2009-11-9 09:35

观点碰撞:家庭基站适合中国家庭吗?

正方 工业和信息化部无线电管理局局长谢飞波:家庭基站浓缩两网优势

(记者 周晓娟)家庭基站是无线和有线两个技术优势完美结合的产品,可以提高频谱使用率、减小辐射污染,家庭基站值得肯定,值得大力推进。

工业和信息化部无线电管理局局长谢飞波认为,家庭基站可以提高频谱使用率、减小辐射污染。谢飞波称,在各种无线电技术特别是公网的无线电技术快速发展中,家庭基站技术问世以来就引起了产业界的关注,特别是众多运营商的关注。

家庭基站对于提高频率使用效率,有着非常明显的作用。对于扩充网络容量、吸纳业务用量也有非常重要的作用;同时,对于减少电子辐射,减少移动运营商由于设基站和设备的矛盾有着非常重要的作用。

谢飞波认为,家庭基站是无线和有线两个技术优势结合很好的产品,家庭基站值得肯定,值得大力推进。

对国内通信频段的使用,谢飞波表示,从2G到3G,从公众通信到专用移动通信(政府、军队、公益部门用做抢险救灾等)频段约在800MHz左右,该800MHz频段支持日益增加的各类业务对带宽的要求和对数据速率的要求,各家运营商相互竞争,希望获得更多的频率资源。

作为政府,需要解决需求和供给的矛盾。对此,家庭基站提供了一个好的方式,随着基站密度增加、蜂窝半径的缩小,基站发射功率越来越小,家庭基站在国际上的一些应用环境里发射功率只有几毫瓦,由于功率非常小,所以通信的半径非常短,这为频率复用创造了条件,同一个信道就可以无限制的重复使用。

在减少辐射污染问题上,谢飞波认为家庭基站也是一种很好的技术。“未来的网络一定是异构的,无线有线结合的,一定是最大发挥各个网络技术的优势,最大限度挖掘各个网络资源的利用率,然后降低总的社会资源浪费、降低对环境污染,提高绿色环保。”

反方 家庭基站水土不服

■北京东方信联科技部经理 刘红

家庭基站概念主要是针对欧美等地宽广人稀、基站覆盖半径有限,成本相对过高的2G信号覆盖问题提出的。目前家庭基站技术中尚未解决的毫微微小区间的干扰,小区间大量的切换带来的网络负荷,大量家庭基站的配置与管理等问题,在与欧美有巨大区别的基于中国家庭的居住聚集形态应用环境下,就显得更为严峻。

3G以及B3G网络时代的业务分布,将从2G时代语音业务为主转向数据业务为主,这已成为业界的共识。而业务特征以及用户分布特征决定了运营商对建网技术的选择。由于数据业务的用户体验主要取决于数据速率,数据速率是与终端无线环境的信噪比直接相关的;另一方面,数据业务的使用场景,及用户分布主要以室内为主。这两方面的原因决定了3G以及B3G用户接入网的建设将以室内分布接入网络为重心,同时向蜂窝通信与热点覆盖相结合的方式发展。

传统的直放站技术是以解决无线信号覆盖为主的技术,已经不能满足运营商的3G业务发展方向了。其原因在于3种制式的3G网络均是以码分多址技术为基础的通信网络,其技术特点决定了这是一个自干扰系统。引入直放站后,因直放站是功率放大设备,会导致无线环境的自干扰情况恶化,导致小区容量减小;直放站是支持频分的系统而不支持码分,一个直放站往往将多个扇区的信号加以放大,引入过多的直放站后,可能会导致导频污染现象,带来网络优化难题;另外,直放站的引入会给基站增加约3dB左右的底噪抬升,使覆盖半径缩小。目前在各运营商的3G建网原则上,已经不推荐使用直放站的方式完成室内分布网络建设了。

微功率、多天线技术是最适合于3G室内通信网络建设的技术。另一方面,随着我国3大运营商向全业务运营商转型之后,一张可以同时承载2G/3G多制式,以及WLAN业务的“最后一公里”接入分布网络,将满足运营商快速建网,扩展业务,同时降低Capex和Opex的发展需求。东方信联在深入理解新时期运营商建网需求的基础上,提出并自主研发的无线光纤分布系统(WFDSTM:Wireless Fiber Distribution System),WFDSTM系统技术融合了无线通信的灵活性以及光纤通信大容量、低损耗的特性,具有微功率、广覆盖、全业务的特点,是全业务运营商“最后一公里”网络建设的最佳技术之选,可以预见在新的网络建设时期将具有很好的市场应用前景。

业界在进行3G室内分布建设技术的探索发展过程中,家庭基站的概念及技术进入了人们的视线。家庭基站的定位是利用现有的家庭固定宽带接入条件,通过室内微型基站实现固定宽带与无线的融合。实际上,家庭基站概念的提出主要是针对欧美等地域宽广人稀、基站覆盖半径有限,成本相对过高的2G信号覆盖问题提出的。目前家庭基站技术中尚未解决的毫微微小区间的干扰,小区间大量的切换带来的网络负荷,大量家庭基站的配置与管理问题,等等,在与欧美有巨大区别的基于中国家庭的居住聚集形态应用环境下,就显得更为严峻了。家庭基站技术是否又会像广电行业移植于欧洲的CableModem技术,出现水土不服的情况?

另外,实际上,家庭基站的业务定位并不清晰,同时面临着WiFi等成本低廉并已普及的应用的直接竞争,从目前我国国情来看,我们认为大规模市场发展的商业推广模式的基础也较难建立,因而发展前景并不明朗。

 

中立方 多种技术长期共存

■中国联通集团陕西省分公司 周双阳 古青

家庭基站和室内分布系统同为室内覆盖的解决方案,各有特点、各有所长,两种方案补充和完善了网络覆盖,增加了系统容量,满足了用户在室内的业务需求,增强了网络的竞争能力,成为移动通信网络不可或缺的组成部分。

 

家庭基站面向小区域的住宅和小型企业的室内区域,是解决微小区域覆盖的解决方案,目前其主要目标是解决3G网络中小块区域的覆盖,同时拓展3G网络的容量。

家庭基站的出现,增加了3G网络布局的手段,提高了网络的利用率,强化了多业务的融合,增加了用户的业务应用,减少了用户的流失,提高了用户对于3G业务和网络的认知度,促进了3G市场的发展。

家庭基站解决了3G推出后的一些现实的网络问题:首先,对于微小区域的覆盖,传统网络建设解决方案并不能完全解决,家庭基站及其相关解决方案弥补了网络的不足;其次,在解决网络覆盖的同时,家庭基站还提供更大的网络容量,缓解了热点区域的网络容量压力,使网络利用更为高效;第三,与运营商对室外宏基站网络扩容的成本相比较,家庭基站的部署更为低廉,网络布局更为迅速;第四,家庭基站还可以为用户提供多业务的捆绑应用,满足了用户个性化、差异化的业务需求,强化了用户的忠诚度。

与室内分布的关注点不同

家庭基站和室内分布都是以解决移动通信室内覆盖为出发点,两者应用有许多共同之处,也有一些不同的地方。一般来讲,室内分布系统是解决1000平方米以上的大块室内区域的覆盖问题,而家庭基站是解决500平方米以下的小块室内区域的覆盖问题,在应用层面两种解决方案相互补充,使得整个移动通信网络更加完善、更加合理。

从技术特性及应用特点来分析,目前的家庭基站功率都在100mW(20dBm)以下,传输距离小于200m,可支持4个用户,可通过有线网络连接其核心网络。因此,家庭基站在网络结构方面自成系统,独立组网,具有小功率、短覆盖、低容量和家用性等特点。家庭基站的出现,解决了传统移动通信室内分布系统无法解决的微小区域室内的覆盖问题,增加了系统的容量,促进了多业务的融合,满足了用户个性化、差异化的业务需求,极大地促进了移动通信网络的发展,是一种非常有效的网络拓展解决方案。

室内分布系统主要由信号源、信号分布系统和覆盖单元三部分组成。信号源主要包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、射频拉远和直放站等。信号分布系统可以分为无源分布系统,有源分布系统和混合分布系统三种形式;无源分布系统是通过无源器件(如耦合器、功率分配器、合路器等)进行分路,经由馈线将无线信号尽可能平均地分配到覆盖单元上,从而实现室内信号的均匀分布。有源分布系统中加入了功率放大器这一类有源设备。信号经过各级衰耗后,到达末端时,可以利用放大器放大以达到理想的强度,保证覆盖效果。也可以混合采用无源系统和有源系统的部分器件,建立一套混合的信号分布系统;覆盖单元可分分布式天线系统、泄漏电缆系统和混合方案。

目前,一般要求室内分布式系统能够支持从800MHz到2.5GHz很宽的频率范围,覆盖单元可将无线信号比较均匀分配到建筑地物各个角落。应该讲一个室内分布末端天线的覆盖范围与一个家庭基站的覆盖范围基本相同,属于一个数量级的覆盖。因此,在已经有室内分布系统覆盖的区域,一般不需要再增加家庭基站单元,而如果室内分布系统容量不足时,可通过增加载频或是进行小区裂变等方式扩容。

应用场景不同

由于移动通信网络覆盖的多样性和复杂性,因此需要多种技术手段来解决各种不同的场景,尤其是室内,无线环境更为复杂多样,只有将家庭基站和室内分布等解决方案结合应用才能发挥不同设备的最大能力。

家庭基站的应用有效解决了3G网络覆盖下,小块信号微弱区域的覆盖,增加了系统容量。考虑到在3G网络建设初期,系统容量有较大的富余,在传输不到位的时候,还可以使用一些类似小区域覆盖解决方案,这就是解决微小区域覆盖盲区或信号微弱区域的微功率移动通信无线信号增强系统。该方案使用的无线信号增强器可以利用室外基站的信号,通过信号放大,进行室内小块区域的覆盖,该设备具有不需要传输资源,同时具有小功率、低增益、低成本、智能保护、反向关断、自激检测和便于安装等的功能,是小功率家庭基站的补充方案。由此,采用多种技术,将更有利于彻底解决移动通信难以解决的室内小区域信号微弱问题。

对于室内分布系统,由于设备价格的大幅下降,目前3G室分信源主要都采取的是微蜂窝基站和RRU模块,相比2G时期,以直放站为信源的应用大幅度减少。其原因是采用微蜂窝基站和RRU模块为只能分别信源,不但能够增加室内区域的覆盖,而且还可以增加该区域的系统容量,同时还减去了直放站为信源时直放站对施主基站的噪声影响。但是作为室分信号延伸放大的干线放大器,在室内分布系统中仍然不可或缺,带有干放器件的综合室内分布系统仍然具有较高的性价比,和具有较强的工程可实施性,具有广泛的应用。但直放站作为室分的信源,由于不需要传输的接入,在一些特殊场景中还会有所使用,直放站仍然是一种有效的室分信源。

可以预见,在今后相当长的一段时间里,多种技术手段和解决方案还会共同服务于整个移动通信网络,整个网络也更趋于生态特性。随着移动通信的不断发展,以及移动通信系统的不断演进,各种新技术及其解决方案还会不断出现,多种技术服务于移动通信网络,将会使整个网络更加完善,这也需要各方面的共同努力。

面对自干扰难题

在了解家庭基站和室内分布的作用和网络特性的同时,我们还应该进一步了解家庭基站和室内分布对系统的影响。我们知道3G无线系统都是采用CDMA技术,系统的自干扰当然是需要考虑的,家庭基站的出现,给这个系统的干扰带来了新的课题。由于家庭基站和室外基站属于两个不同的系统,因此类似RAKE接收等功能在这两个系统间是很难实现的,由此,对家庭基站的使用与室外基站不同的频率是必然的,这样就可以大幅度减少家庭基站和室外基站的干扰,从而大幅度提升网络的整体质量。但等到系统容量进一步增加,室外基站载频与家庭基站冲突时,就必须考虑两个无线系统间的同频干扰,为此运营商和相关单位应该提前进行干扰的探讨和权衡,提前考虑好干扰解决方案和各种实施方案,及时处理各种问题和干扰隐患。

对于室内分布系统,在网络建设时应该重点考虑干扰的问题,首先要努力降低室外信号对室内的影响,由于室外基站会对室内系统造成影响,特别是在像在高层这样的典型环境,必须用室内分布信号压制对室外基站的信号的影响,以减小室外宏站对室内系统覆盖性能的影响。其次,要努力减少室内信号外泄,如底层,室内分布系统的信号泄漏容易造成对室外信号的干扰,容易导致室外用户选用室内信号,使软切换增多,从而影响室外的掉话率,这时应该控制室内分布的覆盖,尽量减少室分信号的外泄。

 

来源:通信产业报

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本评论 更新于:2025-12-14 5:48:26
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