小基站：應(yīng)對(duì)高密度網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)

    在過去的幾十年中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張和演變已十分驚人。最初為語音通信設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以適應(yīng)越來越高的數(shù)據(jù)流量負(fù)載。這種增長一直以來依靠宏基站網(wǎng)絡(luò)來平衡無線覆蓋和容量。智能手機(jī)、筆記本電腦和日益興起的平板電腦驅(qū)動(dòng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，加速了數(shù)據(jù)流量的增長，在很多高密度區(qū)域，宏基站網(wǎng)絡(luò)已無法滿足用戶的需求。未來，沒有一種單獨(dú)的產(chǎn)品或技術(shù)能夠承載急劇增長的數(shù)據(jù)流量，多種解決方案協(xié)同是大勢(shì)所趨。對(duì)移動(dòng)運(yùn)營商來說，最大的挑戰(zhàn)不是選擇哪一種解決方案，而是如何整合各類技術(shù)、找到平衡點(diǎn)來最大化他們的累計(jì)效益，以及如何利用現(xiàn)有的資產(chǎn)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)演化。

    如今，宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)通常提供對(duì)整個(gè)移動(dòng)運(yùn)營商覆蓋區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。提升容量的常規(guī)解決方案是在同一區(qū)域中部署更多的基站單元。這種方法在一定時(shí)間內(nèi)奏效，然而因?yàn)榉N種原因，它所能獲得的回報(bào)卻隨著流量的增長而遞減。因而，任何通過增加單元數(shù)量的方法來提升容量的嘗試都會(huì)變得日益昂貴，產(chǎn)生較小的邊際效益。

    想要提供足夠的容量以應(yīng)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的爆炸式增長，人們需要一種新方法。采用這種方法的前提是使用低功耗、短距離設(shè)備，即采用以密集部署方式引入更加靠近用戶的WiFi接入點(diǎn)或4G小基站設(shè)備。

    小基站部署是最受全球移動(dòng)運(yùn)營商歡迎的一種長期戰(zhàn)略，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)崿F(xiàn)短期內(nèi)容量的提升，并滿足在高流量環(huán)境中適應(yīng)高度本地化部署需求的靈活性和緊湊形態(tài)。然而，在構(gòu)建一種小基站底層網(wǎng)絡(luò)來幫助運(yùn)營商最大化新網(wǎng)絡(luò)收益、控制成本的時(shí)候，仍有以下幾種挑戰(zhàn)需要應(yīng)對(duì)。首先是固定安裝的資產(chǎn)，需要大量節(jié)點(diǎn)，典型的小基站不會(huì)安裝在像基站發(fā)射塔這種運(yùn)營商習(xí)慣管理或租賃的電信資產(chǎn)上。其次是增加的運(yùn)營成本，盡管相較于宏基站模塊，一個(gè)小基站的設(shè)備及安裝成本相對(duì)較低，但其所在位置很多，因而安裝和維護(hù)一個(gè)密集的小基站網(wǎng)絡(luò)的總成本仍然是相當(dāng)大的。再者是尋求一種靈活的形態(tài)。小基站站點(diǎn)通常在設(shè)備規(guī)格、電源及可用性等方面有著嚴(yán)格的限制，并較難保證。因此靈活、緊湊、低功耗的設(shè)備可以大大加快部署速度，并降低安裝和運(yùn)營成本。然后是需要一種非常適合于密集的城市環(huán)境和近地設(shè)備的回傳解決方案。最后是與蜂窩網(wǎng)核心的集成。小基站底層網(wǎng)絡(luò)必須與EPC充分集成并支持SON，讓運(yùn)營商能夠查看并管理用戶的數(shù)據(jù)流量，支持移動(dòng)性管理，減少干擾，在不同RAT網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施統(tǒng)一的政策。

    大多數(shù)移動(dòng)運(yùn)營商不再把WiFi分流和小基站看做是相互競爭的解決方案。他們意識(shí)到二者都在復(fù)合RAT、多層蜂窩網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用。

    一旦移動(dòng)運(yùn)營商將WiFi分流基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備就緒，其實(shí)就已經(jīng)完成了實(shí)施LTE小基站的大半工作。再加上早期的WiFi“圈地”，它已經(jīng)可以領(lǐng)先于那些沒有WiFi分流的競爭對(duì)手，提供“被許可的”WiFi接入點(diǎn)和小基站站點(diǎn)，并擁有電力、回傳和租賃協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。享有安裝小基站的權(quán)力是降低安裝和運(yùn)營成本、減少安裝次數(shù)的關(guān)鍵。目前，設(shè)備廠商也正在積極開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如有的廠商提供了一種可以共同管理小基站和WiFi接入點(diǎn)的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了自組織WiFi解決方案，能夠進(jìn)行自動(dòng)配置、自動(dòng)優(yōu)化以及自動(dòng)修復(fù)等。

    從長期來看，移動(dòng)運(yùn)營商能夠通過LTE小基站獲得二次容量提升，并通過WiFi接入點(diǎn)定位、共享場地租賃協(xié)議與回傳的方式來削減成本，降低復(fù)雜性。WiFi和LTE小基站的整合能夠幫助運(yùn)營商在RAT上優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)利用率，為用戶提供更優(yōu)異的性能并創(chuàng)造一種無縫的體驗(yàn)。

作者：聶小云 來源：人民郵電報(bào)