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随着智能终端的普及，丰富的业务驱动MBB（Mobile Broadband，移动宽带）的蓬勃发展，网络流量呈爆发性增长。据市场咨询机构估计，就热点地区而言，2016年的总流量将超过2012年的30倍以上。同时，MBB对数据吞吐率也提出了更高的要求。因此，如何满足热点区域的容量和数据速率需求将是未来MBB网络发展的关键。
通过对现有宏站扩容，如开通提升频谱效率的特性（MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）、DC（Dual Carrier，双载波）等）、增加载频、分扇区等，可以进一步提升现网容量。在站点易获得的区域，通过增加宏站的数量，合理调整宏站的布局，也可以带来用户体验的进一步提升。在宏站无法扩容时，还可以采用小基站来提升网络容量。
为了满足未来容量增长需求，改变及优化网络结构，构建多频段、多制式、多形态的分层立体HetNet（Heterogeneous Network，异构网络），成为未来网络发展的必由之路。
HetNet网络的关键技术
在HetNet网络部署之前，运营商应首先识别出话务热点区域，对于大面积的高话务区域，可以通过增加宏站载波数或者增加宏站分扇区来解决容量需求，对于小面积的话务热点，需要部署小基站。当前，宏网络扩容方式的技术已经基本成熟，而HetNet解决方案主要面临的是小基站引入后带来的新问题。
通常小基站的引入，将对已有网络的KPI（Key Performance Indicator，关键性能指标）带来风险，但可以通过合适的宏微协同方案，在提升网络容量和用户体验的基础上，最大限度降低对已有网络KPI的影响。当网络中话务热点较多时，需要部署大量的小基站吸收网络话务。灵活的站点回传，集成供电、天馈、防雷的一体化站点方案可以降低对小基站站点的要求和部署成本。当海量小基站部署后，HetNet网络中宏站和小基站单元需要统一的运维管理。易部署、易维护特性的采用，将进一步以降低网络运维成本。
精准热点发现
为了保证小基站能有效地分流宏网络话务，必须保证小基站能够部署在热点区域，同时通过采集现网UE（User Equipment, 用户设备）话务信息、对应的位置以及栅格地图，从而获取现网话务地图。
下图是话务地图的一个例子。图中，颜色越深表示该区域话务量越高，红色为话务热点，黄色为次热点。
考虑到小基站的覆盖范围，建议话务地图的精度达到50m，以方便获取网络的热点位置，确定需要部署小基站的地点。精准的部署，可以充分发挥小基站的作用，吸收更多的话务。
当小基站完成部署后，通过对比小基站部署前、后的话务地图，便可以评估小基站部署的效果，并得出下一步小基站的优化建议。
一体化小基站
随着环保及大众防辐射意识的增强，站点越来越难以获取。据分析，未来运营商将更多地考虑路灯杆、挂墙等方式部署基站。安装简单及站点简洁，成为小基站部署的基本要求。
根据部署场景的要求，小基站可以集成传输、供电、防雷等功能，也可以将传输、供电、防雷功能拉远，小基站单独部署。小基站的外观可采用方形或球形，方便与周围环境融合。另外，为了支持单人安装，降低人工安装成本，建议小基站重量小于8kg。
灵活的基站回传
对于小基站部署而言，传输最具挑战性。原因在于小基站部署灵活，大多数小基站站点尚不具备传输条件，因此，传输解决方案需要具备灵活、低成本、易部署、高QoS（Quality of Service，服务质量）等特点。
小基站最后一公里解决方案包括有线回传和无线回传。当站点具备有线回传时，优先选择有线回传。有线回传主要包括光纤、以太网线、双绞线、电缆。
光纤作为基站传输的主流方式，建议优先选择光纤。光纤可以直接选择P2P（Point-to-Point，点对点）光纤到站，也可以采用xPON（Passive Optical Network，无源光网络）实现光纤到站，同时在站点部署ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。根据当前小基站部署要求满足室内覆盖、室外补盲、容量提升，建议小基站选择室外型ONU和室内型ONU。
无线回传部署灵活，但是可靠性较有线回传低。无线回传解决方案主要包括60G、微波、LTE TDD、eBand微波、Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真）等。60G作为非授权频谱微波，在短距高带宽小基站部署场景下，有突出的成本优势。在有2.6G/3.5G TDD频谱，NLOS （Non Line of Sight，非视距）P2MP（Point-to-Multipoint，一点到多点）的情况下，可考虑LTE TDD回传方式实现非视距回传。在以数据业务为主的低成本部署场景中，可采用Wi-FI回传。
SON特性
为了满足MBB的需要，预计未来5年内小基站的数量将会超过宏站。易部署、易运维等SON特性是降低未来海量小基站端到端成本的关键：
首先，小基站能够自动感知周围无线环境，自动完成频点、扰码、邻区、功率等无线参数的规划和配置。与不能进行无线参数自动规划的传统基站相比，小基站的自动规划和配置能力将使网络规划人工投入降低15%。
其次，与宏站相比，小基站开站更加容易，只需安装人员在现场打开电源即可，无需任何配置工作。通过测试证明，采用自开站、自规划、自配置等SON特性后，一个无任何经验的人员，从小基站安装到业务开通，1个小时之内即可完成。
小基站能够自动感知周围无线环境的变化，如周边增加新基站；会自动进行网络优化，如自动调整扰码、邻区、功率、切换参数等，保证网络KPI目标的达成。在传统网络中，网络优化是网络维护工作中投入较大的一部分，通过自动网络优化，使这部分人工投入较传统网络相比降低10－30%。
宏微协同
用户对MBB流量的需求是逐渐增加的，运营商可通过HetNet来逐渐提升网络容量。当话务热点只是一些零星的区域时，通过少量增加小基站即可。这时，宏基站和小基站可以采用同频部署。为了控制同频部署下宏小基站之间的干扰，需要在宏基站和小基站之间采用协同方案。在Cloud BB架构下，宏小基站通过紧密的协同，可以进一步提升HetNet网络容量和用户体验。当话务热点增多，需要在宏站覆盖范围内部署的小基站数目增加到一定数量时，建议动态分配部分专门的载频给小基站，以获取更大的系统容量。
仿真数据表明，一个宏站加三个小站（micro BTS或micro RRU）后，该宏站覆盖区域内网络容量和边缘吞吐量均有明显提升。HetNet对容量的提升性能如下图所示。
每增加一个微BTS， 宏网络协同容量增益约为80% - 130%；每增加一个微RRU （Remote Radio Unit，射频拉远单元）, 宏网络协同容量增益约90% - 150%。HetNet对边缘吞吐率的提升性能如下图所示。
1宏站 +3 微 RRU方式对于边缘用户的吞吐率改善明显，相对于1宏站 +3微 BTS方式，5%边缘用户的增益为400%。
AAS技术
MIMO作为无线网络提升频谱效率、单站点容量关键技术，规模商用渐行渐近。MIMO存在多种方式，基本要求基站收发多通道化、天线阵列化，特别是HO-MIMO （Higher-Order Multiple-input Multiple-output，高阶多输入多输出），系统根据空口信道情况自适应选择收发模式和天线端口。
对于小基站来说，不同的MIMO技术带来的容量增长潜力非常可观。小基站的无线环境客观上能更有效发挥MIMO技术的容量潜力，结合小基站的站点体积诉求，导致运营商对AAS小基站产品的商用需求更为迫切。
支撑MIMO的多流天线阵元同时具有多个容量和性能增长的附加潜力：小区级别BF、用户级别BF、虚拟波束劈裂扇区、虚拟波束STSR（Sectorized Transmission Sectorized Receive，定向发射定向接收），为提升频谱效率和小基站硬件利用率提供了可能，如小区级别BF为就能为小基站提供灵活选站提供可能性，不同场景组网提供10％平均吞吐率和边缘吞吐率提升。
AAS小基站为未来网络SON提供了硬件支撑。结合SON功能后，小基站可以根据网络状况进行自适应地覆盖调整，进一步提升运维效率，降低运维成本，使小基站高效地分流。
下一代室内解决方案
考虑到70－80%的MBB业务流量发生在室内，运营商需要重点解决室内容量问题。对于小型热点，运营商可以采用小基站室外覆盖室内方案，室内直接部署Pico基站等方案。对于大型建筑的室内覆盖，现在运营商通常采用DAS （Distributed Antenna System，分布式天线系统）。DAS可以提供比较好的覆盖及KPI，但DAS的部署很困难，容量增长能力有限，未来关键技术能力（如MIMO等）演进受限。同时，DAS室内无法管控，难定位问题，降低了用户满意度，并增加了网络TCO （Total Cost of Ownership，总体拥有成本）。
随着大面积室内热点容量增长，下一代室内解决方案在分布式基站的基础上，通过引入远端射频单元，简化了部署难度。
同时，通过软件对远端单元进行配置，可以实现容量的灵活扩容。更重要的是，下一代室内解决方案全程可管可控，在集中维护中心就可以实现对所有远端单元的故障定位和修复。
综上所述，MBB时代对未来蜂窝网络在容量和用户体验上提出了前所未有的要求，HetNet网络是满足这些要求的必由之路。通过采用高精度的话务地图，能够将小基站精准部署在话务热点，是保证小基站分流宏站容量的前提；通过合适的宏微协同方案，在提升网络容量和用户体验的基础上，最大限度降低对已有网络KPI的影响；一体化小基站集成了灵活的站点回传、供电、天馈、防雷等方案，能够最大限度降低对小基站站点的要求和部署成本；室内是未来MBB业务发生的重点区域，下一代室内解决方案，在部署灵活性、容量平滑演进、远端故障定位及修复上优势明显。
典型场景及解决方案
在MBB时代，以下典型场景最容易产生容量需求，也是HetNet需要重点覆盖的场景。根据形状室外热点可以划分为离散孤立小型热点HotSpot、连续街道热点HotLine、大型空间热点HotZone。
HotSpot（如星巴克）
覆盖范围一般不大，人的移动性也不大，但是数据业务需求会比较高；
HotLine（如上海南京路）
具有人流量大、话务高的特点。受街道狭长特点的约束，话务呈带状分布，而且商业街边的店铺也是产生话务的一部分，因此，对于商业街的热点覆盖，最好同时兼顾街边的店铺。
HotZone（如莫斯科红场）
包括城市中的商业广场、旅游休闲广场等。特点是人流量比较大，具有比较大的话务需求；话务需求具有时效性，如节假日或周末话务量会更大；随着智能终端的发展，对数据业务会有更大的需求。
根据室内热点的面积和隔断分布，热点可以划分成室内中小型多隔断、室内中小型无隔断、室内大型多隔断、室内大型空旷。
室内中小型多隔断（如居民区）
随着智能终端的发展，人们会对数据业务产生较高的需求。一些居民区（尤其像集体性居住，或者租房者），直接采用移动网络进行语音通信和上网，从而产生较高的话务需求。
室内中小型无隔断 （如中小型商场 ）
包括中小型商场、超市、地铁、活动中心等。该场景特点是楼层不高，有移动性、容量诉求。
室内大型多隔断（如金茂大厦）
包括大型办公楼宇、大型高档酒店等，有覆盖需求的同时，还要考虑容量需求。其特点是人员密集，语音和数据业务需求都很大。由于穿透损耗，使得室内部分区域，如电梯井等，覆盖不好，而且由于楼层较高，高层部分宏站覆盖不好。
室内大型空旷（如火车站）
如火车站、地铁站、汽车站、机场、大型超市等。该场景具有明显的人流量大、集中的特点，会产生比较高的语音和数据业务需求；具有一定的时效性，比如周末人的流量比较大。
对于以上典型的热点场景，建议采用如下的扩容方案：
HotSpot、HotLine、HotZone场景可以采用小基站室外部署方案；室内中小型多隔断场景采用小基站室外覆盖室内方案；室内中小型无隔断场景可以采用小基站室内部署或者小基站+DAS方案；室内大型多隔断场景，室外大型空旷场景可以采用下一代室内解决方案。
来源：C114中国通信网
