將塔高從30米升到250米，再掛上倫伯透鏡天線，把傳統(tǒng)3扇區(qū)劈裂為36扇區(qū)...這樣一個(gè)基站就能實(shí)現(xiàn)超廣覆蓋，且還能保障一定的容量需求，解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋可以另辟捷徑嗎？
日前，F(xiàn)acebook Connectivity宣布，在與電信行業(yè)合作伙伴完成了多次試驗(yàn)和驗(yàn)證分析后，正在開發(fā)SuperCell，以用于解決農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
什么叫SuperCell？顧名思義，就是一種廣域覆蓋解決方案，一個(gè)基站可覆蓋超廣的范圍，并能保障一定的容量。
在解決廣覆蓋方面，很簡單，就是將傳統(tǒng)30-40來米的通信鐵塔高度提升到180-250米，將天線掛高升高。
天線升高了，自然覆蓋范圍就廣了，但這也意味著單站要連接更多的手機(jī)，容量怎么解決？在頻譜資源有限的情況下，只能提升頻譜效率。為了提升頻譜效率，他們采用了多扇區(qū)方案，也就是將傳統(tǒng)的3扇區(qū)劈裂為最多36扇區(qū)，來提升容量。
但問題又來了，這么多扇區(qū)，扇區(qū)間的干擾如何解決？任何物理天線都會產(chǎn)生旁瓣，旁瓣會導(dǎo)致相鄰扇區(qū)干擾，同時(shí)，在多天線系統(tǒng)中還會產(chǎn)生角度散射，這些都會影響通過多扇區(qū)擴(kuò)展容量。
從Facebook Connectivity的宣傳片上看，該團(tuán)隊(duì)采用了神秘的倫伯透鏡（luneburg lens）天線。
倫伯透鏡天線其實(shí)也不神秘，幾年前就開始有運(yùn)營商應(yīng)用于大型集會的通信保障。
倫伯透鏡（luneburg lens）是倫伯（R K.Luneberg）于1944提出的一種介質(zhì)球，這種介質(zhì)球由介電常數(shù)連續(xù)變化的對稱球體組成。理想倫伯透鏡能將入射的平面波匯聚于球體焦點(diǎn)處的饋源上，相反，也能將焦點(diǎn)處的饋源發(fā)出的電磁球面波經(jīng)折射轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娌ā?/p>
倫伯透鏡整個(gè)球面上的任意一點(diǎn)都可以是焦點(diǎn)，因此只需控制天線饋源在球面上的位置，波束就可以指向任意方向。同時(shí)，還可以在透鏡表面放置多個(gè)饋源，來實(shí)現(xiàn)多波束通信。倫伯透鏡當(dāng)然也能通過改變波束的寬度來增加整個(gè)天線系統(tǒng)的增益。
Facebook Connectivity在600MHz至2.7GHz頻段范圍內(nèi)測試結(jié)果顯示，將天線掛高從30米提升到250米，可提升增益18dB，而更窄的指向性天線波束可提升增益11dB，兩者結(jié)合，可獲得29dB的無線傳播優(yōu)勢。
同時(shí)，他們還特別強(qiáng)調(diào)，這個(gè)29dB的增益提升包含了上行鏈路和下行鏈路，也就是說，沒有上下行不平衡，或者說上行覆蓋短板問題。
SuperCell（250米塔高+36扇區(qū)）與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)宏基站（30米塔高+3扇區(qū)）覆蓋范圍對比
Facebook Connectivity表示，現(xiàn)場路測發(fā)現(xiàn)，250米塔高+36扇區(qū)的SuperCell基站的覆蓋范圍是傳統(tǒng)30米塔高+3扇區(qū)宏基站的65倍。這相當(dāng)于一個(gè)SuperCell可頂替15到25個(gè)傳統(tǒng)宏基站，或者數(shù)百個(gè)Small Cells，同時(shí)，SuperCell部署可降低TCO 33%以上。
對于解決農(nóng)村地區(qū)覆蓋而言，看起來是個(gè)不錯(cuò)的方案。不過，能不能落地商用？什么時(shí)候能商用？只能拭目以待了。
本文參考：
SuperCell:Reaching new heights for wider connectivity
SuperCell:A Wide-Area Coverage Solution UsingHigh-Gain,High-Order Sectorized Antennas on Tall Towers
