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我國2013年發(fā)放了TD-LTE牌照，2015年發(fā)放了LTE FDD牌照，經過幾期的建設，在LTE覆蓋區(qū)域內，整體上LTE網絡的廣度覆蓋已經實現(xiàn)，但是還存在深度覆蓋的問題，尤其是室內覆蓋盲點較多。另外隨著移動互聯(lián)網的發(fā)展，目前以宏站為主的建設模式很難滿足未來的容量需求。Small Cell采用“小覆蓋、大容量”的異構網結構，更適合于LTE的深度覆蓋，以滿足熱點區(qū)域的容量需求。Small Cell的廣泛部署可以有效提升LTE網絡的覆蓋性能和容量性能。隨著Small Cell產品的不斷成熟商用，運營商可以更方便、更快捷地實現(xiàn)LTE異構網部署，為LTE精品網絡建設提供多樣化的建設手段。
Small Cell用于室內覆蓋
優(yōu)勢明顯
Small Cell是低功率控制節(jié)點的總稱，其概念由Femto Cell演進而來。Femto Forum于2007年6月在倫敦成立，隨著Femto Forum的不斷發(fā)展和壯大，以及Femto Cell技術的不斷完善和成熟，2012年2月，F(xiàn)emto Forum正式更名為Small Cell Forum。2013年2月，Small Cell Forum發(fā)布了第一個版本Release 1，目前Release 4版本也已經發(fā)布。
目前各主流設備廠商都十分重視Small Cell產品的研發(fā)，均推出了商用級別的Small Cell產品。
在室內覆蓋場景下，相比于傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)，Small Cell的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：在覆蓋性能方面，由于靠近目標覆蓋區(qū)部署，覆蓋效果較好；在系統(tǒng)性能方面，支持MIMO，可以提供更高的峰值速率；在容量能力方面，單信源覆蓋面積小，可以得到更大的容量；在工程難度方面，射頻點少，走線短，主要是網線布放，工程難度較小。
但由于Small Cell是單點部署，因此在覆蓋效果的均勻程度上與傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)相比還存在不足，另外由于Small Cell并沒有大規(guī)模商用部署，因此在網絡建設成本上也高于傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)。
由于Small Cell具有覆蓋、容量、工程建設等方面的優(yōu)勢，受到了各主流運營商的青睞，包括中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、AT&T、和記3等都加入了Small Cell商用的陣營之中。
早在2013年年末，世界各地就已經有46家運營商開通和部署了小基站服務，涵蓋了23個國家和地區(qū)。其中家庭級Femtocell已有770萬臺，企業(yè)級系統(tǒng)已有10.8萬臺，另外在市區(qū)Small Cell網絡中，有9.6萬臺室內型和3630臺室外型設備，同時完成了50個郊區(qū)Small Cell商用網的部署。
從上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，Small Cell在全球范圍內已經開始規(guī)模商用，主要應用于解決室內覆蓋問題。隨著國內LTE網絡建設的不斷推進，覆蓋重點由室外轉為室內，Small Cell在LTE網絡建設中將發(fā)揮更大的作用。
Small Cell廣部署
是實現(xiàn)異構網絡的關鍵
隨著智能終端的普及，豐富的業(yè)務驅動著移動寬帶業(yè)務的蓬勃發(fā)展，網絡流量呈爆發(fā)式增長。據(jù)市場咨詢機構估計，就熱點地區(qū)而言，2016年的總流量將超過2012年的30倍以上。同時移動寬帶對數(shù)據(jù)吞吐率也提出了更高的要求。因此，如何滿足熱點區(qū)域的容量和數(shù)據(jù)速率需求將是未來移動寬帶網絡發(fā)展的關鍵。
為了滿足未來容量增長的需求，改變及優(yōu)化網絡結構，構建多頻段、多制式、多形態(tài)的分層立體HetNet（異構網絡），成為未來網絡發(fā)展的必由之路。
異構網可以高效地滿足網絡覆蓋和容量需求。Small Cell具有小型化、低功率的特點，部署靈活，可以有效滿足覆蓋與容量新需求，彌補宏站深度覆蓋的不足。因此，Small Cell的部署是實現(xiàn)LTE異構網的關鍵。
在Small Cell應用于異構網建設的過程中，應重點考慮以下幾個方面的問題：
——確定現(xiàn)網問題區(qū)域。并不是所有用戶集中的區(qū)域都需要部署Small Cell，因此運營商需要利用現(xiàn)網數(shù)據(jù)對全網進行覆蓋和容量分析，以確定在覆蓋和容量方面需要提升的區(qū)域，在這些區(qū)域，根據(jù)實際情況，確定是否需要部署Small Cell。
——選擇Small Cell的部署位置。由于在宏站視線距離之下部署會使Small Cell的覆蓋范圍受到宏站的極大壓縮，并且會與宏站之間產生強烈的干擾，因此Small Cell部署時，應避免位于宏站視距之下。
——Small Cell的建設方式。在部署Small Cell時，仍然需要考慮傳輸、供電和天線等配套系統(tǒng)，Small Cell站址的獲取難度雖然小于宏站，但是依然存在一些困難。Small Cell的站址選擇可以選擇公共基礎設施、與城市景觀融為一體等方式，回傳方案可以根據(jù)場景選擇有線、無線等多種方案。
——宏微協(xié)同干擾控制。在宏微同頻組網中，Small Cell部署的位置、功率輸出的大小、干擾協(xié)同等因素都將對深度覆蓋效果影響很大。根據(jù)相關測試，在宏站近點（200米左右）增加Small Cell可進一步提高RSRP，但由于宏微之間的干擾，隨著微站功率的提升SINR值下降，平均速率也會同時下降；在宏站中點（350米左右）增加Small Cell可進一步提高RSRP，隨著微站功率的提升，平均SINR值有效提升，平均速率也顯著提高；在宏站遠點（450米左右）增加Small Cell可明顯提高RSRP，隨著微站功率的提升，平均SINR值大幅提升，平均速率改善明顯。
因此在宏微同頻組網中，要嚴格控制Small Cell與宏站的距離，建議在宏站的中點和遠點部署Small Cell，同時采用扇區(qū)合并、ICIC等技術控制干擾。
Small Cell滿足LTE
立體和深度覆蓋的需求
在LTE網絡中引入Small Cell,可以有效擴大網絡的覆蓋范圍和提升網絡的容量，Small Cell可以作為LTE宏站的有效補充，在部署時，應該做好宏基站與Small Cell的協(xié)作，通過宏微協(xié)同，提升LTE網絡的室內外覆蓋水平。
——立體覆蓋。目前我國LTE網絡建設仍然以宏站為主要建設形式，而宏站一般位于樓頂和鐵塔等高處，波束覆蓋范圍大，但因受到建筑物、樹木等影響，覆蓋效果不一，存在盲區(qū)和弱覆蓋區(qū)域，而Small Cell設備體積小、易安裝，且一些產品已經和天線集成在一起，進一步降低了對站址條件的要求，可用于街道站、居民區(qū)深度覆蓋、補盲補熱等場景，也可靈活地安裝在建筑物外墻表面，在不影響市容的情況下與宏站形成一體化的立體覆蓋。
——深度覆蓋。目前LTE多工作于2G頻段，而國內TD-LTE的主要頻段集中在2.6G。高頻段組網必然帶來室內深度覆蓋的不足，而大規(guī)模建設室內分布系統(tǒng)，一方面對投資要求較高，另一方面在很多場景下由于業(yè)主的干預，很難進行室內分布系統(tǒng)的建設。在這一背景下，在室內覆蓋中引入Small Cell，可以支持MIMO，能夠極大地提升室內覆蓋的容量。Small Cell可以直接部署在辦公區(qū)內或安裝在走廊，通過內置或外接天線對室內區(qū)域進行覆蓋，傳輸可使用大樓內的五類線或運營商的DSL或光纖網絡，方便靈活。
作者：朱晨鳴 來源：人民郵電報
