運(yùn)營(yíng)商面臨的容量挑戰(zhàn)
過(guò)去,運(yùn)營(yíng)商主要通過(guò)三種方式獲得額外的容量:提高頻譜效率、擴(kuò)大頻譜范圍以及在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上增加蜂窩或扇區(qū)。
由于容量大小取決于信號(hào)干擾噪聲比(SINR),要達(dá)到最大的吞吐量就需要采用各種技術(shù)將射頻路經(jīng)中的噪聲降到最低,并將干擾抑制提升到最高。下面我將簡(jiǎn)單闡述能夠應(yīng)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域問(wèn)題的,最常被部署的天線(xiàn)技術(shù)。
增加容量的天線(xiàn)解決方案
扇區(qū)塑造
對(duì)于已經(jīng)部署LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商而言,他們已經(jīng)意識(shí)到LTE網(wǎng)絡(luò)對(duì)于干擾更為敏感。為此,射頻工程師在涉及到為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)蜂窩以及所選天線(xiàn)的規(guī)格時(shí),須格外謹(jǐn)慎。
當(dāng)運(yùn)營(yíng)商在新的頻帶上部署LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí),他們通常會(huì)用新的天線(xiàn)取代舊的天線(xiàn),因?yàn)樾碌奶炀€(xiàn)可在同一天線(xiàn)罩中增加更多天線(xiàn)陣列,從而為新的LTE頻帶提供額外的端口。而在不增加天線(xiàn)罩的情況下,增加站點(diǎn)的容量不會(huì)對(duì)站點(diǎn)租用成本、風(fēng)載和美觀造成太大影響。但是,在同一天線(xiàn)罩中增加更多天線(xiàn)陣列并非易事,因?yàn)殛嚵兄g的相互作用會(huì)降低波束方向圖性能,從而影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。因此,運(yùn)營(yíng)商必須確保在網(wǎng)絡(luò)中部署的新型多頻帶天線(xiàn)在性能方面不低于被替換掉的天線(xiàn)。
運(yùn)營(yíng)商在選擇新的天線(xiàn)時(shí)應(yīng)牢記兩點(diǎn):該天線(xiàn)的性能要通過(guò)符合BASTA天線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表描述,以及該天線(xiàn)要具有良好的扇區(qū)塑造性能。具有出色扇區(qū)塑造性能的天線(xiàn)可以最大程度地提高覆蓋用戶(hù)的蜂窩內(nèi)的輻射能量,并最大程度地減少對(duì)其他用戶(hù)造成干擾的蜂窩外的輻射能量。這種天線(xiàn)的波束具有出色的扇區(qū)邊緣滾降特性以及前后比(F/B)和前側(cè)比 (F/S) 。
多波束天線(xiàn)
增加站點(diǎn)的扇區(qū)數(shù)量是一種高性?xún)r(jià)比的擴(kuò)容方式。通過(guò)采用單65°波束覆蓋120度扇區(qū),再通過(guò)使用輻射一對(duì)33°波束的多波束天線(xiàn)使之分裂為兩個(gè)扇區(qū),容量幾乎可以增加一倍。這兩個(gè)波束均由一個(gè)BSA形成,指向距離法線(xiàn)+/-30°的范圍內(nèi),這樣雙波束天線(xiàn)就可以簡(jiǎn)單地取代現(xiàn)有的BSA,且無(wú)需重新定位或重新指向。
康普可提供一系列多波束解決方案,包括具有高低頻帶選項(xiàng)的5波束天線(xiàn)系統(tǒng)、業(yè)內(nèi)首個(gè)18波束天線(xiàn),這些天線(xiàn)也可以裝在車(chē)載基站(CoW)上。
增加異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中城域站點(diǎn)的容量
HetNet是由宏蜂窩和戶(hù)外小型蜂窩/城域蜂窩站點(diǎn)組成的,這些站點(diǎn)可集體提供寬廣的覆蓋范圍以及高容量數(shù)據(jù)的目標(biāo)區(qū)域。城域蜂窩通常被安裝在路燈柱和路邊設(shè)施中,并被設(shè)想采用簡(jiǎn)單的全向定向鞭狀天線(xiàn)??灯胀漕l規(guī)劃公司以及德克薩斯大學(xué)共同進(jìn)行的研究顯示,在城域站點(diǎn)層部署更高性能的天線(xiàn)可以顯著增加容量??灯赵O(shè)計(jì)了具有更小的垂直波束寬度、具有上副瓣抑制以及具有波束下傾功能的多種型號(hào)的MetroCell天線(xiàn),可提供實(shí)現(xiàn)城域站點(diǎn)投資價(jià)值所需要的更高的性能。
展望未來(lái)
運(yùn)營(yíng)商未來(lái)將不可避免地面臨用戶(hù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)速度和質(zhì)量要求越來(lái)越高的壓力。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)不斷推進(jìn)其網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化進(jìn)程,并針對(duì)無(wú)線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施及所提供的服務(wù)部署各種先進(jìn)技術(shù),以便為應(yīng)對(duì)容量挑戰(zhàn)做好充分準(zhǔn)備。
相關(guān)閱讀:
LTE無(wú)線(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)“攔路虎”?實(shí)現(xiàn)高級(jí)天線(xiàn)架構(gòu)一步搞定
解密:LTE終端射頻測(cè)試的重要指標(biāo)及其測(cè)試項(xiàng)目
通信工程必看:部署VoLTE的十大關(guān)鍵