智能立體網絡部署之道
來源：C114中國通信網
作者：馬玉松
摘要： 近兩年來, Heterogeneous Network這一名詞在移動寬帶網絡的建設的討論中日趨流行,已經從概念討論階段進入了部署策略研究階段,各大移動通信設備供應商也紛紛推出了相應的產品以滿足移動運營商的部署需要, 本文將基于愛立信對Heterogeneous Network的理解,結合愛立信與全球領先運營商的合作經驗,對Heterogeneous Network的部署策略進行全面的探討。
Abstract：
Key words :
1. 引言
近兩年來, Heterogeneous Network這一名詞在移動寬帶網絡的建設的討論中日趨流行,已經從概念討論階段進入了部署策略研究階段,各大移動通信設備供應商也紛紛推出了相應的產品以滿足移動運營商的部署需要, 本文將基于愛立信對Heterogeneous Network的理解,結合愛立信與全球領先運營商的合作經驗,對Heterogeneous Network的部署策略進行全面的探討。
Heterogeneous Network所指的是一種網絡架構，“Heterogeneous”一詞的英文本義是“不同種類的”，對應于“Homogeneous ”(同類的)一詞。在傳統的以語音業務為主的移動的網絡中，宏蜂窩是提供服務的主要方案，但是伴隨各類移動寬帶業務的迅速發展，單一的以宏蜂窩為主的架構（Homogeneous Network）已經不能滿足移動數據業務的流量增長迅猛，話務分布不均，用戶對網絡速率體驗敏感等眾多要求；各種類型的低功率小基站應運而生，基于低功率小基站建設各種small cell，能夠突破頻譜和宏基站站址獲取困難等特點，能夠有效地吸收熱點話務，提升用戶體驗。需要重點強調的是，這些低功率小基站的部署不是獨立的，只有和宏基站緊密協調配合，才能發揮最大效用，這種網絡架構就是Heterogeneous Network，為了突出宏基站和小基站之間協調配合的重要性，愛立信把Heterogeneous Network 的中文翻譯為“智能立體網絡”。
2. 智能立體網絡建設策略
在運營商已經部署大量的宏基站的情況下，愛立信認為深入挖掘現有宏蜂窩的潛力，是增加網絡容量，提升用戶體驗的最經濟方案。因為愛立信提出如下智能立體網絡的建設策略：
第一步， 增強現有宏基站能力
由于移動通信技術的不斷演進，增強現有宏基站能力的技術手段非常豐富，可以總結為兩大類如：
1） 增強頻譜效率的技術
如新的調制技術和多天線技術，例如HSPA技術的演進，當調整技術從16QAM升級到64QAM技術時，每個5MHz 載波的能力從14.4Mbps 能夠提升到21Mbps，如果再應用2X2 MIMO 技術，每個５MHz載波的能力會翻番達到42Mbps；
2） 增加新的頻譜
新的頻譜的來源可以是從電信管理機構購買新的頻譜，或者改造上一代網絡，釋放頻率資源，后一種方式尤其流行，如在歐洲等地區，伴隨GSM網絡和用戶的萎縮，運營商紛紛把原有的GSM頻率資源釋放出來用于3G 和LTE 網絡的建設，典型的方案如把900MHz的頻率資源用于的UMTS網絡的建設，把1800MHz的頻率資源用于LTE網絡的建設。
愛立信RBS6000系列基站的前瞻性設計，以上大部分技術能力的升級都可以通過軟件或不增加新的機柜的條件下實現，能夠幫助運營商以較低的成本獲取網絡性能的大幅提高。
第二步，加密宏基站
加密宏基站是指在當前宏基站站間距不大，有條件獲取新的站點資源的情況下，增加通過插花的方式增加新的宏基站，縮小站間距，以提高網絡性能，此外從三扇區分裂為六扇區也是一種加密宏基站的可行方式,需要根據運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，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的網絡性能及用戶體驗。但是值得注意的是不能忽視小基站的運營維護成本，尤其大量的小基站的運營維護成本將會非常可觀，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 智能立體網絡建設的三步走策略
最后強調的一點是智能立體網絡的部署，協同是關鍵，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踐，愛立信認為在物理上宏基站和小基站雖然是兩層不同的網絡構成，不建議各自使用不同的頻率資源，只有共享頻率資源時才能充分發揮各自效能，實現頻譜資源利用的最大化。
2) 干擾協調與負荷均衡，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絡打造成一體化的網絡，利用先進的無線資源管理和調度算法，最大程度上提升網絡性能。
3. 低功率小基站部署的關鍵因素
由于在立體智能網絡的部署中，低功率小基站屬于新引入元素，其部署需要重點從以下三個方面考慮。
圖2 低功率小基站部署關鍵
3.1 應用場景
低功率小基站部署場景實際上是不同種類的小基站與現實各種場景的映射，目前業內對于低功率小基站的分類尚沒有統一的標準, 過于細致的分類會增加網絡設計的復雜性及增加相應的運營成本, 愛立信建議對于低功率小基站應用場景的劃分可以從以下幾個緯度:
1. 公共場景與私有場景的區分
公共場景如機場,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獲取租賃費用,但是基站的部署由運營商主導。而私有場景如家庭，企業自有的辦公樓等，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的關系和相應的市場業務推廣策略；
2. 室內與室外場景的區分
室外部署低功率小基站時，需要重點考慮的是和宏基站的分工配合；室內部署小基站時要充分考慮與室內分布系統和WiFi的關系；
3. 熱點和熱區的區分
熱點的定義是指局部的業務集中地點，應該是幾十米的半徑規模，適合采用低功率小基站；而熱區則是成片的高密度業務區域， 半徑為百米的規模，用多個小基站實現業務覆蓋成本較高；
3.2 網絡規劃
引入低功率小基站的網絡規劃要關注，基站的位置，功率設置， 以及與宏蜂窩的移動關系及協同，需要根據運營商現網的狀況進行實際研究。
3.3 TCO評估
考慮小基站的TCO構成對于合理組合小基站與宏基站建網有著非常實際的指導意義，根據愛立信在與某歐洲運營商的共同研究成果表明，單個小基站的ＯＰＥＸ占總體TCO的７９％，雖然的設備價格比宏蜂窩低，但是站點租賃，傳輸和運營維護的成本非常可觀，尤其當部署的小基站的數量很多時，成本會非常可觀；TCO評估也是建網方案的決策中的重要環節。
4. 總結
立體智能網絡是為了滿足移動寬帶業務的快速發展而出現的， 制定立體智能網絡的發展策略要整體規劃，分步實施，不能等同于低功率小基站的部署，在引入低功率小基站，需要對網絡的規劃和成本綜合考慮，實現最大投資收益。
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