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小基站:应对高密度网络的挑战

在过去的几十年中,蜂窝网络的扩张和演变已十分惊人。最初为语音通信设计的网络已经可以适应越来越高的数据流量负载。这种增长一直以来依靠宏基站网络来平衡无线覆盖和容量。智能手机、笔记本电脑和日益兴起的平板电脑驱动了移动数据业务的迅速发展,加速了数据流量的增长,在很多高密度区域,宏基站网络已无法满足用户的需求。未来,没有一种单独的产品或技术能够承载急剧增长的数据流量,多种解决方案协同是大势所趋。对移动运营商来说,最大的挑战不是选择哪一种解决方案,而是如何整合各类技术、找到平衡点来最大化他们的累计效益,以及如何利用现有的资产促进网络演化。

如今,宏蜂窝网络通常提供对整个移动运营商覆盖区域的网络覆盖。提升容量的常规解决方案是在同一区域中部署更多的基站单元。这种方法在一定时间内奏效,然而因为种种原因,它所能获得的回报却随着流量的增长而递减。因而,任何通过增加单元数量的方法来提升容量的尝试都会变得日益昂贵,产生较小的边际效益。

想要提供足够的容量以应对移动网络带宽需求的爆炸式增长,人们需要一种新方法。采用这种方法的前提是使用低功耗、短距离设备,即采用以密集部署方式引入更加靠近用户的WiFi接入点或4G小基站设备。

小基站部署是最受全球移动运营商欢迎的一种长期战略,因为它们能够实现短期内容量的提升,并满足在高流量环境中适应高度本地化部署需求的灵活性和紧凑形态。然而,在构建一种小基站底层网络来帮助运营商最大化新网络收益、控制成本的时候,仍有以下几种挑战需要应对。首先是固定安装的资产,需要大量节点,典型的小基站不会安装在像基站发射塔这种运营商习惯管理或租赁的电信资产上。其次是增加的运营成本,尽管相较于宏基站模块,一个小基站的设备及安装成本相对较低,但其所在位置很多,因而安装和维护一个密集的小基站网络的总成本仍然是相当大的。再者是寻求一种灵活的形态。小基站站点通常在设备规格、电源及可用性等方面有着严格的限制,并较难保证。因此灵活、紧凑、低功耗的设备可以大大加快部署速度,并降低安装和运营成本。然后是需要一种非常适合于密集的城市环境和近地设备的回传解决方案。最后是与蜂窝网核心的集成。小基站底层网络必须与EPC充分集成并支持SON,让运营商能够查看并管理用户的数据流量,支持移动性管理,减少干扰,在不同RAT网络中实施统一的政策。

大多数移动运营商不再把WiFi分流和小基站看做是相互竞争的解决方案。他们意识到二者都在复合RAT、多层蜂窝网络中发挥着重要的作用。

一旦移动运营商将WiFi分流基础设施准备就绪,其实就已经完成了实施LTE小基站的大半工作。再加上早期的WiFi“圈地”,它已经可以领先于那些没有WiFi分流的竞争对手,提供“被许可的”WiFi接入点和小基站站点,并拥有电力、回传和租赁协议的网络。享有安装小基站的权力是降低安装和运营成本、减少安装次数的关键。目前,设备厂商也正在积极开发新的网络技术,例如有的厂商提供了一种可以共同管理小基站和WiFi接入点的平台,实现了自组织WiFi解决方案,能够进行自动配置、自动优化以及自动修复等。

从长期来看,移动运营商能够通过LTE小基站获得二次容量提升,并通过WiFi接入点定位、共享场地租赁协议与回传的方式来削减成本,降低复杂性。WiFi和LTE小基站的整合能够帮助运营商在RAT上优化网络利用率,为用户提供更优异的性能并创造一种无缝的体验。

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