【摘 要】在4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，由于農(nóng)村和道路覆蓋站間距較大，通過(guò)對(duì)共址站進(jìn)行16T16R改造，可以增加單站的覆蓋范圍。該技術(shù)適用于農(nóng)村站點(diǎn)覆蓋、快速道路和高速公路等場(chǎng)景，可以減少新建站點(diǎn)數(shù)量，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景化覆蓋需求。

　　【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)工程師論文,16T16R,4G網(wǎng)絡(luò),參考信號(hào)接收功率

　　1 引言

　　中國(guó)移動(dòng)大力提升4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，在2015年4G網(wǎng)絡(luò)三期工程中，有近半數(shù)的基站將用于農(nóng)村地區(qū)和高速公路的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。這也標(biāo)志著4G下鄉(xiāng)成為了現(xiàn)實(shí)，移動(dòng)寬帶服務(wù)開(kāi)始延伸到農(nóng)村。但在中國(guó)移動(dòng)農(nóng)村和道路覆蓋現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)中，由于站間距較大，4G網(wǎng)絡(luò)若全部采用8T8R共址建設(shè)，勢(shì)必需新建相當(dāng)數(shù)量的基站。因此，建議在4G網(wǎng)絡(luò)農(nóng)村和道路覆蓋中采用16T16R新技術(shù)，可以有效地提升單站的覆蓋范圍，減少單位面積內(nèi)新建站點(diǎn)數(shù)量，從而達(dá)到節(jié)省投資、快速提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的良好效果。

　　2 16T16R方案概述

　　16T16R技術(shù)是指單扇區(qū)采用2個(gè)8通道RRU(Radio Remote Unit，射頻拉遠(yuǎn)單元)及2副8通道天線(xiàn)提升單扇區(qū)接收和發(fā)射增益，從而達(dá)到增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑的技術(shù)。下行同一個(gè)小區(qū)采用2個(gè)8通道RRU，其中一個(gè)RRU下行只發(fā)射4G信號(hào)，另一個(gè)RRU下行只發(fā)射3G信號(hào)，3G的剩余功率可以給4G使用。下行單制式可以最大化使用每個(gè)RRU的功率，4G可以實(shí)現(xiàn)下行16通道發(fā)射，以滿(mǎn)足農(nóng)村和道路廣覆蓋場(chǎng)景下行功率的需求。上行2個(gè)8通道RRU(3G/4G)采用最大比合并接收實(shí)現(xiàn)上行16通道接收，提升3G/4G上行覆蓋能力。

　　傳統(tǒng)4G基站建設(shè)是通過(guò)對(duì)同廠家3G BBU(Building

　　Base band Unit，室內(nèi)基帶處理單元)設(shè)備進(jìn)行插板升級(jí)，共用RRU和天線(xiàn)，即可快速實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)部署，這種建設(shè)方式對(duì)于城區(qū)站間距合適的場(chǎng)景非常適用。但是在農(nóng)村和道路覆蓋中，由于站間距較長(zhǎng)，若全部采用8T8R方式升級(jí)，則會(huì)產(chǎn)生較多的弱覆蓋。因此，可以通過(guò)共址建設(shè)16T16R基站的方式快速完成4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

　　2.1 硬件配置

　　以華為4G設(shè)備為例，4G需配置UBBPd9板，3G需配置UBBPb板，RRU為RRU3168e。

　　UBBPd9板最大配置2個(gè)4G 16T16R小區(qū)，需要2塊UBBPd9板支持3個(gè)16T16R小區(qū)。

　　若16T16R小區(qū)和8T8R小區(qū)共基站，則16T16R小區(qū)和8T8R小區(qū)應(yīng)綁定到不同的基帶板上。

　　3G配置UBBPb板，每塊基帶板支持S333 3G 16T16R小區(qū)，需要2塊UBBPb板支持S666 3G 16T16R小區(qū)。

　　在BBU 2槽位可提供6個(gè)光口，連接6個(gè)RRU3168e，

　　01/23/45分別建立3個(gè)16T16R小區(qū)。

　　2個(gè)8T RRU，其中一個(gè)RRU下行只發(fā)射4G信號(hào)，另一個(gè)RRU下行只發(fā)射3G信號(hào)，上行采用16通道雙模接收來(lái)同時(shí)提高3G/4G上行覆蓋能力。16T16R方案硬件配置如圖1所示：

　　圖1 16T16R方案硬件配置

　　2.2 改造要求

　　在對(duì)共址站進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需重點(diǎn)進(jìn)行以下改造：

　　(1)1個(gè)16T16R小區(qū)包含2副8T8R天線(xiàn)和2個(gè)8T8R的RRU，RRU型號(hào)需保持一致。

　　(2)2副天線(xiàn)型號(hào)要保持一致(與8T8R時(shí)一致)，天線(xiàn)并排安裝在同一平面內(nèi)，保證同方向覆蓋。

　　(3)2個(gè)RRU到2副天線(xiàn)之間的饋線(xiàn)長(zhǎng)度盡量保持一致。

　　(4)2副天線(xiàn)的方位角和下傾角需保持一致。

　　(5)2副天線(xiàn)的水平間距最好大于10個(gè)波長(zhǎng)(80cm)。

　　改造后的天饋線(xiàn)安裝如圖2所示：

　　圖2 16T16R天饋方案

　　3 案例分析

　　3.1 整體覆蓋對(duì)比

　　以北方某市城市快速路的一段為例來(lái)進(jìn)行分析。對(duì)目標(biāo)道路進(jìn)行往返測(cè)試，RSRP(Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率)覆蓋在16T16R方案改造前測(cè)試情況較差，對(duì)目標(biāo)道路選擇3個(gè)基站進(jìn)行16T16R改造后再進(jìn)行往返測(cè)試，測(cè)試結(jié)果對(duì)比如表1所示。

　　由此可以看出，16T16R方案實(shí)施后，目標(biāo)道路覆蓋較之前有很大的提升，RSRP≥-110dBm占比提升約12%，RSRP≥-100dBm占比提升約7%，覆蓋率提升約26%，目前覆蓋已經(jīng)滿(mǎn)足要求。

　　3.2 單站覆蓋對(duì)比

　　單站覆蓋范圍定義：小區(qū)RSRP≥-110dBm(定義邊緣用戶(hù))的半徑定位為小區(qū)的覆蓋范圍(注：用戶(hù)在RSRP為-115dBm左右時(shí)仍可以適用網(wǎng)絡(luò)接入上網(wǎng)，但速率有一定的影響)。

　　舉例：16T16R方案實(shí)施前后，單站的覆蓋范圍情況對(duì)比結(jié)果如表2所示：

　　表2 16T16R改造前后單站覆蓋范圍對(duì)比

　　小區(qū)名 改造前覆蓋范圍/km 改造后覆蓋范圍/km 覆蓋范圍增加比例/%

　　A基站2小區(qū) 1.1 1.5 36.36

　　B基站1小區(qū) 1.7 2 17.6

　　B基站2小區(qū) 1.7 2 17.6

　　C基站1小區(qū) 1.5 1.8 20

　　3.3 與MIMO技術(shù)的對(duì)比

　　MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)技術(shù)是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)，使信號(hào)通過(guò)發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線(xiàn)傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量。通過(guò)采用MIMO技術(shù)，可以同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)空間流，信道容量能夠隨著天線(xiàn)數(shù)量的增大而線(xiàn)性增大，因此可以利用MIMO信道成倍地提高無(wú)線(xiàn)信道容量，在不增加帶寬和天線(xiàn)發(fā)送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。在實(shí)際應(yīng)用中，MIMO主要應(yīng)用于室內(nèi)覆蓋，以提升室內(nèi)信源的容量。

　　本文所述的16T16R技術(shù)主要通過(guò)宏站每小區(qū)采用2副天線(xiàn)和2個(gè)RRU來(lái)擴(kuò)大小區(qū)的覆蓋范圍，而實(shí)際容量并沒(méi)有提升，主要應(yīng)用于道路覆蓋和農(nóng)村覆蓋對(duì)容量不敏感的場(chǎng)景，與MIMO技術(shù)在應(yīng)用場(chǎng)景上有所不同。

　　4 結(jié)論

　　針對(duì)目標(biāo)道路進(jìn)行改造和測(cè)試的結(jié)果表明，16T16R方案實(shí)施后，單站的覆蓋范圍平均增加22.89%;目標(biāo)道路整體覆蓋率(RSRP≥-110dBm & SINR≥-3dB的比例)提升25.78%。通過(guò)方案實(shí)施結(jié)果表明，16T16R技術(shù)可適用于農(nóng)村、快速道路和高速公路等場(chǎng)景，減少新建站點(diǎn)數(shù)量，從而滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景化覆蓋需求。

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