4G網(wǎng)絡(luò)的未來:小基站與宏蜂窩基站唱主角

21ic通信網(wǎng)訊，LTE商用迫近，業(yè)界對于LTE網(wǎng)絡(luò)的部署形態(tài)更加關(guān)注?？梢钥隙ǖ氖?，在LTE網(wǎng)絡(luò)中，各種類型的小基站將占據(jù)更重要的角色。中國移動專家表示，與2G、3G時代小基站主要發(fā)揮“補盲”等輔助作用不同，在4G時代，小基站將在提供大帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等方面發(fā)揮更重要的作用。小基站將與宏蜂窩基站一起成為4G網(wǎng)絡(luò)中的主角。

LTE基站形態(tài)豐富

4G時代，網(wǎng)絡(luò)面臨四大挑戰(zhàn)：深度覆蓋需求強烈；移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求高；高頻段損耗大、覆蓋能力較差；新增站址困難。這些挑戰(zhàn)催生了對豐富基站形態(tài)的需求。據(jù)ABI Research預測，到2014年，LTE小基站的出貨量將超過LTE宏基站。

目前，LTE基站類產(chǎn)品包括宏基站、微基站、微微基站、Relay等等。其中，宏基站和微基站從硬件架構(gòu)上均可進一步分為一體化與分布式兩種，微站存在一體化微站和分布式微站(BBU+微RRU)兩種，微微基站理論上也可分為一體化和分布式兩種。

這些不同的基站將在未來的LTE網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮各自的作用。中國移動設(shè)計院的李楠表示，宏基站應用于室外覆蓋場景，是解決室外覆蓋的主要站型。微站能夠充分發(fā)揮安裝簡單的工程優(yōu)勢，用于補盲和補熱場景。而微微站以及femto等站型是室內(nèi)覆蓋的重要解決方案。

目前，各系統(tǒng)設(shè)備廠商都已經(jīng)推出具有代表性的基站解決方案。阿爾卡特朗訊與中國移動合作研發(fā)的靈云無線微基站基于lightRadio技術(shù)，目前已經(jīng)在南京的TD-LTE試驗網(wǎng)中部署。愛立信推出的點系統(tǒng)非常小巧，設(shè)備僅重300克，小到可以一手掌握，但是卻足夠為龐大人群提供室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。NSN推出的Flexi Zone由多個相互連接的低功耗小區(qū)構(gòu)成，這些小區(qū)使用共用的資源池，通過區(qū)域控制器進行靈活管理。華為的AtomCell與宏站協(xié)同組網(wǎng)，通過協(xié)同組網(wǎng)以及特有的抗干擾技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)容量可以實現(xiàn)超過4.7倍的大幅度提升，這將極大緩解MBB時代所帶來的容量壓力。

值得一提的是，中國移動于2012年提出Nanocell，創(chuàng)新的將TD-LTE與WLAN相結(jié)合，主要用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)熱點區(qū)域和室內(nèi)深度覆蓋場景。據(jù)記者了解，目前Nanocell還在試點階段，尚未投入實際應用。從初步試點效果看，Nanocell站型在建設(shè)施工的便捷性、靈活性，覆蓋的精確性和高容量的提供能力等方面都符合理論預期。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期以宏站為主

在我國，TD-LTE率先進行規(guī)模試驗。在試驗網(wǎng)中，多種形態(tài)的LTE基站已經(jīng)得到應用，但由于網(wǎng)絡(luò)仍處于初級階段，以覆蓋為主，將仍以宏站部署為主。但業(yè)界專家都表示，未來，小基站將成為主要的解決方案。

中國移動研究院專家表示，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期，以實現(xiàn)廣覆蓋為主要目標，TD-LTE終端滲透率不高，業(yè)務(wù)負荷不大，小基站的需求主要體現(xiàn)在補充覆蓋盲區(qū)和弱覆蓋，因此占比不會太高。在網(wǎng)絡(luò)部署發(fā)展階段，參考國外LTE網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)負荷尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負荷會有快速增長，在宏蜂窩密度和頻率資源已經(jīng)非常緊張的現(xiàn)狀下，小基站將會是主要的解決方案和發(fā)展方向。小基站由于其安裝靈活，在解決特殊區(qū)域的覆蓋與容量問題上，是宏基站的有效補充。

中國移動設(shè)計院無線所所長湯利民表示，小基站的使用場景、制約因素、宏站的協(xié)同都需要進行深入的研究。目前，中國移動正在進行相關(guān)的研究。小基站不僅是容量提升的一種手段，更是解決特定場景弱覆蓋和深度覆蓋的重要手段，特別是使用2.6G頻段時。

　　LTE小基站面臨多重挑戰(zhàn)

LTE豐富的基站形態(tài)在帶來覆蓋和容量提升優(yōu)勢的同時，也使得網(wǎng)絡(luò)復雜度大大增加，給運營商帶來了全新的挑戰(zhàn)。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復雜，首先會增加干擾控制的難度。李楠表示，多種形態(tài)基站共同部署必然帶來多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于TD-LTE采用同頻組網(wǎng)，如何規(guī)避小區(qū)之間的干擾是未來必將面對的挑戰(zhàn)。

其次，小基站部署對于傳輸提出了更高的要求，當前普通的LTE基站主要采用PTN傳輸，需要專門的傳輸設(shè)備，而傳輸設(shè)備需要單獨的環(huán)境。小基站的廣泛應用需要解決天線、傳輸一體化的方案。

同時，要充分發(fā)揮小基站的作用，需要做好宏微協(xié)同。目前，業(yè)界大部分的HetNet解決方案中普遍采用宏基站與小基站同頻組網(wǎng)的方式，通過宏基站與小基站協(xié)同來消除干擾。在一定程度上，小基站是宏基站的擴展和增強容量方式，不是一張簡單疊加的網(wǎng)絡(luò)，這樣能使干擾最小化。

即使這樣，要想徹底解決這些問題卻并非易事。如果要做好小基站與宏網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，就必須要求各廠商做好標準化和協(xié)作，才能實現(xiàn)不同廠商間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的協(xié)同。因此，宏基站與小基站、微基站混合組網(wǎng)、立體組網(wǎng)也成為業(yè)界研究的熱點。

小基站的部署也給網(wǎng)管和運維提出了新的挑戰(zhàn)。具有自組織、自管理、自治愈功能的SON技術(shù)熱了起來。但由于研發(fā)過于復雜，目前仍沒有讓人滿意的SON方案。甚至有專家指出，應當放棄這種方式。但目前SON是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)管理的唯一辦法。

　　鏈接

　　LTE小基站部署面臨四大挑戰(zhàn)

干擾控制：

LTE小基站部署增加了網(wǎng)絡(luò)復雜度，由于采用同頻組網(wǎng)，小區(qū)間的干擾問題是不能回避的。

傳輸資源：

大量部署多種形態(tài)的LTE小基站將考驗運營商的傳輸資源，在目前的試驗中，傳輸資源緊張是最現(xiàn)實的問題。

宏微協(xié)同：

未來的LTE網(wǎng)絡(luò)必將是異構(gòu)的，如果能做好宏微協(xié)同，將起到事半功倍的作用，如果做不好，網(wǎng)絡(luò)體驗將大打折扣。

運維管理：

LTE應用多種形態(tài)的基站，將使得網(wǎng)絡(luò)運維管理工作加倍，因此必須通過SON來提升運維管理的自動化程度。但是，SON的研發(fā)很復雜，是巨大的挑戰(zhàn)。