應(yīng)對高密度挑戰(zhàn)：轉(zhuǎn)型小基站式（Small Cell）架構(gòu)

聶小云

在過去的幾十年中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的擴張和演變已十分驚人。最初為語音通信設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以適應(yīng)越來越高的數(shù)據(jù)流量負(fù)載。這種增長一直以來依靠一種宏基站網(wǎng)絡(luò)（macro cell）來平衡無線覆蓋和容量。

智能手機、筆記本電腦和日益興起的平板電腦驅(qū)動了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，加速了數(shù)據(jù)流量的增長，在很多高密度的地方，宏基站網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足用戶的需求。將LTE引入宏網(wǎng)絡(luò)只能提供有限并短暫的幫助，因為流量增速大于其能夠負(fù)載的容量增量。

盡管宏網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)提供基本的廣域覆蓋和對高移動性的用戶支持，但運營商們已經(jīng)開始尋找其他的解決方案以提高在高流量地區(qū)的容量。在城市或機場、體育館這種用戶密度高、使用需求大的地方，Wi-Fi分流（Wi-Fi offload）是一種最為廣泛并被成功采用的解決方案。同時，運營商也在探索更多的解決方案，如家庭基站，用來提升蜂窩在住宅區(qū)的覆蓋和容量；小基站底層（small cell underlay），用來應(yīng)對高容量密度，并補充和加強他們的Wi-Fi和宏觀部署。

沒有一種單獨的產(chǎn)品或技術(shù)能夠承載現(xiàn)在和未來的數(shù)據(jù)流量增長，多種解決方案協(xié)同是大勢所趨。對移動運營商來說，最大的挑戰(zhàn)不是選擇哪一種解決方案，而是如何整合各類技術(shù)，如何找到平衡點最大化他們的累計效益，以及如何利用現(xiàn)有的資產(chǎn)以促進網(wǎng)絡(luò)演化。

運營商需要一張長期、多步驟戰(zhàn)略的發(fā)展藍(lán)圖，提升RAN容量密度，滿足高流量地區(qū)用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。Wi-Fi技術(shù)為移動數(shù)據(jù)分流而服務(wù)，是最有效和經(jīng)濟的方法之一?；赪i-Fi，運營商可以迅速實現(xiàn)容量的激增，成功應(yīng)對高密度區(qū)域的挑戰(zhàn)。

從長期來看，移動運營商能夠通過LTE小基站獲得二次的容量提升，并通過Wi-Fi接入點定位、共享場地租賃協(xié)議與回傳的方式來削減成本、降低復(fù)雜性。Wi-Fi和LTE小基站的整合能夠幫助運營商在RAT上優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)利用率，為用戶提供更優(yōu)異的性能并創(chuàng)造一種無縫的復(fù)合RAT體驗。

超越宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)

如今，宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)通常提供對整個移動運營商覆蓋區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。提升容量的常規(guī)解決方案是在同一區(qū)域中置入更多的基站單元。這種方法在一定時間內(nèi)奏效，然而因為種種理由，它所能獲得的回報卻隨著流量的增長而遞減。因而，任何通過增加單元數(shù)量的方法來提升容量的嘗試都會變得日益昂貴，產(chǎn)生較小的邊際改善。

想要提供足夠的容量增長以應(yīng)對移動網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的爆炸式增長，我們需要一種新方法。這種方法的前提是使用低功耗，短距離設(shè)備，即采用以密集部署方式，更加靠近用戶的Wi-Fi接入點或4G小基站設(shè)備。

小基站（Small Cell）：迎接挑戰(zhàn)

小基站部署是最受全球移動運營商歡迎的一種長期戰(zhàn)略，因為它們能夠?qū)崿F(xiàn)短期內(nèi)容量的提升，并滿足在高流量環(huán)境中適應(yīng)高度本地化部署需求的靈活性和緊湊形態(tài)。然而，在計劃一種小基站底層網(wǎng)絡(luò)來幫助運營商最大化新網(wǎng)絡(luò)收益、控制成本的時候，仍有以下幾種挑戰(zhàn)需要應(yīng)對：

固定安裝的資產(chǎn)：需要大量節(jié)點，典型的小基站不會安裝在像手機發(fā)射塔這種運營商習(xí)慣管理或租賃的電信資產(chǎn)上。

增加的運營成本：盡管相較于宏基站模塊，一個小基站的設(shè)備及安裝成本相對較低，但其所在位置很多，因而安裝和維護一個密集的小基站網(wǎng)絡(luò)的總成本仍然是相當(dāng)大的。

尋求一種靈活的形態(tài)：小基站位置站點通常在設(shè)備規(guī)格、電源及可用性等方面有著嚴(yán)格的限制，并較難保證。因此，靈活、緊湊、低功耗的形態(tài)因素可以大大加快部署速度，并降低安裝和運營成本。

大量的回傳：需要一種非常適合于密集的城市環(huán)境和近地設(shè)備的回傳解決方案。

與蜂窩網(wǎng)核心的集成：小基站底層網(wǎng)絡(luò)必須與EPC充分集成并支持SON，讓運營商能夠查看并管理用戶的數(shù)據(jù)流量，支持移動性管理，減輕干擾，在不同RAT網(wǎng)絡(luò)中實施統(tǒng)一的政策。

Wi-Fi：LTE小基站，一個簡單的升級

大多數(shù)移動運營商不再把Wi-Fi分流和小基站看做是相互競爭的解決方案。他們意識到二者都在復(fù)合RAT、多層蜂窩網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用，包括從宏基站到住宅用家庭基站。

一旦移動運營商將Wi-Fi分流基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備就緒，其實就已經(jīng)完成了實施LTE小基站的大半工作。再加上早期的Wi-Fi“圈地”，它已經(jīng)可以領(lǐng)先于那些沒有Wi-Fi分流的競爭對手，提供一個基于被許可的Wi-Fi接入點和小基站站點，并擁有電力、回傳和租賃協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。享有安裝小基站的權(quán)利是降低安裝和運營成本、減少安裝次數(shù)的關(guān)鍵。Ruckus SCG提供了一種可以共同管理小基站和Wi-Fi接入點的平臺。Smart Mesh回傳網(wǎng)絡(luò)隨時準(zhǔn)備支持LTE小基站以及Wi-Fi接入點。

為了利用現(xiàn)有的Wi-Fi分流設(shè)施，小基站必須有一個足夠緊湊的外形以適合Wi-Fi接入點的位置，可以是附加模塊，也可以是獨立單元，這樣易于安裝和更換，支持SON的功能，并與支持LTE宏網(wǎng)絡(luò)的EPC充分集成。

多年來，Ruckus在建立自組織Wi-Fi解決方案中得到了必要的經(jīng)驗，包括自動配置、自動優(yōu)化以及自動修復(fù)等。這種早期的經(jīng)驗賦予了Ruckus強大的競爭力和上市時間優(yōu)勢，為統(tǒng)一的Wi-Fi分流和LTE小基站解決方案增加了強大的支持。

Wi-Fi與LTE相互補充，幫助運營商解決不斷增長的流量挑戰(zhàn)

盡管宏網(wǎng)絡(luò)對于覆蓋和支持高移動性用戶來說還是十分必要的，但它已經(jīng)無法提供所需的容量提升，甚至在部署LTE的基礎(chǔ)上也是如此。為了保證對預(yù)期流量負(fù)載的有效管理，增加在高流量城市區(qū)域的容量密度，大多數(shù)移動運營商正在部署或計劃部署Wi-Fi接入點和4G小基站的底層網(wǎng)絡(luò)。小基站在一個較小的范圍內(nèi)更加接近用戶，較宏基站而言能夠提供更高的容量密度。越來越多地，Wi-Fi將與LTE底層并存，且雙方都將在運營商的數(shù)據(jù)長期戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。

Wi-Fi與LTE不僅能夠一起操作，更為關(guān)鍵的是，它們能夠在一個綜合的部署戰(zhàn)略中相互補充，利用下一代的無線、頻譜技術(shù)和最低的TCO來提供最大的容量增長。

一個IEEE 802.11n Wi-Fi分流解決方案的初始部署，能夠立即為移動運營商帶來容量提升，對用戶手中大部分以數(shù)據(jù)為中心的設(shè)備來說都是可用的。但同樣重要的是，移動運營商能夠在Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施這個平臺上建立能被Wi-Fi和LTE小基站共享的站點網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)長期的數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。一旦他們決定推出LTE小基站，運營商就可以簡單地在其Wi-Fi接入點上添加一個LTE小模塊，以便共享租賃費用及回程容量。

Ruckus解決方案超越了一般意義的Wi-Fi覆蓋，它提供一種Wi-Fi分流解決方案，具有無與倫比的無線性能、電信級可擴展性以及靈活的管理選項。今天，它為運營商提供了強大的工具，將Wi-Fi和LTE底層與宏觀核心充分整合，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，為他們的用戶提供順暢、無縫的復(fù)合RAT、多層網(wǎng)絡(luò)連接。endprint