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基于刀片式基站的4G覆盖方案及效果分析

2016-05-14郑杰查双全

移动通信 2016年6期

郑杰  查双全

【摘 要】针对4G建设时间紧而传输、场地等条件有限的困难,研究了“刀片式基站+无线Relay”的新技术,并通过具体案例进行分析,指出该技术可适用于偏远地区、公路沿线等场景,从而实现快捷、低成本的4G覆盖。

【关键词】刀片式基站 无线Relay 参考信号接收功率

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.003 中图分类号:TN929.53 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2016)06-0013-04

引用格式:郑杰,查双全. 基于刀片式基站的4G覆盖方案及效果分析[J]. 移动通信, 2016,40(6): 13-16.

1 引言

目前,移动4G已经进入到第四期工程,主要解决交通干线和农村覆盖问题,实现县城连续覆盖、发达乡镇全覆盖以及大部分农村热点区域的覆盖。但在中国移动农村和道路覆盖现网站点中,由于站间距较大,传输资源相对短缺,若全部采用传统的光缆传输模式进行基站组网,势必需要新建相当数量的传输光缆。因此,建议在4G农村和道路覆盖中采用“刀片式基站+无线Relay”的新技术,可有效解决无传输资源、无合适机房等问题,减少光缆投资,提升开站速度,以达到快速提升网络覆盖范围的良好效果。

2 刀片式基站方案概述

刀片式基站(Blade Site)是华为公司创新性产品。它是指把BBU(Building Base band Unit,室内基带处理单元)、电源、蓄电池柜都做成刀片式的外观,并且能达到和RRU(Radio Remote Unit,射频拉远单元)一样的防护等级,从而使得BBU、电源、备电、RRU等整套基站都能在室外挂杆安装,不需要机房,可应用于物业协调难度大、无机房、需快速开站等场景。而Relay新技术能给4G基站提供无线回传链路,部署Relay不依赖于光纤、微波等传统的传输资源,可实现低成本、快捷的4G覆盖延伸。Relay宿主基站为用户提供覆盖的同时,给Relay节点提供无线回传链路,扩展宿主基站的覆盖范围。刀片式基站和Relay这2种技术相结合可以大大简化4G新建站难度,缩短开站时间,仅需立抱杆引交流电即可开通4G基站,从而快速完成4G网络覆盖。

2.1 刀片式基站特点

刀片式基站主要应用场景为征地困难、无机房、快速建站的场景,主要特点如下:

(1)支持多频段、多制式、多载波和MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出技术)等;

(2)可实现抱杆、挂墙和上塔多种安装场景,真正实现“0”占地部署;

(3)实现电源、备电和BBU的拼接。

刀片式基站拥有完备的站点配套方案、“0”站址配电防护方案、“0”站址普遍使用、全天候的站址条件,能够达到最优化的站点资源配置。刀片式基站组成原理如图1所示:

2.2 无线Relay特点

无线Relay技术可以实现低成本、快捷的网络覆盖延伸,主要特点如下:

(1)宿主基站为用户提供覆盖的同时,给Relay节点提供无线回传链路;

(2)Relay扩展宿主基站的覆盖范围;

(3)部署Relay不依赖于光纤、微波等其他传输资源,成本低、部署快。

无线Relay技术原理如图2所示:

2.3 应用场景及分析

随着4G覆盖范围的日益扩大,由于偏远地区的建站配套条件有限,从简化设备、简单运维、容易扩展等角度考虑,可以运用刀片式基站来进行解决。特别地,对于传输光缆无法到达的地区,可以采用无线Relay的方式来解决。具体如表1所示:

3 案例分析

以北方某市农村工业园区为例,该工业园生活区为大型集团员工居住地,人员密度大,共计1200人左右,局部区域存在4G弱覆盖及无覆盖,员工上网困难,导致投诉增多。该工业园区实景图如图3所示:

由于该区域空旷,距最近的4G站点距离在2km以上,无传输光缆,因此不能采用传统建设模式来解决该区域覆盖问题。根据该区域实际情况,且该区域为大型工业园区,交流引入无问题,所以运用“刀片式基站+无线Relay”技术,可在短时间内完成引电和抱杆竖立即可完成4G站点的开通。建设该刀片式基站所需材料及设备如表2所示:

由表2可以看出,建设刀片式基站相较于传统基站,无需提供交流配电箱、室内开关电源(或室外一体化电源柜)、蓄电池组、传输设备及光缆等,只需准备天馈抱杆等,节省了大量的投资与建设时间。本案例建设刀片式基站所需的时间从准备到开通仅需2周,建成后的刀片式基站实景图如图4所示:

3.1 单站效果分析

对刀片式基站-HLHD进行单站验证,测试业务正常,下载速率约为33Mbps。

3.2 整体覆盖分析

RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)覆盖在刀片式基站开通前测试情况较差,基站开通后再进行往返测试,测试效果如表3所示:

3.3 投资分析

将刀片式基站与传统宏站、分布式拉远建设方式配套投资进行对比,具体如表4所示:

由表4可以看出,运用刀片式基站建设可以节省相当规模的投资。

4 结论

刀片式基站在技术性能及建设实施上拥有诸多优点,归纳总结如表5所示:

本文通过论述刀片式基站的主要特点及应用场景,并结合北方工业园区的具体案例,指出刀片式基站节省投资以及建设中的诸多优点,其可以为中国移动在偏远地区、公路沿线等场景提供低成本、快捷的4G建网方案,迅速有力地扩大4G网络覆盖范围。因此,运用“刀片式基站+无线Relay”的新技术可以有效解决无机房条件、无传输资源等问题,提升开站速度,从而达到节省投资、快速提升网络覆盖范围的良好效果。

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作者简介

郑杰:工程师,工学硕士毕业于华中科技大学通信与信息系统专业,现任职于广东省电信规划设计院有限公司移动通信咨询设计院,主要从事无线网络规划、设计与建设工作。

查双全:助理工程师,工学学士毕业于湖北科技学院(咸宁学院)计算机科学与技术专业,现任职于广东省电信规划设计院有限公司综合通信咨询设计院,主要从事无线网络规划、设计与建设工作。