室外LTE微基站应用方案探究.doc

PAGE 1 室外LTE微基站应用方案探究 　　移动互联网业务类型的多样化和大流量业务的普及提高了用户对移动网络质量的要求，单独使用宏基站建网已经不能满足网络多样化的需求，因此，微基站的引入成为必然，为了对室外LTE微基站应用方案进行探讨，在介绍了两类室外型LTE微基站的主要特点后，重点分析了微基站在室外场景中的频率选择问题、站型选择问题，并提出了在道路场景、广场公园场景两类典型室外微基站应用场景的具体部署方法，最后给出了为提高部署微基站灵活性可采用的三种传输方案 微基站 室外场景 同频干扰 传输方案 1 引言 业务类型的丰富多样和移动网速率的大幅提升，使得移动互联网得到迅速地推广，而智能手机和平板电脑等移动设备的普及使用，也促进了视频、移动云等大流量业务的持续增长，导致移动数据流量正在大幅抬升[1-2]。此外，用户对通话、数据业务等服务质量的要求越来越高，因而网络对承载能力需求也越来越大。然而，一方面，由于城市建设多样化和复杂度的增加，局部区域的网络深度覆盖不足问题逐渐突出；另一方面，室外宏站站址资源愈发紧张，运营商的频谱资源亦十分有限[3-5]，简单对宏站使用小区分裂、多载波配置等方式进行的网络扩容无法适应所有场景的需求。因此，使用集成化更高、体积更小、建网更迅速的微基站设备已经成为网络建设的重要环节[6-10]。尤其在室外场景[11]中，由于运营商低频资源极为匮乏，LTE宏网络的覆盖深度无法匹配城市建设日新月异的发展，在部分宏站站址密度较高的区域内部仍存在小面积的覆盖空洞，而局部性的用户流量热点更为运营商平衡2G、3G、4G网络的频谱资源分配提出极大的挑战，因此，在LTE宏网络中部署低功率的微基站，通过高低组网和网间协同，优化用户体验成为必然选择，本文接下来将对室外LTE微基站应用方案进行探讨 2 室外型微基站分类和特点 根据3GPP对微基站的定义，微基站是指单通道发射功率低于38 dBm的微型基站系统。室外型微基站则泛指一般部署于室外的微基站。考虑到覆盖能力的需求和穿透损耗问题，室外型微基站的单通道发射功率一般大于1 W，而绝大多数已商用的室外型微基站?a品单通道发射功率一般最小为5 W。同时，由于全球范围的移动互联网业务发展迅速，对网络容量的要求也越来越高，部分运营商对微基站产品提出了载波聚合或多载波配置的需求，为了保障多频微基站覆盖能力不下降，目前，部分室外型微基站产品的单通道发射功率也达到了10 W甚至更高 室外型微基站从集成度角度分为两种类型，即一体化微基站和一体化微RRU 一体化微基站是将基带、射频、天线全部集成为一体的微基站，一般具备外接天线接口，从而在需要时提高覆盖能力或限定覆盖范围，设备体积根据多频、多模能力和额定功率差异而有所不同，一般在6 L到12 L之间。供电方式以交流为主，也有部分产品为了降低接电难度，使用远端交流供电和近端PoE供电结合的方式。考虑到微基站覆盖范围一般远小于宏基站，接入用户数有限，同时也为了控制设备体积，单个微基站的基带能力一般远小于单个宏基站BBU。该类设备传输需求和同步需求与一般宏基站类似，传输方式上可使用无线回传方式提高应用灵活性 一体化微RRU是将射频和天线集成为一体的微基站，基带部分需与其他基站共用。与一体化微基站类似，一体化微RRU一般具备外接天线接口，设备体积通常明显小于同等额定功率的一体化微基站，大多在5 L到6 L左右，通常使用交流供电方式。由于需要与其他基站共用基带能力，一方面，其传输需求与一般的宏基站RRU类似，设备与基带之间使用直连光纤传输，带宽要求较高；另一方面，在应用上可以与共用基带的其他宏基站RRU或一体化微RRU小区合并，从而减少站间同频干扰[12-13] 3 微基站典型室外应用方案 3.1 微基站室外应用总体方案 微基站典型室外应用场景包括商业街、道路、广场、公园等。在这些场景中，微基站主要用于为宏基站提供快速有效的补充，通常用于解决以下三类问题： （1）宏站站址密度过高但仍存在覆盖不足或小型覆盖空洞； （2）宏站站址由于外形美观度、民众接受度、悬挂点承重、传输要求等原因难以获取； （3）宏站容量不足且用户分布相对集中 解决不同问题时，微基站的频率使用策略也有所不同。当微基站用于覆盖补盲补弱时，可以利用与宏站同频的微基站，通过与宏站高低组网提升网络质量；当微基站用于对用户聚集区域吸热时，则可综合考虑目标区域宏站覆盖质量和运营商频谱资源情况，当频谱资源充裕时优先使用与宏站异频的微基站，提高吸热能力、减少对覆盖质量的影响，当频谱资源紧张时，对宏站覆盖质量较差的区域也可考虑使用与宏站同频的微基站，而对宏站覆盖质量较好的区域则尽量避免使用同频微站 在微基站设备