小基站助力LTE深度覆盖
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引 言
近两年(长期演进)LTE 的组网建设在全国各大中型城市火热进行,LTE 网络覆盖已经初具规模,4G 用户也呈爆炸式增长,客户对上网体验的要求越来越高,但是由于建筑物阻挡、地势、物业协调困难等原因,在一些特殊场合仍然存在弱覆盖甚至是无覆盖的情况,为了提高用户感知,加速网络深度覆盖,提升网络质量已是当下运营商建网的重中之重,而考虑室外宏站建设成本高,建设需符合网孔结构且易产生小区间干扰,为助力LTE 深度覆盖,打造精品 4G 网络,针对各种弱覆盖场景的小基站产品应运而生。
1 典型小基站功能及覆盖场景简介
1.1 Femtocell小基站
小型蜂窝设备Femtocell 是利用微蜂窝技术实现微蜂窝小区覆盖的移动通信系统,可以达到小范围内提供高密度话务量的目的,随着智能手机数量的快速增加导致每部手机流量也急剧增加,部署和升级网络基础设施已是目前移动网络运营商的当务之急。Femtocell 是解决快速覆盖和用户接入的工具, 具有出色的射频和直流性能,且具有支持多模、多标准以及可靠性高等优点,为升级现有网络基础设施和部署 4G 提供了有吸引力的选择。
1.2 Relay小基站
由于制式和频段方面的差异,LTE 无线网络相较于之前网络呈现了“大带宽,小覆盖”的特点,Relay(Relay Node, 中继)可以使链路获得更高的容量,使覆盖达到更好的效果, 原因在于Relay 作为基站和用户之间的桥梁,将信号进行放大或再生处理后再转发,从而能够将原本质量较差的链路转换为质量较好的链路。
不管是理论上还是在实际建网中,室外覆盖盲区和弱覆盖对于LTE 网络部署都是一重大挑战,而体积小、重量轻的Relay 基站既可以满足不同场景的建设需求,更由于其特有的内置天线的特性而大大减少了对天面资源的依赖性,不仅有效规避了宏站建设机房、站址、传输选取困难的问题,而且避免了直放站隔离度要求高难以管理的问题,另外利用Relay 技术来增强覆盖,极大地提高了小区边缘吞吐量。
由此可见,Relay 不但有效解决了在打造经济高效的精品4G 无线网络过程中机房等配套资源受限的问题,而且实现了盲点和热点区域的覆盖增强以及速率提升。
1.3 Micro小基站
华为Micro 支持多种传输接口和载波聚合功能,适用于多种部署场景,能够有效地解决密集城区的覆盖和容量问题。宏站解决广覆盖的问题,小基站配合宏站进行盲点补盲,热点补热的宏微组网方式,非常高效地解决了运营商多频段、多制式建网难题和用户体验诉求带给其扩容的压力。
2 小基站加强深度覆盖的必要性
在 4G 出现以前,小基站的作用主要是用于完善宏站的覆盖,从而达到补缺的目的,随着LTE 牌照的发放,三家运营商 4G 频段被指配在 2.3 GHz、26 GHz 等高频段区域,导致其不仅穿透力较 2G、3G 弱,穿透损耗也大大增加,如每增加室外宏基站数 60% 才能向室内增加渗透信号 2 米,然而目前大多数的移动数据流量都是在城市热点或室内发生,宏基站也就无法满足网络覆盖的需求,这就对传统蜂窝网络的覆盖方式提出了挑战,小基站建设比较灵活,对地址要求比较低, 依靠建设小基站可以实现盲点、热点以及室内区域信号覆盖, 从而解决困扰运营商的主要难题。另外一方面,城市资源寸土寸金,站址资源越来越少,再加上宏基站建设成本高,而小基站体积小、重量轻、易部署、耗电少,大大降低了网络建设的各项成本和难度,有利于运营商实现绿色环保、节能减排的目标。
从目前应用来看,小基站主要用于补充宏站无法触及的 盲区以及一些数据流量需求较大的热点区域,从而提升网络 速率和用户体验感知,随着 4G 网络建设步伐加快,小基站在 全球蜂窝移动网络建设中已经越来越凸显其价值和不可或缺 性,其巨大的市场潜力已经不容忽视。
3 结 语
随着 4G 时代的全面到来,运营商普遍采用多频段多制 式建网,移动带宽网络快速发展,用户对上网体验要求进一 步提高,使运营商面临着网络扩容的巨大压力。而传统宏站 建设成本高,资源占用多且无法满足盲区、室内、热点区等的 有效覆盖,相比而言,小基站具有体积小、部署简单、精确 覆盖等特点,能有效解决学校、大型场馆、居民区、城中村 等主要弱覆盖场景的深度覆盖问题。以快捷地部署和较低的 成本带来了丰厚的增益。充分发挥小基站资源效率高、信号质 量高、部署成本低的优势,小基站这把钥匙将可能把通信网 络带进一个无处不在、容量无限的新时代。