返回
新闻中心
分类

250米塔高,36扇区,这个SuperCell能顶25个宏基站

日期: 2021-08-11 20:38 浏览次数 :

2020年12月14日 来源 网优雇佣军


将塔高从30米升到250米,再挂上伦伯透镜天线,把传统3扇区劈裂为36扇区...这样一个基站就能实现超广覆盖,且还能保障一定的容量需求,解决网络覆盖可以另辟捷径吗?

日前,Facebook Connectivity宣布,在与电信行业合作伙伴完成了多次试验和验证分析后,正在开发SuperCell,以用于解决农村地区的网络覆盖。

什么叫SuperCell?顾名思义,就是一种广域覆盖解决方案,一个基站可覆盖超广的范围,并能保障一定的容量。


image.png


在解决广覆盖方面,很简单,就是将传统30-40来米的通信铁塔高度提升到180-250米,将天线挂高升高。

天线升高了,自然覆盖范围就广了,但这也意味着单站要连接更多的手机,容量怎么解决?在频谱资源有限的情况下,只能提升频谱效率。为了提升频谱效率,他们采用了多扇区方案,也就是将传统的3扇区劈裂为最多36扇区,来提升容量。

但问题又来了,这么多扇区,扇区间的干扰如何解决?任何物理天线都会产生旁瓣,旁瓣会导致相邻扇区干扰,同时,在多天线系统中还会产生角度散射,这些都会影响通过多扇区扩展容量。

从Facebook Connectivity的宣传片上看,该团队采用了神秘的伦伯透镜(luneburg lens)天线。


image.png


伦伯透镜天线其实也不神秘,几年前就开始有运营商应用于大型集会的通信保障。


image.png

image.png


伦伯透镜(luneburg lens)是伦伯(R K. Luneberg)于1944提出的一种介质球,这种介质球由介电常数连续变化的对称球体组成。理想伦伯透镜能将入射的平面波汇聚于球体焦点处的馈源上,相反,也能将焦点处的馈源发出的电磁球面波经折射转变为平面波。


image.png


伦伯透镜整个球面上的任意一点都可以是焦点,因此只需控制天线馈源在球面上的位置,波束就可以指向任意方向。同时,还可以在透镜表面放置多个馈源,来实现多波束通信。伦伯透镜当然也能通过改变波束的宽度来增加整个天线系统的增益。

Facebook Connectivity在600MHz至2.7GHz频段范围内测试结果显示,将天线挂高从30米提升到250米,可提升增益18dB,而更窄的指向性天线波束可提升增益11dB,两者结合,可获得29dB的无线传播优势。

同时,他们还特别强调,这个29dB的增益提升包含了上行链路和下行链路,也就是说,没有上下行不平衡,或者说上行覆盖短板问题。


image.png


SuperCell(250米塔高+36扇区)与传统标准宏基站(30米塔高+3扇区)覆盖范围对比

Facebook Connectivity表示,现场路测发现,250米塔高+36扇区的SuperCell基站的覆盖范围是传统30米塔高+3扇区宏基站的65倍。这相当于一个SuperCell可顶替15到25个传统宏基站,或者数百个Small Cells,同时,SuperCell部署可降低TCO 33%以上。

对于解决农村地区覆盖而言,看起来是个不错的方案。不过,能不能落地商用?什么时候能商用?只能拭目以待了。

本文参考:

SuperCell: Reaching new heights for wider connectivity

SuperCell: A Wide-Area Coverage Solution UsingHigh-Gain, High-Order Sectorized Antennas on Tall Towers