移動通信技術(shù)的進(jìn)步推動了無線設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,基帶光纖(RRU)應(yīng)用方案的推出,將使得分布式基站在今后的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用,與此同時,直放站在網(wǎng)絡(luò)中仍然會有所應(yīng)用,直放站仍然是各種基站的有效補充,特別是對中小區(qū)域的補充覆蓋,直放站的各方面優(yōu)勢更加明顯,在室內(nèi)分布的建設(shè)中,干線放大器的應(yīng)用還是不可或缺的。RRU將在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮巨大的作用,但是直放站在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中也不會消失。只有各種基站、直放站、干放等多種解決方案有機組合,并應(yīng)用到實際的網(wǎng)絡(luò)中,整個TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)才會更加健全、完善和有生命力。
RRU沒有壓倒性優(yōu)勢
第二代分布式基站由RRU和BBU組成。RRU完成對射頻信號的濾波、信號放大和上下變頻處理并采用數(shù)字中頻技術(shù)實現(xiàn)中頻模擬信號到基帶數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換處理,BBU采用TD-SCDMA系統(tǒng)特有的智能天線和聯(lián)合檢測實現(xiàn)對基帶信號的解調(diào)和擴頻處理,各自獨立安裝,分開放置,通過光接口相連接,形成分布式基站形態(tài),F(xiàn)在,各廠家的BBU+RRU分布式基站解決方案能夠為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)提供可靠、低成本、快速建網(wǎng)的解決方案。
基帶光纖的RRU基帶拉遠(yuǎn)設(shè)備使得遠(yuǎn)端基站模塊的射頻和基帶模塊在物理層上分離。BBU依舊在基站的機箱內(nèi),而RRU可以位于遠(yuǎn)端,與天線子系統(tǒng)相鄰。此處射頻模塊包括發(fā)射功率放大器,射頻收發(fā)信元,本振和校準(zhǔn)射頻收發(fā)信單元、中頻處理單元。RRU和BBU通過光纖鏈路連接。“光纖到塔頂”解決了天饋施工的難題,傳統(tǒng)基站饋線多、工程復(fù)雜,“光纖到塔頂”只需1根光纜。RRU可以直接安裝于靠近天線位置的金屬桅桿或墻面上,具有體積小、重量輕、安裝簡單方便的特點,RRU減少了對機房的需求。
RRU與BBU都基于3GPPR4/R5TDD協(xié)議開發(fā),能夠針對運營商的不同需求、不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供TD-SCDMA無線接入網(wǎng)絡(luò)的解決方案,滿足城市、郊區(qū)、農(nóng)村、高速公路、鐵路、熱點地區(qū)等的無線覆蓋的要求。
使用RRU能夠?qū)崿F(xiàn)空間隔離,降低系統(tǒng)干擾,可進(jìn)行獨立的覆蓋和容量規(guī)劃,基帶容量實現(xiàn)共享,擴容能力大,BBU和RRU可以長相距設(shè)置,部署非常靈活。可以預(yù)計,RRU設(shè)備的完善替代了很多區(qū)域宏基站的應(yīng)用,同時也替代了一些場景的直放站特別是大功率直放站的應(yīng)用。RRU的推出可部分解決困擾TD系統(tǒng)建設(shè)的面臨的難題,如辮子問題-饋線長粗的問題等。但是任何事物都有好的一面和壞的一面,RRU也不例外。
RRU作為整個網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的話,就需要引入新的光網(wǎng)絡(luò)資源,通信運營商不可能保證光纖資源到達(dá)所有的區(qū)域,無線直放站在一些地區(qū)還是有不可以代替的作用,RRU要求運營商鋪設(shè)的光纖能夠到達(dá)所有RRU所在的地點是有一定難度的?紤]現(xiàn)有運營商的網(wǎng)絡(luò),特別是原有室內(nèi)分布的利用,利用3G設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級,3G設(shè)備共享原來的室內(nèi)系統(tǒng)就可以做到覆蓋效果,而RRU則需要進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)。目前直放站的性價比高于RRU,特別是中小面積的盲區(qū)和光纖沒有到達(dá)的區(qū)域,從投資的角度來講具有自己的優(yōu)勢。從設(shè)備的兼容性來看,RRU、BBU一般是要和RNC配套的,廠家關(guān)于RRU和BBU的接口都是保密的;直放站則不存在這個問題,而且可以和任何廠家的基站設(shè)備兼容。如果整個網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一只選用RRU設(shè)備,這樣就不利于行業(yè)的競爭。
由于基帶拉遠(yuǎn)技術(shù)使用光纖存在較多的問題,導(dǎo)致了建設(shè)成本偏高的后果,其實用的廣泛性受到一定的限制。過多的功能模塊拉到遠(yuǎn)端,如光模塊、本振單元、中頻處理單元放在室外,大規(guī)模組網(wǎng)的穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步驗證。
直放站存在一定發(fā)展空間
直放站接收由基站發(fā)過來的下行無線信號,經(jīng)過處理后由轉(zhuǎn)發(fā)天線向無線信號盲區(qū)或微弱區(qū)輻射,達(dá)到增大下行覆蓋范圍或提高覆蓋質(zhì)量的目的。同時,直放站的轉(zhuǎn)發(fā)天線接收來自手機的信號,經(jīng)過類似的濾波、放大后,將增強的信號再通過施主天線發(fā)向基站天線。在整個過程中,直放站抵消掉了基站到直放站之間的無線信號路徑損耗,相當(dāng)于在基站和手機之間提供了一個雙向透明的通道,使無線信號得到了延伸。
對于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),直放站仍然有其應(yīng)用的價值,直放站設(shè)備主要用在網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣和室內(nèi)覆蓋部分。在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期階段,一些區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量不會很大,覆蓋是主要矛盾,在所覆蓋區(qū)域容量不大的情況下,可適當(dāng)?shù)氖褂酶黝愔狈耪;一些區(qū)域光纖很難立刻到達(dá),可使用各種類型的無線直放站;等網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段,用戶數(shù)達(dá)到一定的數(shù)量后,直放站及干放仍然有一定的用途。在城區(qū)等高話務(wù)地區(qū),直放站可在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行網(wǎng)優(yōu),在進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的時候,干放是不可或缺的。干放可對信號源的信號進(jìn)行延伸放大,對于中小盲區(qū)的覆蓋,可以考慮直放站的使用。到3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展時期以后,需要進(jìn)行邊際網(wǎng)的建設(shè),包括農(nóng)村、山區(qū)、交通道路等地域。相對來說,邊際網(wǎng)的建設(shè)需要比較多的直放站。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中,如果進(jìn)行單獨的宏基站和RRU的組網(wǎng)是有一定的局限,直放站的應(yīng)用不僅可以解決特定區(qū)域的覆蓋問題,在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等方面也可以起到重要的作用。同時,直放站設(shè)備的價格和建設(shè)方面的費用還是要低于其他類型設(shè)備,直放站對外界環(huán)境的要求相對較低。這在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時應(yīng)當(dāng)注意,不正確的直放站應(yīng)用,會對施主基站帶來噪聲提高的影響,如果調(diào)試不好會對網(wǎng)絡(luò)也帶來一定的影響,正確、合理的使用直放站,直放站對網(wǎng)絡(luò)噪聲的影響可忽略不計。同時,在一些場景,直放站還可發(fā)揮其獨有的作用,由此,可推出一些直放站具體的應(yīng)用。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中,天線附近的手機可以提供高速數(shù)據(jù),邊緣的手機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將受到影響,有了TD-SCDMA直放站能夠很好的克服這個問題。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的邊緣和室內(nèi)適當(dāng)?shù)膽?yīng)用直放站,可保這些區(qū)域證高速數(shù)據(jù)的接入。
TD-SCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè),每個蜂窩半徑的大小取決于基站的覆蓋能力和提供容量的大小。在移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,通常容量增加是通過減小蜂窩半徑完成的,而增加基站可使一些區(qū)域出現(xiàn)過多的導(dǎo)頻,局部區(qū)域可產(chǎn)生“導(dǎo)頻污染”。合理運用直放站進(jìn)行網(wǎng)優(yōu),可以達(dá)到減少導(dǎo)頻污染和提高容量的目的。
根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)的特點,公共信道和導(dǎo)頻沒有智能天線賦性,更容易受到干擾,在導(dǎo)頻污染的區(qū)域,TSO時隙中的公共信道(如PCCPCH)和導(dǎo)頻干擾的現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在一些區(qū)域建站困難,一些區(qū)域加基站會更增加干擾,因此,直放站就成了最佳的解決方案了。在一些有“導(dǎo)頻污染”的區(qū)域,也可適當(dāng)?shù)氖褂弥狈耪緛斫鉀Q導(dǎo)頻污染的問題。
直放站為基站選址困難的區(qū)域提供幫助,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供更多的選擇,為網(wǎng)絡(luò)覆蓋初期和用戶容量較低的區(qū)域提供價格低、建設(shè)速度快的網(wǎng)絡(luò)覆蓋解決方案,同時干放可在室內(nèi)分布建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。
室內(nèi)分布系統(tǒng)的質(zhì)量,是衡量3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)劣的重要指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)劣的重要指標(biāo),據(jù)統(tǒng)計3G的語音業(yè)務(wù)的70%、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的90%發(fā)生在室內(nèi)。建設(shè)3G室內(nèi)分布要從多角度、全方位進(jìn)行考慮,即從覆蓋、容量、導(dǎo)頻污染、系統(tǒng)底噪的影響、原有網(wǎng)絡(luò)的利用、工程建設(shè)以及價格等因素的權(quán)衡,合理的使用各種設(shè)備和解決方案。
3G室內(nèi)分布的建設(shè)一方面要考慮運營商已有的2G室內(nèi)分布網(wǎng)絡(luò)的資源,一方面還要考慮工程的可實施和綜合性價比。RRU的應(yīng)用,降低了對干放的使用量,但在短期內(nèi)RRU不能完全取代直放站和干放的應(yīng)用。對于中小面積的室內(nèi)分布,直放站還應(yīng)該有一定的應(yīng)用,干放作為室內(nèi)分布的延伸信號放大設(shè)備,仍然會有大量的應(yīng)用。對于傳統(tǒng)的移動運營商來講,在建設(shè)TD-SCDMA室內(nèi)分布時要考慮室內(nèi)分布改造,并且要遵循一定的原則。
同臺演出,優(yōu)勢互補
第二代分布式基站以高技術(shù)的自主創(chuàng)新為起點,在多方面已經(jīng)形成了重大突破,該系統(tǒng)容量大、集成度高、組網(wǎng)靈活等特點,使其適用于多種覆蓋場景。同時,功耗小、可靠性高、設(shè)備成本降低使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的成本大大的下降,這些都使基帶拉遠(yuǎn)技術(shù)將在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用,并在許多場合替代宏基站、微蜂窩和一些直放站的應(yīng)用。為了更好地配合室內(nèi)覆蓋應(yīng)用,現(xiàn)在研發(fā)的基帶拉遠(yuǎn)系統(tǒng)還可采用多個RRU共享一個擾碼,這樣就減少了導(dǎo)頻干擾;另一個突破是RRU設(shè)備的性價比,由于RRU設(shè)備內(nèi)在的體系結(jié)構(gòu),使其生產(chǎn)成本大幅度降低,RRU的價格已經(jīng)可以與射頻直放站媲美。由此可以得出,RRU的出現(xiàn)將很可能造成光纖直放站在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的萎縮。
直放站在TD-SCDMA系統(tǒng),仍然是網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的組成部分,自主創(chuàng)新也促進(jìn)了直放站的研發(fā)和應(yīng)用,目前研發(fā)的許多直放站都采用了多種先進(jìn)的同步識別技術(shù)和數(shù)字化分時隙ALC技術(shù),這在以前的2G或3G直放站系統(tǒng)中都是沒有的,直放站也從單純的模擬技術(shù)向數(shù)字化演進(jìn);同時直放站網(wǎng)管這個曾經(jīng)的弱項也得到了很大的完善,多種監(jiān)控功能完善使直放站使用更加方便,例如:新的網(wǎng)管增加了基于上行功率檢測的直放站覆蓋區(qū)用戶數(shù)量統(tǒng)計,使統(tǒng)計直放站話務(wù)量成為可能。通過規(guī)模實驗網(wǎng)的應(yīng)用測試,TD-SCDMA直放站的各方面應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟,多種解決方案已經(jīng)得到驗證。作為一個健康和健全的網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該由多種技術(shù)、多種解決方案來支撐,只有這樣整個網(wǎng)絡(luò)才能滿足用戶不斷提高的對業(yè)務(wù)和質(zhì)量要求,才能支撐市場日益激烈的競爭,才能適應(yīng)不斷變化的外界環(huán)境,移動網(wǎng)絡(luò)才能達(dá)到有機的理想狀態(tài)。
可以預(yù)見,在即將到來的TD-SCDMA擴大規(guī)模的建設(shè)中,各系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)備都將以不同方式推出BBU-RRU組合應(yīng)用方式,并將部分替代傳統(tǒng)的室外宏基站、微基站應(yīng)用(雖然這種基帶拉遠(yuǎn)方式的分布式基站方式還有待于實際的進(jìn)一步大規(guī)模驗證)。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣和室內(nèi)覆蓋的部分,則可根據(jù)所需覆蓋區(qū)域的實際情況,適當(dāng)配備各種直放站及干線放大器,做為主設(shè)備覆蓋的補充。為了更好地使用,我們應(yīng)該更好地熟悉上述各設(shè)備的特性及其在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用及解決方案。
當(dāng)今移動通信無線覆蓋技術(shù)的發(fā)展,一方面是不斷提高設(shè)備的性能和指標(biāo),提高設(shè)備適應(yīng)環(huán)境的能力,一方面不斷降低設(shè)備的成本,減少設(shè)備的運維成本;鶐Ч饫w技術(shù)及RRU的發(fā)展,促進(jìn)了無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)的發(fā)展,也是無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備適應(yīng)移動通信發(fā)展的趨勢的必然結(jié)果;基帶拉遠(yuǎn)技術(shù)及RRU的發(fā)展,降低了移動運營商的建網(wǎng)成本和運維成本,設(shè)備對環(huán)境的要求也大大降低,同時,提供了更多的網(wǎng)絡(luò)覆蓋解決方案,使設(shè)備的性能價格比大幅度提高;基帶拉遠(yuǎn)技術(shù)的發(fā)展,使得RRU設(shè)備在很多場景可以替代了宏基站、光纖直放站、大功率直放站的應(yīng)用,使得RRU設(shè)備將成為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的主流設(shè)備。與此同時,由于直放站的技術(shù)特點,RRU設(shè)備不能完全取代直放站及干放的應(yīng)用。直放站及干放在中小盲區(qū)的補充覆蓋、室內(nèi)分布和特殊場景的覆蓋仍然有廣泛的應(yīng)用,其作用還是起著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的延伸。特別是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要還是要解決覆蓋方面的問題,直放站設(shè)備仍然會是運營商建網(wǎng)的必然選擇。