張艷彥
【摘要】 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,用戶基數(shù)小,話務(wù)量低,運(yùn)營收入很少,需要以較低成本實(shí)現(xiàn)更廣范圍的覆蓋,以降低運(yùn)營商的資本支出。因此,我們需要各種靈活的覆蓋來擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。TD-LTE實(shí)施增強(qiáng)覆蓋的技術(shù)手段主要有直放站、微基站、射頻遠(yuǎn)端基站以及遠(yuǎn)程基站等。另外,最新的統(tǒng)計(jì),移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)70%的話務(wù)量發(fā)生在室內(nèi);且4G帶來的高級(jí)業(yè)務(wù)也絕大多數(shù)發(fā)生在室內(nèi)。所以4G室內(nèi)覆蓋將是4G運(yùn)營商品牌形象的重要體現(xiàn),同時(shí)也是4G運(yùn)營商吸引用戶的重要手段。
【關(guān)鍵詞】 通信基站 靈活覆蓋
隨著對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的日益依賴,人們期望在不久的將來能夠?qū)崿F(xiàn)無論何時(shí)何地都可以快捷、方便地與任何人通信。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要達(dá)到較好的覆蓋和較高的質(zhì)量,給用戶良好的感知,針對(duì)不同的覆蓋場(chǎng)景,提出差異化的靈活覆蓋方案,通過各種方式消除網(wǎng)絡(luò)覆蓋的盲區(qū),來滿足差異覆蓋需求。下面對(duì)各種靈活覆蓋方式和室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行闡述。
一、TD-LTE直放站
作為一種有效的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充覆蓋產(chǎn)品,直放站可簡(jiǎn)單地理解為基站信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)。TD-LTE直放站包括無線直放站和光纖直放站兩種類型。
直放站可以在如下場(chǎng)合應(yīng)用: (1)道路覆蓋。(2)室內(nèi)覆蓋,在室內(nèi)信號(hào)較弱或覆蓋盲區(qū)的環(huán)境中,可采用直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源。(3)市內(nèi)盲區(qū)及陰影區(qū)覆蓋,(4)效區(qū)覆蓋, TD-LTE直放站可以擴(kuò)大郊區(qū)基站的覆蓋范圍。
由于郊區(qū)基站的站間距比市區(qū)要大,直放站引入所帶來的干擾也相對(duì)較小,因此可以采用大功率的直放站,用來解決信號(hào)覆蓋問題。無光纖資源時(shí),可利用無線直放站進(jìn)行延伸覆蓋。采用方向性好的施主天線提取較為純凈的源信號(hào),達(dá)到較好的覆蓋效果。
二、TD-LTE射頻遠(yuǎn)端站分類
TD-LTE射頻遠(yuǎn)端站一般分為兩種:基帶射頻拉遠(yuǎn)和中頻拉遠(yuǎn)。基帶射頻拉遠(yuǎn):基帶射頻拉遠(yuǎn)指通過光纖將射頻單元拉到遠(yuǎn)端覆蓋目標(biāo)區(qū)域,基帶射頻拉遠(yuǎn)的光纖中傳輸?shù)氖腔鶐盘?hào)。中頻拉遠(yuǎn):中頻拉遠(yuǎn)是將無線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無線基站的基帶數(shù)字信號(hào)處理部分在模擬中頻處分開,形成遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。
應(yīng)用場(chǎng)合:(1)作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源,吸收室內(nèi)業(yè)務(wù)。(2)由于遠(yuǎn)端單元體積小,可安裝在水泥桿、拉線塔以及建筑物的墻體上,對(duì)于難于獲取機(jī)房的市區(qū)站點(diǎn),可使用RU解決基站設(shè)備安裝困難的問題。(3)對(duì)于城市建設(shè)發(fā)展較快的區(qū)域,可使用遠(yuǎn)端單元進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)盲。(4)在話務(wù)量低、覆蓋范圍廣和建網(wǎng)效益低的農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn),使用拉遠(yuǎn)技術(shù)解決覆蓋問題,充分利用光纖資源和基站的富余基帶資源,提高設(shè)備利用率。(5)通過線狀組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交通干線等線性區(qū)域的覆蓋。
三、TD-LTE微蜂窩基站
與宏蜂窩相比,微蜂窩主要表現(xiàn)為:更小的發(fā)射功率和蜂窩覆蓋范圍,無線傳播基本上為視距傳播,小區(qū)邊界受建筑物影響很大。而在視距傳播情況下,衰落更趨向于瑞斯分布而不是瑞利分布。瑞斯衰落不如瑞利衰落分布程度深。在微蜂窩環(huán)境中,主要是衰落較淺的瑞斯分布。
在宏蜂窩使用環(huán)境中,特別是在建筑物密集區(qū),電波傳播途徑主要為散射、反射和衍射,它們的多徑衰落大多表現(xiàn)為瑞利分布應(yīng)用場(chǎng)合:
(1)作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源,應(yīng)用于有高話務(wù)量需求的建筑物內(nèi),吸收話務(wù)量并提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如購物中心、交通樞紐、賓館、體育場(chǎng)、寫字樓等;
(2)應(yīng)用于一些宏蜂窩基站很難覆蓋到的覆蓋盲區(qū)。
四、TD-LTE遠(yuǎn)程基站的技術(shù)原理
對(duì)于話務(wù)量稀疏區(qū)域,為了提高基站的覆蓋能力,可采取遠(yuǎn)程基站技術(shù),利用最少的站址實(shí)現(xiàn)最大程度的遠(yuǎn)距離覆蓋,以節(jié)約成本。它主要采用大功率功放、高增益天線和塔頂?shù)驮肼暦糯笃鞯燃夹g(shù)措施。根據(jù)TD-LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),一般覆蓋范圍最大只可達(dá)到11.25km,但可以采取壓縮時(shí)隙或UpPCH Shifting技術(shù)來實(shí)現(xiàn)基站的超遠(yuǎn)距離覆蓋。
TD-LTE超遠(yuǎn)距離覆蓋的場(chǎng)合:
(1)對(duì)于地域遼闊且業(yè)務(wù)量少的草原、半沙漠地區(qū),可以利用最少的站址實(shí)現(xiàn)廣覆蓋,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┮苿?dòng)業(yè)務(wù)。
(2)在海岸線,實(shí)現(xiàn)近海海面連續(xù)覆蓋,為近海作業(yè)的漁民和游客提供移動(dòng)業(yè)務(wù)服務(wù)。(3)對(duì)離陸地較遠(yuǎn)的海島提供覆蓋,為當(dāng)?shù)厣畹木用窦坝慰吞峁┝畠r(jià)的通信手段。
五、TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)
由2G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)可知,移動(dòng)用戶超過一半的話務(wù)量發(fā)生在室內(nèi)。4G的主要業(yè)務(wù)量來自于數(shù)據(jù),而通常情況下使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)用戶大多數(shù)都在室內(nèi)。所以,在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,室內(nèi)環(huán)境將成為運(yùn)營商重點(diǎn)考慮的信號(hào)覆蓋區(qū)域。同其他制式的室內(nèi)分布系統(tǒng)類似,TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由兩部分組成:信號(hào)源和分布系統(tǒng)。分布系統(tǒng)包括傳輸介質(zhì)、元器件和天線。
信號(hào)源主要包括宏基站、微基站、射頻遠(yuǎn)端站和直放站等幾種類型。傳輸介質(zhì)有光纖、同軸電纜和泄漏電纜等。元器件包括干線放大器、功分器、耦合器、合路器等。天線則分為全向天線和定向天線。
總之,在移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋方案制訂時(shí),需根據(jù)覆蓋現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況靈活選擇覆蓋方式,以達(dá)到最好的覆蓋效果。