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基于超级连接世界中扩大网络容量的技术方案

2020-11-05 15:44 • 稿源: 21IC电子网

智能联网体验正大幅度提高人们和设备之间移动数据的流量。在全球范围内,移动数据流量每年都会翻一番。随着移动设备的使用量不断上升,移动数据流量在未来10年内可望提高1,000倍(图1)。

基于超级连接世界中扩大网络容量的技术方案

图1:移动数据流量在未来10年内可望提高1,000倍。

中国人口总数超过13.5亿,许多移动用户生活在人口稠密的城市高层建筑环境中。当前及可预测的未来用户的需求正在给目前的基础设施带来挑战。在中国这个人口众多的国家中,怎样才能确保移动连接和覆盖呢?

这种量级的挑战不仅需要新的资源,还需要采用完全不同的方式来获得、部署和管理这些资源。同样重要的是,必须找到能够以非常低的成本实现这一全新数据容量的解决方案。

移动数据的挑战既要求在任何地方使用小型基站来增加网络密度,又需要更多的频谱和新技术,以便更高效地使用现有频谱。

随处可用的小型基站

为有效迎接1,000倍流量的挑战,需要在任何地方密集部署低功耗小型基站,包括在室内和室外、大型和小型环境中。小型基站重复使用无线频谱,在距离用户更近(且是最需要)的地方提供更多的容量,增强移动覆盖范围,并提供最好的体验。

目前绝大部分的移动流量都在室内,比如在家、办公室、比赛场馆、购物中心等。基于这个原因,需要以新的方式在室内部署更多的小型基站。初期研究表明,仅9%的家庭普及率就可能使容量提高500倍, 20% 的家庭普及率就可能使容量提高1,000倍,同时,如果单纯采取宏网络部署模式,那么需要增加10倍的频谱。作为美国高通公司旗下全资子公司,美国高通技术公司在其研究中使用了一个密集住宅区域,该区域有多栋多层建筑,小型基站网络采用专用频谱(不同于宏网络使用的频谱),但该公司也在重点研究使临时小型基站部署模型能够有效地用于共享频谱,即宏基站和小型基站使用相同的频谱。

小型基站通常从无线电规划的角度以传统计划方式部署。传统上,运营商会聘用技术专家审慎地评估建筑物或区域的布局,执行无线电测量,审慎地选择部署小型基站的位置,调谐发送功率,准备小型基站,以及执行驱动测试。如果要部署大量的小型基站,这可能要耗费很长时间,而且成本很高。基于这个原因,需要发展以使运营商或合作伙伴能够在灯杆和墙壁等地方(实际上基本是可以提供回传和电力的任何地方)临时或“计划外”部署更多的小型基站。另外,终端用户或运营商的合作伙伴还应能够在家庭、办公室、企业、购物中心内安装小型基站。运营商不必维护优化的无线电规划位置,小型基站可以针对无线电条件变化做出调节,这使得与部署相关的成本得到降低,促进了小型基站高度密集网络的迅猛增长。最终,可实现持续推动小型基站的部署和维护成本降低的目标。

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