小型化基站設(shè)備在TD—LTE建設(shè)中的應(yīng)用

劉冰婷

【摘要】 目前TD-LTE因其室外覆蓋使用的頻段（F/D）具有頻段高、信號(hào)穿透力弱等特點(diǎn)，使得室外宏站站點(diǎn)部署增多、室內(nèi)的覆蓋效果變差。隨著TD LTE網(wǎng)絡(luò)的快速部署，現(xiàn)有站址資源已不能完全滿足TD-LTE的覆蓋要求，同時(shí)當(dāng)前傳統(tǒng)室分系統(tǒng)建設(shè)存在的多網(wǎng)建設(shè)、多頭管理、高投入、低效益、長(zhǎng)周期、高整改等系列問題也不容忽視。本文對(duì)小型化基站設(shè)備在TD-LTE建設(shè)中為解決上述問題起到的作用進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵字】 基站 TD-LTE 建設(shè)

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步建設(shè)，其高頻段造成的覆蓋限制日漸明顯，既要保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量，又要合理有效的利用頻率資源，降低建設(shè)成本，將是TD-LTE部署要面對(duì)的主要問題。而小型化基站設(shè)備作為一種新方法、新技術(shù)、新手段，可以為TD-LTE的多場(chǎng)景室內(nèi)外覆蓋提供有效的支撐方案。

一、小型化基站設(shè)備在室外覆蓋中的應(yīng)用

目前TD-LTE室外覆蓋存在很多盲點(diǎn)及熱點(diǎn)。盲點(diǎn)即為TD-LTE信號(hào)覆蓋不足，主要是當(dāng)TD-LTE用于密集城區(qū)覆蓋時(shí)，由于站址建設(shè)條件、網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)能力等因素的限制造成的。而另一方面，即使在信號(hào)覆蓋較好的區(qū)域，當(dāng)業(yè)務(wù)量需求較高時(shí)，也就是業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，需要增加頻點(diǎn)或者站點(diǎn)數(shù)量，此時(shí)還將面臨高昂的建設(shè)成本及較高的選址難度。對(duì)于上述兩種場(chǎng)景，采用基站總發(fā)射功率低于10W的小型化基站將是一種很好的解決覆蓋補(bǔ)盲及容量擴(kuò)展的方案。

1.1應(yīng)用場(chǎng)景

適用于室外覆蓋的小型化基站設(shè)備目前統(tǒng)稱為微站，設(shè)備輸出功率為2*5w左右，覆蓋半徑在100～150m以內(nèi)，支持帶寬基本為1*20MHz。目前廠家可提供的微站設(shè)備主要分為一體化微站（BBU+RRU+天線）和分布式微站（RRU+天線，BBU拉遠(yuǎn)）兩種。微站設(shè)備外型小巧，可靈活安裝于燈桿、抱桿、掛墻、塔頂?shù)?。用于小范圍室外?chǎng)景補(bǔ)盲補(bǔ)熱覆蓋時(shí)，不但可快速、隱蔽的進(jìn)行設(shè)備安裝，同時(shí)也降低了建設(shè)成本。

建議應(yīng)用場(chǎng)景如下：

室外覆蓋弱點(diǎn)區(qū)域、盲點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)區(qū)域的補(bǔ)充覆蓋，如街邊站、樓體安裝覆蓋街道；

室內(nèi)弱覆蓋區(qū)域通過室外照射覆蓋進(jìn)行覆蓋增強(qiáng)，如普通宏站無(wú)法覆蓋的高層建筑通過近距離安裝微站設(shè)備解決室內(nèi)覆蓋；

疑難站點(diǎn)覆蓋，建設(shè)普通宏站存在建設(shè)困難，一些敏感場(chǎng)景覆蓋（醫(yī)院、會(huì)場(chǎng)、居民區(qū)）；

1.2頻率使用方案

因小型化基站建設(shè)難度低，一般可靠近補(bǔ)盲區(qū)域，區(qū)域內(nèi)小基站信號(hào)強(qiáng)度將明顯高于周圍宏基站信號(hào)。若采用同頻組網(wǎng)，當(dāng)小基站覆蓋控制不好時(shí)，容易在宏基站邊緣產(chǎn)生新的同頻干擾區(qū)域，降低宏基站小區(qū)邊緣的信號(hào)質(zhì)量。若采用異頻組網(wǎng)，可有效降低同頻干擾和優(yōu)化難度，可有效發(fā)揮小基站負(fù)荷分擔(dān)的作用，在頻率資源相對(duì)充裕的條件下，是二者協(xié)同頻率下規(guī)劃的首選方案。

二、小型化基站設(shè)備在室內(nèi)覆蓋中的應(yīng)用

良好的網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋在確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、確保用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)方面發(fā)揮著極其重要的作用。但是，當(dāng)前傳統(tǒng)室分系統(tǒng)建設(shè)存在的多網(wǎng)建設(shè)、多頭管理、高投入、低效益、長(zhǎng)周期、高整改等一系列不容忽視的問題。要解決建筑物內(nèi)部室分系統(tǒng)新建或改造建設(shè)的迫切需求，小型化基站設(shè)備就是一個(gè)非常好的選擇。下面將介紹一種BBU、RRU、天線一體的小型化基站設(shè)備，一種基帶拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)的小型化設(shè)備，以及一種射頻拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)的小型化設(shè)備。

2.1 NanoCell

NanoCell為集成了Femto及WLAN功能的微蜂窩設(shè)備。將BBU、RRU、天線集成為一體，支持頻段為E頻段，輸出功率為2*125mw左右，覆蓋面積為1000平米以下，支持雙路MIMO。NanoCell可通過PTN、GPON回傳，單NanoCell傳輸帶寬100M。因?yàn)镹anoCell 為BBU、RRU、天線一體，不具備擴(kuò)展性，故不適合作為室內(nèi)分布系統(tǒng)使用。主要適用場(chǎng)景如下：

面積為200平米～1000平米、建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開闊的獨(dú)立室內(nèi)場(chǎng)景（如營(yíng)業(yè)廳、SOHO辦公室、商鋪等）；

已有室分系統(tǒng)但部分區(qū)域覆蓋不理想，需補(bǔ)點(diǎn)覆蓋的室分場(chǎng)景。

2.2 LampSite

LampSite屬于基帶拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)的小型化設(shè)備。基帶拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)為有源系統(tǒng)，由主設(shè)備BBU接入合路單元DCU、RHub、pRRU構(gòu)成，設(shè)備之間采用光纖或五類線連接（見圖：1）。pRRU輸出功率為2*125mw，單pRRU覆蓋面積1000平米以下。支持MIMO。

光纖/五類線分布系統(tǒng)（基帶拉遠(yuǎn)）它比同軸電纜（饋線）易于布放；遠(yuǎn)端單元可以直接放裝、外接天線；不同級(jí)數(shù)的擴(kuò)展單元與遠(yuǎn)端單元相結(jié)合，便于靈活構(gòu)建較大規(guī)模的分布系統(tǒng)。

2.3 MDAS

MDAS是一種將射頻單元、天線一體化設(shè)計(jì)后的射頻拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)的小型化設(shè)備。射頻拉遠(yuǎn)光纖/五類線分布系統(tǒng)由接入單元、擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元組成。接入單元與擴(kuò)展單元之間采用光纖連接，擴(kuò)展單元至遠(yuǎn)端單元之間采用光纖或網(wǎng)線連接（見圖：2）。遠(yuǎn)端單元輸出功率可到500mw，單MRU覆蓋面積小于2000平米。

MDAS近端單元接入基站的射頻發(fā)射端，可靈活耦合2G、3G和4G多種制式，且遠(yuǎn)端單元支持天線一體化及分離式兩種型號(hào)，安裝方式靈活，光纖和寬帶的模式建設(shè)造價(jià)將低于饋線系統(tǒng)。故MDAS不但適用于同軸電纜部署困難、隱蔽性要求高、除4G覆蓋需求外也有2、3G覆蓋建設(shè)需求或若主設(shè)備廠家不提供基帶拉遠(yuǎn)的光纖分布系統(tǒng)的場(chǎng)景，也適用于無(wú)法通過宏站或街道站解決的、建筑物離散的高功率需求場(chǎng)景、大型建筑群小區(qū)內(nèi)、樓宇間分散布放天線的小區(qū)分布場(chǎng)景。

但需要注意的是MDAS是由分布系統(tǒng)廠家提供有源設(shè)備組成，監(jiān)控能力弱于基帶拉遠(yuǎn)型設(shè)備和宏基站設(shè)備等，故障隱患高，存在長(zhǎng)期使用后質(zhì)量下降的問題。

下帶業(yè)務(wù)量較大或使用數(shù)量較多時(shí)會(huì)引入上行干擾，應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍并適度限制使用數(shù)量。應(yīng)在數(shù)據(jù)流量不大的場(chǎng)景下使用。

三、總結(jié)

小型化基站在Femto、PicoCell的基礎(chǔ)上，演進(jìn)出了自適應(yīng)、自管理的功能，同時(shí)大部分小型化基站設(shè)備在研發(fā)階段就融合了MIMO功能，更便捷的實(shí)現(xiàn)了TD-LTE多通道收發(fā)的功能，體現(xiàn)了TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。小型化基站的多類型設(shè)備，可適應(yīng)復(fù)雜多樣的覆蓋場(chǎng)景，同時(shí)一體化、小型化的設(shè)計(jì)降低了安裝難度與基站造價(jià)。在TD-LTE大規(guī)模建設(shè)的當(dāng)下，在傳統(tǒng)宏站、室分建設(shè)方式的基礎(chǔ)上，是非常有效、有力、可行的補(bǔ)充建設(shè)方式。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李正茂，王曉云等.TD-LTE應(yīng)用與實(shí)踐[M]北京：人民郵電出版社，2014