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图文东方信联技术总监王宗贵演讲0

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来源: 作者: 2018-12-29 19:15:50

通信世界4月26日消息 今天,由人民邮电出版社主办,信通传媒承办的2007中国移动通信产业高峰论坛在亚洲大酒店继续召开,通信世界进行了现场直播。

主持人:下面请第四位嘉宾发言,我们请东方信联技术总监王宗贵先生来讲“第三代移动通信室内无线接入技术”。

东方信联技术总监王宗贵

王宗贵:各位嘉宾大家好!我们是在第三代移动通信室内无线接入技术做一些探讨。我介绍的内容包括这么几个方面,3G络规划建设的主要依据和策略分析、室内无线接入的技术现状分析、目前的解决方案和应用场景还有我们对这些方案看一看有什么优势和特点。

络的业务特征决定了络的布局,2G络主要是提供基于电路交换的滑音业务,3G络是将主要提供基于IP交换的宽带多媒体业务为主。在将来的3G络中,滑音业务整个量占到非常小,对于城区以外的络,还是以支撑原来的话音业务为主,那么城区的室外络也是从开始的话音业务为主,逐步过渡到以数据业务为主。那么对于室内的城区络来说,要以数据业务为主。已经建设了3G络的运营商,过很多的专家分析表明,将来大量的数据业务和信息量都来自室内,而这些数据的主要涵盖是数据业务。

对于络的用户特征,将决定络的规划进程。首先要考虑以收定资的自然法则来决定运营商络建设的决策的主要依据,用户使用的业务特征决定着络建设所采用的技术。

对2G络的规划来说,3G存在着策略性的转移。2G络首先要解决的是大范围的用户的覆盖,3G络采用蜂窝大面积组是次要的,主要是用户的分布特征和使用特征等等来考虑,这就成为了络规划建设的主要依据。

3G络建设的特征,首先机遇全球标准化以下的IP交换和传统电路交换已经进入成熟融合阶段,对应于所有3G体制的核心络建设与2G相比将区别不大。

码分主导体制之下的3G络,决定无线接入规划建设方案的依据将不再仅仅是靠频率规划,在城市外、市内室外、室内分布的用户业务种类需求、分布密度、业务量情况以及用户终端接入到基站所经理的无线信号传播环境均具有极大的特性差异。

由于处于相似环境之下的用户具有更加向的用户分布特征和业务使用特征。因此用户所处环境作为络规划设计主要依据的技术方案。

针对上面的分析,运营商在无线接入中取得比较好的投资汇报,必须要针对这些用户业务的特征、分布特征来建立。室内无线接入,室外无线接入要分别对待。因为推一的策略必须要适应用户的使用特征和分布的密度特征。

今天的话题主要是对于室内无线接入的探讨。首先看一下我们现有的技术状况。经过数年的技术积累,以独立制造并获得认可的3GPP标准,这方面的标准事件,也充分表明了我国在通信研究标准方面的实践。以华为为代表的,包括大唐,国内厂商的崛起,在即有的通信标准之下,国防和开发的生产能力达到的一定的标准。由于一直遵循基于标准之下的设备开发,导致国内通信制造业对系统应用技术的研究到目前为止仍然停留在继续沿用西方公司已经约定的形成的络建设解决方案的水平。

中国的设计环境和习惯,跟国际上也有很大的差距,这将影响到运营商的络建设策略。

无线接入在规划建设中,面临着以下几个问题。首先是基于自我开发的标准来建,无法像2G的建设那样,通过社会采购来免费获得一些相关的应用技术的经验,也不存在获取这些技术的其他捷径,但这些技术会决定着络的初始建设成本。以码分为主的特征的3G和以频分为主的主要特征的2G存在很大的特性差异。从伦理上分析,2G络在室内覆盖建设上所体采用的技术方面,将不适于3G的络建设。比如说2G建设中所通常采用的通过再生和放大无线射频信号的方法,不仅可以用来获得额外区域覆盖,还不会对原无线覆盖络的容量造成任何损害。但众所周知,如果将此方法用到噪音受限的码分系统当中,将会付出容量的代价。

目前在3G-TD的室内无线接入的建设上存在着勉为其难的两种解决方案,无论是从组成结构上还是从理论分析上均存在不尽合理的问题。

一个是BBU+RRU方案,来自国内的系统设备商。那么首先是室内加室外的宏基站来应用的。利用BBU和RRU之间的基带信号传输,优点将RRU和BBU之间的距离拉开。由于一个BBU可以挂带多个RRU,目前业界都提供8个,同时BBU和RRU之间是基带传输的信号,在RRU的组合不能满足要求的时候,BBU可以对于RRU进行调配。是通过BBU分配给RRU一定的容量,这个容量尽管可以共享,指的是可以通过调整去改变它的容量两配置,但是真正分配BBU的容量很难。

BBU+RRU的方案存在的主要问题,是RRU作为无线信号的提供单元,覆盖成本会很高。另外一个BBU+RRU再升级的成本比较高。而3G络的需求是非常大的需求,我们主要以覆盖为目标来考虑。但是未来对容量的需求,包括载波数的需求是很大的。

绝大多数的情况下,RRU扔需要与室内的无源信号分布络配合使用,光靠一个RRU是无法把是都覆盖了,还是要进行一些传统的覆盖方式。另外CRU提供的业务能力受限多种因素。另外这种方式采用了在结构上是以有线数字接入替代了无线模拟的接口来连接的,它采用了数字的接口。数字的调整就是未来的容量变化,难得实现真正的络接入。

再看一下传统的基站,BTS(或直放站)信源+有(无)源分布系统方式。这是来自于2G络室内覆盖建设的主要方式。理论深分析此种方式应用于3G-TD建设,将会带来许多复杂的问题影响络性能。与该种方式所导致的基站呼应效应相比,其可能造成的远近效应,将更加影响接入的性能。信号通过无效覆盖区的传输路径造成的功率损耗导致覆盖距离近,总体覆盖面积小。射频信号在上下行链路的传播中会引入大量干扰,使用大功放设备将会引入有源噪声,影响系统的信噪比,导致容量下降。对具有自适应信号处理功能的室外基站,如果使用直放站作信号源,有可能会导致基站进入不可预测的工作状态。

从传统的方式容量与覆盖相关性大,带来扩容复杂,建设投资增加。多系统合路工作时,不同频段损耗差异大,造成对信源的输出功率匹配选择要求高,以及络改造升级工作复杂。目前我们面临的络建设都是有了GSM络和其他络的覆盖,这要求我们进行资源的共享,这种共享对原有的络要进行改造,我们对天线入口功率的要求,使得我们的改造非常大。工程设计复杂,施工难度大,物业协调难等。络管理监控能力差,故障维护工作量大,维护成本高。

那么东方信联经过2、3年的研发,针对未来络的发展需求,我们提出了无线光纤系统解决方案,它可以使用微基站加我们的无线光纤分布系统,提供比较完善的室内解决方案。首先我们看一下3G-TD的室内无线接入的需求特点。

应当充分依据3G-TD系统自身的无线特性,充分遵循在保证无线络性能的前提下,以最小的成本投入最大限度地获得高性能的室内无线接入的设计目标。

所建的无线络性能应有主要的性能表示:具有最广的覆盖分布区域、最大的无线信号覆盖的面积、各覆盖区域均具有最全部络的容量共享能力、最低的升级成本来解决络覆盖。

无线分布系统在设计上理论上严格遵循了电信理论所规范的技术概念,并充分结合了3G-TD系统的技术特性,摒弃了不符合3G-TD系统要求的一些传统产品方法。

将四内无线接除作为一个整体系统来看待,在其系统实现上将其分解为在功能上相互作用、工作上相互独立的三个组成部分。第一个是提供无线通信容量的信源接入,第二个是用于无线载频信号传输使用的传输络,第三个是用于完成覆盖的无线信号提供单元。

选用能够最低限度地满足无线无线容量要求的基站作为无线覆盖信号的信源,第二是采用光纤为无线信号分布传输的信道传输媒质,将TD系统射频带内基站所提供的所有射频载波信号调制为中频进行传输,第三将中频信号送达目标。虽然容量的增加,来调整、满足多载波的加入,当回馈的时候多载波几乎就没有了。它是由主单元和远端天线单元来实现的。通过5/6类线最长100M,个别可以用延长线延长。如果采用性能比较好的传输电缆可以传输到将近300M。

还有一款系统产品是由三部分组成,信源接入部分是靠一个主单元,在传输方面还是用一个了传输单元。采用单模可以达到6公里,采用多模可以达到1.5公里。

那么工程应用的特点,首先应用方案设计简单,中间的传输线可长可短,不需要任何的计算和调整,设备本身自适应调整。

那么对于现场环境的要求低,因为设备比较轻和小,标准型的主单元只有一个。

另外扩展单元我们也非常轻,因为里面主要是一个光纤转换,再一个就是远端接收单元是功率5袜,它非常轻,耗电非常小。那么这样的分布方案在施工中施工量很小,费用很低,那么采用了光纤的方式,目前非常容易实施。另外具有完善的管监控,在测试等等的方面非常好,对于后期的维护也很简单。

同时这样的结构,对于原有的GSM络来说,很容易找到功率匹配点,进行3G的改造,非常适合改造升级。

看一下我们这个解决方案的应用场景。它是采用微基站的,主要场景目前针对TD的络建设是面向商务楼宇、楼群、大型场馆和小区的楼群为主。那么无线光纤分布系统,刚才讲到了,它的传输距离可以非常大,并且长短任意配置,设备也是楼道化的设置,所以大型的场馆和楼群的设计非常方便,因为大型的场馆也是面积非常分散,楼群也是各个楼宇分散的。采用常用的方式要么采用大量的RRU等等,如果在楼里面积比较大,也可以多使用这样的信源。

我们这个方案可以集中把一个区域的信源集中在一起,并且楼道也可以非常容易调整。像这个图就体现了我们这个集中基站可以集中放置管理的特点。

组的图是可以把基站的信源集中在一起,一个RRU可以放置在一楼层就可以了,为将来的3G的络发展有足够的空间。

他扩容的时候只要把信源往上加够可以了,因为我们主单元是一个动态范围的输入,并且输入的信号非常小。信源在增加容量的时候,通过一般的输入器就可以了。另外我们这个方案,已经在中国经过了2年多的试验,1年多的试点,做了这么多的试点项目。

目前,这些项目有的已经在加强,有的在加强WCDMA的改造方面,目前TD的还没有展开,希望验证一下TD巨大的优势。

我们看一下无线光纤分布系统有什么优势,首先能够以最大的覆盖区域,最小的扩容升级成本,各覆盖区域都有最高的共享能力。就是你把主单元接的所有的容量,都跟覆盖区连接着总容量。另外络扩展成本很低。就是主单元那边相加容量就可以了,另外信源功率传输容量调整非常强,对信源的匹配要求非常强,另外无线载波的传输能力非常强,我传输系统设计的总带宽,可以提供35兆的总带宽。如果按照TD的络建设,35兆总带宽可以支持21个载频。另外完成无线信号的单元对场景的适应能力非常强,大约相当于一个小笔记本的大小。对信源的要求非常低,传输的面积也非常大,另外支持的容量非常高。一个小的单元参数很低,成本也比较低。如果把它放在覆盖一个楼层,将会有很大的功率容量。另外,我们强调的管功率的误差可以作为1厘米。

真正实现容量和覆盖不相关,就是你加容量的时候后面覆盖的不受影响,如果你前面增加覆盖后面的肉两也不受影响。

那么3G-TD室内无线接入技术的WFDS采用了最先进的系统设计理念,产品和应用均已经成熟,与现有分布覆盖建设方案相比具有下述显著的优越特点:有效地实现了接除覆盖功能单元与容量功能单元的分离,具有全具有统一的高信噪比性能。全络容量共享,多频段多系统的共享适应能力强,工程组织简单,络监控管理能力强大,所以这个系统一定会在我国的TD络建设中发挥重要的作用,谢谢大家!

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