250米塔高,36扇區(qū),這個(gè)SuperCell能頂25個(gè)宏基站

網(wǎng)優(yōu)雇傭軍
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?

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。

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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。

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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。

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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>

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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。

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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

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