Relay 無(wú)線回傳技術(shù)試點(diǎn)測(cè)試案例及研究

陸 昊，羅朝聰，金 華

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司貴州省分公司，貴州 貴陽(yáng) 550081）

1 案例背景

中國(guó)聯(lián)通L1800 頻段是1830-1860MHz，在LTE 網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)，通常先使用1830-1850MHz 頻段的20M 帶寬進(jìn)行覆蓋。但由于行政村、自然村、縣鄉(xiāng)道路等場(chǎng)景，人口密度較低，相應(yīng)用戶業(yè)務(wù)吞吐量也較低，采用1800M 頻段覆蓋無(wú)法有效發(fā)揮設(shè)備的業(yè)務(wù)吞吐能力，因此需采用L900滿足廣覆蓋區(qū)域的用戶需求。若L900站點(diǎn)的光纜敷設(shè)困難或傳輸投資較大，則可采用RuralStar2.0設(shè)備的Relay 方式并利用上游L1800站點(diǎn)剩余的10M 帶寬進(jìn)行無(wú)線回傳。2019年8月在畢節(jié)大方縣通過(guò)在實(shí)際工程中安裝RRN3911等設(shè)備完成了Relay 無(wú)線回傳的測(cè)試，結(jié)果符合測(cè)試方案的基本要求。

2 案例介紹

2.1 Relay 原理及使用方法

Relay 是一種無(wú)線中繼解決方案，“DeNB（Donor eNodeB）+RRN（Relay remote node）”為ReBTS（Relay BTS）提供無(wú)線傳輸通道，解決了部分站點(diǎn)無(wú)傳統(tǒng)移動(dòng)承載網(wǎng)的問(wèn)題。Relay 的組網(wǎng)包含宿主基站DeNB 和中繼站RN（Relay Node）兩個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)。

DeNB 是在普通LTE 基站（DeNB）上增加了Relay功能，DeNB 支持UE 接入，也支持RRN 的接入。RN包 括RRN 和ReBTS 兩 部 分。RRN 接 入DeNB 并 建立LTE 空口承載；ReBTS 可供覆蓋范圍內(nèi)的UE 接入。Relay 站點(diǎn)的主要應(yīng)用場(chǎng)景如圖1所示：

圖1 應(yīng)用場(chǎng)景

2.2 畢節(jié)大方縣建設(shè)實(shí)例

2.2.1 試點(diǎn)背景及方案

畢節(jié)大方縣沙廠鄉(xiāng)營(yíng)華村高坎組附近三家運(yùn)營(yíng)商均無(wú)覆蓋，雖然移動(dòng)已建設(shè)一個(gè)站點(diǎn)但暫未開通。利用鐵塔站址資源Relay 站點(diǎn)建設(shè)具體位置距離宿主站距離約4km，站點(diǎn)位于山上，若敷設(shè)光纜傳輸總投資約為4萬(wàn)元，投資較大，故嘗試采用無(wú)線回傳方案，投資約為2.8萬(wàn)，能節(jié)省1.2萬(wàn)元。

此次方案選擇的是高頻外置天線版本（L1800），直接外接八木天線的RRN， RRN 通過(guò)接收宿主站點(diǎn)“沙廠鄉(xiāng)興隆村”LTE 基站信號(hào)，給站點(diǎn)提供可靠傳輸接入。

2.2.2 RRN 硬件安裝及測(cè)試

宿主站無(wú)需安裝設(shè)備，僅在葉子站安裝RRN3911，RRN3911和八木天線利舊原有抱桿進(jìn)行安裝。RRN3911由DCPI 模塊提供POE 供電及信號(hào)傳輸，DCPI 模塊內(nèi)置綜合機(jī)柜安裝，體積小。

葉子站（大方縣_沙廠鄉(xiāng)營(yíng)華村高坎組）RRN3911接入成功后，測(cè)試收到LTE信號(hào)質(zhì)量為DLRSRP=-8 6 d B m，D L R S R Q=-6 d B，D L R S S I=-6 3 d B m，DLSINR=35dB均滿足Relay站點(diǎn)安裝要求。

葉子站RRN3911（RRN 最大帶寬10M）與宿主站鏈接成功后，對(duì)RRN3911鏈路下行灌包做極限測(cè)試：下行RLC 總吞吐率最大值為72Mb/s，平均吞吐率為71Mb/s，最小值為70Mb/s；上行峰值33Mb/s。

開通前該區(qū)域無(wú)信號(hào)覆蓋，U900開通后，RSCP 大于等于-95dBm 占比91.62%，EC/Io 大于等于-12dB 占比99.35%。U900 小區(qū)開通后，手機(jī)speedtest 測(cè)速，下載速率7.11-9.91Mb/s，上傳速率1.57-2.19Mb/s。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

在光纜敷設(shè)困難或傳輸投資較大的農(nóng)村等低流量場(chǎng)景采用本案例Relay 無(wú)線回傳的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可降低當(dāng)期工程CAPEX 投資。對(duì)于貴州在農(nóng)村光纜敷設(shè)困難的場(chǎng)景基本屬于山區(qū)地帶，光纜大多只能采用直埋的敷設(shè)方式，直埋光纜施工加材料費(fèi)一公里約為38,000元，而用無(wú)線回傳的方式完成部署投資約為28,000元，所以單公里就能節(jié)省投資10,000元。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)廣覆蓋區(qū)域不同建設(shè)方式的頻段特點(diǎn)、設(shè)備容量、投資及運(yùn)營(yíng)成本分析，結(jié)合畢節(jié)大方實(shí)際建設(shè)案例，可以得到以下結(jié)論：

（1）施工周期短：站點(diǎn)免光纖，從模塊設(shè)備安裝到站點(diǎn)開通共用時(shí)1天完成，部署速度快。

（2）無(wú)線回傳穩(wěn)定且節(jié)省傳輸投資：無(wú)線回傳免光纖，10M 回傳帶寬下，灌包測(cè)試RRN 回傳速率達(dá)到71Mb/s 左右且節(jié)省傳輸投資。

（3）下載與上傳速率高：UMTS900M 在3.8M 帶寬情況下，下載速率可達(dá)9.91Mb/s，上傳速率2.19Mb/s。

（4）維護(hù)簡(jiǎn)便：U2000 統(tǒng)一管理RRU、BBU、RRN3911（SRAN13.1及以上版本），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，減少維護(hù)處理次數(shù)和周期，整個(gè)系統(tǒng)從基礎(chǔ)到設(shè)備責(zé)任主體一致，簡(jiǎn)化維護(hù)管理，快速響應(yīng)用戶投訴和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。

（5）適用敷設(shè)光纜困難場(chǎng)景：解決無(wú)光纖資源或光纖不可達(dá)以及傳輸投資較大的農(nóng)村等低流量場(chǎng)景的覆蓋。