小型化基站设备在TD—LTE建设中的应用

刘冰婷

【摘要】 目前TD-LTE因其室外覆盖使用的频段（F/D）具有频段高、信号穿透力弱等特点，使得室外宏站站点部署增多、室内的覆盖效果变差。随着TD LTE网络的快速部署，现有站址资源已不能完全满足TD-LTE的覆盖要求，同时当前传统室分系统建设存在的多网建设、多头管理、高投入、低效益、长周期、高整改等系列问题也不容忽视。本文对小型化基站设备在TD-LTE建设中为解决上述问题起到的作用进行了分析和探讨。

【关键字】 基站 TD-LTE 建设

随着TD-LTE网络的进一步建设，其高频段造成的覆盖限制日渐明显，既要保证网络覆盖质量，又要合理有效的利用频率资源，降低建设成本，将是TD-LTE部署要面对的主要问题。而小型化基站设备作为一种新方法、新技术、新手段，可以为TD-LTE的多场景室内外覆盖提供有效的支撑方案。

一、小型化基站设备在室外覆盖中的应用

目前TD-LTE室外覆盖存在很多盲点及热点。盲点即为TD-LTE信号覆盖不足，主要是当TD-LTE用于密集城区覆盖时，由于站址建设条件、网规网优能力等因素的限制造成的。而另一方面，即使在信号覆盖较好的区域，当业务量需求较高时，也就是业务热点区域，需要增加频点或者站点数量，此时还将面临高昂的建设成本及较高的选址难度。对于上述两种场景，采用基站总发射功率低于10W的小型化基站将是一种很好的解决覆盖补盲及容量扩展的方案。

1.1应用场景

适用于室外覆盖的小型化基站设备目前统称为微站，设备输出功率为2*5w左右，覆盖半径在100～150m以内，支持带宽基本为1*20MHz。目前厂家可提供的微站设备主要分为一体化微站（BBU+RRU+天线）和分布式微站（RRU+天线，BBU拉远）两种。微站设备外型小巧，可灵活安装于灯杆、抱杆、挂墙、塔顶等。用于小范围室外场景补盲补热覆盖时，不但可快速、隐蔽的进行设备安装，同时也降低了建设成本。

建议应用场景如下：

室外覆盖弱点区域、盲点区域、热点区域的补充覆盖，如街边站、楼体安装覆盖街道；

室内弱覆盖区域通过室外照射覆盖进行覆盖增强，如普通宏站无法覆盖的高层建筑通过近距离安装微站设备解决室内覆盖；

疑难站点覆盖，建设普通宏站存在建设困难，一些敏感场景覆盖（医院、会场、居民区）；

1.2频率使用方案

因小型化基站建设难度低，一般可靠近补盲区域，区域内小基站信号强度将明显高于周围宏基站信号。若采用同频组网，当小基站覆盖控制不好时，容易在宏基站边缘产生新的同频干扰区域，降低宏基站小区边缘的信号质量。若采用异频组网，可有效降低同频干扰和优化难度，可有效发挥小基站负荷分担的作用，在频率资源相对充裕的条件下，是二者协同频率下规划的首选方案。

二、小型化基站设备在室内覆盖中的应用

良好的网络室内覆盖在确保网络覆盖和质量竞争优势、确保用户业务体验方面发挥着极其重要的作用。但是，当前传统室分系统建设存在的多网建设、多头管理、高投入、低效益、长周期、高整改等一系列不容忽视的问题。要解决建筑物内部室分系统新建或改造建设的迫切需求，小型化基站设备就是一个非常好的选择。下面将介绍一种BBU、RRU、天线一体的小型化基站设备，一种基带拉远光纤/五类线分布系统的小型化设备，以及一种射频拉远光纤/五类线分布系统的小型化设备。

2.1 NanoCell

NanoCell为集成了Femto及WLAN功能的微蜂窝设备。将BBU、RRU、天线集成为一体，支持频段为E频段，输出功率为2*125mw左右，覆盖面积为1000平米以下，支持双路MIMO。NanoCell可通过PTN、GPON回传，单NanoCell传输带宽100M。因为NanoCell 为BBU、RRU、天线一体，不具备扩展性，故不适合作为室内分布系统使用。主要适用场景如下：

面积为200平米～1000平米、建筑结构简单、开阔的独立室内场景（如营业厅、SOHO办公室、商铺等）；

已有室分系统但部分区域覆盖不理想，需补点覆盖的室分场景。

2.2 LampSite

LampSite属于基带拉远光纤/五类线分布系统的小型化设备。基带拉远光纤/五类线分布系统为有源系统，由主设备BBU接入合路单元DCU、RHub、pRRU构成，设备之间采用光纤或五类线连接（见图：1）。pRRU输出功率为2*125mw，单pRRU覆盖面积1000平米以下。支持MIMO。

光纤/五类线分布系统（基带拉远）它比同轴电缆（馈线）易于布放；远端单元可以直接放装、外接天线；不同级数的扩展单元与远端单元相结合，便于灵活构建较大规模的分布系统。

2.3 MDAS

MDAS是一种将射频单元、天线一体化设计后的射频拉远光纤/五类线分布系统的小型化设备。射频拉远光纤/五类线分布系统由接入单元、扩展单元和远端单元组成。接入单元与扩展单元之间采用光纤连接，扩展单元至远端单元之间采用光纤或网线连接（见图：2）。远端单元输出功率可到500mw，单MRU覆盖面积小于2000平米。

MDAS近端单元接入基站的射频发射端，可灵活耦合2G、3G和4G多种制式，且远端单元支持天线一体化及分离式两种型号，安装方式灵活，光纤和宽带的模式建设造价将低于馈线系统。故MDAS不但适用于同轴电缆部署困难、隐蔽性要求高、除4G覆盖需求外也有2、3G覆盖建设需求或若主设备厂家不提供基带拉远的光纤分布系统的场景，也适用于无法通过宏站或街道站解决的、建筑物离散的高功率需求场景、大型建筑群小区内、楼宇间分散布放天线的小区分布场景。

但需要注意的是MDAS是由分布系统厂家提供有源设备组成，监控能力弱于基带拉远型设备和宏基站设备等，故障隐患高，存在长期使用后质量下降的问题。

下带业务量较大或使用数量较多时会引入上行干扰，应严格控制使用范围并适度限制使用数量。应在数据流量不大的场景下使用。

三、总结

小型化基站在Femto、PicoCell的基础上，演进出了自适应、自管理的功能，同时大部分小型化基站设备在研发阶段就融合了MIMO功能，更便捷的实现了TD-LTE多通道收发的功能，体现了TD-LTE的网络优势。小型化基站的多类型设备，可适应复杂多样的覆盖场景，同时一体化、小型化的设计降低了安装难度与基站造价。在TD-LTE大规模建设的当下，在传统宏站、室分建设方式的基础上，是非常有效、有力、可行的补充建设方式。

参 考 文 献

[1]李正茂，王晓云等.TD-LTE应用与实践[M]北京：人民邮电出版社，2014