HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。 · Huawei Technologies 51 2012.06...

3
2012.06 6151 CUTTING EDGE 沿跨入无处不在的移动互联时代,无线网络的容量需求呈非 线性的高速增长。改变网络结构,应对流量之渴,构建覆 盖分层、频段分层、制式分层的立体异构网络(HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。

Transcript of HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。 · Huawei Technologies 51 2012.06...

Page 1: HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。 · Huawei Technologies 51 2012.06 第61 期 52 HetNet构建无处不在的无线网络 54 Vectoring护航铜线提速

Cutting Edge技术前沿

2012.06 第61期51 52

燃料电池在通信行业大有可为

CU

TTIN

G E

DG

E

技术前沿

跨入无处不在的移动互联时代,无线网络的容量需求呈非

线性的高速增长。改变网络结构,应对流量之渴,构建覆

盖分层、频段分层、制式分层的立体异构网络(HetNet),

已经成为全球主流运营商的必然之选。

Page 2: HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。 · Huawei Technologies 51 2012.06 第61 期 52 HetNet构建无处不在的无线网络 54 Vectoring护航铜线提速

Huawei Technologies

2012.06 第61期51 52

HetNet构建无处不在的无线网络

Vectoring护航铜线提速54

HetNet构建无处不在的无线网络52

无线网络不堪承受之重

年来,随着智能终端的日益丰富,移动

互联网迅猛发展,无线数据流量和信

令数量对网络的冲击前所未有,这使得

“频谱”和“站点”从未像现在这样成为左右无线网

络未来发展的关键要素。

站点密度触碰到无法超越的极限。在很多热点

价值区域,经过多年的建设,宏站建设密度已经非

常大,一些发达地区密集城区的站间距甚至小于500

米。尽管如此,由于城市环境复杂、业务量大,网络

仍面临容量压力和深度覆盖盲区。然而,受邻区干扰

机制所限,继续提升宏站密度,并不是解决这些问题

的有效办法。

有限频谱难以应对移动互联的数字洪流。相对于

传统的语音业务,无线宽带对频谱消耗呈几何级数增

长,有限的频点难以满足无限流量的快速增长。而扩

展新频段、演进到新制式等常规扩容手段,则需要经

历一个产业成熟的过程,无法及时、有效应对运营商

当前面临的挑战。

站址获取怎是一个“难”字了得。传统宏站占地

面积大、部署周期长、获取成本高,且随着人们健康

和维权意识的增强,站址获取越来越困难。已有站点

的物业又面临流失的尴尬局面,据调查,杭州每年的

站点流失率达6%。因此,以单一宏站主打的站点建设

模式亟待突破。

立体分层组网,解码无线网络建设

新模式

扩展宏蜂窝层,提升单站吞吐量

宏蜂窝层是保障移动网络连续覆盖,提供网络容

量的主体,提高单个宏基站的吞吐量是扩展系统容量

的关键。

首先,可以通过增加频点来扩充容量,但同一频

段的频点有限,比如在中国,CDMA 800M频段只有7个频

点,并且被规划成CDMA 1X专用频点和EVDO数据服务专

用频点,所以通过增加频点来扩充容量的空间有限。

其次,需要考虑通过分裂扇区来提升容量。对于

单个宏基站,将传统的三扇区分裂成六扇区是快速提

升单站容量的有效手段,可以在不增加新站址的情况

下迅速将容量提升60%-80%,很适合解决难以加站

的局部热点的容量问题。

此外,随着全网容量需求的持续增长,网络必然

面临着启用新频段和新制式的问题,宏基站依然需要

具有平滑升级的能力,通过多模式模块来共用射频资

源,并通过共机柜或叠加机柜来增加新频段。

文/张宇晨

Page 3: HetNet), 已经成为全球主流运营商的必然之选。 · Huawei Technologies 51 2012.06 第61 期 52 HetNet构建无处不在的无线网络 54 Vectoring护航铜线提速

Cutting Edge技术前沿

2012.06 第61期53 54

在向下一代移动网络演进中,基于

SingleRAN的GigaSite解决方案通过支持多

频、多模、多扇区,能够大幅提升频谱效

率、网络容量以及功放效率,使得单个宏

基站的流量达到Gigabit级别,同时还可以

简化站点设备,帮助运营商降低网络投资

和运维成本。

构建分层网络,深挖频谱资源

在数据流量每年翻倍增长的趋势下,

仅靠无线信道技术和扩展有限的频带宽度

是远远不够的。另一方面,美国联邦通

信委员会主席Julius表示,释放新的频谱也

成为一个“艰巨的挑战”。即使获得新频

谱,运营商也需要花费几年的时间来部

署。因此,运营商将更加依赖于通过新的

网络架构来满足用户需求。

显而易见,小区分裂、网络拓扑结构

异构化,即构建立体分层网络(HetNet)

将是应对未来数据流量陡增,满足容量

增长需求的主要途径。在宏蜂窝网络层

中,运营商通过布放大量低功率的微蜂窝

(Microcell)、微微蜂窝(Picocell)、毫微

微蜂窝(Femtocell)等非标准六边形蜂窝

接入点,形成低功率节点层,大量重用系

统已有频谱资源,增强总的等效功率资

源,并有针对性地按需部署、就近接入,

来满足热点地区对容量的需求。

立体分层网络的建设,需要重点考虑

以下四个方面:

第一,需要有多种产品和解决方案的

支持。针对话务热点和深度覆盖盲区,通

过建设室内覆盖系统、室外的微蜂窝基站

来吸收话务,进行深度覆盖。比如小基站

Picocell,由于其体积小巧,布放灵活,对

于低成本快速解决中小面积室内覆盖非常

有价值。另外,对于话务和数据热点重合

的应用场景,集成Picocell+Wi-Fi产品非常有

利于进行Wi-Fi分流,运营商可以充分利用

Picocell和Wi-Fi覆盖范围相当的特点,做到

一次部署双网协同,共用天馈、传输以及

电源等配套资源。

第二,需要对低功率小基站进行精确

部署。由于微蜂窝的覆盖面积相对较小,

针对热点和盲区的精确布放尤为重要,否

则将大大降低小基站的覆盖效率和分流效

果。运营商可以通过收集和分析发生在宏

覆盖层的大量用户呼叫数据,计算出呼叫

产生的地点,配合数字地图定位,输出精

确的话务地图,从话务量、数据流量、业

务分类、终端分布以及弱覆盖等多个维

度,来精确定位低功率小基站的部署位

置,有针对性地构建立体分层网络。

第三,需要完善的网络规划和优化做

保证。和传统宏蜂窝网络相比,立体分层

网络在覆盖和干扰形式上也变得复杂,在

频率规划、小区选择与切换机制等方面给

系统带来了挑战。针对热点分流和弱覆盖

补盲等不同场景,运营商可以通过同频和

异频的网络规划,配以相应的驻留策略,

来达到扩充容量和完善覆盖的目的。

最后,网络需要具有S O N自组织功

能。随着热点地区大量低功率小基站的部

署,如何对其进行有效的配置和维护将是

一个巨大的挑战。SON自组网功能,将使

小基站具有自规划、自配置、自优化以及

自修复等能力,有效降低运维成本,提高

运营效率。

合理规划建站,实现站点立体分层

布局

随着通信产业的快速发展,站点建设

也逐渐由国家基础设施建设转变为企业的

市场行为,不能再以单一的建站模式来包

打天下。合理对建站场景进行分类,辅以

相应的解决方案,多管齐下实现站点立体

分层布局,才能达到降低站点获取成本,

提高建站效率的目的,为网络的后续发展

提供持续的动力。

根据站点定位的不同,一般可以分为

战略站点、简易站点和小站点。

战略站点,是指运营商自有或可以

长期租用,天面、传输、备电等俱全的宏

蜂窝站点,它是网络容量和覆盖的基本保

障,典型的获取成本在21万左右。作为宏

覆盖层的中坚,运营商需要大力建设和获

取此类新站点,而Mini机房、美化站点、一

体化灯杆站的使用,很大程度上缓解了建

站难度,有效起到完善覆盖、扩充宏覆盖

层容量的作用。对于已有战略站点,运营

商需充分利用它的优势资源,在不增加更

多成本的前提下,通过频段扩充、扇区分

裂、新制式平滑升级等技术手段,提高站

点的吞吐量,谋求宏覆盖层的容量提升。

简易站点,是指选址容易、可以租

用、备电可选、维护便利的宏蜂窝站点。

作为网络快速部署的宏站,简易站点的优

势在于站址的获取难度较低,成本可控,

其典型的获取成本在9万元左右,并能根

据网络建设需求及时部署。简易站点通常

采用分布式基站或RRU拉远的方式,以战

略站点为母站,根据市场需要快速布放。

小站点,是指站址要求低、可灵活部

署、成本低廉的小蜂窝站点,其站点功率

较小,可吸收热区话务,分流宏站流量,

典型的获取成本在2万元左右。通常,小蜂

窝站点无机房要求,供电采用较易获取的

市电进行,并可兼容公网传输,体积小,

环境适应性好。根据功率大小,小站点又

可分为微蜂窝、微微蜂窝、毫微微蜂窝,

可在热点地区大量部署,构建微蜂窝覆盖

层。

未来的移动网络是一个更加注重业务

体验的网络,将呈现三大显著特征:超宽

带、零等待和无处不在。HetNet立体分层

网通过多频、多模、多扇区等技术手段,

有效保证单个基站向超宽带方向演进;同

时,通过改变网络拓扑结构,在宏蜂窝网

络层中布放大量低功率的微蜂窝基站,重

用系统已有频谱资源,提高频谱密度,保

证超宽带无处不在,为小区中心及边缘用

户提供一致的业务体验,满足用户的毫秒

级零等待需求,帮助运营商提升网络竞争

力,实现商业成功。

责任编辑:李雪峰 [email protected]

HetNet构建无处不在的无线网络