3G基站：技術(shù)創(chuàng)新帶來百家爭鳴

伴隨著公用移動通信系統(tǒng)從模擬到第二代窄帶數(shù)字，再到3G、B3G、4G的演進(jìn)，基站作為最重要的網(wǎng)元，相應(yīng)地也在不斷地更新?lián)Q代。3G網(wǎng)絡(luò)在全球的廣泛部署，驅(qū)動著基站的技術(shù)創(chuàng)新，并最終開啟了基站的全新發(fā)展時代。立足于網(wǎng)絡(luò)部署和業(yè)務(wù)開展需求，各種創(chuàng)新的基站技術(shù)百家爭鳴，各種創(chuàng)新的基站產(chǎn)品百花齊放，成為該階段基站領(lǐng)域的主要特征。最終，何種技術(shù)和產(chǎn)品能夠成為市場的主流，還取決于市場的檢驗和廠商的努力。

　　3G基站加快技術(shù)創(chuàng)新

　　配合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的步伐，提供滿足運營商布網(wǎng)需求的3G基站，已經(jīng)成為今天業(yè)界關(guān)注的熱點。從2G到3G、從窄帶到寬帶，人們對于通信業(yè)務(wù)需求的增長，推動著移動通信產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了一次重要的飛躍。與此同時，業(yè)務(wù)需求也是基站更新?lián)Q代的最根本驅(qū)動力，GSM基站經(jīng)歷的三個發(fā)展階段就很好地證明了這一點。第一階段的GSM基站，設(shè)備集成度低、設(shè)備耗電大、功放效率低、能提供的容量有限，并且產(chǎn)品形式單一，只有室內(nèi)宏蜂窩基站。隨著移動用戶數(shù)的不斷增多和話務(wù)量的不斷提高，第一階段的基站難以滿足運營商用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求。因此，經(jīng)過3到5年時間，借助微電子技術(shù)，第二階段基站設(shè)備實現(xiàn)了高度集成，不僅耗電量低、功放效率高，而且單機(jī)柜的系統(tǒng)容量也得到很大提升。該階段基站產(chǎn)品形式開始極大豐富，除了常用的室內(nèi)宏蜂窩基站外，還有室外一體化基站、室內(nèi)微蜂窩基站和直放站等。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的出現(xiàn)，第二階段基站通過部分硬件更換和軟件升級的方式，發(fā)展到第三階段基站，具備了支持GPRS/EDGE、半速率、小區(qū)定位等功能，同時設(shè)備向更高的集成度和更大的容量發(fā)展。

　　3G以提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的，相應(yīng)地也對基站提出了面向業(yè)務(wù)、性能提升、可靈活部署、可平滑演進(jìn)的要求。為了滿足運營商高性能、高可靠、低成本、快速建網(wǎng)和布網(wǎng)靈活等需求，基站加快了技術(shù)創(chuàng)新步伐，高效率功放技術(shù)、多載波技術(shù)、IP技術(shù)等被廣泛采用，基站產(chǎn)品也具有了高度集成化、模塊化、多形態(tài)化等特征。

　　基站創(chuàng)新應(yīng)因地制宜

　　基站技術(shù)創(chuàng)新的方向，由運營商3G網(wǎng)絡(luò)部署的具體需求而決定。不同地區(qū)的不同網(wǎng)絡(luò)部署需求，所用基站的性能也有所不同。因此，單一種類的基站根本無法滿足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的需求，因地制宜的系列化、多形態(tài)化基站，才是基站創(chuàng)新的方向。

　　不同的3G網(wǎng)絡(luò)部署需求，令3G基站技術(shù)創(chuàng)新有著不同的關(guān)注重點。先天的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢的不同，使不同的運營商對于3G建網(wǎng)策略有著不同的考慮。其一，初期只選擇在熱點城市建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，對于已經(jīng)擁有2G網(wǎng)絡(luò)的運營商而言，無疑是一條快速推出3G業(yè)務(wù)、快速發(fā)展用戶的捷徑。其二，對于先前沒有2G網(wǎng)絡(luò)的運營商，也可以選擇先在熱點城市建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，并與其他2G運營商達(dá)成漫游協(xié)議；或者直接建設(shè)全國性的網(wǎng)絡(luò)。

　　如果選擇先在熱點城市建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，那么3G基站規(guī)劃就應(yīng)充分考慮利用現(xiàn)有2G基站的資源，包括共站址、共天饋系統(tǒng)、共傳輸、共電源等，或者選擇更為靈活的NodeB基站解決方案。

　　對2G基站資源的充分利用，同時也對3G基站提出了一系列的要求。3G基站除了要提供3G的功能外，還要在硬件、軟件方面考慮與2G的融合。對于目前大多數(shù)設(shè)備供應(yīng)商而言，一條可行的途徑是在3G基站產(chǎn)品中使用雙模軟件，從而實現(xiàn)與GSM的無縫切換。在共傳輸方面，基站必須支持I-MA、CES等功能，在HSDPA引入后，基站還需要支持分路傳輸功能，話音業(yè)務(wù)繼續(xù)與2G共傳輸，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用IP承載；在同覆蓋方面，由于GSM900MHz具有更大的覆蓋，基站應(yīng)能具有提高覆蓋的技術(shù)，如高功率功放、高靈敏度接收機(jī)、塔放、RRU的使用等；采用RRU可以節(jié)省饋線，避免太多的饋線安裝。另外，3G無線系統(tǒng)還必須有很好的2G、3G互操作性能和RRM性能，如接入策略、切換、負(fù)荷分擔(dān)等。在實現(xiàn)了融合的基礎(chǔ)上，還可以向3G基站添加一些高級功能，如智能化調(diào)整容量，當(dāng)3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量過大時，將話音業(yè)務(wù)自動調(diào)整至3G網(wǎng)絡(luò)等。這些高級功能的引入，同時也對基站控制器提出了更高的要求。值得注意的是，3G與2G基站共站址，有可能引入干擾，基站設(shè)備還需要滿足隔離度的要求。

　　建設(shè)全國性的3G網(wǎng)絡(luò)，既要確保熱點城市的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量，也要完成中等發(fā)展地區(qū)以及郊區(qū)和農(nóng)村的覆蓋，同時確�？傮w成本的最低化。這就需要種類豐富、具備特色優(yōu)勢的系列化基站產(chǎn)品滿足不同場合的建網(wǎng)需求；基站必須是高集成度(如多載頻設(shè)計)的，且需要支持各種覆蓋提高方案來減少站點數(shù)，特別是在郊區(qū)、農(nóng)村等區(qū)域，OTSR、塔放等都是必要的；為了提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，基站的性能如高接收靈敏度、大容量、優(yōu)秀的RRM性能等都非常重要。其中，郊區(qū)和農(nóng)村的覆蓋，遵循小容量、大覆蓋的原則，因此基站要求體積小而性價比高，同時可采取增高站址、加大發(fā)射功率的方法提高覆蓋能力。

　　基站創(chuàng)新應(yīng)面向未來

　　我們必須看到，從2G到3G的演進(jìn)是一個長期的過程，而且多種3G標(biāo)準(zhǔn)都將獲得商用。因此，支持多標(biāo)準(zhǔn)的基站產(chǎn)品將成為一個重要方向。多標(biāo)準(zhǔn)基站，能夠讓2G／3G雙系統(tǒng)共用電源、電池、風(fēng)扇、機(jī)架、空調(diào)，可以節(jié)約相當(dāng)大的設(shè)備投資。例如，如果對一個城市里的幾百個基站采用機(jī)柜共享方式，就可節(jié)省千萬元的投資。此外，2G／3G多標(biāo)準(zhǔn)基站功耗更低，還可以大大降低運維成本。

　　3G技術(shù)自身的演進(jìn)也在不斷進(jìn)行之中。因此，基站必須契合3G技術(shù)的演進(jìn)節(jié)奏，具有平滑升級的特性。以WCDMA為例，基站要能夠提供好的HSDPA覆蓋和業(yè)務(wù)支持能力。在可演進(jìn)易升級方面，基站的主要板件如主處理板、基帶處理板、功放板等必須具備可升級方案，特別是對即將實現(xiàn)的HSUPA等技術(shù)，應(yīng)該支持軟件升級。

　　以3G和WiMAX為代表的各種無線技術(shù)從多元競爭走向多元融合，帶來了融合的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，同時也對基站提出了融合的需求。不斷進(jìn)行的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)融合，要求基站設(shè)備不斷走向多形態(tài)化，同時滿足個性化需求。例如，射頻與基帶的分離已經(jīng)成為目前大多數(shù)新型基站產(chǎn)品的共性，也令體積更小、靈活性更強(qiáng)的分布式基站成為基站發(fā)展的重要方向之一。與此同時，在網(wǎng)絡(luò)融合下，基站設(shè)備需要支持的業(yè)務(wù)種類也大為豐富，因此需要具備靈活升級的能力。

　　此外，由于在3G網(wǎng)絡(luò)中，隨著發(fā)射分集、多用戶檢測等新技術(shù)的引入，升級變得更為頻繁，這對基站設(shè)備架構(gòu)的開放性也提出了更高的要求。目前，基站結(jié)構(gòu)的研究機(jī)構(gòu)形成了CPRI和OBSAI兩個標(biāo)準(zhǔn)化組織。其中，CPRI是通用功能接口，OBSAI則是一個通用基站的組織。CPRI是在2003年6月由華為、愛立信、NEC、西門子和北電發(fā)起成立的組織，致力于為WCDMA基站中的無線設(shè)備控制部分和射頻設(shè)備之間制定一套開放的可行的接口規(guī)范。為了在頻繁的升級中實現(xiàn)不同基站產(chǎn)品之間的順暢互聯(lián)互通，保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的高穩(wěn)定性，基站產(chǎn)品要普遍支持開放的CPRI接口。

來源：中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)-人民郵電報