LTE商用迫近,業(yè)界對于LTE網(wǎng)絡(luò )的部署形態(tài)更加關(guān)注。可以肯定的是,在LTE網(wǎng)絡(luò )中,各種類(lèi)型的小基站將占據更重要的角色。中國移動(dòng)專(zhuān)家表示,與2G、3G時(shí)代小基站主要發(fā)揮“補盲”等輔助作用不同,在4G時(shí)代,小基站將在提供大帶寬數據業(yè)務(wù)等方面發(fā)揮更重要的作用。小基站將與宏蜂窩基站一起成為4G網(wǎng)絡(luò )中的主角。
LTE基站形態(tài)豐富
4G時(shí)代,網(wǎng)絡(luò )面臨四大挑戰:深度覆蓋需求強烈;移動(dòng)數據業(yè)務(wù)質(zhì)量要求高;高頻段損耗大、覆蓋能力較差;新增站址困難。這些挑戰催生了對豐富基站形態(tài)的需求。據ABI Research預測,到2014年,LTE小基站的出貨量將超過(guò)LTE宏基站。
目前,LTE基站類(lèi)產(chǎn)品包括宏基站、微基站、微微基站、Relay等等。其中,宏基站和微基站從硬件架構上均可進(jìn)一步分為一體化與分布式兩種,微站存在一體化微站和分布式微站(BBU+微RRU)兩種,微微基站理論上也可分為一體化和分布式兩種。
這些不同的基站將在未來(lái)的LTE網(wǎng)絡(luò )中發(fā)揮各自的作用。中國移動(dòng)設計院的李楠表示,宏基站應用于室外覆蓋場(chǎng)景,是解決室外覆蓋的主要站型。微站能夠充分發(fā)揮安裝簡(jiǎn)單的工程優(yōu)勢,用于補盲和補熱場(chǎng)景。而微微站以及femto等站型是室內覆蓋的重要解決方案。
目前,各系統設備廠(chǎng)商都已經(jīng)推出具有代表性的基站解決方案。阿爾卡特朗訊與中國移動(dòng)合作研發(fā)的靈云無(wú)線(xiàn)微基站基于lightRadio技術(shù),目前已經(jīng)在南京的TD-LTE試驗網(wǎng)中部署。愛(ài)立信推出的點(diǎn)系統非常小巧,設備僅重300克,小到可以一手掌握,但是卻足夠為龐大人群提供室內網(wǎng)絡(luò )覆蓋。NSN推出的Flexi Zone由多個(gè)相互連接的低功耗小區構成,這些小區使用共用的資源池,通過(guò)區域控制器進(jìn)行靈活管理。華為的AtomCell與宏站協(xié)同組網(wǎng),通過(guò)協(xié)同組網(wǎng)以及特有的抗干擾技術(shù),網(wǎng)絡(luò )容量可以實(shí)現超過(guò)4.7倍的大幅度提升,這將極大緩解MBB時(shí)代所帶來(lái)的容量壓力。
值得一提的是,中國移動(dòng)于2012年提出Nanocell,創(chuàng )新的將TD-LTE與WLAN相結合,主要用于數據業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區域和室內深度覆蓋場(chǎng)景。據記者了解,目前Nanocell還在試點(diǎn)階段,尚未投入實(shí)際應用。從初步試點(diǎn)效果看,Nanocell站型在建設施工的便捷性、靈活性,覆蓋的精確性和高容量的提供能力等方面都符合理論預期。
網(wǎng)絡(luò )建設初期以宏站為主
在我國,TD-LTE率先進(jìn)行規模試驗。在試驗網(wǎng)中,多種形態(tài)的LTE基站已經(jīng)得到應用,但由于網(wǎng)絡(luò )仍處于初級階段,以覆蓋為主,將仍以宏站部署為主。但業(yè)界專(zhuān)家都表示,未來(lái),小基站將成為主要的解決方案。
中國移動(dòng)研究院專(zhuān)家表示,TD-LTE網(wǎng)絡(luò )部署初期,以實(shí)現廣覆蓋為主要目標,TD-LTE終端滲透率不高,業(yè)務(wù)負荷不大,小基站的需求主要體現在補充覆蓋盲區和弱覆蓋,因此占比不會(huì )太高。在網(wǎng)絡(luò )部署發(fā)展階段,參考國外LTE網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)經(jīng)驗數據,業(yè)務(wù)負荷尤其是數據業(yè)務(wù)負荷會(huì )有快速增長(cháng),在宏蜂窩密度和頻率資源已經(jīng)非常緊張的現狀下,小基站將會(huì )是主要的解決方案和發(fā)展方向。小基站由于其安裝靈活,在解決特殊區域的覆蓋與容量問(wèn)題上,是宏基站的有效補充。
中國移動(dòng)設計院無(wú)線(xiàn)所所長(cháng)湯利民表示,小基站的使用場(chǎng)景、制約因素、宏站的協(xié)同都需要進(jìn)行深入的研究。目前,中國移動(dòng)正在進(jìn)行相關(guān)的研究。小基站不僅是容量提升的一種手段,更是解決特定場(chǎng)景弱覆蓋和深度覆蓋的重要手段,特別是使用2.6G頻段時(shí)。
LTE小基站面臨多重挑戰
LTE豐富的基站形態(tài)在帶來(lái)覆蓋和容量提升優(yōu)勢的同時(shí),也使得網(wǎng)絡(luò )復雜度大大增加,給運營(yíng)商帶來(lái)了全新的挑戰。
網(wǎng)絡(luò )結構更加復雜,首先會(huì )增加干擾控制的難度。李楠表示,多種形態(tài)基站共同部署必然帶來(lái)多層網(wǎng)絡(luò )結構。由于TD-LTE采用同頻組網(wǎng),如何規避小區之間的干擾是未來(lái)必將面對的挑戰。
其次,小基站部署對于傳輸提出了更高的要求,當前普通的LTE基站主要采用PTN傳輸,需要專(zhuān)門(mén)的傳輸設備,而傳輸設備需要單獨的環(huán)境。小基站的廣泛應用需要解決天線(xiàn)、傳輸一體化的方案。
同時(shí),要充分發(fā)揮小基站的作用,需要做好宏微協(xié)同。目前,業(yè)界大部分的HetNet解決方案中普遍采用宏基站與小基站同頻組網(wǎng)的方式,通過(guò)宏基站與小基站協(xié)同來(lái)消除干擾。在一定程度上,小基站是宏基站的擴展和增強容量方式,不是一張簡(jiǎn)單疊加的網(wǎng)絡(luò ),這樣能使干擾最小化。
即使這樣,要想徹底解決這些問(wèn)題卻并非易事。如果要做好小基站與宏網(wǎng)絡(luò )的協(xié)同,就必須要求各廠(chǎng)商做好標準化和協(xié)作,才能實(shí)現不同廠(chǎng)商間網(wǎng)絡(luò )設備的協(xié)同。因此,宏基站與小基站、微基站混合組網(wǎng)、立體組網(wǎng)也成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。
小基站的部署也給網(wǎng)管和運維提出了新的挑戰。具有自組織、自管理、自治愈功能的SON技術(shù)熱了起來(lái)。但由于研發(fā)過(guò)于復雜,目前仍沒(méi)有讓人滿(mǎn)意的SON方案。甚至有專(zhuān)家指出,應當放棄這種方式。但目前SON是異構網(wǎng)絡(luò )管理的唯一辦法。
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LTE小基站部署面臨四大挑戰
干擾控制:
LTE小基站部署增加了網(wǎng)絡(luò )復雜度,由于采用同頻組網(wǎng),小區間的干擾問(wèn)題是不能回避的。
傳輸資源:
大量部署多種形態(tài)的LTE小基站將考驗運營(yíng)商的傳輸資源,在目前的試驗中,傳輸資源緊張是最現實(shí)的問(wèn)題。
宏微協(xié)同:
未來(lái)的LTE網(wǎng)絡(luò )必將是異構的,如果能做好宏微協(xié)同,將起到事半功倍的作用,如果做不好,網(wǎng)絡(luò )體驗將大打折扣。
運維管理:
LTE應用多種形態(tài)的基站,將使得網(wǎng)絡(luò )運維管理工作加倍,因此必須通過(guò)SON來(lái)提升運維管理的自動(dòng)化程度。但是,SON的研發(fā)很復雜,是巨大的挑戰。