《電子技術(shù)應(yīng)用》
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小基站將在未來(lái)無(wú)線技術(shù)發(fā)展中展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)
來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
摘要: 移動(dòng)通信的快速發(fā)展,帶動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。根據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)計(jì),未來(lái)5年,全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)30倍左右。數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)也將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本飆升。盡管運(yùn)營(yíng)商不斷增加頻點(diǎn)和小區(qū)站點(diǎn)來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的猛增,但是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,限制條件比較多,包括頻譜資源、站址物業(yè)難獲取等方面,網(wǎng)絡(luò)無(wú)法經(jīng)濟(jì)有效地處理大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此單純建設(shè)宏站的部署方式,已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)急劇增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。
Abstract:
Key words :

 移動(dòng)通信的快速發(fā)展,帶動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。根據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)計(jì),未來(lái)5年,全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)30倍左右。數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)也將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本飆升。盡管運(yùn)營(yíng)商不斷增加頻點(diǎn)和小區(qū)站點(diǎn)來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的猛增,但是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,限制條件比較多,包括頻譜資源、站址物業(yè)難獲取等方面,網(wǎng)絡(luò)無(wú)法經(jīng)濟(jì)有效地處理大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此單純建設(shè)宏站的部署方式,已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)急劇增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。

近年來(lái),能夠彌補(bǔ)宏基站技術(shù)上不足的小基站(Small Cell)悄然興起。小基站的出現(xiàn)能給電信運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)哪些價(jià)值?在面向下一代網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)中,小基站將扮演什么樣的角色?同其他無(wú)線技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展?近日,工信部電信研究院泰爾實(shí)驗(yàn)室主任何桂立就這些熱點(diǎn)話題給出了詳盡的闡釋。
宏基站鞭長(zhǎng)莫及 小基站應(yīng)運(yùn)而生
在當(dāng)前移動(dòng)數(shù)據(jù)流量迅猛增長(zhǎng)的形勢(shì)下,小基站為什么會(huì)出現(xiàn),它在哪些方面能夠給運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)價(jià)值?
對(duì)此,何桂立表示,長(zhǎng)期以來(lái),移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)都是依靠部署大量的宏蜂窩基站實(shí)現(xiàn)的。然而,隨著工作和生活節(jié)奏的不斷加快,人們對(duì)手機(jī)使用的依賴性日益增強(qiáng)。這個(gè)依賴性指的是,過(guò)去在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋的環(huán)境中,用戶可能覺(jué)得無(wú)所謂,只要換一個(gè)有信號(hào)的地方重新用手機(jī)撥打電話即可。但是現(xiàn)在移動(dòng)通信已經(jīng)滲透進(jìn)人們工作和生活的方方面面,人們隨時(shí)隨地都可能有打電話的需求,因此需要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的覆蓋。
近年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化的建設(shè)在不斷加快,城市建筑、樓群、地下室越來(lái)越多。這給宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)帶來(lái)了許多障礙。在很多區(qū)域,用戶在小范圍內(nèi)非常集中,宏蜂窩對(duì)于這種場(chǎng)景的適應(yīng)能力比較差。同時(shí),在高速路、偏遠(yuǎn)地區(qū)等場(chǎng)景中,用戶數(shù)量較少,而且比較分散,在這種情況下,如果利用宏蜂窩這種高配置的基站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋,成本會(huì)非常高。但是這些區(qū)域又需要無(wú)線信號(hào)的覆蓋。所以,面對(duì)樓宇、人群集中區(qū)域、人煙稀少區(qū)域、高速路等不同的場(chǎng)景,宏蜂窩的部署面臨著巨大的成本和技術(shù)難題。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),小型基站應(yīng)運(yùn)而生。小型基站發(fā)射功率相對(duì)較小,可對(duì)宏蜂窩的覆蓋進(jìn)行有效補(bǔ)充。小型基站的成本也較低,其基站建設(shè)成本、管理協(xié)調(diào)成本都要比宏蜂窩基站低許多。這些綜合的因素促進(jìn)了小基站的出現(xiàn)和發(fā)展。
小基站看起來(lái)很小,但研發(fā)生產(chǎn)卻不容易。在談到小基站的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)時(shí),何桂立認(rèn)為,小基站的顯著技術(shù)特點(diǎn)是體積小、接入靈活,在家庭可以通過(guò)ADSL接入,具有明顯的傳輸優(yōu)勢(shì),而且設(shè)備小型化,安裝維護(hù)簡(jiǎn)單。此外,很多宏基站需要具備的復(fù)雜功能,對(duì)于小基站而言往往并不需要。在談到小基站的主要用途時(shí),他指出,小基站主要用于消除無(wú)線信號(hào)的覆蓋盲區(qū),并且對(duì)大容量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行支持。
小基站部署 需要解決產(chǎn)權(quán)歸屬等問(wèn)題
對(duì)于小基站在實(shí)際部署中突出的優(yōu)勢(shì),以及需要解決的技術(shù)問(wèn)題,何桂立表示,小基站的部署首先需要解決產(chǎn)權(quán)歸屬問(wèn)題。如果采用運(yùn)營(yíng)商部署的方式,那么情況就相對(duì)簡(jiǎn)單。但有時(shí)候,運(yùn)營(yíng)商會(huì)將家庭基站之類的產(chǎn)品直接賣給用戶,這就會(huì)產(chǎn)生一些運(yùn)營(yíng)維護(hù)上的難題。在這種情況下,家庭基站和室外宏基站之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題很難處理。尤其是用戶會(huì)把家庭基站產(chǎn)品放在什么位置,可能運(yùn)營(yíng)商根本就無(wú)法控制,運(yùn)營(yíng)商很難解決小基站和宏基站之間的信號(hào)干擾等問(wèn)題。
所以,在安裝小基站的時(shí)候,運(yùn)營(yíng)商需要很好地協(xié)調(diào)宏基站和小基站之間的關(guān)系,要把小基站的功率控制在既“好用”,又與宏基站不形成沖突和干擾的范圍內(nèi)。
宏基站的部署方案已經(jīng)非常成熟,運(yùn)營(yíng)商在部署宏基站時(shí),在布局的時(shí)候就會(huì)仔細(xì)測(cè)量、分析,處理好網(wǎng)絡(luò)覆蓋和相鄰基站之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。而由于小基站具有產(chǎn)權(quán)復(fù)雜性等特點(diǎn),運(yùn)營(yíng)商在部署小基站的時(shí)候困難更大。
此外,信息安全也是小基站發(fā)展不能回避的課題。運(yùn)營(yíng)商能夠很好地控制和管理宏基站,所以從無(wú)線、傳輸?shù)接芯€系統(tǒng),都能夠很好地保證信息安全。而小基站往往容易存在一些信息安全隱患,這需要引起業(yè)界各方的高度重視并予以消除。
在談到小基站運(yùn)營(yíng)模式的特點(diǎn)時(shí),何桂立認(rèn)為,目前小基站的部署還沒(méi)有統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)模式,運(yùn)營(yíng)商可以部署小基站,也可以通過(guò)一些服務(wù)提供商將小基站放到用戶家里。在標(biāo)準(zhǔn)化方面,小基站的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作正在有序進(jìn)行,有利于其早日實(shí)現(xiàn)規(guī)模部署。
目前,TD-LTE的商用化進(jìn)程不斷加快,未來(lái)小基站一定會(huì)在TD-LTE的規(guī)模商用中發(fā)揮不可替代的作用。TD-LTE分配到的頻率較高,頻率越高,穿透能力就越差,特別是在城市里,宏蜂窩的覆蓋在室內(nèi)會(huì)受到很大的阻礙,所以運(yùn)營(yíng)商必須考慮室內(nèi)分布的問(wèn)題。這就使得小基站的部署成為運(yùn)營(yíng)商的必然選擇。
小基站和直放站不一樣。直放站還是宏蜂窩的設(shè)備,只是將宏蜂窩的頻率實(shí)現(xiàn)“拉遠(yuǎn)”,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)盲區(qū)的覆蓋,支持的用戶數(shù)不能得到增加。引入直放站還是宏基站的部署方案,只是想辦法把信號(hào)傳送得更遠(yuǎn)。但是小基站就不一樣了,通過(guò)在宏蜂窩里部署微蜂窩,將有效提高頻率利用率,增加用戶覆蓋率,但同時(shí)也帶來(lái)了頻率協(xié)調(diào)的難題。
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