蘇麗麗

【摘要】 由于制式和頻段方面的差異，TD-LTE無線網(wǎng)絡與以前的網(wǎng)絡相比呈現(xiàn)了“大帶寬，小覆蓋”的特點，傳統(tǒng)建網(wǎng)方式很難實現(xiàn)高頻段組網(wǎng)系統(tǒng)的有效深度覆蓋。能否解決好盲區(qū)、弱覆蓋和深度覆蓋是TD-LTE網(wǎng)絡部署面臨的重大挑戰(zhàn)。

【關鍵詞】 TD-LTE 深度覆蓋 異構網(wǎng) Relay

隨著4G運用得到全面推廣之后，數(shù)據(jù)業(yè)務占的比重將會超過傳統(tǒng)語音業(yè)務的比重，數(shù)據(jù)業(yè)務取代語音業(yè)務的主導地位只是時間問題。TD-LTE作為中國移動未來高速數(shù)據(jù)業(yè)務承載的主要網(wǎng)絡，其覆蓋能力和網(wǎng)絡質(zhì)量直接關系到中國移動未來市場競爭力。

一、異構組網(wǎng)解決TD-LTE深度覆蓋方案

異構網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構從物理意義上講可以分為兩種：水平結(jié)構和垂直結(jié)構。水平結(jié)構是指蜂窩結(jié)構；由站點、站間距、重疊覆蓋、站高、天線特性及市場業(yè)務分布等元素組成。垂直結(jié)構是指網(wǎng)絡的分層架構，其具體結(jié)構主要取決于由網(wǎng)絡系統(tǒng)的多址方式，基于OFDMA的TD-LTE同頻系統(tǒng)可通過頻分或時分的方式實現(xiàn)垂直分層結(jié)構。一個優(yōu)良的網(wǎng)絡首先應具備優(yōu)良的水平蜂窩結(jié)構，同時還應依據(jù)不同系統(tǒng)特性實現(xiàn)不同的垂直分層結(jié)構。

TD-LTE的異構網(wǎng)可以定義為各種制式、各種功率等級的基站設備組成的多系統(tǒng)、多層次的網(wǎng)絡結(jié)構。異構網(wǎng)絡可以實現(xiàn)在一個目標區(qū)域內(nèi)重疊部署不同類型小區(qū)。除層間異頻組網(wǎng)方式外，異構網(wǎng)絡針對OFDM特性進行優(yōu)化改進，可以實現(xiàn)不同層網(wǎng)絡間的同頻部署。異構網(wǎng)絡通常利用宏蜂窩小區(qū)提供基礎覆蓋，使用Micro（微蜂窩）、Pico（皮基站）、Femto（家庭基站）、Relay（中繼站）用于改善室內(nèi)深度覆蓋、增加網(wǎng)絡容量、提升用戶感知。Micro、Pico、Femto、Relay可以降低站點獲取的難度，且Relay更具備不需要光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢。上述各節(jié)點設備的特性和應用場景見表1。

目前，我國TD-LTE的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟。能應用于網(wǎng)絡深度覆蓋的低發(fā)射功率基站設備也陸續(xù)在各大城市成功商用。伴隨著網(wǎng)絡異構產(chǎn)品功能的日益完善，在未來時間里，網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢是：針對高價值、高網(wǎng)路數(shù)據(jù)通信密度的樓宇采用分布系統(tǒng)，同時采用微基站與宏站對網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)或業(yè)務量大的區(qū)域進行補償；而對于住宅小區(qū)、中低端的寫字樓等區(qū)域可采用與Femto家庭基站解決方案相似的方法來解決，將多基站、多層次的方法融入其中，從而實現(xiàn)TD-LTE的深度覆蓋。

二、異構組網(wǎng)解決各場景深度覆蓋基本建設思路

（1）利用現(xiàn)網(wǎng)宏基站站址資源，由室外往室內(nèi)打，天線下傾角的設計要俯仰結(jié)合，高處建站往下打覆蓋中低層，中低處建站往上打覆蓋高層，遠距離定向覆蓋。在密集市區(qū)，還要采用F頻段結(jié)合D頻段、2通道結(jié)合8通道的方式，混合組網(wǎng)進行分層覆蓋。（2）積極挖掘弱覆蓋區(qū)域周邊路燈桿、監(jiān)控桿、交通信號桿等資源，采用射頻拉遠或新建燈桿箱等方式，利用高集成度、高美華度的一體化簡易宏基站協(xié)同微基站產(chǎn)品，靈活部署燈桿站、街道站，來進行近距離精確覆蓋和補盲。（3）在住宅小區(qū)內(nèi)部，挖潛樓頂和小區(qū)內(nèi)路燈桿資源，采用射燈天線等不同形式的美化天線，進行隱蔽覆蓋。（4）充分利舊現(xiàn)有2/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)進行4G改造，對于新建室分樓宇，可引入Pico基站和Femto基站等創(chuàng)新方案疊加覆蓋，可有效提升整體容量和邊緣吞吐率。（5）對于體育館、會展中心、飛機場等大型場館，室分系統(tǒng)建設成本極高，而且高數(shù)據(jù)流量、高ARPU值用戶聚集、潮汐效應顯著，建議引入Pico基站方案，分區(qū)、分場景進行組網(wǎng)方案設計，嚴控干擾和切換，一步到位解決高話務。

三、Relay破解TD-LTE深度覆蓋難題

Relay的原理就是基站不直接將信號發(fā)送給UE，而是先發(fā)送給一個RN（Relay Node，中繼節(jié)點），然后再由RN轉(zhuǎn)發(fā)給UE。Relay解決方案可以增大系統(tǒng)覆蓋范圍，提升系統(tǒng)鏈路性能，改善小區(qū)吞吐量。

Relay具有以下特點：僅通過交直流電源即可實現(xiàn)站點部署，滿足不同場景的建設需求；體積小，重量輕，無需機房即可部署；內(nèi)置天線，不需要單獨安裝天線，減少對天面資源的依賴；不需要有線傳輸，通過無線回傳的方式即可實現(xiàn)站點部署，完全不受傳輸資源限制；不需要GPS，通過空口即可實現(xiàn)網(wǎng)絡同步；此外，有效避免了直放站“底噪抬升、難以管理、隔離度要求高”等明顯缺點。

Relay解決方案的上述特性不但能有效解決機房等配套資源受限的問題，而且能快速實現(xiàn)對于盲點、熱點區(qū)域的覆蓋增強和速率提升，打造經(jīng)濟高效的精品4G無線網(wǎng)絡。

總結(jié)：TD-LTE網(wǎng)絡十分規(guī)范的給出了異構網(wǎng)絡的分層組網(wǎng)的框架結(jié)構，異構組網(wǎng)能夠充分利用現(xiàn)有不同無線網(wǎng)絡之間的特性互補效能，采用多樣化發(fā)射功率的多基站方法，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡的深度覆蓋，為不同場景下的用戶提供較好的高速數(shù)據(jù)接入服務。針對一些暫時不具備有線回傳條件的樓宇，引入中繼（Relay）可提供快速、靈活、低成本的深度覆蓋解決方案，顯著地擴大室內(nèi)覆蓋范圍并提升信號強度，保證室內(nèi)業(yè)務較高的平均用戶吞吐量。

參 考 文 獻

[1]吳炯翔，TD-LTE在D頻段和F頻段的覆蓋能力差異，中國新通信，2015.

[2]田桂賓，王懿華，楊輝，TD-LTE中2陣元與8陣元天線提升室內(nèi)深度覆蓋的研究，電信技術，2013.