1、基于刀片式基站的 4G 覆盖方案及效果分析【摘 要】针对 4G 建设时间紧而传输、场地等条件有限的困难，研究了“刀片式基站+无线 Relay”的新技术，并通过具体案例进行分析，指出该技术可适用于偏远地区、公路沿线等场景，从而实现快捷、低成本的 4G 覆盖。 【关键词】刀片式基站 无线 Relay 参考信号接收功率 doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.003 中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）06-0013-04 引用格式：郑杰，查双全. 基于刀片式基站的 4G 覆盖方案及效果分析J. 移动通信， 2016
2、，40（6）： 13-16. 1 引言 目前，移动 4G 已经进入到第四期工程，主要解决交通干线和农村覆盖问题，实现县城连续覆盖、发达乡镇全覆盖以及大部分农村热点区域的覆盖。但在中国移动农村和道路覆盖现网站点中，由于站间距较大，传输资源相对短缺，若全部采用传统的光缆传输模式进行基站组网，势必需要新建相当数量的传输光缆。因此，建议在 4G 农村和道路覆盖中采用“刀片式基站+无线 Relay”的新技术，可有效解决无传输资源、无合适机房等问题，减少光缆投资，提升开站速度，以达到快速提升网络覆盖范围的良好效果。 2 刀片式基站方案概述 刀片式基站（Blade Site）是华为公司创新性产品。它是指把
3、BBU（Building Base band Unit，室内基带处理单元） 、电源、蓄电池柜都做成刀片式的外观，并且能达到和RRU（Radio Remote Unit，射频拉远单元）一样的防护等级，从而使得 BBU、电源、备电、RRU 等整套基站都能在室外挂杆安装，不需要机房，可应用于物业协调难度大、无机房、需快速开站等场景。而 Relay 新技术能给 4G 基站提供无线回传链路，部署 Relay 不依赖于光纤、微波等传统的传输资源，可实现低成本、快捷的 4G 覆盖延伸。Relay 宿主基站为用户提供覆盖的同时，给 Relay 节点提供无线回传链路，扩展宿主基站的覆盖范围。刀片式基站和 Rel
4、ay 这 2 种技术相结合可以大大简化 4G 新建站难度，缩短开站时间，仅需立抱杆引交流电即可开通 4G 基站，从而快速完成 4G网络覆盖。 2.1 刀片式基站特点 刀片式基站主要应用场景为征地困难、无机房、快速建站的场景，主要特点如下： （1）支持多频段、多制式、多载波和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出技术）等； （2）可实现抱杆、挂墙和上塔多种安装场景，真正实现“0”占地部署； （3）实现电源、备电和 BBU 的拼接。 刀片式基站拥有完备的站点配套方案、 “0”站址配电防护方案、 “0”站址普遍使用、全天候的站址条件，能够达到最优化的站点
5、资源配置。刀片式基站组成原理如图 1所示： 2.2 无线 Relay 特点 无线 Relay 技术可以实现低成本、快捷的网络覆盖延伸，主要特点如下： （1）宿主基站为用户提供覆盖的同时，给 Relay 节点提供无线回传链路； （2）Relay 扩展宿主基站的覆盖范围； （3）部署 Relay 不依赖于光纤、微波等其他传输资源，成本低、部署快。 无线 Relay 技术原理如图 2 所示： 2.3 应用场景及分析 随着 4G 覆盖范围的日益扩大，由于偏远地区的建站配套条件有限，从简化设备、简单运维、容易扩展等角度考虑，可以运用刀片式基站来进行解决。特别地，对于传输光缆无法到达的地区，可以采用无线
6、Relay 的方式来解决。具体如表 1 所示： 3 案例分析 以北方某市农村工业园区为例，该工业园生活区为大型集团员工居住地，人员密度大，共计 1200 人左右，局部区域存在 4G 弱覆盖及无覆盖，员工上网困难，导致投诉增多。该工业园区实景图如图 3 所示： 由于该区域空旷，距最近的 4G 站点距离在 2km 以上，无传输光缆，因此不能采用传统建设模式来解决该区域覆盖问题。根据该区域实际情况，且该区域为大型工业园区，交流引入无问题，所以运用“刀片式基站+无线 Relay”技术，可在短时间内完成引电和抱杆竖立即可完成 4G 站点的开通。建设该刀片式基站所需材料及设备如表 2 所示： 由表 2 可
7、以看出，建设刀片式基站相较于传统基站，无需提供交流配电箱、室内开关电源（或室外一体化电源柜） 、蓄电池组、传输设备及光缆等，只需准备天馈抱杆等，节省了大量的投资与建设时间。本案例建设刀片式基站所需的时间从准备到开通仅需 2 周，建成后的刀片式基站实景图如图 4 所示： 3.1 单站效果分析 对刀片式基站-HLHD 进行单站验证，测试业务正常，下载速率约为 33Mbps。 3.2 整体覆盖分析 RSRP （Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）覆盖在刀片式基站开通前测试情况较差，基站开通后再进行往返测试，测试效果如表 3 所示： 3.3 投资分析 将
8、刀片式基站与传统宏站、分布式拉远建设方式配套投资进行对比，具体如表 4 所示： 由表 4 可以看出，运用刀片式基站建设可以节省相当规模的投资。 4 结论 刀片式基站在技术性能及建设实施上拥有诸多优点，归纳总结如表 5 所示： 本文通过论述刀片式基站的主要特点及应用场景，并结合北方工业园区的具体案例，指出刀片式基站节省投资以及建设中的诸多优点，其可以为中国移动在偏远地区、公路沿线等场景提供低成本、快捷的 4G 建网方案，迅速有力地扩大 4G 网络覆盖范围。因此，运用“刀片式基站+无线 Relay”的新技术可以有效解决无机房条件、无传输资源等问题，提升开站速度，从而达到节省投资、快速提升网络覆盖范
9、围的良好效果。 参考文献： 1 吴伟陵. 移动通信中的关键技术M. 北京： 北京邮电大学出版社， 2000. 2 C114 中国通信网 . 华为：刀片 RRU，MBB 时代的利剑EB/OL. （2012-12-25）2015-10-12. http：/ 3 飞象网. “0”机房、免传输，内蒙移动开启高速公路 4G 建设新模式EB/OL. （2015-09-15）2015-10-12. http：/ 4 罗崇光. 移动网络分布式基站建设方案研究J. 通信技术， 2012（2）： 102-104. 5 林云，何丰. MIMO 技术原理及应用M. 北京： 人民邮电出版社， 2010. 6 华为 Bl
10、ade RRU 解决方案助力运营商打造 MBB 精品网络J. 电信技术， 2012（11）： 21. 7 符立涛，张建国，黄正彬. TD-LTE Relay 网络规划研究J. 移动通信， 2015（3）： 46-49. 8 董江波，程伟，陈燕雷，等. Relay 技术引入对无线网络规划的思考与研究J. 电信工程技术与标准化， 2013（7）： 23-28. 9 高军诗. 合理的无线回传网络保障 TD-LTE 网络运行和发展J. 电信工程技术与标准化， 2015（5）： 1-5. 10 张海涛，张绍伟. TD-LTE RSRP 边缘覆盖电平分析J. 现代电信科技， 2012（7）： 1-4. 作者简介 郑杰：工程师，工学硕士毕业于华中科技大学通信与信息系统专业，现任职于广东省电信规划设计院有限公司移动通信咨询设计院，主要从事无线网络规划、设计与建设工作。 查双全：助理工程师，工学学士毕业于湖北科技学院（咸宁学院）计算机科学与技术专业，现任职于广东省电信规划设计院有限公司综合通信咨询设计院，主要从事无线网络规划、设计与建设工作。
