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摘 要:随着我国社会经济不断发展,为了能够全面提高4G网络的覆盖率,解决4G网络覆盖盲点,微基站的应用也愈加广泛。当今城市正处于高速发展阶段,随着建筑工程的增多,TD-LTE在覆盖中也存在着诸多盲点,宏基站已经无法满足用户需求,因此加入微基站有着重要意义。基于此,本文重点探究LTE无线网络中微基站的应用。
关键词:LTE无线网络;微基站;应用
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0225-02
引 言
通信技术的应用质量会直接影响人们的生活水平,TD-LTE网络业务发展也对LTE无线网络覆盖提出了更高要求。在新时期下,城市新建工程多数都是高层建筑,并且建筑密度也不断提高,很多高层密集区、高频段密集区的频率资源都对LTE无线网络覆盖提出了更高的要求。LTE网络能够为用户提供高频段网络,同时也是推动4G网络发展的基础,而用户不断增加、高层数量增多,导致LTE无线网络覆盖面临着巨大问题,这就要应用微基站弥补LTE无线网络覆盖的盲点,为用户提供更高质量的服务。下文笔者就针对一体化微基站、Relay应用进行分析。
1 一体化微基站
1.1 什么是一体化微基站
一体化微基站就是同时具备射频、基带的基站,具有集成度高、适应性强、部署灵活等优势。一体化微基站可以配合微波传输、单线传输、场景天线覆盖,从而弥补宏基站无线网络覆盖盲点问题。一体化微基站的灵活部署方面体现在不同的安全条件,同时支持抱杆、挂墙、灯杆安装等形式,同时也支持小型化天线一体化安装,不需要另设机房,在实际安装层面上有着很强的便利性。与宏基站相比,一体化微基站选址租赁费用、网络维护、设备用电等成本都可以有效节省,维护成本可以降低40%左右。由于一体化微基站站点不需要另设机房,因此单站投资更低,也就是节省35%。
1.2 一体化微基站的应用
结合一体化微基站特性,可以实现室外补热、室外补盲、室外打室内等几种应用形式。结合实际检测与应用,一体化微基站在这些应用场景当中都可以实现不错的效果。
(1)室外补盲
如果建筑物在两个宏基站之间,可能会造成一部分信号覆盖盲区,这就可以通过在建筑附近建设一个微基站,将盲区弥补(如图1)。这样即可有效改善RSRP、SINR、吞吐量。
(2)室外补热
如果两个宏基站中间有一块数据业务密集地区,只凭借两个宏基站难以满足负责区域的网络要求。因此,在两个宏基站之间增设一个一体化微基站,用于无线网络信号补充(如图2)。结合实际应用结果,一体化微基站的补热效果十分明显,同频补热和异频补热之后的吞吐量是之前的3倍以上。异频补热吞吐量要比同频补热高出43~165%,考虑到热点地区同频之间的干扰较为严重,所以在实际应用当中,尽可能采用异频补热的方法。
(3)室外打室内
由于室内场景的限制,周围宏基站距离室内网络接收设备距离较远,无法保证无线网络覆盖质量,此时可以在建筑屏边建一个一体化微基站,该微基站主要是用于本建筑网络信号覆盖,合理选择天线会直接影响网络信号覆盖效果。通常高增益天线要比递增益天线覆盖性能更强,但是在安装中存在着难度。因此在天面空间充足、施工便捷的情况下,尽可能选尽责高增益天线提高网络覆盖效果。如果选址较为困难或施工难度大,则要使用低增益天线。
从理论上来说,微基站发射功率和网络覆盖效果成正比,但是发射功率为10W、20W、40W时,其吞吐量相差并不明显,综合考虑微基站的建设成本以及设备集成度,建议使用一体化微基站的发射功率为2×5W的形式。
1.3 一体化微基站的适用场景
从一体化微基站作用以及使用方法来看,其主要适用于的场景如下:①室外LTE网络覆盖较差,或者预计在短时间内区域业务增加,这就需要事先采用热补、盲补等方法,从而强化覆盖,例如区域紧急投诉、区域网络集会等;②室外街道存在着高楼遮挡,形成了带状区域弱覆盖;③山区、偏远地区建设;④自然环境恶劣、低话务区域;⑤高速公路、铁路、隧道等低话务、带状连续覆盖、用户移动状态下的交通沿线。
2 Relay技术
2.1 什么是Relay
在LTE-Advanced系統中的关键技术,能够为运营商提供更加灵活、便捷的网络部署手段,从而提高网络覆盖率以及网络容量。Relay主要的作用就是提高无线网络覆盖面积,为阴影衰落区域以及信号死角区域提供LTE无线网络信号。相比于基站设备,Relay设备复杂度更低,所以采用Relay设备进行局部覆盖可以进一步节省成本。
通过在LTE网络中加入Relay节点之后,则主站和Relay节点之间就会形成一个无线连接的基站(eNB),如图3,Relay节点设置在主基站和用户(Uu)之间。在Relay系统当中需要重点考虑兼容R8用户。Relay节点当中可以包含两个物理层实体,一个实体主要是联动其他下属用户通信功能;另一个实体主要作用于用户,也就是和主基站之间的通信功能。通过采用Relay接入网,Relay与主基站之间的孔口命名为Un接口,用户和Relay之间的接口依然是Uu。通常每个基站支持增设30~40个Relay接点。
2.2 Relay物理层技术
通过对LTE-Advanced进行分析可知,其主要支持两种Relay节点,包括类型ⅠRelay和类型Ⅱ,其中,3GPPRAN主要是对类型ⅠRelay进行标准化研究,其主要表现在: (1)回程链路以及接入链路采用相同的载波频率资源。如果这两条链路信号收发功能同时进行,则Relay的收发通道之间无法实现较好的信号隔离,所以会产生Relay发射信号干扰自身接受信号的情况。为了避免出现信号干扰等问题,类型ⅠRelay可以采用时分的形式工作连接在链路与回程链路上。针对TDD模型类型ⅠRelay來说,DonoreNodeB-Relay的传输再下行子帧下完成,而Relay-DonoreNodeB需要在传输上行子帧中完成。
(2)管理独立小区,具备独立的物理信号,Relay节点发送独立同步信号、参数信号等。
(3)在每个小区操作当中,UE从Relay节点接受调度信息以及上行数据包的确认与反馈,同时发送相应的探测信号、信道质量信息、数据包确认等传输到Relay节点中。
(4)为了能够提高Relay节点应用的兼容性,对于Rel-8UE来说,Relay节点就好比一个Rel-8的eNB。
(5)针对LTE-AUE来说,Relay节点可能显示出不同的Rel-8eNB特性,从而保证其整体性能。
2.3 Relay部署与天性选择
由于Relay设备体积十分精巧,安装较为灵活,可以将其增设在灯杆、广告牌、屋面小抱杆上。Relay回传链路通常是采用了定向天线来确保回传性能,结合市场实际情况部署即可,例如应用在全向、定向天线之中。
3 结束语
总行所述,为了能够提高TLE无线网络覆盖面积,微基站的应用愈加广泛,本文提出了一体化微基站与Relay的应用,其不仅能够提高网络容量、拓宽覆盖面、填补盲区,还可以实现快速部署、灵活安装,从而满足市场需求。
参考文献
[1]浦恩彦.LTE网络建设中微基站的应用探讨[J].中国新通信,2016,18(16):89~90.
[2]毕丹宏,吴 辰,方 韧.LTE无线网络中微基站应用研究[J].电信快报,2017(2):118~110.
[3]李 军.TD-LTE无线网络中一种智能规划基站站址的方法[C].Td-lte网络创新研讨会,2011.
[4]吴明光.微基站在LTE网络中研究与应用[J].通讯世界,2016(8):41~42.
收稿日期:2018-12-10
关键词:LTE无线网络;微基站;应用
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0225-02
引 言
通信技术的应用质量会直接影响人们的生活水平,TD-LTE网络业务发展也对LTE无线网络覆盖提出了更高要求。在新时期下,城市新建工程多数都是高层建筑,并且建筑密度也不断提高,很多高层密集区、高频段密集区的频率资源都对LTE无线网络覆盖提出了更高的要求。LTE网络能够为用户提供高频段网络,同时也是推动4G网络发展的基础,而用户不断增加、高层数量增多,导致LTE无线网络覆盖面临着巨大问题,这就要应用微基站弥补LTE无线网络覆盖的盲点,为用户提供更高质量的服务。下文笔者就针对一体化微基站、Relay应用进行分析。
1 一体化微基站
1.1 什么是一体化微基站
一体化微基站就是同时具备射频、基带的基站,具有集成度高、适应性强、部署灵活等优势。一体化微基站可以配合微波传输、单线传输、场景天线覆盖,从而弥补宏基站无线网络覆盖盲点问题。一体化微基站的灵活部署方面体现在不同的安全条件,同时支持抱杆、挂墙、灯杆安装等形式,同时也支持小型化天线一体化安装,不需要另设机房,在实际安装层面上有着很强的便利性。与宏基站相比,一体化微基站选址租赁费用、网络维护、设备用电等成本都可以有效节省,维护成本可以降低40%左右。由于一体化微基站站点不需要另设机房,因此单站投资更低,也就是节省35%。
1.2 一体化微基站的应用
结合一体化微基站特性,可以实现室外补热、室外补盲、室外打室内等几种应用形式。结合实际检测与应用,一体化微基站在这些应用场景当中都可以实现不错的效果。
(1)室外补盲
如果建筑物在两个宏基站之间,可能会造成一部分信号覆盖盲区,这就可以通过在建筑附近建设一个微基站,将盲区弥补(如图1)。这样即可有效改善RSRP、SINR、吞吐量。
(2)室外补热
如果两个宏基站中间有一块数据业务密集地区,只凭借两个宏基站难以满足负责区域的网络要求。因此,在两个宏基站之间增设一个一体化微基站,用于无线网络信号补充(如图2)。结合实际应用结果,一体化微基站的补热效果十分明显,同频补热和异频补热之后的吞吐量是之前的3倍以上。异频补热吞吐量要比同频补热高出43~165%,考虑到热点地区同频之间的干扰较为严重,所以在实际应用当中,尽可能采用异频补热的方法。
(3)室外打室内
由于室内场景的限制,周围宏基站距离室内网络接收设备距离较远,无法保证无线网络覆盖质量,此时可以在建筑屏边建一个一体化微基站,该微基站主要是用于本建筑网络信号覆盖,合理选择天线会直接影响网络信号覆盖效果。通常高增益天线要比递增益天线覆盖性能更强,但是在安装中存在着难度。因此在天面空间充足、施工便捷的情况下,尽可能选尽责高增益天线提高网络覆盖效果。如果选址较为困难或施工难度大,则要使用低增益天线。
从理论上来说,微基站发射功率和网络覆盖效果成正比,但是发射功率为10W、20W、40W时,其吞吐量相差并不明显,综合考虑微基站的建设成本以及设备集成度,建议使用一体化微基站的发射功率为2×5W的形式。
1.3 一体化微基站的适用场景
从一体化微基站作用以及使用方法来看,其主要适用于的场景如下:①室外LTE网络覆盖较差,或者预计在短时间内区域业务增加,这就需要事先采用热补、盲补等方法,从而强化覆盖,例如区域紧急投诉、区域网络集会等;②室外街道存在着高楼遮挡,形成了带状区域弱覆盖;③山区、偏远地区建设;④自然环境恶劣、低话务区域;⑤高速公路、铁路、隧道等低话务、带状连续覆盖、用户移动状态下的交通沿线。
2 Relay技术
2.1 什么是Relay
在LTE-Advanced系統中的关键技术,能够为运营商提供更加灵活、便捷的网络部署手段,从而提高网络覆盖率以及网络容量。Relay主要的作用就是提高无线网络覆盖面积,为阴影衰落区域以及信号死角区域提供LTE无线网络信号。相比于基站设备,Relay设备复杂度更低,所以采用Relay设备进行局部覆盖可以进一步节省成本。
通过在LTE网络中加入Relay节点之后,则主站和Relay节点之间就会形成一个无线连接的基站(eNB),如图3,Relay节点设置在主基站和用户(Uu)之间。在Relay系统当中需要重点考虑兼容R8用户。Relay节点当中可以包含两个物理层实体,一个实体主要是联动其他下属用户通信功能;另一个实体主要作用于用户,也就是和主基站之间的通信功能。通过采用Relay接入网,Relay与主基站之间的孔口命名为Un接口,用户和Relay之间的接口依然是Uu。通常每个基站支持增设30~40个Relay接点。
2.2 Relay物理层技术
通过对LTE-Advanced进行分析可知,其主要支持两种Relay节点,包括类型ⅠRelay和类型Ⅱ,其中,3GPPRAN主要是对类型ⅠRelay进行标准化研究,其主要表现在: (1)回程链路以及接入链路采用相同的载波频率资源。如果这两条链路信号收发功能同时进行,则Relay的收发通道之间无法实现较好的信号隔离,所以会产生Relay发射信号干扰自身接受信号的情况。为了避免出现信号干扰等问题,类型ⅠRelay可以采用时分的形式工作连接在链路与回程链路上。针对TDD模型类型ⅠRelay來说,DonoreNodeB-Relay的传输再下行子帧下完成,而Relay-DonoreNodeB需要在传输上行子帧中完成。
(2)管理独立小区,具备独立的物理信号,Relay节点发送独立同步信号、参数信号等。
(3)在每个小区操作当中,UE从Relay节点接受调度信息以及上行数据包的确认与反馈,同时发送相应的探测信号、信道质量信息、数据包确认等传输到Relay节点中。
(4)为了能够提高Relay节点应用的兼容性,对于Rel-8UE来说,Relay节点就好比一个Rel-8的eNB。
(5)针对LTE-AUE来说,Relay节点可能显示出不同的Rel-8eNB特性,从而保证其整体性能。
2.3 Relay部署与天性选择
由于Relay设备体积十分精巧,安装较为灵活,可以将其增设在灯杆、广告牌、屋面小抱杆上。Relay回传链路通常是采用了定向天线来确保回传性能,结合市场实际情况部署即可,例如应用在全向、定向天线之中。
3 结束语
总行所述,为了能够提高TLE无线网络覆盖面积,微基站的应用愈加广泛,本文提出了一体化微基站与Relay的应用,其不仅能够提高网络容量、拓宽覆盖面、填补盲区,还可以实现快速部署、灵活安装,从而满足市场需求。
参考文献
[1]浦恩彦.LTE网络建设中微基站的应用探讨[J].中国新通信,2016,18(16):89~90.
[2]毕丹宏,吴 辰,方 韧.LTE无线网络中微基站应用研究[J].电信快报,2017(2):118~110.
[3]李 军.TD-LTE无线网络中一种智能规划基站站址的方法[C].Td-lte网络创新研讨会,2011.
[4]吴明光.微基站在LTE网络中研究与应用[J].通讯世界,2016(8):41~42.
收稿日期:2018-12-10