1.概述

　　在TD-SCDMA系統(tǒng)中，智能天線是一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)。通過智能天線，在下行方向，可以將不同天線陣元的功率通過波束賦形，以比較窄的波束向目標(biāo)用戶發(fā)送，增加目標(biāo)用戶有效接收功率，同時(shí)有效減少對系統(tǒng)中其它用戶干擾；在上行方向，通過不同陣元聯(lián)合空間濾波，可以有效的增加對目標(biāo)用戶功率的接收，同時(shí)抑制其他干擾信號(hào)。到目前為止，大部分實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中都采用8陣元智能天線。

　　在智能天線顯著提高系統(tǒng)性能的同時(shí)，也帶來了一個(gè)問題，就是在TD-SCDMA基站室內(nèi)單元和室外單元饋纜過多，智能天線體積偏大，這些因素對TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將造成較大的負(fù)面影響。

　　針對這些問題，中國普天創(chuàng)新性的提出BBU+RRU 6陣元智能天線覆蓋解決方案。有效的解決TD-SCDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中面臨的各種問題。

2.中國普天BBU+RRU 6陣元智能天線覆蓋解決方案

　　BBU+RRU 6陣元智能天線覆蓋解決方案中，BBU主要完成基帶處理等功能，RRU完成中頻和射頻處理等功能，兩者之間通過光纖連接，傳輸基帶信號(hào)；在RRU部分，對于典型的室外覆蓋，采用6陣元智能天線。

BBU+RRU 結(jié)構(gòu)圖如下：

BBU+RRU構(gòu)成傳統(tǒng)意義上的完整基站。

BBU部分實(shí)現(xiàn)的功能主要為：

主控、時(shí)鐘、基帶處理、IUB接口處理

RRU實(shí)現(xiàn)的功能主要包括：

數(shù)字中頻、收發(fā)信機(jī)、功放和低噪放

2.1.BBU+RRU與傳統(tǒng)基站相比較帶來的好處

和傳統(tǒng)基站相比較，BBU+RRU有如下優(yōu)勢：

1、節(jié)約站址資源

　　如前所述，BBU+RRU解決方案中，基帶處理資源集中在BBU，可以和RNC等中心機(jī)房集中放置，不同小區(qū)或扇區(qū)的覆蓋，采用從BBU分別拉出足夠的RRU來完成；RRU體積小，不需要站址資源。

2、減少室內(nèi)單元和室外單元饋纜連接數(shù)量

　　和傳統(tǒng)基站相比較，BBU+RRU采用光纖連接。在傳統(tǒng)基站中，TD-SCDMA基站由于采用智能天線，每個(gè)扇區(qū)有9跟射頻電纜（8根智能天線，外加一根校準(zhǔn)線），因此，加上饋電及相關(guān)的控制信號(hào)線，每個(gè)小區(qū)室外單元和室內(nèi)單元之間將有超過10根以上的饋線；如果一個(gè)基站按照三扇區(qū)考慮，則有超過30根以上饋線。工程量非常巨大。

3、組網(wǎng)靈活

　　采用BBU+RRU方式，可以靈活的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署，大大加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度。

4、擴(kuò)容、補(bǔ)盲及解決熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋不用增加站址

　　在擴(kuò)容過程中，可以通過增加BBU基帶處理能力實(shí)現(xiàn)平滑擴(kuò)容。

　　在密集城區(qū)環(huán)境中，由于無線傳播環(huán)境中，對盲區(qū)可以通過增加RRU的方式，快速實(shí)現(xiàn)補(bǔ)盲的功能，同時(shí)，可以考慮將盲區(qū)和臨近區(qū)域配置成同一個(gè)小區(qū)，減少切換。

　　對于熱點(diǎn)地區(qū)，可以通過增加RRU的方式，實(shí)現(xiàn)快速解決熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋，通過將新增加RRU和其它RRU配置成不同的小區(qū)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)分裂，解決熱點(diǎn)地區(qū)容量需求，同時(shí)不用重新增加基站站址。

2.2. 8陣元智能天線和6陣元智能天線比較

　　在TD前期，主要采用8陣元智能天線。但是，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維過程中，8陣元由于天線尺寸等問題引起了業(yè)界廣泛的關(guān)注。主要體現(xiàn)在：對安裝站點(diǎn)天面要求高、工程施工困難、站址協(xié)調(diào)困難等。

　　從理論上而言，智能天線從8陣元演變?yōu)?陣元，在波束賦形方面有1.25dB的損失。在覆蓋受限的場景下，該損失需要考慮如何進(jìn)行補(bǔ)償，否則，覆蓋會(huì)縮小。在容量受限的場景下，該損失對系統(tǒng)的影響可以不用考慮。典型密集城區(qū)是典型容量受限的場景，郊區(qū)和農(nóng)村地方是典型覆蓋受限的場景。

　　中國普天針對6陣元智能天線算法進(jìn)行了優(yōu)化，使得6陣元應(yīng)用于郊區(qū)和農(nóng)村時(shí)，覆蓋距離可以達(dá)到和8陣元接近的水平。限于運(yùn)算復(fù)雜度的限制，8陣元沒有進(jìn)行類似6陣元智能天線算法的優(yōu)化。

　　對TD系統(tǒng)而言，在8陣元智能天線的情況下，是碼資源受限系統(tǒng)，6陣元智能天線在正常情況下，同樣是碼資源受限系統(tǒng)。對8陣元、6陣元和4陣元，進(jìn)行了了仿真，結(jié)果如下圖所示意：

　　從上圖可以看到，在6陣元和8陣元情況下，單小區(qū)支持的系統(tǒng)容量都能達(dá)到8個(gè)以上。考慮到在CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)時(shí)隙多只能支持8個(gè)語音用戶。因此，采用6陣元和8陣元不會(huì)造成系統(tǒng)容量損失。

　　除了上述容量分析以外，中國普天對8陣元和6陣元的覆蓋性能進(jìn)行了現(xiàn)場測試測試環(huán)境是選擇典型農(nóng)村環(huán)境，測試結(jié)果如下表：

　　從上表可以看出，在采用6陣元和8陣元的時(shí)候，掉話點(diǎn)距離非常接近，即6陣元和8陣元覆蓋半徑大致相同。

　　采用6陣元智能天線，相對于8陣元智能天線，可以帶來工程要求和成本的顯著降低，通過對目前天線廠家提供的6陣元和8陣元智能天線進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，采用6陣元智能天線時(shí)天線重量、天線體積、天線風(fēng)阻能力都得到了明顯的改善。成本得到了降低，工程施工和安裝變的相對容易了許多。

2.3. 中國普天BBU+RRU 6陣元智能天線系統(tǒng)特點(diǎn)

　　中國普天BBU+RRU 6陣元智能天線系統(tǒng)具有如下典型特點(diǎn)

1、大容量BBU，滿足各種場景組網(wǎng)容量需求。目前，中國普天系列化產(chǎn)品中，BBU容量為36載扇。

2、支持級聯(lián)功能，支持5級級聯(lián)，級聯(lián)長度能達(dá)到40公里。

3、強(qiáng)大的多小區(qū)同頻對消處理能力。

4、智能天線陣元的靈活配置能力，每個(gè)不同的陣元可以配置成不同的小區(qū)，也可以配置成相同的小區(qū)。這種靈活的配置可以有效的解決不同場景下，系統(tǒng)組網(wǎng)的容量和覆蓋需求。

3.中國普天BBU+RRU 6陣元系統(tǒng)典型應(yīng)用

3.1.室外宏覆蓋

　　BBU+RRU 6陣元智能天線系統(tǒng)，將在普天其他系列化基站的配合下，完成對密集城區(qū)、城區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村等不同無線環(huán)境的覆蓋和業(yè)務(wù)提供。

3.2.室外補(bǔ)盲

　　室外覆蓋盲點(diǎn)對通信有重要影響，在當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，特別是在城區(qū)，無線環(huán)境由于城市和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展變的越來越復(fù)雜，單基站的無線信號(hào)往往不能對規(guī)劃的區(qū)域形成全面的良好的覆蓋，而產(chǎn)生較多的覆蓋的盲區(qū)。在盲點(diǎn)區(qū)域通常沒有容量需求，主要解決覆蓋即可。

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，通常采用直放站和微蜂窩來完成補(bǔ)盲。但是，在3G系統(tǒng)中，由于CDMA系統(tǒng)的自干擾特性，直放站由于會(huì)干擾控制較困難的特點(diǎn)，其在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用場景越來越少。

　　采用微蜂窩來進(jìn)行補(bǔ)盲，也會(huì)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響。

　　采用BBU+RRU，結(jié)合智能天線各個(gè)陣元靈活配置的特點(diǎn)，采用如下方案，可以很容易解決對這些盲區(qū)的覆蓋。

　　在該方案中，RRU2實(shí)現(xiàn)補(bǔ)盲的功能，除了直接和BBU進(jìn)行連接外，RRU2還可以通過RRU1進(jìn)行級聯(lián)。

　　另外，在部分情況下，也可以采用如下方案實(shí)現(xiàn)補(bǔ)盲：

3.3.熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋

　　熱點(diǎn)地區(qū)的典型特點(diǎn)是話務(wù)量高，需要單獨(dú)設(shè)立小區(qū)來吸收話務(wù)。

　　針對熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋，通常采取如下方案來完成：

　　在該方案中，RRU2實(shí)現(xiàn)對熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋，RRU2和RRU1屬于不同小區(qū)。

3.4.高速公路BBU+RRU解決方案

　　高速公路是一種典型的線狀無線環(huán)境，采用BBU+RRU強(qiáng)有力的級聯(lián)功能，可以有效的解決此類無線場景的覆蓋問題。

3.5.BBU+RRU多天線室內(nèi)覆蓋解決方案

　　在室內(nèi)，智能天線不能使用，只能采用單天線。室內(nèi)覆蓋解決方案如下：

　　如圖所示，RRU不同的智能天線陣元可以完成對不同室內(nèi)區(qū)域的有效覆蓋，不同的區(qū)域可以根據(jù)實(shí)際話務(wù)情況，配置成相同的小區(qū)或不同的小區(qū)。

　　在傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋解決方案中，通常是采用微蜂窩+干放+室內(nèi)分布系統(tǒng)的方案。相對于傳統(tǒng)方案，采用BBU+RRU，解決室內(nèi)覆蓋，具有如下優(yōu)點(diǎn)：采用光纖連接BBU和RRU，施工快捷方便，同時(shí)，RRU靠近天線端，減少了信號(hào)傳輸損耗；另外，采用BBU+RRU可以減少或者不使用干放，便于設(shè)備統(tǒng)一操作、維護(hù)與管理； BBU基帶資源池共享，便于平滑升級和擴(kuò)容。

4.總結(jié)

　　在本文中，針對普天推出的BBU+RRU 6陣元智能天線系統(tǒng)進(jìn)行了描述，對其中重要的兩個(gè)特點(diǎn)，BBU+RRU解決方案和6陣元智能天線解決方案和傳統(tǒng)方案進(jìn)行了比較。通過比較，可以發(fā)現(xiàn)，新的方案可以有效解決目前在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中出現(xiàn)的站點(diǎn)資源稀缺，工程施工難度大等問題。

　　同時(shí)，在本文中，還分析和給出了BBU+RRU 6陣元智能天線系統(tǒng)針對覆蓋盲點(diǎn)、話務(wù)熱點(diǎn)、高速公路、室內(nèi)覆蓋等不同無線環(huán)境的組網(wǎng)方案。。