超大容量基站 实现3G完美覆盖

一、引言
3G的引入主要是为了实现更好的覆盖和提供更高质量的服务，特别是高速率数据业务，不仅如此，与2G相比，它的设备价格和服务价格将更加便宜。但是，3G系统电波传播的特点和数据业务的独特特点，将为实现以上的目标带来很大的挑战。
1．3G系统2GHz电波传播特性
大家都知道，电波频率越高，传播衰减越大，可以预见3G系统中的基站覆盖范围将远小于2G的GSM和CDMA系统。根据链路估算和实际覆盖测试，在密集城区，3G系统的小区覆盖半径在600m左右。参考PHS组网经验，PHS在北京4环内320km2室外覆盖的第一期使用了16,000个站址，平均小区半径140m，覆盖还是不太理想。虽然3G基站的发射功率和接收灵敏度大大高于PHS，但可以估计，使用3G实现较好覆盖也必然需要大量的基站设备。这使得选址工作越加困难，必然为运营商带来巨大的设备投资成本和网络建设成本。
2．数据业务特点和室内覆盖特性
与2G话音业务为主相比，3G的主要业务必然为数据业务。数据业务具有上下行非对称性、并主要应用于室内。日本NTT DoCoMo的实际运营经验也验证了这一点。与室外覆盖相比，电波在室内传播时由于受到墙壁等的阻隔，其衰减特性将更加明显。另外，考虑到室内电波短时强多径特性，3G室内覆盖将成为3G无线覆盖的难点和重点。
从以上分析可以看出，由于3G系统的固有特性，要实现ITU规定的3G业务质量和覆盖要求，设备提供商必须要能够提供价格经济、性能优越的无线解决方案。
二、大唐移动超大容量基站3G覆盖解决方案
TD-SCDMA作为3G国际标准，也同样面临着如上的问题。为此，大唐移动提出了使用超大容量基站来实现完美覆盖的无线解决方案。
1．TD-SCDMA解决3G数据业务的优势
相对于3G FDD模式在单载波工作时只有码资源而言，TD-SCDMA可以多载波，使用智能天线工作，从而单小区拥有频域、时域、码和空间方位四种可用资源，这将带来如下的好处：资源使用灵活，不同速率业务可以方便地配置；资源之间干扰小，传输质量易于保证；便于充分发挥如DCA的优势，保证了资源的充分利用。
TD-SCDMA采用智能天线和联合检测等关键技术，可以保证系统满码道工作，并使得不同服务质量的PS域和CS域业务覆盖半径基本相当，这使得网络规划和运营维护大大简化，在保证业务质量的同时，也减少了运营维护成本。
TD-SCDMA中由于采用时分多址技术，使得通过调整上下行时隙转换点，灵活配置上下行业务所占时隙比例，这将非常适合非对称的数据业务。
2．超大容量基站覆盖解决方案
结合3G业务和覆盖特点，以及结合TD-SCDMA的独特技术优势，大唐移动推出超大容量基站来经济高效的解决3G数据业务覆盖问题。

超大容量基站的功能组成：
超大容量基站主要由室内站和远端射频模块组成。其室内站具有很高的集成度，占地面积小：最大支持108载扇，采用19"标准机架。室内站和远端射频模块之间支持基带信号拉远和中频信号拉远两种方式，远端射频模块可以支持多种类型的智能天线，天线数量可以采用1根、4根和8根。远端射频模块将支持3、6、9、12多载波工作。
超大容量基站覆盖解决方案：
超大容量基站和远端模块之间支持光纤、电缆和微波等多种传输方式。通过选择不同类型的远端射频模块和不同的传输方式，灵活支持宏小区，微小区和微微小区的灵活覆盖。其覆盖场景如上图所示。对于多层楼宇的室内覆盖，可以采用将多个远端射频模块串连起来的方式进行覆盖。对于机场大厅、厂房等环境可采用支持4根天线的远端模块进行覆盖。
其优势可以概括为：高集成度，大容量，极大减少站址数量，低成本；多种传输方式，灵活支持多种覆盖环境。多载波工作，便于向B3G平滑过渡。
三、总结
通过以上的介绍可以看出，3G的主要业务为数据业务，3G的主要覆盖为室内覆盖。TD-SCDMA由于采用TDD的双工方式和智能天线、联合检测等关键技术，非常适合于数据业务。超大容量基站将充分利用TD-SCDMA高频谱利用率和丰富的频谱资源，通过结合射频远端模块将能够经济有效的解决3G覆盖问题，为高质量数据业务的实现提供了可靠的保证。