有专家估计,在中国移动一期TD网络建设中,分布式基站的采用率已达到50%。
当国外运营商在为3G基站的站址获取、安装和运输等问题烦恼时,中国移动却显得格外从容。由于中国移动将分布式基站作为TD布网的首选,在降低成本、提高部署灵活性等方面取得了显著的效果。有专家估计,在中国移动一期TD网络建设中,分布式基站的采用率达到了前所未有的50%。
尽管分布式基站最早出现在3G的另外两种制式——WCDMA和CDMA2000中,但是真正将其发扬光大的却是TD。“由于TD基站采用智能天线技术,对路径的功率衰减更敏感,所以TD基站非常适合分布式架构。”泰尔实验室无线通信部副主任贺鹏告诉《通信产业报》记者。
针对以往分布式基站主要针对FDD设计,中国通信标准化协会(CCSA)制定了一套用于TDD制式的分布式基站标准。贺鹏告诉记者,目前这套标准已经完成,并且送审报批。预计在下半年中国移动第二轮的TD招标中,很有可能将该标准纳入招标细则。
TD的必选项
作为下一代基站的标志之一,分布式基站的理念在3G研发初期即已形成,主要用以解决2GHz频段高衰减和寻址设站困难的问题。
泰尔实验室的秦岩认为分布式基站无疑代表了“下一代基站”的基本走向,它的优势主要体现在四个方面:第一,分布式基站结构采用了模块化设计,模块间接口实现标准化,从而简化研发过程,削减研发成本,并因规模化减少了设备生产成本;第二,由于体积小、重量轻,分布式基站可有效解决站址选择问题,从而实现因地制宜、灵活部署的站址资源利用方式;第三,分布式基站能充分利用基带资源;第四,新型移动通信技术标准高速演进必然会带来一系列的基站升级问题,分布式基站的模块化结构具有功能丰富、系统扩容升级方便的特点,符合新型移动通信网络面向未来的要求。
秦岩表示:“射频拉远、基带池正在这些新型产品中得到普遍使用,这也大大促进了分布式基站的发展速度。”目前,分布式基站已经成为TD组网的必选项。
标准之争
目前,分布式基站主要采用两种开放式接口标准:分离无线设备和无线设备控制部分的CPRI接口(CommonPublicRadioInterface)标准,还有基带处理、射频、网络传输和控制层面都分离的OBSAI接口(OpenBaseStationArchitectureInitiative)标准。
CPRI接口实现相对容易,支持厂商以Ericsson、华为、Siemens、Nortel、NEC等为代表。OBSAI接口研发有一定难度,标准完善相对复杂,Nokia、Samsung、中兴、Alcatel、烽火、首信等基站设备商参加了该组织,天线、器件厂家多有加盟,也颇受WiMAX等宽带无线接入阵营成员青睐。
“但是以上两个标准在接口的开放性上做得都不够深入,导致不同阵营厂商间的产品无法互联互通,在无形中提高了分布式基站的成本。”贺鹏表示。
当然UMTS和CDMA2000等FDD阵营对分布式基站需求并不迫切,也是其接口标准滞后的原因之一。有统计显示,目前在已部署的UMTS和CDMA2000网络中,分布式基站的份额不到50%。贺鹏认为UMTS和CDMA2000之所以不像TD那样青睐分布式基站,主要是因为智能天线并非其必选项,而TD要发挥频分多址的优势就必须使用智能天线。
他同时表示,分布式基站并不能代替目前已成熟的宏基站等设备。“两者定位不同,未来将同步发展。”他说。
接口标准让TD更开放
目前,CCSA已经完成了TDD制式的分布式基站标准的制定。据贺鹏介绍,该标准主要分为三部分:RRU设备、BBU设备和接口标准。“该标准吸收了已经相对成熟的FDD分布式基站标准的经验,同时创造了更加适应智能天线和TDD双功特点的帧结构,将TD的优势充分体现出来。”贺鹏说。
据了解,从2007年开始,部分TD设备厂商就已经根据该标准进行新分布式基站产品的研发,预计2008年,这些新产品将投入生产。
有厂商研发人员表示,分布式基站的开放式接口标准将有利于TD商用进一步扩大。“很多原来做2G直放站的厂商都可以进入TD领域,通过这种开放式接口,他们的RRU设备可以直接和主流厂商的BBU设备互通。”他说,同时他表示,这将十分有利于运营商降低采购成本。
目前,国内各类直放站厂商已达到几百家,其中很多还没有加入TD联盟。
链接 5大问题制约分布式基站发展
尽管分布式基站已经成为TD发展的一块基石,但是由于其商用才刚刚开始,后续需要解决的问题还有很多。上海邮电设计院有限公司3G勘察设计院的许锐提出了五个关键问题。
第一,分布式基站在射频单元故障时的维修、更换不如传统基站方便,一般只能直接更换,且是在室外天线场地操作。目前,我国尚没有大规模的RRU应用经验,故障率水平有待实践考察;而TD在RRU的研发上相对其他3G系统晚,室外单元的环境适应动态范围和可靠性指标应有保守预计,并对可能发生的运维工作量也有所准备。
第二,跟RRU室外物理性能相关,功放在工艺制造上的瓶颈影响功放的效率、从而给室外单元的散热出了难题。现厂商主流RRU的最大输出功率是2W,实现多个载波时或增加RRU单元甚至天馈单元,或多个载波共用2W功率。数据业务开启后,2年或更短时间以后,可能就会出现扩容的需求:功放输出功率共享的话,多频点不解决扩容问题;对于多个RRU或多通道,在场地部署、实现工艺和无线网优方面都有相当的难度。类似GSM多载频的发展历程,TD基站射频部分系统结构还会演进,只是这些改变不是在室内机房的BTS机架中、而要在天线场地中发生。TD室外多频点、多小区覆盖中需规避交叉时隙干扰,因而即使技术能够实现,也不可能配置时隙对业务量的自适应动态分配;人工预定义就必将以浪费一部分基站容量为代价,在数据业务引发的容量溢出中这部分“浪费”或“冗余”可能还更突出——这也成为扩容到来的原因之一。TD系统研发整体落后于3GFDD,功放技术也正在积极推进。前不久FreeScale为TD推出了高功率多级射频功率LDMOS双级RFIC,其功放输出功率可达35dBm。TD建网应尽可能兼顾可持续发展性、尽可能减少后患。
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