劉臻峰 徐龍華
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微基站在室分中的應用
劉臻峰 徐龍華
三維通信股份有限公司,浙江 杭州 310053
針對新形式的室分系統的應用進行了介紹。首先介紹了室分系統的發展史和在發展的各階段特點,接著重點介紹了一類新型室分系統,最后對室分系統建設方式進行了展望。
微基站;網絡發展史;規模化
室分系統隨著通信制式的更新換代,從覆蓋顆粒度較大的單純補盲覆蓋逐步演變為根據用戶以及業務需求進行細化區分細化優質覆蓋。新型的室分系統作為距離用戶比較近的信源和天線設備的結合體,在室分中的應用變得越來越重要。
1.1 最初的室分系統的2G時期(1998—2007年)
(1)網絡結構。室分系統網絡結構簡單,制式單一;天線布放遵循大功率、少點位原則,天線覆蓋半徑較大,一般全向天線覆蓋半徑為20 m,天線間距為30~40 m左右;
(2)設備特點。射頻信號直接處理,模擬型設備;無線直放站、光纖直放站、移頻直放站、干放等多元化設備逐漸形成;微蜂窩設備逐漸引入室分。[1]
(3)建筑對象。高價值區域場景建設;移動、聯通為建設主樓,室分系統從最初的粗放建設到逐漸規范。
(4)用戶。感知體驗需求不高,主要滿足用戶電話的需求。
(5)優勢。系統結構簡單,施工以及開通時間周期短,可以充分利用閑置的基站小區資源;系統投資較少,主要投資體現在天饋系統的投資以及直放站的采購。
(6)劣勢。覆蓋方式比較簡陋,系統無法達到吸納話務能力,只能將站點話務進行轉移;系統干擾較多,對施主基站上行干擾明顯;天線覆蓋范圍較大,覆蓋精細度較粗,無法達到優質覆蓋。
1.2 室分規模化部署的3G時期(2007—2013年)
(1)網絡結構。3G時代到來,用戶移動通信需求日益增長,室分建設全面鋪開。室分開始按照雙模合路方式建設,天線復雜程度逐漸提高。[2]地鐵、大型場館使用集約化思想對多運營商多制式進行共建共享;3G的高頻段以及覆蓋要求的提高,需要天線覆蓋半徑的減小,天線覆蓋半徑一般控制在10 m左右,天線間距為15 m左右。
(2)設備特點。數字化設備開始廣泛使用,由此衍生了XRRU、ICS、M3等設備;設備功能日益多樣化,側重向場景適用。BBU+RRU模式代替微蜂窩,直放站的使用逐步減少。
(3)建設對象。各種類型場景廣泛建設,追求無縫覆蓋。中國電信獲得移動通信運營牌照,與移動、聯通一起形成三大運營商。
(4)用戶。用戶感知訴求明顯提高,數據業務開始廣泛使用。
(5)優勢。針對性的覆蓋,覆蓋質量較高;系統干擾較小;可以大幅度減小室外基站的話務量,達到吸納話務的效果。
(6)劣勢。室分系統的投資大幅度增加;對應用戶控制較為困難,用戶控制顆粒度較粗。
1.3 室內外協同室分系統的4G時期(2013—現今)
(1)網絡結構。4G時代室分系統和宏站系統覆蓋協同,宏站微站協同、室內外協同。室分系統的規劃設計由粗放向精準演進,網絡質量為先。技術含量進一步提升,充分考慮投資回報;4G系統的高速率網絡傳輸需求,對室分雙路天線系統需求增加;高頻段的系統需要對天線覆蓋半徑的影響,室分天線間距一般為10 m左右。
(2)設備特點。多模化直放站開始部署,設備更加多元化,個性化;大部分已BBU+RRU為主,不斷出現諸如:DAS、華為Lampsite、愛立信dot等新型的室分覆蓋方式;光分布系統逐漸顯現其優勢。[3]
(3)建設對象。基于大數據分析定位價值區域場景的建設模式。中國鐵塔和傳統三大運營商形成室分建設的主力。
(4)用戶。用戶權利意識、體驗感主張日益強烈。
(5)優勢。覆蓋顆粒度逐漸變細,系統與用戶的交互頻率增加,系統結構簡明化,光纖和網線逐漸減少了饋線,無源器件投資逐漸減少;
(6)劣勢。在網運營的制式以及頻段較多,相互之間的干擾逐漸增強;室分系統的整體投資大幅增加,共建共享的需求增加。
室分發展的過程是一個有源設備逐漸靠近用戶的一個過程。
2.1 華為LAMSITE系統
傳統室分面臨困難。(1)網絡質量差,室內投訴高;(2)室分器件老化;(3)進場維護較困難;(4)單制式室分,GSM/TD/LTE/WLAN 多制式接入困難;(5)雙網管系統監控,增加維護成本;(6)新建室分工期長、成本高。
某地區運營商抽樣測試 32420 室分站點,發現問題站點 12878,問題站點占比40 %;主要問題為:(1)信源規劃差導致覆蓋/干擾問題;(2)室分結構差:規劃施工問題;(3)整網協同差:室分信號外泄入侵。
華為lampsite系統結構主要組成:常規的BBU(單基帶板可支持:24UMTS 小區、 36 個 LTE 小區)、RHUB(CPRI 接口壓縮匯聚單元、8 網口 pRRU 網線供電單元、集中備電、IU 高、小于8kG)和PRRU(支持三模拼裝和內置天線、每模塊功率2×100 mW/模塊、分集接收2T2R)。
BBU與RHUB之間采用光纖連接,RHUB與PRRU采用網線連接,PRRU供電可以采用網線遠程供電,PRRU提供射頻輸出。
2.2 新型室分系統具備的優勢
室分客戶痛點xDASLampSite價值結構差,器件多,運維復雜OSS+xDAS OM兩套網管架構簡單,統一網管xDAS OM=0 0底噪高增加RRU底噪;所有信號共通道,噪聲無法消除消除RRU噪聲,獨立解調,消除上行RU間干擾上行等效噪聲系數改善約 20 dB演進差,擴容成本高依賴與RRU/BTS,僅是覆蓋的延伸PRRU級小區分裂,空口容量無縫軟升級獨立解調,上行增加4~8 倍;虛擬化小區:下行增加4~8 倍;小區分裂:容量增加6~12倍;無協同,用戶感受差干擾迭加;室內RU間無法協同,室內外宏微間無協同室內RU間協同室內外宏微協同邊緣用戶DL/UL數率提升 90 %;切換掉話率降低 30 %;接入失敗率降低 20 %。
2.3 新型室分系統的亮點
(1)解決器件質量、工程實施質量影響室內覆蓋應用質量的問題,管理方式轉變為對主設備質量管理;
(2)各樓層KPI 與話務分布一目了然,每個設備的工作狀態盡在掌握中;
(3)多小區分裂,通過軟件配置即可;其余任何覆蓋方式,均需要室分整改,每個小區需1個RRU。
用戶對視頻、語言、位置、安防等智能化服務的需求,使有源終端服務設備使用前景遠大,對新型的室分系統的需求也會逐漸增加。末端模塊的微型化以及功能的增加成為新型室分系統的新需求。
[1]胡宏林,張彥,駱濟軍,分布式天線系統[M].北京:電子工業出版社,2009.
[2]程敏.LTE室內深度覆蓋解決方案[J].移動通信,2013(17):21.
[3]林成,王國立.LTE室內覆蓋不同建設方式探討[J].現代電信科技,2014(8):32.
Application of micro base station in room division
Liu Zhenfeng Xu Longhua
Aiming at the application of the new forms of indoor distribution system are introduced. Firstly,introduce the development history of chamber system and the characteristics of the various stages of development were introduced;then we introduce a new kind of chamber system;at the end of the chamber construction system is prospected.
micro base station;network development history;scale
TN929.5
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1009-6434(2016)11-0088-02