本刊記者 | 黃海峰
4G時期微波產品春天來臨中國移動需求迫切
本刊記者 | 黃海峰

當前,中國正在進行大規模4G網絡建設,但站點新建過程中卻面臨不少挑戰,一方面,新建站點密集,部分新建站點光纖資源短缺,移動回傳網絡面臨壓力;另一方面,小站(Small Cell)應用越來越廣泛,運營商缺乏大帶寬、靈活部署的小站回傳網絡建設方案。
在此情況下,此前國內應用較少的微波解決方案重新進入運營商的視野?!爸袊苿訉ξ⒉ㄔO備有迫切需求?!痹诮张e辦的“2014年毫米波傳送產業技術論壇”上,中國移動研究院網絡所副所長李晗表示。
在我國4G規模建設中,LTE基站的覆蓋范圍小,部署密度遠高于GSM基站和3G基站,LTE建設將面臨大量的新建站點需求,而部分新建站點光纖資源短缺,國內預計將有20%的新建站點光纖資源缺失,這使得LTE基站業務回傳和PTN光纖網絡成環方面均面臨壓力。
據悉,微波作為移動回傳的重要解決方案,能替代或作為光纖的補充,解決光纖短缺問題,實現LTE網絡快速部署?!拔⒉ㄍㄐ啪邆涠鄠€優勢:大量的免授權頻譜資源;Gbit/s超高速無線通信;更大的傳輸容量等?!彪娮涌萍即髮W電子工程學院院長樊勇介紹。
“運營商在4G建設中對微波設備的建設需求很迫切。”基于上述的分析,工信部電信研究院通信標準研究所所長王志勤表示。他分析,除了4G,5G研究正嶄露頭角,“5G基站和技術的建設要實現密集組網、以用戶為中心的建設模式、更加新興的分散式網絡架構等,將給微波傳送帶來更高的要求。”
事實上,中國移動非??释渴鹞⒉ㄔO備:一是存量微波替代,隨著LTE建設對大寬帶需求,現有2萬跳微波(4萬端)將面臨升級換代;二是LTE新增站址,20%光纖資源不到位,2015年中國移動計劃建設60萬個LTE基站,其中40%比例是新建站址,需要上萬跳微波;三是集客場景,需滿足業務快速開通、大帶寬等客戶特定需求。
由于微波應用涉及頻段開放,相關的主管部門的態度就顯得尤為關鍵。工信部無線電管理局頻率規劃處及綜合處處長常若艇給出了肯定答復:微波(尤其是E/V-Band)傳播特性和傳輸性能符合4G回傳需求,相對于新建光纖具有成本低,部署快的優點。因此,微波傳輸成為4G回傳的重要組成部分,將有力支持“寬帶中國”戰略的落實。
盡管微波應用得到共識,但傳統微波頻段(6~42GHz)頻譜資源緊張,波道間隔?。▏鴥饶壳白畲蟛ǖ篱g隔為28MHz)的問題,難以滿足LTE基站對承載網絡的帶寬需求。在這種情況下,業界將眼光投向了能提供超大帶寬的E-Band微波。
據李晗介紹,相比傳統微波頻段可用頻譜9.8G,E-Band優勢顯著:頻譜資源純凈,電磁環境干擾少,部署時無需掃頻;頻譜資源豐富,共10G頻譜資源,足夠分配使用;適合分配較大的信道帶寬(125M~1.25GHz),能實現大帶寬空口容量。
“E-Band獨特優勢,非常適合LTE回傳網絡。”李晗介紹,E-Band干擾問題風險非常小,中國移動LTE規模部署和集團客戶業務發展需要E-Band微波這樣的技術。目前中國移動將E-Band微波的定位在大帶寬(GE以上需求)、短距離(2km距離,覆蓋90%以上情況)場景應用,在城區業務大密度地區用E-Band替代傳統微波,并用分組微波替代TDM微波。
“E-Band更適合LTE回傳,而V頻段更適合小站回傳?!崩铌辖榻B V-Band(60GHz頻段)氧衰很高,傳送距離大約300m,最遠不超過1km,更適合小站回傳。同時,小站在進入規模部署的時候,頻譜的費用也是運營商重點考慮的方面,而V-Band的免費申請,以及非常低廉的頻譜費用,使得海量部署具有了天然的優勢。
據悉,V-Band的主要優點很匹配小站應用場景:可全球使用和驗收;免許可證申請,降低頻譜費用;支持幾百兆以上帶寬;支持更高密度的部署能力。所以目前業界包括運營商和設備提供商都非常傾向將V-Band應用于小站回傳中,作為小站回傳微波的一個重要手段。
事實上,E-Band頻譜目前在全球47個國家已經開放,E-Band 微波已經在歐洲、中東等地區開始規模部署,華為、愛立信、NEC等都推出了成熟方案,其中華為在全球有40個E-band 微波的成功商用。但E-band微波在國內尚處于實驗階段,目前國內license還沒有開放。
日前中國移動和華為在北京移動現網建立了全國第一個E-Band試驗局,已經完成了E-Band物理鏈路、業務測試以及可靠性驗證,為頻譜開放提供詳細的實驗數據和技術評估。目前該試驗局承載了現網LTE業務和PTN混合組保護環網,可提供高質量、大帶寬保障。
據悉,除了系統側,芯片、天線等環節的企業也早已做好了準備。在芯片方面,E-Band關鍵芯片和器件已經成熟,如E-band MMIC芯片,主流供貨商包括美日歐多家企業;E-band 基帶芯片(調制解調和AD/DA)主流供應商包括了博通/高通/TI等,國內也具備設計和加工能力(海思)??上驳氖俏⒉ㄉ漕l器件從美國進入中國已取消license限制。
在E-band天線方面,業內通用有拋物線天線和平板天線,國內外都可以生產,都已經能提供成熟產品。在標準方面,國內電信研究機構、運營商、設備商及監測機構已在CCSA開展E-Band相關前期標準研究。
E-Band的開放將讓微波在中國的應用打開最后一扇門,微波大規模應用可期。