智能立體網(wǎng)絡(luò)部署之道

1.引言

近兩年來，HeterogeneousNetwork這一名詞在移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的討論中日趨流行，已經(jīng)從概念討論階段進(jìn)入了部署策略研究階段，各大移動(dòng)通信設(shè)備供應(yīng)商也紛紛推出了相應(yīng)的產(chǎn)品以滿足移動(dòng)運(yùn)營商的部署需要，本文將基于愛立信對HeterogeneousNetwork的理解，結(jié)合愛立信與全球運(yùn)營商的合作經(jīng)驗(yàn)，對HeterogeneousNetwork的部署策略進(jìn)行全面的探討。

HeterogeneousNetwork所指的是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，“Heterogeneous”一詞的英文本義是“不同種類的”,對應(yīng)于“Homogeneous”（同類的）一詞。在傳統(tǒng)的以語音業(yè)務(wù)為主的移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)中，宏蜂窩是提供服務(wù)的主要方案，但是伴隨各類移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，單一的以宏蜂窩為主的架構(gòu)（HomogeneousNetwork）已經(jīng)不能滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量增長迅猛，話務(wù)分布不均，用戶對網(wǎng)絡(luò)速率體驗(yàn)敏感等眾多要求；各種類型的低功率小基站應(yīng)運(yùn)而生，基于低功率小基站建設(shè)各種smallcell,能夠突破頻譜和宏基站站址獲取困難等特點(diǎn)，能夠有效地吸收熱點(diǎn)話務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，這些低功率小基站的部署不是獨(dú)立的，只有和宏基站緊密協(xié)調(diào)配合，才能發(fā)揮最大效用，這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)就是HeterogeneousNetwork,為了突出宏基站和小基站之間協(xié)調(diào)配合的重要性，愛立信把HeterogeneousNetwork的中文翻譯為“智能立體網(wǎng)絡(luò)”。

　　2.智能立體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略

在運(yùn)營商已經(jīng)部署大量的宏基站的情況下，愛立信認(rèn)為深入挖掘現(xiàn)有宏蜂窩的潛力，是增加網(wǎng)絡(luò)容量，提升用戶體驗(yàn)的最經(jīng)濟(jì)方案。因?yàn)閻哿⑿盘岢鋈缦轮悄芰Ⅲw網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略：

第一步，增強(qiáng)現(xiàn)有宏基站能力

由于移動(dòng)通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，增強(qiáng)現(xiàn)有宏基站能力的技術(shù)手段非常豐富，可以總結(jié)為兩大類如：

1）增強(qiáng)頻譜效率的技術(shù)

如新的調(diào)制技術(shù)和多天線技術(shù)，例如HSPA技術(shù)的演進(jìn)，當(dāng)調(diào)整技術(shù)從16QAM升級(jí)到64QAM技術(shù)時(shí)，每個(gè)5MHz載波的能力從14.4Mbps能夠提升到21Mbps,如果再應(yīng)用2X2MIMO技術(shù)，每個(gè)5MHz載波的能力會(huì)翻番達(dá)到42Mbps。

2）增加新的頻譜

新的頻譜的來源可以是從電信管理機(jī)構(gòu)購買新的頻譜，或者改造上一代網(wǎng)絡(luò)，釋放頻率資源，后一種方式尤其流行，如在歐洲等地區(qū)，伴隨GSM網(wǎng)絡(luò)和用戶的萎縮，運(yùn)營商紛紛把原有的GSM頻率資源釋放出來用于3G和LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，典型的方案如把900MHz的頻率資源用于的UMTS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，把1800MHz的頻率資源用于LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

愛立信RBS6000系列基站的前瞻性設(shè)計(jì)，以上大部分技術(shù)能力的升級(jí)都可以通過軟件或不增加新的機(jī)柜的條件下實(shí)現(xiàn)，能夠幫助運(yùn)營商以較低的成本獲取網(wǎng)絡(luò)性能的大幅提高。

第二步，加密宏基站

加密宏基站是指在當(dāng)前宏基站站間距不大，有條件獲取新的站點(diǎn)資源的情況下，增加通過插花的方式增加新的宏基站，縮小站間距，以提高網(wǎng)絡(luò)性能，此外從三扇區(qū)分裂為六扇區(qū)也是一種加密宏基站的可行方式，需要根據(jù)運(yùn)營商的具體情況采用。

第三步，引入低功率小基站

低功率小基站的特點(diǎn)是對站址及配套資源的要求低，部署靈活，因此在宏基站能力提高方案受限時(shí)，采用低功率小基站是非常有效的手段，能夠快速提升局部熱點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)性能及用戶體驗(yàn)。但是值得注意的是不能忽視小基站的運(yùn)營維護(hù)成本，尤其大量的小基站的運(yùn)營維護(hù)成本將會(huì)非?？捎^，這也是愛立信一貫主張要充分挖掘宏基站能力的原因。

圖1智能立體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的三步走策略

最后強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是智能立體網(wǎng)絡(luò)的部署，協(xié)同是關(guān)鍵，具體可包含以下各方面：

1）頻譜資源的共享，通過大量的研究和實(shí)踐，愛立信認(rèn)為在物理上宏基站和小基站雖然是兩層不同的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，不建議各自使用不同的頻率資源，只有共享頻率資源時(shí)才能充分發(fā)揮各自效能，實(shí)現(xiàn)頻譜資源利用的最大化。

2）干擾協(xié)調(diào)與負(fù)荷均衡，通過共享基帶資源或者宏基站和小基站間的互通接口，把宏蜂窩和小蜂窩網(wǎng)絡(luò)打造成一體化的網(wǎng)絡(luò)，利用先進(jìn)的無線資源管理和調(diào)度算法，最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)性能。

3.低功率小基站部署的關(guān)鍵因素

由于在立體智能網(wǎng)絡(luò)的部署中，低功率小基站屬于新引入元素，其部署需要重點(diǎn)從以下三個(gè)方面考慮。

圖2低功率小基站部署關(guān)鍵

3.1應(yīng)用場景

低功率小基站部署場景實(shí)際上是不同種類的小基站與現(xiàn)實(shí)各種場景的映射，目前業(yè)內(nèi)對于低功率小基站的分類尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，過于細(xì)致的分類會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及增加相應(yīng)的運(yùn)營成本，愛立信建議對于低功率小基站應(yīng)用場景的劃分可以從以下幾個(gè)緯度：

1.公共場景與私有場景的區(qū)分

公共場景如機(jī)場，商場，車站，等用戶群面向公眾，低功率小基站的部署雖然也需要一定的站點(diǎn)獲取租賃費(fèi)用，但是基站的部署由運(yùn)營商主導(dǎo)。而私有場景如家庭，企業(yè)自有的辦公樓等，面向特定的用戶群，通常有WiFi存在，低功率小基站的部署要考慮與已有系統(tǒng)的關(guān)系和相應(yīng)的市場業(yè)務(wù)推廣策略。

2.室內(nèi)與室外場景的區(qū)分

室外部署低功率小基站時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的是和宏基站的分工配合；室內(nèi)部署小基站時(shí)要充分考慮與室內(nèi)分布系統(tǒng)和WiFi的關(guān)系。

3.熱點(diǎn)和熱區(qū)的區(qū)分

熱點(diǎn)的定義是指局部的業(yè)務(wù)集中地點(diǎn)，應(yīng)該是幾十米的半徑規(guī)模，適合采用低功率小基站；而熱區(qū)則是成片的高密度業(yè)務(wù)區(qū)域，半徑為百米的規(guī)模，用多個(gè)小基站實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)覆蓋成本較高。

3.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

引入低功率小基站的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要關(guān)注，基站的位置，功率設(shè)置，以及與宏蜂窩的移動(dòng)關(guān)系及協(xié)同，需要根據(jù)運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)的狀況進(jìn)行實(shí)際研究。

3.3TCO評(píng)估

考慮小基站的TCO構(gòu)成對于合理組合小基站與宏基站建網(wǎng)有著非常實(shí)際的指導(dǎo)意義，根據(jù)愛立信在與某歐洲運(yùn)營商的共同研究成果表明，單個(gè)小基站的OPEX占總體TCO的79%,雖然的設(shè)備價(jià)格比宏蜂窩低，但是站點(diǎn)租賃，傳輸和運(yùn)營維護(hù)的成本非?？捎^，尤其當(dāng)部署的小基站的數(shù)量很多時(shí)，成本會(huì)非?？捎^；TCO評(píng)估也是建網(wǎng)方案的決策中的重要環(huán)節(jié)。

4.總結(jié)

立體智能網(wǎng)絡(luò)是為了滿足移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的快速發(fā)展而出現(xiàn)的，制定立體智能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略要整體規(guī)劃，分步實(shí)施，不能等同于低功率小基站的部署，在引入低功率小基站，需要對網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和成本綜合考慮，實(shí)現(xiàn)最大投資收益。