灵活小基站在TD-LTE网络中的应用规划

2012-07-10中国移动通信研究院许灵军程广辉

通信世界 2012年31期

中国移动通信研究院 | 许灵军程广辉

目前中国移动联合各TD-LTE基站厂商已基本完成了分布式宏站、一体化/分布式微站、Femto基站的站型规划工作，后续将在扩大规模试验中，进一步验证除宏蜂窝基站外的TD-LTE系列化小基站站型的实际性能，以推动更多厂商进一步丰富并成熟系列化TD-LTE的小基站站型。

高速移动数据业务对TD-LTE网络覆盖提出了很高的要求，但受限于高频段损耗大及新增站址困难等因素，TD-LTE网络覆盖面临前所未有的挑战。针对不同应用场景，因地制宜地引入丰富多样的TD-LTE站型可以有效解决覆盖问题。

TD-LTE小基站站型需求

现有2/3G移动网络主要是通过宏蜂窝基站来实现主体覆盖，虽然也有微站、微微站产品，但应用场景和数量相对较少，未实现规模部署应用。对于面向提供高速移动数据业务的TD-LTE系统，与2G/3G相比，TD-LTE网络部署面临以下四大挑战。

1) 深度覆盖需求强烈：70%-80%的移动数据业务发生在室内，尤其来自无室分系统的密集居民区、学校等场景，室外宏站穿透覆盖室内的方案存在室内覆盖欠佳、吸收话务比例不高的情况，须解决深度覆盖问题。

2) 移动数据业务质量要求高：为保证用户的高速移动数据业务体验，必须提供良好的连续覆盖；基于高阶调制的数据业务对信号的强度和信噪比提出了更高的要求。

3) 高频段损耗大、覆盖能力较差：频段越高，对应的路损越大、覆盖能力越弱；假如TD-LTE采用2GHz附近的高频段，相比2G系统的900MHz频段，其传播损耗和穿透损耗明显偏高，影响了TD-LTE网络的覆盖能力。

4) 新增站址困难：鉴于TD-LTE在覆盖方面存在的诸多挑战，未来TD-LTE必须新增相当数目的站址；考虑到天面资源获取及业主协调的难度越来越大，新增站址将面临巨大的挑战。

因此，为满足不同应用场景的部署需求，克服高频段覆盖能力弱的短板，TD-LTE网络除考虑宏蜂窝基站外，还需要引入满足不同应用场景需求的多样化站型即小基站站型。

从扇区配置、发射功率、覆盖能力、用户数等角度出发，TD-LTE站型宏基站、微基站、微微基站（又包括Femto和Nano基站）以及Relay四种基站参数主要对比如表1所示。

其中宏基站、微基站和Relay从硬件架构上均可进一步分为：一体化和分布式两种，而微微基站主要考虑一体化架构（低成本、易部署）。

微微基站从应用场景上主要分为企业级Nano基站和家庭级Femto基站，两者主要区别在于输出功率和支持用户数上。而对于企业级Nano基站，除支持TD-LTE系统外，还支持企业级的Wi-Fi。

目前中国移动对于表1中的系列化TD-LTE站型均有需求。具体来说TD-LTE网络部署初期首先采用BBU+RRU架构的分布式宏基站产品进行广覆盖，然后引入一体化微基站（或微RRU）产品对宏站的覆盖盲区或热区进行补盲、补热覆盖；随着网络覆盖的完善及终端的普及，在TD-LTE网络部署的中期将出现较多的室内热点，此时有必要引入覆盖和容量能力相对较小、更具成本优势的微微基站产品进行室内热点的覆盖。当然对于无有线回传条件的站点，则需要考虑采用支持无线回传的Relay产品。

表1 TD-LTE各种站型对比

TD-LTE小站型应用场景

TD-LTE的部署场景千差万别，但总体上可以分为如下三类。

● 室外宏覆盖场景：又可以细分为普通城区、密集城区、郊区、农村、公路、铁路、隧道等场景；

● 有室分系统的室内覆盖场景：建设有室分系统的室内覆盖场景，比如写字楼、酒店、交通枢纽等大中型建筑物；

● 补盲/补热场景：又可以细分为室外补盲/补热场景及室内的补盲/补热场景，其中室外补盲/补热区域的范围明显高于室内；当然根据是否具备有线回传条件，也可以分为有线回传的补盲/补热场景和无线回传的补盲/补热场景。

结合TD-LTE各种小基站站型的特点及部署场景的需求，目前规划的小基站站型应用场景建议如表2所示。

表2 TD-LTE系列化站型的应用场景建议

站型规划基本完成

目前中国移动联合主流的TD-LTE基站厂家已经基本完成了宏站、微站及微微基站的站型规划工作，其中，宏站产品重点规划了8通道、2通道和单通道三种分布式宏站产品，微站产品已经规划2通道的一体化微站和分布式微站两种产品，微微基站已经完成2通道的家庭级Femto和企业级Femto（与Pico基站类似）两种产品的规划工作，并正在研究Relay及一体化室外宏站产品的规划，具体情况如表3所示。