大功率Femto在偏遠(yuǎn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)用的探討

王 磊，羅海港，于仰源

（中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第四分公司，鄭州 450000）

為響應(yīng)國(guó)家加快農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相關(guān)要求，需多種手段結(jié)合提升農(nóng)村4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，擴(kuò)大農(nóng)村4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。其中Femto是作為熱點(diǎn)技術(shù)之一，也是固定與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合的一種方式。Femto技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不僅能夠利用固網(wǎng)資源，還能夠彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不足，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和用戶體驗(yàn)，具有建設(shè)成本低、等優(yōu)勢(shì)，成為偏遠(yuǎn)農(nóng)村覆蓋方式的一種利器。

鑒于目前Femto技術(shù)發(fā)展情況，本文介紹了Femto技術(shù)原理、組網(wǎng)方案、設(shè)備天線選型等，同時(shí)對(duì)偏遠(yuǎn)農(nóng)村4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案提供了參考案例，希望能夠有效幫助人們對(duì)Femto技術(shù)及應(yīng)用有更深入的了解和認(rèn)識(shí)。

目前偏遠(yuǎn)農(nóng)村具有人口較分散，密度低等特點(diǎn)，但是偏遠(yuǎn)農(nóng)村4G覆蓋傳統(tǒng)建站成本高，投資收益比低，由于受傳輸資源、環(huán)境等限制，偏遠(yuǎn)農(nóng)村4G覆蓋問(wèn)題一直是所有運(yùn)營(yíng)商面臨的難題。因此對(duì)于偏遠(yuǎn)農(nóng)村4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，回傳的建立至關(guān)重要，同時(shí)該問(wèn)題也影響到了當(dāng)?shù)氐臉I(yè)務(wù)的發(fā)展。對(duì)于具有寬帶資源和WLAN傳輸資源的偏遠(yuǎn)農(nóng)村，采用AU+RRH采用IP網(wǎng)絡(luò)回傳方式的大功率Femto，具有快速建網(wǎng)、建設(shè)成本低等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)提升農(nóng)村區(qū)域覆蓋。

1 大功率Femto方案概述

大功率Femto方案主要由AU+RRH+外接天線構(gòu)成，采用IP網(wǎng)絡(luò)回傳方式實(shí)現(xiàn)，目前主要應(yīng)用在偏遠(yuǎn)農(nóng)村和山區(qū)覆蓋。

大功率Femto相對(duì)分布式基站而言容量適中，對(duì)于偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村這一低話務(wù)、低流量場(chǎng)景的LTE網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋而言，傳統(tǒng)宏基站載波利用率較低，而容量拉遠(yuǎn)小站可提供更多的射頻RRH共小區(qū)，可有效解決投資和載波利用率雙重問(wèn)題。

2 大功率Femto應(yīng)用介紹

2.1 大功率Femto基站原理

Femto基站實(shí)現(xiàn)原理：依據(jù)HNB及HeNB規(guī)范，采用SOC技術(shù)、利用IP回傳技術(shù)，輔助以安全網(wǎng)關(guān)（可選），可靈活部署于任何IP網(wǎng)絡(luò)回傳抵達(dá)區(qū)域。

2.2 大功率Femto組網(wǎng)方案

大功率Femto設(shè)備為AU+RRH兩級(jí)架構(gòu)，由接入單元AU提供基帶信源，遠(yuǎn)端單元提供大功率射頻輸出，接入單元與遠(yuǎn)端單元采用光纖連接，可支持多臺(tái)遠(yuǎn)端共小區(qū)。設(shè)備開(kāi)通后同周邊宏站小區(qū)進(jìn)行相互參數(shù)配置后即可實(shí)現(xiàn)宏站小區(qū)和Femto小區(qū)的互操作。由AU經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、PON+IPRAN、IPRAN等多種回傳方式實(shí)現(xiàn)接入核心網(wǎng)或者Femto網(wǎng)關(guān)。

同時(shí)，F(xiàn)emto設(shè)備具備網(wǎng)管監(jiān)控功能，其網(wǎng)管具備監(jiān)控查詢、參數(shù)設(shè)置、KPI統(tǒng)計(jì)、可接入綜合網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)告警派單、性能監(jiān)控、MR數(shù)據(jù)采集等功能。

2.3 農(nóng)村覆蓋場(chǎng)景設(shè)備選型

針對(duì)農(nóng)村覆蓋場(chǎng)景，建議選擇大功率Femto作為信源設(shè)備，在光纖寬帶已部署但4G未覆蓋的偏遠(yuǎn)農(nóng)村區(qū)域，無(wú)需新增分布式基站開(kāi)通所必須的IPRAN資源，利用該自然村已到位的PON光纖資源回傳到行政村匯聚機(jī)房，打通OLT和IPRAN A設(shè)備實(shí)現(xiàn)回傳，或者直接通過(guò)公網(wǎng)回傳至網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)大功率Femto開(kāi)站，降低主設(shè)備價(jià)格及傳輸投資成本。

2.4 農(nóng)村覆蓋場(chǎng)景天線選型

針對(duì)農(nóng)村覆蓋場(chǎng)景，無(wú)線頻段較為純凈，且多為弱覆蓋區(qū)甚至覆蓋盲區(qū)。建議采用低頻建網(wǎng)，充分利用頻段優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)覆蓋區(qū)域最大化，結(jié)合具體覆蓋場(chǎng)景不同，建議使用90°/18dB及90°/17dB兩款常用天線，保證在站高一定的前提下有效控制覆蓋區(qū)域的覆蓋效果。

2.5 農(nóng)村覆蓋應(yīng)用案例

根據(jù)該場(chǎng)景覆蓋要求，通過(guò)實(shí)際勘查、調(diào)研、分析后，給出具體覆蓋方案：

案例：XX市XX縣XX村現(xiàn)有村民人口約1100人左右，前期已建設(shè)宏基站，但由于地勢(shì)低且現(xiàn)有基站站高不足，導(dǎo)致該村東北側(cè)區(qū)域存在弱覆蓋區(qū)域，且該村移動(dòng)寬帶已經(jīng)進(jìn)入，可以在該村東北側(cè)選址建設(shè)Femto基站，就近利用寬帶回傳、開(kāi)通該基站，實(shí)現(xiàn)該村東區(qū)域低成本的快速補(bǔ)盲覆蓋。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于運(yùn)營(yíng)商的角度，從覆蓋和投資等多方面考慮，在運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)已進(jìn)入偏遠(yuǎn)農(nóng)村的前提下，通過(guò)采用大功率Femto設(shè)備，利用寬帶網(wǎng)絡(luò)作為回傳，可實(shí)現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng)，進(jìn)一步擴(kuò)大偏遠(yuǎn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提升用戶感知和減少用戶投訴。