在超级连接世界中扩大网络容量通信网络免费猫

发布时间：2020-02-17 14:04:44 阅读：次来源：镀锌板厂家

在超级连接世界中扩大网络容量 - 通信/网络 - 电子工程网

图2：UltraSON技术使简单、超密集的小型基站部署成为可能。

此外，UltraSON提供了减少频繁切换、识别回传的负载管理和负载均衡等功能。它设计用于许多部署场景，包括住宅、小区小型基站、企业、城市和微微小区，既可以使用专用频谱，也可以与宏网络共享频谱。为确保强健的移动性和可靠的用户体验，减少干扰，必须协调小型基站之间以及协调小型基站和宏网络之间的关系。

2014年3月，高通技术公司完成第二阶段试用，在可想到的最苛刻的运行环境之一(美国菲尼克斯跑道的全美汽车比赛协会斯普林特杯车库)中，验证了由小型基站组成的UltraSON网络，演示了被认为是迄今世界上最密集的LTE室外网络。由于该比赛每两年才举办一次，比赛物资在赛前才会到位，所以不可能提前进行规划和优化。

在试用中，高通技术公司与斯普林特(Sprint)及全美汽车比赛协会(NASCAR)合作，使用了Air span的Air Synergy2000 LTE-Advanced微微基站，其中搭载了高通技术公司的小型基站芯片组和UltraSON。针对每平方公里部署1,000个基站的目标，使用专用TDD(时分双工)频谱在菲尼克斯国际跑道的整个车库区域部署了31个小型基站。考虑到车库的实际尺寸，公司实现了相当于每平方公里超过1,100个基站的密度。与传统覆盖解决方案(如在NASCAR一类场所部署车载基站(COW))相比，小型基站部署提供的容量提高了40倍以上。这次部署相当于每平方公里约有1,000个小型基站，如果这样“没有规划的”部署在极具挑战性的NASCAR车库都能正常运行，那么它应该能够在任何地方运行。

高通技术公司目前正在与小型基站论坛及其他行业参与者合作，定义SON互操作性标准和测试，以确保运营商能够部署来自多家厂商的SON解决方案，保证它们能够共同运行。

发现和使用新增的频谱

频谱是移动互连的生命线。简而言之，频谱越多，容量越大，数据速率越高，支持的用户数量也越多。良好的频谱是稀缺资源，为了获得更多的频谱，需要找到更高频谱的频段。

移动网络使用不同类型的频谱，以在不同环境中提供无线宽带互联网接入。因为非授权频谱并不“属于”任何一家网络运营商，所以它必须与多种技术和应用共享，特别是在高流量区域。另一方面，授权的频谱亦即清理的频谱，可提供更严格的控制和信道协调，从而提供可以预测的性能。但频谱仍然是有限的。为了迎接1,000倍流量挑战，必须最充分地利用所有类型的频谱，找到新的创新方式获得更多的频谱。但怎样才能针对移动宽带接入和1,000倍流量最充分地利用非授权的频谱呢？

2GHz频段及以下的频谱为宏网络完美的广域覆盖及层层密布的小型基站奠定了基础。2.4GHz周围非授权的频谱则相对拥挤。

为了迎接1,000倍流量挑战，业内正在探索更高频谱的频段—3GHz及以上频段—这些频段有望提供多达10倍的可用频谱。由于这些较高频段的覆盖范围较小，它们特别适合部署小型基站。此外，由于小型基站部署密度越来越高，较低频段和较高频段之间的性能差异正在缩小，从而使得较高频段更具吸引力。

较高频段一个很好的实例是3.5GHz周围的频谱(视不同市场为3.4GHz～3.8GHz)，这可能是讨论部署小型基站的第一个“更高的”频段。这些频谱以前并不是移动网络的主流频段，主要原因是它们的覆盖范围小。也就是说，它们非常适合小型基站，因为小型基站在设计上拥有较小的覆盖范围。事实上，较小的覆盖范围有助于降低干扰。为此，有些人已经把它称为“小型基站频段”。当然，需要继续查看更高的频段，才能在将来接入更多的频谱。

因为频谱仍然有限，所以必须最充分地利用所有类型的频谱，包括使用非授权的频谱，伺机在常用小型基站中扩大移动宽带；以及寻求新的创新方式，接入更多的频谱。

带宽丰富的5GHz非授权频段是扩大移动宽带的必然之选。鉴于5GHz周围非授权的频段非常宽，这些频段可以在多家运营商、多名用户和多种技术之间有效共享。一个实例是多种技术正伺机使用非授权的频谱，包括Wi-Fi以及高通技术公司正在开发的把LTE-Advanced的优势扩展到非授权频谱的一种新技术。该技术优势在于同时为授权频谱和非授权频谱提供了一个一体化的LTE网络。

世界上许多国家都在5GHz周围提供了高达500MHz的频谱，未来还会有更多。例如，美国正在考虑提供近200MHz的新增频谱，欧盟也考虑在5GHz周围新增大量的非授权频谱。

在中国，基于LTE-Advanced的小型基站仍处于部署的早期阶段，因为中国的运营商仍在建设LTE宏覆盖。事实上，中国工信部最近向中国三大运营商中的两家运营商颁发了FDD LTE牌照，作为中国下一波4G发展的一部分。也就是说，由于频谱短缺和费用因素，某些蜂窝系统中正在采用时分双工(TDD)技术，如中国的TD-SCDMA和TD-LTE系统。TDD是一种通过半双工通信链路仿真全双工通信的方法。发射机和接收机都使用相同的频率，但在时间上切换发送和接收业务。另一种技术—频分双工(FDD)，是建立全双工通信链路的一种方法，该链路对发射机和接收机操作使用两个不同的无线电频率。TDD的优势是只需要一条由频率频谱组成的信道，而不需要浪费频谱的保护频段或信道隔离。也就是说，成功实现TDD要求在发射机和接收机上都有非常精确的时序和同步系统，以确保时隙不会重叠，否则会造成相互干扰。高通技术公司不仅在手机解决方案中，而且在小型基站解决方案中，都是LTE-TDD解决方案的领导者之一。高通技术公司的小型基站解决方案包括DAN34xx、FSM99xx和FSM90xx，支持LTE-TDD技术，另外市场上有许多OEM小型基站产品基于高通技术公司的解决方案。通过支持包括载波聚合在内的LTE-Advanced解决方案，高通技术公司小型基站解决方案正持续推动LTE-TDD的发展。

载波聚合：利用所有频谱资源提高带宽

高通技术公司正在不断创新，优化网络带宽和频谱效率。凭借其开创的技术(DCHSPA+和LTE-Advanced)，可以通过载波聚合或多载波和多频段聚合来实现更宽的带宽。

一般来说，世界上大部分地区提供的频谱都是孤立的。载波聚合就像胶水一样把它们结合在一起，提供更宽的带宽，同时可以利用提供的所有频谱，为小区中所有用户提高用户数据速率。载波聚合可以结合较低和较高频段—融合前者更好的覆盖能力与后者更高的可用性。补充下行链路(SDL)可以组合配对和未配对的频谱，提升下行线路容量。类似地，通过载波聚合，HetNet可以更好地利用频谱，如小型基站使用较高的频段(3.5GHz)，宏网络使用较低的频段(700MHz)。

从本质上看，载波聚合在设备上融合多个载波，提高了小区覆盖范围内的用户速率，不管用户是靠近小区，还是位于边缘。载波聚合正在朝着各种方向不断演进，包括更多的载波(最多5个载波及在标准中支持最高100MHz)、跨越FDD和TDD、跨越多个小区等。载波聚合实现的更高的数据速率可以进行折中，为突发应用获得两倍或两倍以上的网络容量，同时在典型网络负载条件下保持相同的用户体验。

在整个系统中实现更高的效率

最后，整个系统需要实现更高的效率。虽然增加小型基站和频谱对迎接数据需求挑战有很大的帮助，但是如果能够改善从所有网络、设备、应用和服务中获得的整体效率，那么效果将更好。LTE Advanced技术及其他技术需要不断演进，才能最大限度地利用有限的频谱资源。

高通技术公司在LTE-Advanced中的创新方式之一是把LTE-Advanced带入非授权的频谱(图3) ，这既提升了性能，又增强了终端用户体验。基于LTE构建能够实现整合的无缝移动性，提供更好的用户体验。在非授权的频谱中，LTE Advanced利用了LTE生态系统和常用的LTE基础设施。它使用授权频谱作为稳固的控制基础，伺机聚合非授权的频谱提升容量，进而保证更好的、更可靠的用户体验。拥有稳固的授权频谱基础的LTE核心网络可以确保无缝的移动性。