直面数据业务压力 微型基站如何“挑起大梁”?

2011-11-24 22:55:08来源: 通信世界周刊

在信息时代的今天,用户对数据服务的需求呈几何级增长。然而无线网络建设日趋成熟,趋于饱和的传统宏基站面对这种局面已力不从心。如何才能提供更加完善的数据服务,直接决定了将来网络基础建设的发展方向。此趋势下,各种小型化基站也应运而生。

针对小型化基站如何应用于现有网络,以及还面临哪些部署难题等问题,来自产业链的多位专家表达了各自的看法。

对话嘉宾:

中兴通讯LTE产品总监                 郭    金

华为

国人通信天线业务部技术总监    冯    彬

大唐移动解决方案部副总经理    李同坡

微型基站的适用场景

《通信世界周刊》:基于站址协调问题、环境问题、供电问题等,目前3G/LTE网络建设中小型、微型基站设备的开发和应用似乎正在成为一种趋势。推动小型/微型基站设备应用的技术基础主要有哪些?尤其适合哪些区域的覆盖?

郭金:小型/微型基站的关键技术包括干扰消除,移动性管理如切换、SON(self organizing network,自组织网络)、网络管理等。LTE网络的小型/微型基站技术还包括MIMO、OFDM技术。

小型/微型基站适合场景包括小小区的补盲,热点地区的补热(补忙);补盲,包括室内、小企业、孤岛、隧道等;补热,主要面向大容量需求的体育场、会展中心、火车站、商场、消费区域等。

另外,在宏蜂窝覆盖难以到达的区域,如果再部署宏站从成本上考虑又不经济的场景可以考虑部署微站。

华为:小型站的主要覆盖特点是局部覆盖盲点、热点,以及传统基站难以建站的居民区、街道等区域,为了便于安装与维护方便,需要将主控、基带、射频、天线做集成。为了保证良好的覆盖效果,实现波束赋形、倾角可调是其中的关键技术。

冯彬:随着3G网络的升级,运营商必须使天线支持41~45dBm,使室内实现HSDPA和HSUPA覆盖,这就使得小型化基站受到越来越多的关注,从而推动了诸如Pico基站、Femto基站、远端射频单元等解决方案的迅速发展。然而,对微/小型基站,我们最关心的问题就是外观小巧的同时其性能的稳定和数据处理与承载能力的优劣。因此我们针对这些微/小型基站提出了全新的技术要求:全新的小型化天线设计、全新的小型化射频处理元件、全新的基带处理单元以及能够提供集中化、虚拟化的云状网络。

在小型化天线技术方面,新型的小型通道滤波器、高度集成的基带处理系统集成芯片和数据高速压缩传输协议,以及云化的、融合的无线接入网技术等,都是新一代无线网络架构的重要技术基础。

李同坡:目前针对站址协调困难的问题,基站小型化的发展有两大亮点,一是基带部分集中化部署,基带部分通过云计算实现大规模基带池,全部热点区域采用微站,例如Femtocell(以下简称Femto)、MicroRRU部署,尽量降低前端站址的需求。而另一方面,是采用基带和射频一体化的设计,采用适当的容量满足热点区域的需求。

两种形态都适合于热点区域的覆盖,包括补盲、补热的需求,而对于关键站点,还是建议采用传统的BBU+RRU方式建设,以保证网络的稳定性。

与传统设备的协同应用

《通信世界周刊》:小型/微型基站设备,在目前以优化为主的3G网络和未来以建设为主的LTE网络上,将分别扮演什么样的角色?在现有3G网络上如何与传统设备协同应用?

郭金:在以优化为主的3G网络上小型/微型基站设备可以在热点区域作为移动宽带网络的分流,以及以微型基站为中心(如Femto)的家庭/企业新业务模式开发应用为运营商带来盈利新增长点。

LTE的频率更高(如2.6GHz)、穿透损耗更大;另外,LTE初期将主要提供数据业务,而数据业务主要发生在室内,因此,LTE小型/微型基站设备会在室内覆盖上扮演重要角色。

小型/微型基站和宏网络的协同应用包括:和宏网络协同规划,包括干扰、移动性管理、参数规划等,从而保证宏微网络下用户体验一致性;协同运维管理,包括网管融合、运维融合;业务模式协同,包括资费策略、市场营销、业务定位等。

华为:未来的网络建设,每个站点都有很大的流量需求,单站点的基站在这方面有些力不从心,网络需要将业务下沉到底层,以大量的小型站来充分吸收话务量,实现真正的异构网络。

在现有的3G网络上,小型站已经发挥了极大的作用,在弱覆盖、热点上充分体现了宏站所不具备的优势,与传统宏站需要做到良好的协同才能达到网络的性能提升,一个很好的例子就是:用宏站的话务地图来发现盲点、热点,指导小基站的部署。

冯彬:微/小基站在城域网中的应用,将对现有的3G和LTE网络的补盲和扩容起到至关重要的作用。统2G/3G网络无缝覆盖的网络特点并不适用于爆发增长的无线数据业务对网络承载的需求,所以热点覆盖和深度覆盖目前来讲是3G和LTE网络建设的要点。高速无线数据业务的需求都来源于特定场所,比如咖啡馆、私人会所和商业中心等。

微/小型基站的应用上应该重点关注三方面的问题:首先是实现其与宏网之间的移动对接问题;第二是进一步推动需要微/小型基站能够适应更多的场景,进一步推动在实施应用当中适应互联网、适应多种环境的能力;第三个是面向未来规模性发展必须要解决密集布放的问题,同时减少设备互相之间的干扰。

可靠性与承载能力

《通信世界周刊》:在成本、功耗、部署方式等方面,小型/微型基站设备无疑有着明显优势,而在性能、可靠性、运营能力、对大容量数据业务承载能力等方面,小型/微型基站能否胜任,并且在哪些方面还有突出表现?

郭金:小型/微型基站设备分为Micro、Pico、Femto三种类型,以体积、发射功率、覆盖、应用场景等不同作为区分。其性能虽然依次降低,但都匹配其适合的场景。比如Femto作为家用电子消费类产品具有即插即用特性,在性能、可靠性、运营能力等方面无法按照宏站标准来要求,但是在数据业务承载能力上较强,可以吸收更多容量,另外在室内定位、接入控制等方面也有宏小区所不具有的特点。所以说胜任与否要使基站类型与场景进行合适的匹配。

华为:小型站由于体积所限,功率和容量都不会很高,只是吸收局部区域的业务,从整个建网思路来看,基站小型化、功率场景化是未来的趋势,不同的场景需要的设备功率是不同的,所以不同规格和形态的小型站将是后续的建网主力。

冯彬:大中城市的基站站距已经普遍较密,通过微/小基站和采用RRU信源建网来进行对现有的3G和LTE网络的补盲和扩容,加强热点和室内网络建设,其容量优势更是显而易见的。例如使用Femto在局部热点部署覆盖,能够有效进行数据和业务的分流,可以尽可能将低价值、大流量数据业务迁移到Femto端,进而提升网络容量,使移动网络能承载更多的高移动性、高价值的数据业务,能够有效提升频谱利用率等。

李同坡:从目前来看,一体化小基站产品在TD-LTE网络部署方面有很强的优势,一是TD-LTE站址资源的协调难度将越来越大,一体化小基站具备容量、成本适中、快速部署以及适应性强的特点;二是一体化小基站对于高速数据业务的主要发生场所具有很好的适用性。

大唐移动推出的业内首款TD-LTE一体化小基站EBS5132D采用一体化设计,采用20W/通道发射功率,不仅满足补盲、补热需求,而且在边际网、应急通信方面也可以应用,应用场景丰富;该一体化小基站可以实现时钟、传输的级联,可以降低对于外部资源的需求;该基站还支持一个20M小区容量,在3DL:1UL配置下,下行峰值吞吐量不低于110Mbit/s,可以满足对大容量数据业务承载的需求。

《通信世界周刊》:微/小型化基站设备的应用还面临哪些现实挑战?如何解决?

郭金:微型基站的现实挑战包括多方面。在技术上,3GPP正在推进H(e)NB标准的成熟和完善,发展低成本的AP。在商业模式上,微型基站的商业模式还在开发形成中。在实际应用中,部署小型/微型基站设备的运营商,还需要与提供回程传输(如ADSL)的运营商共同合作。

华为:小基站的体积和功率、性能的矛盾是目前其部署应用的较大挑战,从安装的便利性、易用性来说,体积是越小越好,但体积的小型化意味着功率的降低、性能的下降。如何提升功放效率,如何在更小的体积下提高产品的性能需要运营商与产业链共同推动技术的革新。

冯彬:现实部署中有三方面的现实问题需要重视。

从融合的角度,微型基站设备要运营商网络相融合,需要符合运营商网络发展的方向;另一方面需要与网络设施提供商的接入方式融合,要能够适配主流的接入技术。从性能角度,微型基站设备需要芯片生产商、运营商、大型通信设备商的联合推动,推进产品的高性能。从标准角度,只有随着技术标准、接口标准的确定,微小型基站设备才会朝着标准化的方向发展,有助于产业化和规模应用。

李同坡:目前小型化基站设备已经被广泛推出,而由于TD-LTE网络也刚处于规模试验网的阶段,后续为了推进小型化产品的成熟应用,大唐移动将会与中国移动共同合作,在现网对一体化小基站产品进行网络覆盖、性能指标方面进行测试,以验证其规模商用的可行性。

可以说,小型化基站产品代表了未来产品的一个重要方向,设备厂家将会与运营商共同合作,努力推进其成熟商用。

关键字:微型基站  中兴通讯  华为  LTE

编辑:eric 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/1124/article_6692.html
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