无线Relay传输技术在微基站部署中的策略
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摘要：文章围绕4G网络建设这一话题展开讨论，介绍了 Relay 组网与无线Relay传输技术、微基站与微基站部署，从遵循基本原则、基站覆盖注意要点、选择合适的Relay站型、Relay带来影响几个方面阐述了无线Relay传输技术在微基站部署中应用的具体策略，并且分析了具体应用案例，目的在于了解无线Relay传输技术的优势，为今后微基站部署提供技术支持。
关键词：无线Relay传输技术;微基站部署;4G网络建设
1 Relay 组网与无线Relay传输技术
1.1 Relay组网内部架构
要想了解Relay组网的内部结构，需要先对3GPP R10 Relay组网加以认识，其中主要有2个逻辑节点，即宿主基站、中继站。中继站本身是网络新引入的节点，要想发挥基本功能，则要在其中需要加入接入链路、回传链路。接入链路主要是连接Relay 和服务用户，而回传链路则是宿主基站和Relay之间的通信链路[1]。这里涉及到的宿主基站，是指在普通eNodeB上新增加的支持Relay特性功能，当其与普通UE相连接时，也可以与中继站相连接，并且支持中继站回传流量承载功能。从逻辑角度分析，中继站有Relay remote node、Relay eNodeB，前者和后者之间存在一定区别，即同时具备Relay功能的基础上又分别包含标准UE部分、完整功能。ReNB可以在覆盖范围内接入普通UE，但是RRN则可以接入DeNB。
1.2 无线Relay传输技术
无线Relay传输技术具有成本低、网络覆盖快等优势，实际应用中主要呈现出下面几个特点：第一，上游基站一方面将基站覆盖拉远，另一方面也在Relay节点中增设了无线回传链路。第二，Relay技术的应用将上游基站覆盖范围加以扩展。第三，Relay技术的部署可以脱离光纤与微波这一类传输资源，实现低成本与快速部署。
2微基站部署概述
微基站是一种新型产品，将BBU（Building Base band Unite，基带处理单元）、蓄电池柜以及电源组合成刀片式外表，使其可以与RRU（Radio Remote Unit，射频拉远单元）的防护等级相同，继而实现电源、备电、基带处理单元、射频拉远单元相关设备的一体化，在原来的基础上具备室外挂杆安装功能，无需机房可以在快速开展、高难度物业协调等环境中应用。无线Relay传输技术的应用，可以为4G基站的建设提供无线回传链路，在Relay部署期间无需传统传输资源，也能够低成本且快速的完成覆盖范围扩张工作。另外，Relay上游基站一方面为用户提供覆盖，另一方面也在Relay节点中增设了无线回传链路，将上游基站原有的覆盖范围扩大。由此可见，在微基站部署中全面应用无线Relay 传输技术，降低了新建站难度，将开站所需时间缩短，只要立抱杆引入市电便可以完成4G基站的建设，快速实现4G网络覆盖这一目标。
3 无线Relay传输技术在微基站部署中的应用
3.1 遵循基本原则
以无线Relay传输技术为前提部署微基站，主要优势在于实现设计的小型化与一体化，使发射功率与传统宏基站相比更小。但是因为覆盖范围受限，因此一些宏基站部署并不适用Relay技术。LTE网络一般都是采用同频组网这一形式，如果使用Relay传输技术实现网络扩展，并且在这一过程中与地区Relay微基站部署不适合，反而会降低网络性能，将原有无线网络架构破坏，加剧小区信号干扰现象，导致网络规划与优化出现问题。鉴于此，在微基站部署中应用Relay技术，需要遵循下面几点基础原则：第一，Relay技术的应用不能对已建成LTE网络造成影响，为了规避对LTE网络的干扰，需要在网络覆盖区域内重点部署Relay基站，特别是中远点以及宏网覆盖比较弱的区域，如此一来便可以实现LTE网络的延伸覆盖，提高用户的移动网络体验。
3.2 基站覆盖注意要点
因为Relay技术性能本身存在回传链路属性方面的不足，所以对Relay基站进行部署时，需要将回传天线安装于能够接收宏站信号的位置，关于这一点通常是运用增益较高的定向天线，最大限度的提升接收宏站信号强度，对其余宏站干扰信号功率进行弱化处理[3]。一些规模较大的城区中，若覆盖区域中建筑物高度不足25 m，且楼宇之间的间距为20 m，这时需要将Relay基站天线高度提升，以达到小区远点覆盖优化的目的;若覆盖区域内建筑物高度超出30m，且楼宇之间的间距达到25m，这时不能够提升Relay基站天线高度，否则将不会带来较大的增益，可以在灯杆以及建筑物低层墙面安装Relay基站，具体高度建议5 ～10 m左右。
3.3 选择合适的Relay站型
在所有的无线中继解决措施中，“DeNB+RRN”这种方案的应用使ReBTS在无线传输通道的帮助下完成部署工作，将个别站点无法接入有线传输这一问题有效解决。部署Relay时，无需配置机房设备，便可以实现天线一体化，由此可见其是一种以LTE回传为前提的微站。相比较真正意义的微站，若如需要对小站站型站址进行部署，在要在有线回传的前提下，选择微站部署这一形式，如此便可以发挥优化网络覆盖效果以及提供容量的优势。如果没有有线回传的支持，可以应用具备微波回传的微站，或者是Relay解决对策，也能够达到优化目标区域网络覆盖以及提供容量的目的，只是宏观容量优化效果比较模糊。如果DeNB、ReBTS所应用的频点一致，可以将其称作带内Relay，如果DeNB、ReBTS应用频点不同，则是带外Relay。选择Relay站型时，一般是以频带划分这一形式为主，也就是将Relay划分为带外与这两种形式。如果频谱资源紧缺，可以使用带内Relay，相反则可以应用带外Relay。通过该部署形式，能够有效减少Relay和宏基站之间的干扰现象，使回传链路调度更加灵活，免除MBSFN子帧配置带来的影响，若有增加容量的需求，也可以应用CA，在3：1时隙的条件下对克服带内时隙的限制。
3.4 分析Relay带来影响
应用无线Relay传输技术部署微基站，其中必然会面临核心网以及施主宏站内部软件升级的问题，如果处理方法选择失误，便会对已有MME网元带来影响。为了解决这一问题，建议将MME功能下沉至施主宏站实体，也可以选择简化MME，專门负责接入Relay。关于这一点最好选择相同厂商生产的DeNB、Relay。磁瓦器，部署微基站时也会应用到Mobile Relay，这种技术更常见于高铁一类场景，应用目的主要是为了提升车厢内用户网络性能，避免出现用户浪涌切换的现象，所以选择使用Mobile Relay这种技术。一旦应用Mobile Relay技术，更多是以分体式、一体化带外Relay为主，回传模块/天线则被安装在车厢体外部，并且在车厢内接入模块。此时需要注意，必须技术对S-GW、MME等核心网网元进行软件升级。
结束语：
综上所述，使用无线Relay传输技术部署微基站，是立足于现代化信息技术的新方式，一方面能够节省投资费用，另一方面能够提供无线回传链路，扩展上游基站覆盖范围，快速实现4G网络覆盖，对于无线网络建设以及通信行业发展有重要的推动意义。
参考文献：
[1]石朗昱，马玲.Relay无线回传技术在TD-LTE组网方案中的应用研究[J].电信工程技术与标准化，2017，30（02）：41-43.
[2]车楠，李治军，姜守旭.异构无线网络中Relay节点部署算法[J].计算机学报，2016，39（05）：905-918.
[3]董江波，程伟，陈燕雷，韩云波.Relay技术引入对无线网络规划的思考与研究[J].电信工程技术与标准化，2013，26（07）：23-28.
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