Small Cell对宏网的补融策略分析
2015-04-05耿海粟
耿海粟
(中国联合网络通信有限公司 河南省分公司,河南 郑州 450000)
随着大数据时代的到来以及用户生活品质的提升,用户对于无线网络的覆盖深度与传输速率要求日渐新高,各大运营商先后增加了宏站覆盖的投入和3G、4G网络的部署。以上举措虽一定程度增加了网络的覆盖力度,但从覆盖深度、网络容量、用户体验以及投资回报比方面考虑仍需要改进。
本文主要从现网所遇困境、Small Cell优势以及宏微补融方案等三方面简要探讨Small Cell对宏网的补融策略。
1 现网所遇困境
确定现网所遇的问题,首先需要明确用户需求。用户需求直接决定产品用途,也反映了当前网络中存在的问题。用户的需求主要可以分为以下几点。
1.1 无健康隐患,设备不能对用户的身体健康造成潜在威胁,须符合国家规定的各项指标要求且在用户的认知范围内能够被主观接受。
1.2 无间接支出,不对不属于自身主观购置的产品进行直接或间接的支出。
1.3 无盲点覆盖,在任何地方都可以保证正常的无线通信服务,不会出现无服务情况。
1.4 高质量语音,在语音过程中不会出现掉话、断续、杂音、无法接打电话等情况,保证语音过程由始至终正常进行。
1.5 高速率数据,在数据业务进行过程中,能够快速进行网页浏览、数据上传下载,不能出现上网无响应、速率过慢或延迟过大等情况。
现网技术虽然已经成熟,能够解决广度覆盖、语音质量、传输速率、多用户接入等大多数客观问题,但对于最贴近用户的许多主观问题仍无法有效解决,对比用户需求,可以得出以下几项问题:
1.5.1 无法进行深度覆盖,宏网只能进行户外大面积的覆盖,当进入办公楼、地下室、商场、小巷等相对比较密闭的地区时则无法提供优质的服务。
1.5.2 无法应对用户增长,当处于繁华地区时,话务量很大,宏网容量很快饱和,缺少分担话务量的设备,并且过多的用户导致业务性能下降。
1.5.3 用户协调难度很高,由于宏站辐射过大,多数用户担心自身健康问题,拒绝在小区内安装基站。
1.5.4 投入产出不成正比,宏站的建造成本很高,在某些偏僻地区建造宏站需要很大投入,但不能得到有效回报。
以上问题属于宏站的固有缺陷,不能通过技术改进来解决,需要引入第三方设备进行解决。
图1 宏网所面临的问题
2 Small Cell优势
2.1 Small Cell产生背景
Small Cell是低功率的无线接入节点,具有自配置、自优化、自治愈的功能,主要用于盲区深度覆盖以及宏网数据分流。其诞生的主要原因来源于室内业务的快速增长以及宏站的分流需求,同时3G、4G信号的墙衰问题、数据业务的高速需求、建站成本以及设备的环保需求也促使Small Cell快速发展[1]。
2.2 Small Cell特点
Small Cell主要针对室内场景设计,根据需求进行优化,对于宏站所存在的覆盖深度、分流、协调、投资回报比等问题进行改进[2],具有以下特点:
2.2.1 深度覆盖,解决宏网覆盖盲点,为比较密闭的空间提供服务。
2.2.2 话务量分流,增加系统容量,能够应对用户使用量的快速增长,防止业务性能下降。
2.2.3 低功率、低辐射,绿色环保,对用户身体无健康威胁,便于安装协调。
2.2.4 投入成本低,便于部署,不需要部署专用回传网络及馈线系统,支持多种回传方式(PPPoE、WAN、LAN以及专用网),根据用户家庭的网络状况可以选择适用的网络回传方式。
Small Cell在解决宏站存在问题的基础上,自身也具备多项与宏网平滑过渡的应对方案,保证其可用性和易用性,以上的论述称之为“补”,以下的论述则称之为“融”。
2.2.4.1 通过SON技术,Small Cell可以自动配置自身参数和邻区参数,实现向宏网的重选与切换,在宏站中增配邻区后即可完成双向切换。实现与宏网的无感知融合,当工作环境发生变化时,能够对环境状态进行侦听并对设备参数进行自动调整,减少维护成本。
2.2.4.2 Small Cell自身提供了可靠的安全策略,采用Ipsec加密,由运营商统一管理,保证数据在传输过程中的安全性。
2.2.4.3 Small Cell由网关统一进行管理,采用扁平化结构,提升网络性能的同时独立于现网,不影响现网架构,也不影响现有计费系统。如图2所示:
2.2.4.4 多网共建,使用同一套网络完成多制式网络数据传输,如LTE和WLAN可以通过同一网络进行传输[3-4]。
3 宏微补融方案
Small Cell采用先补后融的方式来解决宏站存在的问题。首先将宏站的盲点、分流、协调、投资回报比等问题进行修补,再通过SON、网关设备将其融入现网。对于当前现网规划,可以采用以下几项方式进行部署:
图2 Small Cell网络架构
布网初期,在宏网覆盖不到而固定宽带能够达到的地方,Small Cell可以快速提供服务,满足布网需求,节省网络投资。
业务成熟期,室内弱覆盖将加剧宏网资源紧张程度,Small Cell能够转移宏网业务,以实现分流。
在城市宏站覆盖盲区,使用Small Cell进行全面覆盖。Small Cell体积小、组网灵活,能够深入盲区,解决覆盖问题。
在偏远地区,宏站建站成本较高,Small Cell可以使用较低的建站成本实现孤岛覆盖,并提升资源利用率。
在业务密集地区,业务量较大,给宏站形成较大负荷,会造成业务性能与用户体验下降。这种情况使用Small Cell进行分流,能够在保证业务需求的情况下控制投入成本。
4 结语
宏站能够提供室外覆盖,但在室内覆盖及密集区覆盖时性能会受到较大限制。Small Cell补融不单是对于宏网覆盖范围的补充,也是对其功能的优化改进。两者定位于不同的服务方向,两者的配合将大幅度提升无线通信质量,实现真正的无盲区网络。
[1]林哲盛,高月红,张欣,等.Small Cell网络的接入方法研究[J].现代电信科技,2013(8):21-25.
[2]李一喆,孙乐.Small Cell在LTE网络中的应用及频谱分配策略研究[J].邮电设计技术,2013(9):39-42.
[3]韩潇.LTE异构网络下干扰解决方案分析[A].全国无线及移动通信学术大会论文集[C].2012.
[4]卢子月.小基站将成LTE网络主力[N].通信产业报,2012.