直面數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)壓力微型基站如何“挑起大梁”？

本刊記者 | 魯義軒

微型基站的適用場(chǎng)景

《通信世界周刊》：基于站址協(xié)調(diào)問題、環(huán)境問題、供電問題等，目前3G/LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中小型、微型基站設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用似乎正在成為一種趨勢(shì)。推動(dòng)小型/微型基站設(shè)備應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)主要有哪些？尤其適合哪些區(qū)域的覆蓋？

郭金：小型/微型基站的關(guān)鍵技術(shù)包括干擾消除，移動(dòng)性管理如切換、SON(self organizing network，自組織網(wǎng)絡(luò))、網(wǎng)絡(luò)管理等。LTE網(wǎng)絡(luò)的小型/微型基站技術(shù)還包括MIMO、OFDM技術(shù)。

小型/微型基站適合場(chǎng)景包括小小區(qū)的補(bǔ)盲，熱點(diǎn)地區(qū)的補(bǔ)熱（補(bǔ)忙）；補(bǔ)盲，包括室內(nèi)、小企業(yè)、孤島、隧道等；補(bǔ)熱，主要面向大容量需求的體育場(chǎng)、會(huì)展中心、火車站、商場(chǎng)、消費(fèi)區(qū)域等。

另外，在宏蜂窩覆蓋難以到達(dá)的區(qū)域，如果再部署宏站從成本上考慮又不經(jīng)濟(jì)的場(chǎng)景可以考慮部署微站。

華為：小型站的主要覆蓋特點(diǎn)是局部覆蓋盲點(diǎn)、熱點(diǎn)，以及傳統(tǒng)基站難以建站的居民區(qū)、街道等區(qū)域，為了便于安裝與維護(hù)方便，需要將主控、基帶、射頻、天線做集成。為了保證良好的覆蓋效果，實(shí)現(xiàn)波束賦形、傾角可調(diào)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。

馮彬：隨著3G網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，運(yùn)營(yíng)商必須使天線支持41~45dBm，使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)HSDPA和HSUPA覆蓋，這就使得小型化基站受到越來越多的關(guān)注，從而推動(dòng)了諸如Pico基站、Femto基站、遠(yuǎn)端射頻單元等解決方案的迅速發(fā)展。然而，對(duì)微/小型基站，我們最關(guān)心的問題就是外觀小巧的同時(shí)其性能的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)處理與承載能力的優(yōu)劣。因此我們針對(duì)這些微/小型基站提出了全新的技術(shù)要求：全新的小型化天線設(shè)計(jì)、全新的小型化射頻處理元件、全新的基帶處理單元以及能夠提供集中化、虛擬化的云狀網(wǎng)絡(luò)。

在小型化天線技術(shù)方面，新型的小型通道濾波器、高度集成的基帶處理系統(tǒng)集成芯片和數(shù)據(jù)高速壓縮傳輸協(xié)議，以及云化的、融合的無線接入網(wǎng)技術(shù)等，都是新一代無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

李同坡：目前針對(duì)站址協(xié)調(diào)困難的問題，基站小型化的發(fā)展有兩大亮點(diǎn)，一是基帶部分集中化部署，基帶部分通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)大規(guī)模基帶池，全部熱點(diǎn)區(qū)域采用微站，例如Femtocell（以下簡(jiǎn)稱Femto）、MicroRRU部署，盡量降低前端站址的需求。而另一方面，是采用基帶和射頻一體化的設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)娜萘繚M足熱點(diǎn)區(qū)域的需求。

兩種形態(tài)都適合于熱點(diǎn)區(qū)域的覆蓋，包括補(bǔ)盲、補(bǔ)熱的需求，而對(duì)于關(guān)鍵站點(diǎn)，還是建議采用傳統(tǒng)的BBU+RRU方式建設(shè)，以保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

小型/微型基站除了適合熱點(diǎn)、盲點(diǎn)地區(qū)的補(bǔ)充覆蓋，還可以用于城市應(yīng)急通信。

數(shù)字 90%

國(guó)人通信基于小型化技術(shù)已推出小型化天線，包括TD-LTE小型化系列天線、WCDMA小型化系列天線等產(chǎn)品，可將天線體積縮減到傳統(tǒng)天線體積的50%左右。基于新材料、新工藝和新技術(shù)的使用，國(guó)人通信還成功地進(jìn)行了射頻小型化設(shè)計(jì)，將原有的射頻子系統(tǒng)體積縮小了90%。并在這些技術(shù)基礎(chǔ)上，即將逐步推出集成了射頻子系統(tǒng)與天饋系統(tǒng)的小型一體化基站系統(tǒng)，和基于FTTX網(wǎng)絡(luò)的MS-RAN系列產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)設(shè)備的協(xié)同應(yīng)用

《通信世界周刊》：小型/微型基站設(shè)備，在目前以優(yōu)化為主的3G網(wǎng)絡(luò)和未來以建設(shè)為主的LTE網(wǎng)絡(luò)上，將分別扮演什么樣的角色？在現(xiàn)有3G網(wǎng)絡(luò)上如何與傳統(tǒng)設(shè)備協(xié)同應(yīng)用？

郭金：在以優(yōu)化為主的3G網(wǎng)絡(luò)上小型/微型基站設(shè)備可以在熱點(diǎn)區(qū)域作為移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的分流，以及以微型基站為中心（如Femto）的家庭/企業(yè)新業(yè)務(wù)模式開發(fā)應(yīng)用為運(yùn)營(yíng)商帶來盈利新增長(zhǎng)點(diǎn)。

LTE的頻率更高(如2.6GHz)、穿透損耗更大；另外，LTE初期將主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要發(fā)生在室內(nèi)，因此，LTE小型/微型基站設(shè)備會(huì)在室內(nèi)覆蓋上扮演重要角色。

小型/微型基站和宏網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同應(yīng)用包括：和宏網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃，包括干擾、移動(dòng)性管理、參數(shù)規(guī)劃等，從而保證宏微網(wǎng)絡(luò)下用戶體驗(yàn)一致性；協(xié)同運(yùn)維管理，包括網(wǎng)管融合、運(yùn)維融合；業(yè)務(wù)模式協(xié)同，包括資費(fèi)策略、市場(chǎng)營(yíng)銷、業(yè)務(wù)定位等。

華為：未來的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，每個(gè)站點(diǎn)都有很大的流量需求，單站點(diǎn)的基站在這方面有些力不從心，網(wǎng)絡(luò)需要將業(yè)務(wù)下沉到底層，以大量的小型站來充分吸收話務(wù)量，實(shí)現(xiàn)真正的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

在現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)上，小型站已經(jīng)發(fā)揮了極大的作用，在弱覆蓋、熱點(diǎn)上充分體現(xiàn)了宏站所不具備

的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)宏站需要做到良好的協(xié)同才能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的性能提升，一個(gè)很好的例子就是：用宏站的話務(wù)地圖來發(fā)現(xiàn)盲點(diǎn)、熱點(diǎn)，指導(dǎo)小基站的部署。

對(duì)話嘉賓：

中興通訊LTE產(chǎn)品總監(jiān) 郭 金

華為

國(guó)人通信天線業(yè)務(wù)部技術(shù)總監(jiān) 馮 彬

大唐移動(dòng)解決方案部副總經(jīng)理 李同坡

郭金

李同坡

馮彬：微/小基站在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，將對(duì)現(xiàn)有的3G和LTE網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)盲和擴(kuò)容起到至關(guān)重要的作用。統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)并不適用于爆發(fā)增長(zhǎng)的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載的需求，所以熱點(diǎn)覆蓋和深度覆蓋目前來講是3G和LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要點(diǎn)。高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求都來源于特定場(chǎng)所，比如咖啡館、私人會(huì)所和商業(yè)中心等。

微/小型基站的應(yīng)用上應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注三方面的問題：首先是實(shí)現(xiàn)其與宏網(wǎng)之間的移動(dòng)對(duì)接問題；第二是進(jìn)一步推動(dòng)需要微/小型基站能夠適應(yīng)更多的場(chǎng)景，進(jìn)一步推動(dòng)在實(shí)施應(yīng)用當(dāng)中適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、適應(yīng)多種環(huán)境的能力；第三個(gè)是面向未來規(guī)模性發(fā)展必須要解決密集布放的問題，同時(shí)減少設(shè)備互相之間的干擾。

數(shù)字 15kg中興通訊今年推出全球首款可商用的一體化LTE微站ZXSDR BS8920，其核心是把基帶處理和射頻模塊都集中到一個(gè)很小的“Box”里，體積只有13L，重量只有15kg，卻是一個(gè)完整功能的LTE基站。該產(chǎn)品目前正在參與多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的測(cè)試。

可靠性與承載能力

《通信世界周刊》：在成本、功耗、部署方式等方面，小型/微型基站設(shè)備無疑有著明顯優(yōu)勢(shì)，而在性能、可靠性、運(yùn)營(yíng)能力、對(duì)大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力等方面，小型/微型基站能否勝任，并且在哪些方面還有突出表現(xiàn)？

郭金：小型/微型基站設(shè)備分為Micro、Pico、Femto三種類型，以體積、發(fā)射功率、覆蓋、應(yīng)用場(chǎng)景等不同作為區(qū)分。其性能雖然依次降低，但都匹配其適合的場(chǎng)景。比如Femto作為家用電子消費(fèi)類產(chǎn)品具有即插即用特性，在性能、可靠性、運(yùn)營(yíng)能力等方面無法按照宏站標(biāo)準(zhǔn)來要求，但是在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力上較強(qiáng)，可以吸收更多容量，另外在室內(nèi)定位、接入控制等方面也有宏小區(qū)所不具有的特點(diǎn)。所以說勝任與否要使基站類型與場(chǎng)景進(jìn)行合適的匹配。

華為：小型站由于體積所限，功率和容量都不會(huì)很高，只是吸收局部區(qū)域的業(yè)務(wù)，從整個(gè)建網(wǎng)思路來看，基站小型化、功率場(chǎng)景化是未來的趨勢(shì)，不同的場(chǎng)景需要的設(shè)備功率是不同的，所以不同規(guī)格和形態(tài)的小型站將是后續(xù)的建網(wǎng)主力。

馮彬：大中城市的基站站距已經(jīng)普遍較密，通過微/小基站和采用RRU信源建網(wǎng)來進(jìn)行對(duì)現(xiàn)有的3G和LTE網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)盲和擴(kuò)容，加強(qiáng)熱點(diǎn)和室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其容量?jī)?yōu)勢(shì)更是顯而易見的。例如使用Femto在局部熱點(diǎn)部署覆蓋，能夠有效進(jìn)行數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的分流，可以盡可能將低價(jià)值、大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遷移到Femto端，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)容量，使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)能承載更多的高移動(dòng)性、高價(jià)值的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，能夠有效提升頻譜利用率等。

李同坡：從目前來看，一體化小基站產(chǎn)品在TDLTE網(wǎng)絡(luò)部署方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，一是TD-LTE站址資源的協(xié)調(diào)難度將越來越大，一體化小基站具備容量、成本適中、快速部署以及適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)；二是一體化小基站對(duì)于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要發(fā)生場(chǎng)所具有很好的適用性。

大唐移動(dòng)推出的業(yè)內(nèi)首款TD-LTE一體化小基站EBS5132D采用一體化設(shè)計(jì)，采用20W/通道發(fā)射功率，不僅滿足補(bǔ)盲、補(bǔ)熱需求，而且在邊際網(wǎng)、應(yīng)急通信方面也可以應(yīng)用，應(yīng)用場(chǎng)景豐富；該一體化小基站可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘、傳輸?shù)募?jí)聯(lián)，可以降低對(duì)于外部資源的需求；該基站還支持一個(gè)20M小區(qū)容量，在3DL:1UL配置下，下行峰值吞吐量不低于110Mbit/s，可以滿足對(duì)大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的需求。

《通信世界周刊》：微/小型化基站設(shè)備的應(yīng)用還面臨哪些現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)？如何解決？

郭金：微型基站的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)包括多方面。在技術(shù)上，3GPP正在推進(jìn)H(e)NB標(biāo)準(zhǔn)的成熟和完善，發(fā)展低成本的AP。在商業(yè)模式上，微型基站的商業(yè)模式還在開發(fā)形成中。在實(shí)際應(yīng)用中，部署小型/微型基站設(shè)備的運(yùn)營(yíng)商，還需要與提供回程傳輸（如ADSL）的運(yùn)營(yíng)商共同合作。

華為：小基站的體積和功率、性能的矛盾是目前其部署應(yīng)用的較大挑戰(zhàn)，從安裝的便利性、易用性來說，體積是越小越好，但體積的小型化意味著功率的降低、性能的下降。如何提升功放效率，如何在更小的體積下提高產(chǎn)品的性能需要運(yùn)營(yíng)商與產(chǎn)業(yè)鏈共同推動(dòng)技術(shù)的革新。

馮彬：現(xiàn)實(shí)部署中有三方面的現(xiàn)實(shí)問題需要重視。

從融合的角度，微型基站設(shè)備要運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相融合，需要符合運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向；另一方面需要與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提供商的接入方式融合，要能夠適配主流的接入技術(shù)。從性能角度，微型基站設(shè)備需要芯片生產(chǎn)商、運(yùn)營(yíng)商、大型通信設(shè)備商的聯(lián)合推動(dòng)，推進(jìn)產(chǎn)品的高性能。從標(biāo)準(zhǔn)角度，只有隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)的確定，微小型基站設(shè)備才會(huì)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，有助于產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用。

李同坡：目前小型化基站設(shè)備已經(jīng)被廣泛推出，而由于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)也剛處于規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)的階段，后續(xù)為了推進(jìn)小型化產(chǎn)品的成熟應(yīng)用，大唐移動(dòng)將會(huì)與中國(guó)移動(dòng)共同合作，在現(xiàn)網(wǎng)對(duì)一體化小基站產(chǎn)品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋、性能指標(biāo)方面進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證其規(guī)模商用的可行性。

可以說，小型化基站產(chǎn)品代表了未來產(chǎn)品的一個(gè)重要方向，設(shè)備廠家將會(huì)與運(yùn)營(yíng)商共同合作，努力推進(jìn)其成熟商用。