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毫米波成4G回传利器 开放频谱已成趋势

导读: 去年末中国发放4G牌照之后,三大运营商迅速开始大规模部署4G网络。预计到2014年末,中国部署的4G基站总量会达到100万以上。

  去年末中国发放4G牌照之后,三大运营商迅速开始大规模部署4G网络。预计到2014年末,中国部署的4G基站总量会达到100万以上,其中仅中国移动一家的4G基站就将达到50万个以上。在随后几年间,三大运营商还将继续加大4G网络建设力度,为规模庞大的国内用户提供良好的4G体验。

  不过4G站点规模上去之后,4G移动回传又成了一个大问题。在近日举行的“2014毫米波传送产业技术论坛”上,工信部无线电管理局频率规划处和综合处处长常若艇指出,目前国内部署光纤存在不少困难,农村地区的问题是投资回报少,小区、城市和高速公路的问题则是入场难、要价高等。与此同时,4G网络的站点密度较高,光纤无法全覆盖。“微波是4G回传可选的一种重要解决手段,成本低且部署周期短。”常若艇说。

  目前4G微波回传在国外已经有不少规模商用的成功案例,不过在国内还处于探索中,标准、规范都有待进一步完善。而且最关键的,频谱规划依然没有明晰,这在很大程度上影响了4G微波回传产品及应用的发展进度。

  毫米波成4G回传利器

  微波回传在移动通信网络中早有应用,不过由于4G网络对回传网络的带宽要求较高,因此旧的微波回传设备已经不敷使用。据中国移动研究院网络技术研究所副所长李晗透露,现有2万跳微波面临升级换代,同时预计到2015年中国移动将建成60万个LTE基站,有20多万个是新建站址,其中20%缺少光纤资源,因此预计需要上万跳微波设备。

  然而,30GHz以下微波由于频率资源不足,并不适合用于4G回传。30GHz频段资源小于2GHz,而且以典型56MHz带宽为主,难以实现高速率传输。另一方面,其传播特性不适合小蜂窝基站密集部署。综合起来看,毫米波频段以下频谱资源难以提供4G回传所需要的链路容量。相比之下,毫米波频段的传播特性非常符合4G小基站和宏基站的回传要求,而且这个波段频谱资源丰富,特别是E-Band和V-Band有接近14GHz的频谱带宽,能够轻易实现Gbps速率。而且相对于常规频段,毫米波设备体积更小,更适应密集城区部署。

  “总之,毫米波段,特别是E/V-Band能够提供足够的带宽来满足4G回传需求。”常若艇说。

  由于毫米波传送可以提供大带宽和密集部署能力,已经在很多国家投入了应用,华为、爱立信、NEC等厂商都可以提供成熟的商用产品。

  放开频谱已成趋势

  目前各国用于数据通信的微波频段大部分需要政府许可,这些许可证的需求大、价格高,申请过程也比较复杂。一些免许可频段,则存在带宽、服务质量不稳定和信息安全等问题。而V-Band(57-67GHz)和E-Band(71-76GHz和81-86GHz)则可以较好地满足这些要求,这两个频带都属于毫米波频段。

  V-Band中用于通信的频段已在各个主要国家开放,带宽资源从5GHz到9GHz不等。在实际应用中,V-Band微波具有在空气、雨中的衰减较大的特点,因此可以在同一地区密集部署而不至出现严重干扰,频率重用率非常高。同时毫米波的波长较小,因此天线尺寸可以做得非常小,波束更加集中、增益更高。华为微波产品线副总裁RenatoLombardi表示,V-Band微波的大带宽非常适合用于建超宽带局域网,是小站回传的理想手段。

  E-Band受大气、雨、云雾的的影响较小,可以稳定工作在2-3km的传输距离范围内。相对于传统频段,E-Band频率资源丰富,支持比传统频段更大的带宽,单频点带宽达到了2.5Gbps,因此非常适合带宽需求高的LTE回传应用。目前全球有47个国家开放了E-Band频谱,欧洲、中东等地区已经开始规模部署E-Band设备,华为在其中40个E-band微波项目中取得了成功商用。

  国际标准组织ITU-R已经对毫米波传送给予了充分肯定,认为在未来回传应用中小型化和高速率是关键,而毫米波传输具有明显的优势。近两年ITU-R发布了新增的V-band和E-band的频谱分配建议。

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