多天线覆盖增强技术改善上行覆盖短板，打造LTE精品网络

      LTE与2G/3G有一个很大的区别，就是LTE具有丰富的频段资源，低至700MHz，高至2600MHz甚至3500MHz。根据GSA报告，目前已经商用的LTE网络中，部署最多的频段分别是1800MHz和2600MHz。高频信号的衰减和穿透损耗更大，相比于低频覆盖效果大打折扣，比如2600MHz的小区覆盖面积只能达到850MHz的12%。在密集城区，基站密度可能已经达到300~500m一个基站，而LTE高频段网络可能会增至200m一个。如此密集的网络，需要新增大量的LTE基站和站址，而物业难进，居民“闻辐射色变”，站址获取异常困难，这给运营商带来很大的经营压力。如何在投资有限、站址获取困难的情况下，保障网络覆盖质量和用户体验，成为关键问题。

  　  针对LTE传统两天线覆盖的场景，通过大量的链路预算研究、仿真和外场测试，发现基本上所有小区都是上行覆盖半径小于下行覆盖半径，也就是所谓的上行受限，主要原因是受限于终端的发射功率和电池续航能力。目前LTE商用网络普遍流量统计中，上下行流量比为1:10，上行流量往往没有到达上限。因此，如何改善上行覆盖，也就成为了部署高性价比的LTE高频精品网的关键所在。

  　  经过大量的测试和商用验证，多天线覆盖增强技术（基站2天线发射4天线接收，简称2T4R）可以改善高频上行覆盖的效果，受到到业界广泛认可。多天线技术也成为了打造LTE高频精品网的利器。

  　  ●  上行4天线接收单站覆盖面积可提升70%

  　  相比于上行1T2R（终端1天线发射基站2天线接收）的MIMO（多输入多输出）方式，上行1T4R（终端1天线发射基站4天线接收）可以显著改善SNR（信噪比），即可以提升覆盖小区范围。在协议规定的SCME（空间信道模型扩展）下，采用相同的调制编码模式（MCS）进行仿真，上行1T4R相对于上行1T2R的增益有4dB左右。4dB的链路增益相当于可以增大覆盖半径约30%，增大单站覆盖面积约70%左右。

  　  ●  覆盖范围一定，上行4天线接收相比2天线接收可提升上行容量

　    我们经常用覆盖的广度和容量的厚度这两个维度来衡量一个网络的质量。在覆盖范围一定的情况下，4天线接收相对于2天线接收还可以提升上行网络容量。基于10MHz带宽的测试表明，终端在上行4天线接收的上行流量与上行2天线接收相比，有40%增益，用户体验更好，如图1所示：上行4天线接收场景下平均吞吐量是25Mbps以上的高吞吐量的区域是2天线接收场景下的3倍；上行4天线接收场景下平均吞吐量是[10,20]低吞吐量的区域远远小于2天线接收场景；平均吞吐量增益能达到40%左右。

 　
　   ●  2T4R基站相对2T2R基站仅增加不超过20%的天线成本

　    2T4R基站相对2T2R基站尺寸和成本基本相当，成本增加只有天馈部分，并且2T4R天线的尺寸和价格相对双极化天线增加有限，不超过20%。

　    因此我们可以说，2T4R基站是打造高性价比的LTE高频精品网络的关键利器。

 　   随着数据业务爆发式的增长和LTE部署的热潮，多天线覆盖增强技术也得到了越来越多运营商的关注。中国电信在2G/3G部署中使用的是覆盖效果最好的800MHz频段，用最少的站点获取了与其他运营商几乎同样的覆盖效果。在LTE部署阶段，使用的是1800MHz高频段，为了降低TCO，运营商会要求降低对新建站址和天面资源的依赖，与2G/3G共站是常用方式。如何解决站址不足带来的LTE网络覆盖不良的问题？

　    中国电信在2013年的LTE网络主设备招标中，肯定了多天线覆盖增强技术，并明确提出要求基站设备支持2T4R。由中兴通讯提供的业界体积最小的2T4R RRU（射频拉远单元）ZXSDR R8862A（见图2）在中国电信LTE网络中应用超过3万个。

 
　   中兴通讯2T4R射频单元R8862小身材大功率、安装方式灵活的特点，能够提升网络覆盖性能，提供更好的用户体验，满足中国电信的LTE精品网络建设需求。

 　   ●  业界体积最小的4天线接收RRU产品（仅12L）；

 　   ●  大功率（2×60W），单模混模灵活部署；

  　  ●  交直流供电自适应，无需外置转换；

 　   ●  支持双拼安装，灵活支持中国电信双频网络；

 　   ●  双拼还可以灵活支持4T8R/2T8R/4T8R，灵活满足覆盖增强的多样化需求；

 　   ●  超大射频带宽，支持全带宽内频谱灵活配置；

　    ●  内置防雷模块，室外部署安全可靠。

 　   任何一个技术的成功，都离不开与时代潮流和用户深层需求的高度契合。中兴通讯副总裁刘金龙表示：“中兴通讯在LTE覆盖增强项目中的表现，充分体现了中兴通讯对运营商鼎力支持的态度，中兴通讯也通过该项目的过程充分展现了对LTE的商用技术的深入理解以及在商用创新上的实力”。

 　   多天线覆盖增强技术，正因为把握4G时代高频覆盖的深层需求，解决了覆盖问题的短板，用尽量低的成本帮助运营商建设高性价比的LTE高频精品网，在某种程度上为运营商解决了获取站址困难的问题，才能获得业界的高度肯定。

 　   2014年5月14日，在国际电信行业权威媒体《全球通信商业》（Global Telecom Bsiness，简称GTB）举办的通信行业创新颁奖典礼上，中兴通讯携手中国电信集团公司凭借多天线LTE覆盖增强解决方案荣获“无线网络基础设施创新”大奖。