浅谈利用两网组合提升网络质量

饶冲崇



浅谈利用两网组合提升网络质量

饶冲崇

安徽电信规划设计有限责任公司移动院，安徽 合肥 230061

移动互联网新业务层出不穷和智能终端的普及，以及在响应国家“提速降费”政策指导下“流量不限量”产品的实施，推动了移动数据业务的蓬勃发展。面对高速增长的移动数据流量，无线网络已不能有效支撑业务的增长，沦为制约移动互联网快速发展的“瓶颈”。通过分析近几年数据流量增长趋势，未来完全依赖中国电信所属的任何一张无线网络都将是无法有效支撑的。只有通过不同无线接入技术共同承载才是解决问题之本。这样就形成了“异构网”的概念。打造好一张接入性能良好、运行性能稳定、满足用户需求的“异构网”是电信运营商的当务之急。

异构网；流量增长；流量不限量

1 现状介绍及分析

中国电信现拥有运行成熟、稳定的LTE和Wi-Fi两张大带宽、高速率无线数据网，其中Wi-Fi技术代表的是宽带网络的移动化，是以局域和热点的形式接入的；而LTE代表的是移动网络的宽带化，是广域和普遍接入的。这两者既是移动通信的两个不同方向，又能够形成良好的互补，是未来两种不同通信技术走向融合的基础。阿尔卡特·朗讯曾在MWC 2015上发布“统一无线网络”技术，其实现手段是：同时推出Wi-Fi增强功能和蜂窝增强功能。前者可以利用蜂窝技术来增强Wi-Fi的网络性能，而后者则采用非授权的频段来增强蜂窝网络性能，由此便将Wi-Fi网和蜂窝网结合起来，组成统一的“异构”网络满足用户需求。

2 “异构网”总体思路

随着4G网络的建设规模和优化力度不断深入，网络覆盖质量进一步提高，在广度覆盖方面与竞争对手不相上下；但在深度覆盖方面，根据日常CQT测试及用户投诉来看依然任重而道远。根据相关部门统计现有高达70%左右的数据流量都产生在室内，而且根据预测未来会有90%的业务量发生在室内，因此如何提高室内深度覆盖质量、提升室内小区容量，是确保电信无线网络具备核心竞争力的关键因素。传统DAS室内分布系统是解决室内信号盲区、提高深度覆盖的重要手段，是将信源所提供的信号均匀分布至室内需要覆盖区域[1]。传统DAS室分系统主要由合路器、功分器、耦合器、同轴电缆以及室内天线等组成[2]。但存在以下弊端。

（1）主要元器件为无源器件，运行质量无法有效监控，最终难以保障整体室分系统的运行质量。

（2）建设成本高，现场协调困难，施工难度大。

（3）容量主要依赖于信源，扩容困难。

为弥补传统DAS室分系统的不足，各厂商纷纷推出了“小微基站”新型室内分布系统解决方案。一般这种小型基站具备Wi-Fi和LTE双重功能，通过双上联路由即可同时提供两张网络覆盖效果。小微基站是一种有源型室内覆盖解决方案，可利用现有建筑物的光（电）缆资源。现在一般公共建筑物在建设时都会将光缆和网线布放到位，完全可以利用这些资源完成LTE网部署。

在校园和一些繁忙的公园、商务楼宇和宾馆酒店，LTE网络的接入和承载用户数、无线频谱PRB利用率均已达到“极限”状态，按照LTE网络的自身特点，无法通过新增宏基站来解决覆盖与容量问题，必须采用“异构”网络来解决。实现异构网络的模式主要有两种。

（1）利旧电信原有WLAN和LTE实现异构网，两网协同工作提升整体网络质量。

（2）引入了新型Switch+pico创新覆盖模式，中兴的方案为pBridge+pRRU，其中pBridge作为交换机提供1588v2及POE供电，pRRU即Qcell，提供多频段无线接入。“一根网线”可解决传输、同步、供电问题实现pico的开通，适合难以协调的商务楼宇、校园等室内场景，同时pBridge集中化管理pico，组网灵活、易于维护。

宏微协同组网、多种无线接入技术共同承载构建“立体化”网络，在不同的场景，合理利用传统DAS室分系统、微RRU、皮基站及WLAN等多种方式协同规划建设，组建“异构网”模型成为补盲和吸收话务的主要措施，是未来打造滁州电信无线精品网络的重要手段。

3 方案和实施过程

3.1 现网室内分布覆盖情况及问题

现阶段做好LTE深度覆盖的主要手段是利旧或新增室分系统引入LTE信源加强室内覆盖，具体如下。

（1）利用原有室分系统通过合路器直接耦合LTE-RRU信源。

（2）对于部分建筑物现场具备施工条件的，则新建一套专门的LTE室分系统覆盖。

现实中存在如下一些情况。

（1）部分室分系统不具备直接合路LTE信源，现场改造难度大。如在一些校园的宿舍楼以前仅仅布放Wi-Fi网络室分系统，其每层布放多台AP，每台AP直接连一套室分系统（一般为通过耦合器和馈线下挂6～8个天线）覆盖6～8个房间。

（2）一些大型建筑物在2G/3G时代利用室外宏基站可以解决室内信号覆盖问题。由于2G/3G信号使用800 MHz频段承载，其固有的频段特性传输损耗小、穿透力强，因此只要室外宏基站位置和塔高合理就可以有效覆盖室内；但LTE室外宏基站所使用的频段为1.8 GHz，其传播性能远远不及800 MHz，导致这些建筑室内无法再利用室外LTE宏基站来有效覆盖，但通过新建室分系统由于各种客观因素又无法实施。

（3）对于一些产权属于私人业主所有的场所（一般该类型建筑室内基本完成WLAN网络覆盖），电信新建室分通信系统会对原有建筑室内装修造成影响，且业主自身对电信免费搭建的无线通信系统无主观需求，不支持电信在其内新建LTE室分系统。

3.2 未来室分覆盖方向

针对以上情形，既无法利旧亦不能新建而又有用户对LTE网络有迫切需求的场所，如何做好LTE信号覆盖是当前十分棘手的课题，已引起了各设备供应商和运营商的高度关注。现各厂商纷纷推出了利用小微基站（Qcell和Lampsite）为代表的新型有源室分方案。一般这种小微基站可同时提供Wi-Fi和LTE双重信号覆盖，一方面满足部分业主对Wi-Fi网络的需求；另一方面可达到运营商LTE覆盖效果。

小微基站主要是指发射功率在500 MW以下的基站。小微基站分布系统是一种有源新型室内分布解决方案（以下简称新型室分）[3]，主要由基带单元BBU、远端汇聚单元（中兴称Pb，华为称RHub）、远端射频单元pRRU构成。pRRU内置天线，体积轻巧，基于POE技术，pRRU通过网线连接Pb或RHub，再通过光纤连接BBU。新型室分方案由于采用以太网电缆组网和供电，降低了施工难度和成本，节省了部署时间，更重要的是方便了质量的监控和管理。新型室分可以灵活通过小区合并技术减少邻区干扰，优化连续覆盖，降低切换掉话率，也可以通过小区分裂解决不断增长的容量需求。

3.3 现网室内外覆盖优化-微协同室内分场景优化

解决现有宏站面临覆盖不足和容量受限难题，急需一种可快速部署的网络解决方案，因此宏微协同组网、构建立体网络、室内外一体化部署便应运而生，即异构网规划。需区分场景，结合室分系统、微RRU、小基站、皮基站等多种覆盖方式协同规划建设，以解决宏站无法覆盖的热点区域。在异构网规划建设中，小微基站由于体积小、重量轻、安装便捷、快速部署的特点，成为补盲和吸收话务的重要手段。

3.4 典型室内L+W覆盖方案

3G时代WLAN网络主要功能是在热点区域分流3G网络的流量，在4G时代虽然LTE网络自身就是大带宽、高速率的网络，但如今各种网络应用的不断增多，在一些热点区域LTE网络也“不堪负重”。根据未来网络发展趋势，必须依靠“异构网”来进行负荷分担。中国电信拥有运行比较成功的LTE和WLAN两张大带宽、高速率无线数据网，做好两网融合形成“L+W”组成异构网共同承载解决用户需求。按照未来发展方向主要有以下方案。

（1）WLAN作为（非）授信接入网络与LTE共用核心网（EPC）。

（2）在无线侧利用无线频段融合，LTE-U与LAA方式。

（3）利用PICO（双模）设备替代AP同时提供两网信号覆盖，或利用原建筑物通信系统集成设施（光缆、网线）开通LTE小微基站强化覆盖。

第3种方案现阶段较为成熟，具有可实施，可达到快速部署，有效提升覆盖和容量的效果。

4 总结

随着LTE建设、优化工作进度的不断推进，网络覆盖质量得到进一步提升。但伴随城市化进程扩展，从用户投诉和CQT测试角度来看并没有彻底解决网络存在的种种问题。传统的宏网单一建设模式遇到了越来越多的覆盖和容量挑战，单纯依靠宏站已不能做到无缝覆盖[4]。

宏微协同组网、多种无线接入技术共同承载是未来满足用户需求的重要手段。在不同的场景，结合室外宏基站、DAS室分系统、微RRU、皮基站、WLAN等多种覆盖方式协同规划建设，构建“立体化”网络，成为补盲和吸收话务的重要手段，适合于高流量区域和室内各种场景。

[1]蒋颖锋. 移动通信室内分布系统设计[J]. 科技与企业，2016（16）：72-74.

[2]姚瑶，孙精科. 关于室内分布系统自动化软件的设想与研究[J]. 移动通信，2012（8）：64-68.

[3]徐德徕. 基于4G网络的室内分布系统部署实例及分析[J]. 中国新通信，2016（3）：5-7.

[4]冯仕军 LTE宏微协同组网在LTE精品网建设中的实践[J]. 通信世界，2015（14）：30-31.

Talking about Using Network Combination to Improve Network Quality

Rao Chongchong

Mobile Institute of Anhui Telecom Planning and Designing Co., Ltd., Anhui Hefei 230061

The emergence of new mobile internet services and the popularity of smart terminals, and the implementation of “unlimited traffic” products under the guidance of the “speed-up and fee reduction” policy, the mobile data services are booming. In the face of high-speed mobile data, wireless networks can no longer effectively support the growth of services, which is a “bottleneck” that restricts the rapid development of mobile internet. By analyzing the growth trend of data in recent years, any wireless network that China Telecom belongs to in the future will not be effectively supported. Only the common carrier through different wireless access technologies is the solution to the problem. This forms the concept of “heterogeneous network”. It is a top priority for telecom operators to build a “heterogeneous network” with good access performance, stable operating performance and meeting users’ needs.

heterogeneous network; data growth; unlimited data

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