HetNet方案,实现立体分层覆盖

  • 未来的移动网络是一个更加注重业务体验的网络,HetNet立体分层网通过多频、多模、多扇区等技术手段,有效保证单个基站向超宽带方向演进;同时,通过改变网络拓扑结构,在宏蜂窝网络层中布放大量低功率的微蜂窝基站,重用系统已有频谱资源,提高频谱密度。
  •   随着近年来智能终端的日益丰富,移动互联网发展非常迅猛,无线数据流量和信令数量对网络的造成了前所未有的冲击,这使得“频谱”和“站点”从未像现在这样成为左右无线网络未来发展的关键因素。比如,在很多热点价值区域,经过多年的建设,宏站建设密度已经非常大,一些发达地区密集城区的站间距甚至小于米。尽管如此,由于城市环境复杂、业务量大,网络仍面临容量压力和深度覆盖盲区。然而,受频率所限,一味提升宏站密度并不是解决这些问题的有效办法。

      小区分裂、网络拓扑结构异构化,即构建立体分层网络(HetNet)进入人们的视野,其是应对未来数据流量陡增,满足容量增长需求的主要途径。在宏蜂窝网络层中,运营商通过布放大量低功率的微蜂窝(Micro Cell)、微微蜂窝(Pico Cell)、毫微微蜂窝(Femto Cell)等非标准六边形蜂窝接入点,形成低功率节点层,大量重用已有频谱资源,增强总的等效功率资源,并有针对性地按需部署、就近接入,来满足热点地区对容量的需求。

      1  HetNet部署场景

      HetNet场景最大的特点就是引入大量的Small Cell,用于增强网络覆盖以及热点区域的容量。一般来说异构(HetNet)组网,Macro Cell覆盖较大区域,解决移动通信连续性覆盖所面临的问题。FemtoPicoMicroSmall Cell设备所覆盖区域,吸收热点地区的数据量或者补充盲点覆盖(见图1)。有统计表明,未来80%~90%的系统流量将发生在室内和热点场景,这就意味着,单位区域内,用户的分布是非均匀的。由于用户分布、系统容量的不均匀性,Macro CellSmall Cell之间的有效协同(即宏微协同)成为HetNet网络的一个关键技术。因此有必要针对HetNet网络下的宏微协同技术进行深入探讨,通过HetNet网络下的区域容量统计信息,来调整Macro CellSmall Cell之间的用户分布以及资源配置,从而提升HetNet网络的整体性能。

      宏微协同技术中一个关键点在于宏微干扰抑制以及区域容量的优化,在HetNet同频组网的场景下,为解决同频组网的干扰和容量问题,引入了ABSCRE机制。ABS机制,通过在时域上协调Macro CellSmall Cell之间的数据发送时机,解决Macro CellSmall Cell之间的同频干扰问题,提升系统的容量。而CRE机制,通过扩大偏置参数的方法,扩大Small Cell的覆盖范围,进一步提升系统的容量。

      区域容量优化方案,总体上可分成两个方面(见图2):区域容量联合检测、区域容量实现机制。区域容量联合检测主要包括区域及区域“温度”的描述,区域容量检测信息的统计、汇聚、上报。区域容量实现机制主要包括CRE机制、ABS机制等。

      2 HetNet区域容量优化整体过程

      当然,上述HetNet宏微协同机制也会有一定的局限性,其依赖于Macro CellSmall Cell等网元的支持。当网络中Small Cell为异厂商时,需要其支持相关的接口,以及相关负荷信息的上报,调整的参数配置互通;当网络中Macro Cell为异厂商时,该方案将无法有效执行。也就是说,上述宏微容量协调机制必须依赖于中兴通讯部署的Macro Cell

      未来的移动网络是一个更加注重业务体验的网络,HetNet立体分层网通过多频、多模、多扇区等技术手段,有效保证单个基站向超宽带方向演进;同时,通过改变网络拓扑结构,在宏蜂窝网络层中布放大量低功率的微蜂窝基站,重用系统已有频谱资源,提高频谱密度,保证超宽带无处不在,为小区中心及边缘用户提供充沛的流量资源,满足用户的大流量需求,帮助运营商提升网络竞争力,实现商业成功。

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