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?RRU肯定會在TD網絡建設中發揮巨大作用,不過直放站也不會消失。
?RRU作為整個網絡建設,必須引入新的光網絡資源,而運營商不能保證光纖達到所有區域。
?直放站可以解決特定區域的覆蓋問題,在網絡優化等方面也可以起到重要作用。
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?直放站和干放有助于一體化覆蓋的整體要求。
?由于系統自身特點,系統設備技術的發展和運營商建設思路的改變,與2G系統相比,TD-SCDMA直放站的使用量將會下降。
中國網通陜西省分公司 周雙陽 李強 周云飛
隨著3G大規模商用不斷臨近,TD-SCDMA系統技術與應用得到長足的進步和發展,一大批新的解決方案和新技術陸續涌現出來。據了解,正在進行的中國移動招標會上,移動運營商開始加大對RRU的采購力度,對TD-SCDMA直放站的熱情正在逐漸下降。業內人士認為,TD將較大程度回避直放站加干放的組網方式,采用增加基站數量的方式來實現覆蓋要求。
也有專家認為,RRU肯定會在TD網絡建設中發揮巨大作用,不過直放站也不會消失。移動通信技術的進步推動無線設備在網絡中的應用,基帶光纖(RRU)應用方案使得分布式基站在今后的TD-SCDMA網絡建設中得到廣泛應用,與此同時,直放站仍然是各種基站的有效補充,特別是對中小區域的補充覆蓋,直放站的優勢更加明顯。在室內分布的建設中,干線放大器的應用還是不可或缺的。
TD網絡仍需直放站
無線射頻直放站的工作原理為:施主天線正對所要轉發的基站天線,接收由基站發射過來的下行無線信號,經過時分同步開關、LNA(低噪聲放大器)、濾波、功率放大、時分同步開關后,使信號增強,再由直放站的轉發天線向無線信號盲區或微弱區輻射,達到增大下行覆蓋范圍或者提高覆蓋質量的目的。同時,直放站轉發天線還將接收來自手機的信號,經過類似的濾波、放大后,將增強的信號通過施主天線發向基站天線。在這個過程中,直放站抵消掉基站到直放站之間的無線信號路徑損耗,相當于在基站和手機之間設置一個雙向透明的通道,使無線信號得到延伸。而干放主要是用于室內分布,對已有源信號進行雙向放大。
而第二代分布式基站(基帶光纖)是由RRU和BBU組成。RRU主要完成對射頻信號的濾波、信號放大和上下變頻處理,并采用數字中頻技術來實現從中頻模擬信號到基帶數字信號的轉換。BBU采用TD-SCDMA系統特有的智能天線和聯合檢測實現對基帶信號的解調和擴頻。RRU和BBU各自獨立安裝、分開放置,通過光接口相連接,形成分布式基站。
然而,RRU固然可以實現空間隔離、降低系統干擾;也可以進行獨立覆蓋和容量規劃;還可以利用基帶拉遠技術使得基帶拉遠系統在TD-SCDMA網絡得到廣泛應用,在許多場合替代宏基站、微蜂窩和直放站;而且基帶拉遠系統可以采用多個RRU共享一個擾碼,減少導頻干擾,使基帶容量實現共享,增強擴容能力;再加上RRU和BBU可以長距離設置、部署靈活,RRU設備替代宏基站和直放站的形勢似乎變得不可逆轉。但是,任何事物都有好的一面也有壞的一面,RRU也不例外。RRU作為整個網絡架設,必須引入新的光網絡資源,而移動運營商現階段并不能夠保證光纖資源到達所有區域,所以直放站在一些地區還是具有不可以代替的作用。
另外,網絡技術的發展,促進了直放站技術的革新和應用的發展。目前,大多數直放站采用多種先進的同步識別技術和數字化分時隙ALC等技術,這在以前的直放站系統中都是沒有出現過的。同時,直放站也從單純的模擬技術向數字化演進。直放站網管這個曾經的弱項也得到很大完善,一些直放站增加新的網管功能,包括基于上行功率檢測的直放站覆蓋區內用戶數量統計,使統計直放站話務量成為可能。
直放站有效補充基站
從TD-SCDMA系統設備發展情況看,用于無線覆蓋的設備主要有基站(宏基站和微基站)、RRU、直放站和干放等。在這些設備當中,直放站和干放作為一個透明的傳輸通道,不會增加系統的容量,只會起到增加覆蓋的作用,而且直放站和干放的價格低廉、安裝方便快捷、應用范圍廣泛、對環境的要求低。
在TD-SCDMA系統建設過程中,進行單獨的宏基站和RRU組網具有一定的局限性,移動運營商也要考慮工程的可實施性和綜合性價比。RRU的應用會降低直放站的使用量,但短期內不能完全取代直放站和干放的應用。直放站可以解決特定區域的覆蓋問題,在網絡優化等方面也可以起到重要作用。比如,對于中小面積的室內分布,直放站可以作為信號源使用;干放可以作為室內分布的延伸信號放大設備。TD-SCDMA要提供完好的多業務服務,建設有機的、高性價比的、覆蓋良好的網絡,就必須協調使用各類室內無線覆蓋和室外無線覆蓋設備。
目前,無線直放站的性價比也要高于RRU。從投資角度看,在中小面積盲區以及光纖沒有到達的區域,直放站設備的價格以及建設方面的費用要低于RRU和BBU;從設備兼容性看,RRU、BBU一般要和RNC配套,廠家關于RRU和BBU的接口都是保密的,直放站則可以和任何廠家的基站設備兼容。另外,直放站對外界環境的要求相對較低。惟一的問題在于,直放站的錯誤應用會對施主基站帶來噪聲影響,調試不好也會對網絡帶來一定影響,而正確、合理地使用直放站,則可以忽略其對基站和網絡的影響。
直放站設備主要用在網絡覆蓋邊緣和室內覆蓋部分。在3G網絡建設的初期階段,一些區域網絡容量不會很大,覆蓋是主要矛盾,在覆蓋區域容量不大的情況下,光纖很難全區域到達,可以使用各種類型的無線直放站,即使等到網絡發展到一定階段,用戶達到一定數量后,直放站及干放仍然有一定的用途。在城區高話務地區,直放站可在適當區域進行網優;在中小型室內分布系統,直放站可以作為理想的信號源設備。在進行室內分布系統建設時,干放也不可或缺,干放可對信號源信號進行延伸放大。等到3G網絡進入大規模發展,也需要進行邊際網的建設,包括農村、山區、交通道路等地域。相對而言,建設邊際網需要更多的直放站。
回顧我國TD-SCDMA直放站設備的發展歷程,TD-SCDMA直放站是在曲折中不斷發展成熟的,人們對于TD-SCDMA直放站的認識也是逐步提升,設備的可用性、穩定性等方面日益改良,通過測試, TD-SCDMA直放站基本可以滿足要求,并能很好地用于實際的網絡中,通過各方努力,已有多種適應不同場所的直放站應用的方案。TD-SCDMA直放站的進一步發展,離不開相關政府部門的關心和支持,也離不開我國通信生產技術長足發展,特別是有賴于TD-SCDMA系統技術和直放站技術的飛速發展。
直放站有助于一體化覆蓋
3G室內分布要考慮已有2G室內分布的資源。首先,進行TD-SCDMA室內覆蓋建設時,盡量不改變原有系統的拓撲結構,盡量不影響原有系統的正常工作。其次,對于室內分布的內外小區的覆蓋建議采用異頻形式,通過控制室內邊緣電平,控制室內分布的內外小區的互相干擾。在建筑物的入口和低層,通過限制鄰小區列表,避免發生乒乓切換和占用網絡資源的情況,保證接力切換的效果。同時,在建筑物高層,通過提升公共信道接受碼功率RSCP,使室內覆蓋區域不和室外覆蓋區域進行切換。
在實施TD-SCDMA室內分布工程時,應該從覆蓋、容量、切換等參數優化統一整網考慮,做到室內室外一體化覆蓋,而直放站和干放將有助于一體化覆蓋的整體要求。總結起來,直放站將在下面場景中發揮其獨有作用。
擴大覆蓋區:在TD-SCDMA系統中,能接收良好信號的手機可以進行高速數據通信,接收信號質量差的手機高速數據業務通信將會受到影響,使用TD-SCDMA直放站能夠很好克服這個問題。在網絡覆蓋的邊緣、盲區和室內適當應用直放站,可保證這些區域的手機進行高速數據通信。
減少“導頻污染”:在TD-SCDMA系統中,由于公共信道和導頻沒有智能天線稟性,更容易受到干擾,在導頻污染的區域,TSO時隙中的公共信道(如PCCPCH)和導頻干擾的現象更為嚴重。在一些區域建站困難,一些區域加基站會增加干擾,直放站就成為一種合理有效的解決方案。在一些 “導頻污染”區域,可試探使用直放站來解決導頻污染的問題。合理運用直放站進行網優,可以達到減少導頻污染和提高容量的目的。
適于多種環境建設:直放站為基站選址困難的區域提供幫助,為網絡優化提供更多的選擇,為網絡覆蓋初期和用戶容量較低的區域提供價格低、建設速度快的網絡覆蓋解決方案,特別是無線直放站不需要傳輸資源,同時對環境也沒有特殊要求,可適用多種環境的建設。而干放可在室內分布建設中得到廣泛應用。
有助于室內分布:室內分布系統的質量是衡量3G網絡優劣的重要指標。據統計 ,3G語音業務的70%、數據業務的90%發生在室內。建設3G室內分布要從多角度、全方位進行考慮,即從覆蓋、容量、導頻污染、系統低噪、原有網絡利用、工程建設以及價格等因素進行權衡,合理使用各種設備和解決方案。
直放站使用量將下降
雖然直放站以及干放在TD-SCDMA網絡中目前仍不可或缺,但由于系統自身特點、系統設備技術的進一步發展和運營商的建設思路的改變,與2G系統相比, TD-SCDMA直放站的使用量將會有所降低。
第一,新技術促進網絡設備的發展,一些設備在一些場合已經可以替代直放站的應用。家用基站(HOME-BTS)定位于室內熱點覆蓋,覆蓋區域可以在本地處理蜂窩移動電話通話,然后通過DSL或有線調制解調器等寬帶將其傳輸到運營商的核心網絡,這樣不僅降低了對多個手機、雙模終端的需求,而且還降低了擴大網絡覆蓋和容量的投入。
家用基站跟傳統基站的設計理念不同,它是集成手機應用、寬帶業務等功能于一體的新型基站,外形小巧,即插即用。由于家用基站使用手機芯片,因此其成本會大幅度降低。它的出現,給直放站、室內分布系統和干放的應用帶來很大威脅,雖然目前TD-SCDMA方面還沒有成熟的家用基站產品,但一些廠家已經開始或是準備開始研制這類新產品。
第二,第二代分布式基站在多方面已經形成重大突破,該系統容量大、集成度高、組網靈活,適用于多種覆蓋場景,同時,功耗小、可靠性高、設備成本降低使得網絡建設和維護成本大大降低。
第三,TD-SCDMA的一個特點就是室外基站基本由8根天線組成智能天線,基站的發射功率相對較低,每個天線口為1W,組合為8W。一般來講,在網絡應用中,直放站的功率是不能大于基站功率的,否則會增加基站的噪聲。沒有大功率直放站的應用,同時直放站又沒有智能天線功能,直放站的應用就只能定位于中小盲區的覆蓋了。
第四,目前運營商對直放站產品的使用熱情有所降低。其原因是多方面的:首先,過去2G系統直放站有一些負面影響,人們認為使用直放站會干擾基站系統;其次,新技術的出現使基站建設成本和建設難度都大幅度降低,直放站的價格和使用方面的優勢已經在減小;再次,運營商的傳輸資源有大幅度改善,從網絡發展看,直接建設基站更符合運營商的網絡建設思路。
所以,在TD-SCDMA系統中,直放站和干放的應用將受到多方面的挑戰。但是,目前直放站和干放在價格、應用環境要求等方面的優勢仍使其在網絡建設中暫時無法被取代。3G系統更加重視室內覆蓋的效果,中國移動也專門為干放設立標書。據了解,中移動TD-SCDMA干放的招標已落塵埃,中標結果公布后自然是是幾家歡樂幾家愁,為了奪取3G的一杯羹,更多的企業報出很低的價格,希望可以得到更大的市場份額,等唱標的價格一出來,所有廠家的價格都大幅度跳水,有些廠家設備的價格已經低于其成本價格。本次招標結果表明,直放站和干放的微利時代已經來臨,直放站和干放等通信設備及廠家已經全面走入整合階段,整個直放站產業面臨抉擇。
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