WCDMA分布式覆盖解决方案

 
    　　分布式覆盖解决方案通过采用分布式覆盖技术，将WCDMA系统的容量转化为覆盖，在节省机房的前提下改善系统覆盖性能。分布式覆盖技术是将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，基带部分集中处理，射频部分通过光纤拉远，分置于网络规划所确定的站点上。
    
     分布式覆盖的技术优势
    
     分布式覆盖技术有以下优点。第一，由于基带部分集中放置，射频部分置于天面，从而节省了常规解决方案所需要的大量机房。第二，通过采用大容量宏基站支持大量的光纤拉远，实现了容量与覆盖之间的转化。第三，通过基带部分在大容量宏基站集中处理，多个RRU可以共享基带资源。因此建设支持相同话务量的网络，可以节省基带投资。第四，网络发展之后，随着用户数的增加，网络容量需求增加，初期通过分布式覆盖技术建立起来的容量与覆盖之间的平衡可能被破坏，因此需要想办法对网络的构成进行调整，以恢复网络容量与覆盖之间的平衡。考虑到对已有用户的质量保证，该调整过程应该是平滑的。分布式覆盖技术支持平滑扩容，当用户增加产生新的容量需求时，分布式覆盖技术通过“扩容不加站”实现对网络的平滑调整。第五，RRU与主基站之间采用光纤连接，与常规解决方案中天线与机房之间馈缆连接相比，可以免除其带来的馈缆损耗。
    
     分布式覆盖解决方案要求提供分离的RRU设备和大容量宏基站设备。华为公司提供支持分布式覆盖解决方案的产品，包括相关的NodeB系列产品和RRU3802C产品，每一款基站的全部射频部分都可以拉远，并且可以通过光纤实现最大4级联，每级最长40公里，总长度可达100公里。华为的分布式覆盖解决方案满足CPRI规划，是业界最领先的解决方案之一，已经在外场进行了功能和性能测试。测试结果表明，分布式覆盖解决方案的功能和性能符合设计要求。
    
     分布式覆盖解决方案的应用环境
    
     下面举例说明分布式覆盖技术的应用。
    
     若城区机房条件不理想，如机房位于大楼的底楼，建议采用“大容量宏基站＋RRU”的方式进行覆盖。采用RRU将射频部分与基带部分分离，将RRU直接放置在楼顶。由于射频部分与基带部分通过光纤连接，从而免除了从基带部分到射频部分的传输损耗。免除该传输损耗将直接提高下行覆盖范围。同时，该宏基站的剩余容量还可以用于大楼内部的室内覆盖。RRU有如下一些特点：体积小，由于仅有射频部分，建站无需机房；重量轻，可方便地安装在水泥预制杆、拉线塔以及建筑物的墙体上，无需专用铁塔；更软切换提高服务质量，不同RRU覆盖的小区间切换为更软切换，质量更有保证；基带共享，通过RRU级联，将城区大片区域的覆盖通过一个宏基站完成基带处理，同处一地的基带资源共享，实现了话务量不均匀的各地区资源的充分利用；容量大，由于RRU是共享基站的基带处理单元，可提供与宏基站载波扇区相当的容量；环境适应性强，一般采用市电供电，适应室外环境。
    
     该方案的具体实施方案如下。
    
     室外覆盖：通过光纤把RRU拉远放置在建筑物的顶层，实现建筑物周围环境的覆盖，既解决了馈缆的长距离传输损耗问题，又利用了宏基站的基带处理能力，提供大容量的扇区。
    
     室内覆盖：RRU分别放置在需要的楼层，采用“RRU＋室内分布系统”实现室内覆盖。根据容量和无线传播环境的情况，用一个RRU实现一个或多个楼层的覆盖。
    
     阴影覆盖：把RRU拉到窗户边采用定向天线实现对建筑物阴影区的覆盖，选择与室外覆盖同一个频点。
    
     这种解决方案通过RRU拉远解决了馈缆的长距离传输的损耗问题，又利用了宏基站的强大的处理能力提供大容量的扇区，同时在阴影区与室外环境、室内与室外环境的交接处，由于来自于同一个基站，可选择同频覆盖，使得切换变为软切换，提高切换的成功率。
    
     对于无法获取机房的区域，可以将宏基站集中放置在有限的中心机房中，周围区域通过拉RRU进行覆盖。该覆盖方案可以保证各站点位置与网络规划的结果一致，同时周围区域的覆盖不必另觅机房。
    
     分布式覆盖解决方案的应用实例
    
     下面以X市WCDMA网络规划为例说明分布式覆盖解决方案的应用。X市预计WCDMA总覆盖面积为1003.78平方公里，其中城区164.08平方公里，占该市所有覆盖面积的16.34％。
    
     下面是该市各区域覆盖面积及话务量的数据列表。
    
     表1 X市各区域覆盖面积及比例
    
     覆盖面积 中心城区 普通城区 郊区
    
     面积（平方英里） 40.8 123.28 839.7
    
     所占比例 4.06% 12.28% 83.66%
    
    
     表2 X市各区域话务量及比例
    
     话务分布 市区话务量 非市区话务量 话务比例
    
     A运营商（G7） 10955.62（Ed） 1830.58（Ed） 6:1
    
     B运营商（C2） 3376.45（Ed） 465.85（Ed） 7:1
    
    
     由表可见，仅占16.34％覆盖面积的城区，其话务量占X市所有话务量的6/7（G网7期）和7/8（C网2期）。由此可见，城区是一个城市话务量的主要来源，也是运营商增加收入的重点地区。因此，在运营商的网络建设中，节省城区建网投资就成为重中之重。
    
     在进行X市的网络规划过程中，在选择合适的站点和机房的过程中，遇到了较大的困难。X市现有机房112个，其中15米～50米高的机房有81个，占72％；15米以下的机房有10个，占9％；50米以上的机房有21个，占19％。在WCDMA的网络建设中，一般建议城区天线高度不超过30米，但天线高度太矮，又会被周围的建筑物遮挡。另外，在蜂窝网络的建设过程中，还需要精心选择站点的位置，以尽可能满足蜂窝网孔的结构。因此，机房即使在高度上满足要求，也不一定可以用于WCDMA的基站建设。
    
     根据实际的网络规划结果，城区需要站点87个。其中，原有机房中29个可以直接使用，另需新建或新租机房58个。采用常规的覆盖解决方案，已有机房的利用率为26％，新建或新租机房将耗费大量的资金。
    
     如果采用分布式覆盖解决方案建网，通过RRU将射频与基带部分分离，实现若干站点的机房共享，就可节省机房资源。
    
     采用分布式覆盖解决方案后，中心城区需要机房12个，非中心城区需要机房11个，共需要机房仅23个。这些机房均为现有机房。
    
     因此，X市的城区在WCDMA网络建设中，如果采用分布式覆盖解决方案，可以节省机房64个，其中节省的新建或新租机房为55个，大大节省了建网投资和未来的运营投资。