案例現狀

典型小區MDAS部署如圖2所示：該小區為6層多層樓群，MRU 及光電箱設置于1 樓單元門洞上方，整個小區共部署了1套MAU、13套MEU、81套MRU。

圖2 室外MDAS系統實景

選取其中某MEU及其下帶的22個MRU組成的分布系統做局部試點方案的論證。根據分布系統現狀、考慮資源利舊和技術演進因素，選擇原系統線纜隱蔽改造和改建為分布式微站系統2種方式做對比論證。

3.1.2 改造方案

3.1.2.1 方式1：分布系統線纜以管道方式重新敷設

仍使用原有MDAS系統設備，維持網絡組織方式，僅把架空敷設的線纜改為隱蔽敷設方式。具體改造方法為：拆除原布線系統中架空敷設的線纜，共用有線系統改造的管道及新增部分排管重新敷入線纜；因需要將原架空直拉部分跟隨改造管道方式從地下迂回，光纜長度將增加。改造后的分布系統光纜如圖3中紅色部分所示，灰色和紅色數值分別表示改造前和改造后的光纜長度。

3.1.2.2 方式2：改建為分布式微站覆蓋

拆除原MDAS 系統，利舊原系統部分點位和配套資源新建分布式微站實現小區覆蓋，光纜、電源線敷設采用隱蔽方式；經核算以12 個微RRU 實現原區域的覆蓋，如圖4 中紅色點位表示微RRU 位置，紅色線纜表示光纖。

3.1.3 方案對比

圖3 方式1改造后的分布系統部署圖

圖4 方式2改造后的分布系統部署圖

以上2 種方案均基于電源、管道光纜可以利舊的前提，就以上2 種改造方式和在該小區場景全新建無線覆蓋系統做了模擬方案設計。

試點改造區域共38 個單元樓，每單元跨度20 m，原有MDAS 系統平均不到2 個單元需要部署1 個MRU，終端功率為27 dBm（500 mW）；分布式微站采用發射功率2×5 W 的設備，按原覆蓋質量改造后每個微站平均覆蓋3個多單元。

對該類居民樓成片的小區，同期引入其他運營商的覆蓋增強系統應隨改造同步實施，如新建采用MDAS 系統可與原系統共用部分路由及資源，因此新建也考慮MDAS和分布式微站2種選型方案比較。

比較結果顯示分布式微站系統設備數量和安裝資源需求比MDAS大大減少，從技術和實施方便考慮，建議優選新建方式。但對已有MDAS部署的原安裝設備可以利舊，只需進行線纜敷設改造，還應考慮投資對比情況；同時對新建MDAS 和分布式微站也一并做了預算對比。預算參考當前運營商的設備和材料價格，預算比較結果見表1。

圖5 RRU1下的分布系統天饋安裝圖

表1 室外MDAS按2種方式改造和新建的造價對比

從以上比較可以看出，已采用室外MDAS 系統覆蓋的建議采用改造方式1，即僅調整線纜長度以跟隨管道入地，這種改造方式比較經濟，不需要額外設備的投入。

對于新建覆蓋系統，MDAS 略高于分布式微站方式，但分布式微站點位少、施工難度低，推薦采用新建分布式微站方式。

小區隱蔽式改造工程中，線纜管道除滿足現有小區分布系統的改造，應預留多運營商的覆蓋系統部署資源。

3.2 室外饋線分布系統改造

3.2.1 試點案例現狀

典型部署場景同為6 層樓多層小區，現有的無線覆蓋增強方式是在2 層和5 層外墻安裝定向板狀天線。

現有整個小區分布系統共部署了1 套BBU、4 套RRU、62個小型板狀天線，選取RRU1下帶的分布系統做局部試點改造方案的論證，其下最多達5級功分，共采用了15 個二功分器、2 個10 dB 耦合器、末端安裝了18個小型板狀天線，平面布局如圖5所示。

3.2.2 改造方案

3.2.2.1 方式1：分布系統線纜以管道方式重新敷設

仍使用原有設備及器件，維持網絡組織方式，僅把架空敷設的線纜改為隱蔽敷設方式。具體改造方法為：拆除原布線系統中架空敷設的線纜，共用有線系統改造的管道及新增部分排管重新敷入線纜；因為中間線纜多饋線，這樣調整該區域饋線主干需增加至少80 m，導致天線出口功率下降至少6 dB，不符合信號覆蓋需求。

3.2.2.2 方式2：改建為分布式微站覆蓋

拆除原分布系統，利舊原系統部分點位和配套資源新建分布式微站實現小區覆蓋，光纜、電源線敷設采用隱蔽方式。經論證該區域共需部署5個分布式微站，點位優選設置在2層平臺或頂樓（見圖6）。

3.2.3 方案對比論證與總結

綜上所述，原采用外墻板狀天線覆蓋的建議改用分布式微站覆蓋，即拆除原布線系統、新建分布式微站實現小區信號覆蓋。

對該小區場景新建小區覆蓋系統的，建議采用新建分布式微站方式。分布式饋線系統需要更多安裝點位和更長的線纜。

小區隱蔽式改造工程中，線纜管道除滿足現有小區分布系統的改造，應預留多運營商的覆蓋系統部署資源。

3.3 其他類型老舊小區覆蓋方式建議

結合某城市老舊小區改造的建筑類型，在上述多層小區之外另有老式里弄、新式里弄/別墅和（中）高層建筑幾類典型小區，尚未部署小區覆蓋增強系統?？紤]小區改造施工難度，對其中信號覆蓋質量差、運營商有意進行覆蓋增強的應隨小區改造一起部署覆蓋增強系統，對預見未來將部署的應預留管道、線纜槽道和電源等配套資源。

3.3.1 老式里弄

圖6 方式2改造后的分布式微站系統安裝圖

以下2 個小區屬于此類場景，特點為大片2～3 層住宅樓、巷道狹窄、住戶密集，也不乏歷史建筑。這類小區只依靠室外宏站難以保證室內信號覆蓋。

此類小區可采用微站掛壁做通道覆蓋，微站設備可根據小區建筑外觀做一定美化處理。需要進一步完善室內信號覆蓋的需部署室內覆蓋系統。

3.3.2 新式里弄/別墅

對于新式里弄小區，其多為3～4層建筑，樓宇間距寬松、無線傳播環境良好，應以宏站信號覆蓋為主，特殊情況可輔以街道站做覆蓋增強，不建議另行部署小區覆蓋系統。別墅場景的覆蓋方式相同。

3.3.3 （中）高層建筑

對于高層筒子樓，此類樓宇多建設于90 年代，是早期的商品房。該類小區應以宏站信號覆蓋為主，可在樓頂或樓側面沿墻設置微站設備和天線增強周邊樓宇的中高層覆蓋；仍然無法解決的可考慮部署室內覆蓋系統。

3.4 改造和預留覆蓋方式總結

歸納上述各類老舊小區改造和新增覆蓋增強系統的方式如表2 所示。其中已有室外MDAS 系統宜保持原有系統組成，已有室外饋線分布系統宜改造為分布式微站系統，新增室外分布系統優選分布式微站系統。實施中應優先沿用已有路由組織、利舊原有點位的安裝和配套資源，并對管道線纜采取隱蔽式敷設，同時做多運營商的管道等資源預留。

表2 老舊小區改造和預留覆蓋方式

MDAS 及微站系統采用光纖傳輸的每遠端設備拉遠需1～2芯光纖，根據改造方案經驗，小區管網引入點至末端設備最大連接數不超過4個，單系統光纖需要8芯，每運營商按最多3 個系統、3+1 芯數備份考慮需要32 芯；按照每孔管道4 根光纜核算，可供4 家運營商部署小區室外光纖分布式系統。

MDAS 中MEU 至MRU 采用雙絞電纜的單系統需要埋管敷設最多4 根雙絞線，一孔管道布放4 根雙絞線后還可布放2 根光纜，可再支持2 家運營商部署需求。

綜上核算，為保障各場景下運營商需求以及考慮系統未來預留、小區燈桿站、特殊遠端設備的拉遠電源線布放及備份等，建議為移動通信系統設施配管2孔。

4 隱蔽改造原則與工藝要求

在小區移動通信系統的改造實施中應注意遵循一些原則和工藝要求，在本節給出相關要點。

a）已建小區移動通信覆蓋系統隱蔽改造應與有線信息通信和其他市政隱蔽改造工程同步實施，遵循隱蔽工程規范，宜與有線通信系統統籌設計、共享槽盒、配線箱、管道等配套設施，各運營商應共享使用，并鼓勵開展網絡共享。

b）隱蔽改造應滿足被改造系統的良好覆蓋，其他移動通信系統存在弱覆蓋并需要新建室外分布系統、小區燈桿站等的宜同步實施。

c）應選用技術先進、覆蓋效率高、性價比優的系統類型和組網架構，已有室外MDAS 系統宜保持原有系統組成，已有室外饋線分布系統宜改造為分布式微站系統，新增室外分布系統優選分布式微站系統。

d）應優先基于原有拓撲結構，充分利用已有資源重新規劃：微站擴展轉接設備及前傳匯聚設備應優先設置于原有分布系統設備匯聚機房或電信間；在滿足覆蓋質量前提下，MDAS 或微站設備安裝位置宜選在原MDAS 系統終端設備或饋線分布系統的天線位置，利舊原有點位的安裝和配套資源。

e）MDAS 或微站設備設置應與小區建筑外觀協調，必要時應采取景觀化改造。

f）隱蔽改造應選擇小型化、一體化微站或有源天線設備，優選便于部署和維護的光纖、光電混合纜、屏蔽雙絞電纜等線纜類型。

g）實施信息通信系統隱蔽改造的居民小區應預留移動通信覆蓋用管孔資源；近階段宜采用室外分布系統進行深度覆蓋的小區宜做微站等設備安裝和線纜路由、電源接入等的資源預留。

h）室外覆蓋增強系統位于小區道路、綠化帶至樓宇出土管的地下線纜應敷設在小區信息通信系統的統一管網中。根據老舊小區管道資源情況，小區中應設置移動通信用光纜配管2 孔，運營商應共孔分纜使用。改造中新增燈桿站、草坪景觀天線等設施的應敷設由小區管網至設備位置的地下管道。

i）出土管至建筑外立面設備安裝位置應設置垂直及水平的排管連通，應與其他排管設計統籌考慮，應采用小區改造統一的隱蔽式管道。

j）改造后小區覆蓋增強系統設備之間的級聯線纜穿越道路，且該路由無其他信息通信系統部署的，應設置設備至地下的垂直及水平隱蔽式排管以及穿越道路的地下管道，線纜設計長度應考慮改造后的路由迂回。

k）室外覆蓋增強系統非采用POE 方式供電的有源設備應從最近的單元樓內就近引用電源，設備電源引入應優先利用原有點位設備使用的配電箱和電纜路由，應重新核算設備用電負荷及電源開關容量，必要時新增配電箱；電纜應采用隱蔽式管道敷設。

l）替換、改造和新建室外系統用交接箱、分線盒、落地機柜應符合小區隱蔽改造工程的統一要求，與周邊環境協調，進出線纜應采用地下走線或敷設于隱蔽式管槽。

m）無線設備電源線與其他信息線纜同路由布放應做有效隔離。

5 結束語

針對目前各地開展的老舊小區架空線纜入地改造工程中移動通信室外覆蓋增強系統的隱蔽化改造工作，根據部署現狀分室外MDAS 和饋線分布系統2類做了改造方式的論證，并同步論證給出同場景新增室外分布系統的方式建議。進一步對其他改造小區類型提出覆蓋增強部署方案，以便在小區改造中同步實施或預留配套資源。最后對隱蔽改造實施中的原則和工藝要求做了要點梳理，形成對小區移動通信系統隱蔽化改造的完整指導。