TD-LTE小基站：深度覆盖受青睐

移动互联网的发展使移动网络的数据通信量爆炸式增长，随着明年以及未来TD-LTE更大规模网络建设的展开，能够有效吸收室内、热点地区流量的小基站站型有着广泛的应用空间。据ABI Research预测，到2014年LTE小基站的出货量将超过LTE宏基站，因此宏基站与小基站、微基站混合组网、立体组网也成为业界研究的热点。



小基站应用前景广泛

小基站建设比较灵活，对地址要求比较低，可以解决困扰运营商的主要难题。



Small Cell(小型基站)是低功率的无线接入节点。它包含了Femtocell、Picocell、Microcell和Metrocell等技术。Small cell的体积小，灵活易部署，且“能屈能伸”，它可以覆盖小至10米的室内空间或覆盖大至2公里的野外。移动运营商常使用Small Cell来扩展覆盖范围和加大网络容量、提升用户感知。在繁忙地区，小型基站可以分流80%%的流量。

据预测，未来5年的无线数据业务量会增长25倍以上，基本是每年翻一番。在越来越复杂的无线应用环境中，如何做好用户覆盖，如何满足如此快增长的数据业务需求成为焦点。

如何在密集城市环境下提供良好的无线覆盖，华为的观点是：必须做到宏微集合，立体组网。就是宏基站和小基站相结合，宏基站负责网络覆盖，小基站负责覆盖补盲，完善网络覆盖和数据热点吸收。

上海贝尔副总裁何其锐认为，三方面的需要使小基站在TD-LTE中会有大量应用。首先是保证网络良好覆盖的需要。调查显示70%%～80%%的移动数据业务发生在室内，在没有室内分布系统建设的密集居民区、学校等地，用室外宏基站穿透覆盖室内的方案，存在室内覆盖欠佳、业务吸收比例不高的情况，而解决深度覆盖问题就需要用到小基站。其次，从目前TD-LTE频谱分配来看，因为使用的都是高频段，如TD-LTE已经规划的2.6GHz、2.3GHz以及1.9GHz频段，都是高频段，穿透能力有限，需要用小基站补充盲点，达到比较好的网络覆盖。最后，未来TD-LTE网络必须新增相当数目的站址。考虑到天面资源获取及业主协调的难度越来越大，新增站址将面临巨大的挑战，小基站建设比较灵活，对地址要求比较低，可以解决这一困扰运营商的主要难题。



中国移动促Nanocell发展

Nanocell由运营商部署并维护，通过可靠的安全机制保证设备、信令和数据传输安全。



目前中国移动联合主流的TD-LTE基站厂家已经基本完成了宏站、微站及微微站的站型规划工作。其中，宏站产品重点规划了8通道、2通道和单通道3种分布式，微站产品已经规划2通道的一体化微站和分布式微站两种，微微站已经完成2通道的家庭级Femto和企业级Femto(与Pico基站类似)两种产品的规划工作，并正在研究Relay及一体化室外宏站产品的规划。

“Nanocell是中国移动提出的一种新型的集成Small Cell及电信级WLAN的移动接入产品形态及其系统方案。”中国移动研究院院长黄晓庆说。目前企业参与Nanocell的热情要高于Femtocell。中国移动也在进一步推动Nanocell的研发，不久前中国移动与京信、博通、敏讯、博威、诺西、上海贝尔、中兴达成协议共同研发。

在产品形态上，Nanocell是一种集成了Small Cell基站及WLAN AP功能的无线接入设备。在系统方案上，Nanocell通过网络的融合提供蜂窝网服务及运营商级WLAN服务(如CMCC WLAN接入)。Nanocell由运营商在热点或需要补盲的区域部署并维护，通过可靠的安全机制保证设备、信令和数据传输安全。

在日前召开的“中国Small Cell高峰会议”上，据中国移动研究院专家介绍，Nanocell具有4个特点：一是拥有低成本的接入产品实现架构。Nanocell无线接入设备基于SoC芯片架构，实现低成本、小体积和低功耗。二是具备协同的融合接入能力。Nanocell同时支持蜂窝网和WLAN接入，实现小基站及WLAN AP的集成。三是使用灵活、低成本的回传网络。Nanocell通过IP接口和网络相连，其回传网络更加灵活，可使用有线及无线的方式作为回传网络。四是实现融合的核心网。随着向蜂窝网和WLAN网络的融合演进，通过融合3GPP和WLAN的技术标准达到更简单高效的数据传输和管理。



目前尚存应用瓶颈

天线、传输一体化有较好的解决方案后，小基站将得到更广泛的应用。



小基站部署有诸多优势，但传输是主要瓶颈之一。“当前的小基站面临的主要障碍是小基站的传输解决方案。”大唐移动移动通信事业部总工程师蔡月民说，“当前普通的LTE基站主要采用PTN传输，需要专门的传输设备，而传输设备需要单独的环境。小基站的广泛应用需要解决天线、传输一体化的方案。这些问题有较好的解决方案后，小基站将得到更广泛的应用。”

TD-LTE的承载对中国移动来说仍然是一个新的课题，需要在应用过程中不断改进完善承载方案。中国移动研究院PTN专家程伟强表示PTN针对TD-LTE的承载后续需要完善的问题主要包括以下3个方面。其一，流量问题。LTE需要更大的带宽，未来在核心汇聚层希望能够引入更高速率的接口，比如40GE，以及更高容量的PTN。而在接入层，希望能够有小型化、低成本的10GE PTN。其二，流向问题。主要是针对S1-FLEX和X2，希望能在PTN核心层引入L3功能，使用L3 VPN做疏导。其三，同步的问题，需要进一步推动IEEE 1588v2地面传送时间同步的应用。

小基站在覆盖网络空洞、补充网络盲点的同时，也带来部署上另外一个难点，即小基站部署的随机性，造成了一定的规划和优化的困难。针对LTE网络小基站数量增多的特点，SON(自组织网络)技术已经在发展，在自组织网络中，智能识别、智能调度技术将解决宏基站与小基站协同工作的难题。

一体化小基站市场将迅速增长ABI预计，到2014年LTE小基站的销量将达到12.7万个，超过LTE宏基站的11.3万个。

据ABI预测，一体化小基站的市场份额从2014年到2016年会迅速增长，因此这一市场也是设备企业新的竞争点。运营商最初将小基站作为家庭基站、非蜂窝层面设备部署，但很快就将演变到将之视为网络铺设的基本组成部分。不过LTE基站收入规模将继续有赖于宏蜂窝，2014年小基站收入预计为10.9亿美元，仅占整个LTE基站市场208.6亿美元的5.2%%;2016年小基站收入将增至44.44亿美元，占比约为23.9%%。

大唐移动最先推出了TD-LTE一体化小基站。蔡月民说：“大唐移动在深度覆盖、立体覆盖方面率先推出的一体化小基站产品，适用于街道站、居民区深度覆盖、补盲补热等场景。一体化小基站体积小、重量轻、易于安装，并可实现与天线的一体化安装，可节省站点成本、设备成本，缩短施工周期，实现精确覆盖。2012年上半年中国移动研究院、中国移动在江苏和大唐移动在南京城区已经进行了一体化微站的外场试点测试，测试结果表明该产品可以有效解决城区室外场景的补盲、补热及室内穿透覆盖问题，同时显著降低了站址获取和工程施工难度。”蔡月民表示，后续将对产品进行升级优化，明年将推出LTE pico基站建设。

阿尔卡特朗讯利用lightRadio Wi-Fi实现移动蜂窝与Wi-Fi网络的无缝连接，并将该技术整合至灵云无线多标准Femtocell和Metrocell系统中。上海贝尔副总裁何其锐认为，无线网络的扩容并同时改善覆盖需要综合考虑更多的频谱、更高的频谱效率以及空间效率三大问题。使用更多的频谱可带来2倍的容量增益，使用技术方法来提升频谱效率可带来1.5倍的增益，而利用Metrocell来提升空间效率，可以带来10倍容量增益，这三种方式加起来就能达到30倍的容量增益。据了解，阿尔卡特朗讯计划在今年年底实现一系列灵云无线关键部件的商用产品开发，包括推出支持2G、3G和4G的可商用紧凑型机柜、首个可商用AA(矩阵天线)和Metrocell产品等。

诺基亚西门子通信在小基站上发展十分迅速，已经形成了产品系列。诺基亚西门子通信推出的解决方案是由多个本地管理接入点创建一个网络，该网络由相互连接的“小区”构成，形成名为Flexi Zone的移动宽带覆盖区，该区域通过单一连接与运营商的网络相连。Flexi Zone可支持接近无限的扩展容量，因为每个区域可最多容纳100个接入点，但对于网络则表现为一个基站。



业界观点



大唐移动移动通信事业部总工程师蔡月民

小基站节省站点成本



大唐移动在深度覆盖、立体覆盖方面于2011年率先推出了一体化小基站产品，适用于街道站、居民区深度覆盖、补盲补热等场景。一体化小基站体积小、重量轻、易于安装，并可实现与天线的一体化安装，可节省站点成本、设备成本，缩短施工周期，实现精确覆盖。应用效果已经过外场测试。此外，大唐移动还在试验网中针对高速公路做了深入研究，对智能天线的应用、高速移动信号处理算法、切换性能提升等都提出了针对性方案，为TD-LTE的大范围组网提供支持。

后续将对产品进行升级优化，明年将推出LTE pico基站。另外大唐还投入对未来小基站技术的深入研究，对于LTE-Hi、异构组网等未来技术进行积累，开展预研。目前小基站的应用场景主要是补盲和补热，对安装场景的要求较高，希望能够免机房、安装简单、体积小、配套简单。当前普通的LTE基站主要采用PTN传输，需要专门的传输设备，而传输设备需要单独的环境。小基站的广泛应用需要解决天线、传输一体化的方案。这些问题有较好的解决方案后，小基站将得到更广泛的应用。



华为中国区无线Marketing部

宏微集合组网提供更好覆盖



华为认为必须做到宏微集合、立体组网。就是宏基站和小基站相结合，宏基站负责网络覆盖，小基站负责覆盖补盲完善网络覆盖和数据热点吸收。从TD-SCDMA阶段华为就提出了微站的解决方案，很好地解决了城市热点区域和覆盖难点区域的覆盖。在TD-LTE解决方案上，华为在原有的小基站的技术基础上，又创新地提出ATOM(原子站)的解决方案，原子站可以支持多种传输方式，接入灵活，由于其体积小巧，又可以快速便利的提供覆盖，并减少对公众的视觉污染。

小基站部署的灵活性和隐蔽性获得了运营商的青睐，但是其部署环境的多样性带来了传输资源的获取问题。TD-LTE将为客户提供的业务提高到百兆级别，如何在多样的部署场景下，取得高速的接入资源，是目前TD-LTE小基站部署上的一个难题。华为在ATOM基站设计之初就考虑到这个问题，支持了包括有线和无线等多种接入方式。小基站的覆盖空洞补盲特性带来部署上另外一个难题，小基站部署的随机性，造成了一定的规划和优化的困难，于是带来了宏基站和小基站如何协同部署的问题。华为通过SingleSON解决方案，实现了宏微协同部署、网络自动优化，大大降低了小基站部署的难度。



诺基亚西门子通信公司移动宽带解决方案专家张健

结合城市特点部署小基站

本期扩大规模网络建设的重点是三个方面：一是进一步扩大范围，并进行网络互操作，验证TD-LTE组网性能；二是发展部分预商用用户，研究网络用户使用习惯，为下一阶段规模部署打下基础；三是针对不同网络场景，积累经验。诺基亚西门子公司在试点城市将进一步按照中国移动的统一部署和要求进行网络部署，并且结合自身特点，结合城市特点，对一些特殊形态站点和场景予以验证。小基站主要用于宏站、室内分布系统建设后的补盲补热工作。按照不同的产品形态、网管要求和放置地点，分为微站、企业级Femto、客户级Femto等等。诺基亚西门子公司的Flexi解决方案覆盖从宏站开始的所有站型，也包括对于小基站产品的网络管理、集成以及资源协调工作。诺基亚西门子公司已经与世界上的领先FDD运营商进行小基站部署实验，针对TDD也有明确计划。