未來無線網絡演進的關鍵技術
隨著無線網絡的不斷發展,多流匯聚(MSA,Multiple Stream Aggregation)通過采用多制式、多載波和多層網絡的深度融合,可以帶來500%的邊緣吞吐量提升,真正實現無邊界網絡的理念,使用戶無論處于網絡的任何位置,都能夠享受到高速穩定的數據接入服務,它將成為未來網絡演進的關鍵技術。
智能終端的普及以及移動寬帶的迅猛發展,使移動數據業務呈現爆發式增長。業界預計,未來十年,全球移動數據業務量將以指數級增長,這將給當前網絡帶來前所未有的巨大沖擊。
當前網絡所面臨的挑戰
當前網絡通常采用單層網絡部署,即:不同的無線接入技術(RAT,Radio Access Technology),如GSM、UMTS、LTE和Wi-Fi等,分別進行獨立部署和管理,且通過不同的核心網設備接入網絡。用戶在同一時刻只能與一種RAT中的單個節點進行數據傳輸,從而導致無線資源利用不充分,網絡基礎設施重復投資,網絡容量無法進一步提升等問題。
雖然HetNet是目前用于提升網絡容量的一種典型應用場景,可是隨著小站個數的逐漸增多,未來將出現越來越多的“小區邊緣”,使得頻繁切換、切換失敗率增加以及邊緣用戶的吞吐量降低等現象越來越突出,這些都對用戶體驗有所影響。因此,移動性、干擾、資源利用率等問題是當前網絡所面臨的主要挑戰。
移動性
隨著HetNet的密集部署,小站的個數逐漸增多,頻繁切換以及乒乓切換等現象將不斷涌現。一般情況下,由于小站天線的部署位置較低,導致小站和宏站的信號傳播特性有所不同。隨著距離的增加,宏站信號的衰減比較緩慢。小站部署后,雖然小站附近的信號強度明顯提升,但是隨著離小站距離的增加,信號會出現快速的衰減現象,嚴重時還將導致用戶掉話。
簡言之,由于小站信道的快衰特性,以及引入小站所帶來的干擾等因素,使得HetNet場景下的切換失敗率普遍高于傳統同構(僅部署宏站)場景下的切換失敗率,尤其以用戶從小站切換到宏站時更為明顯。
干擾如果小站部署在宏站的覆蓋范圍之內,因為受到宏站的同頻干擾,所以小站的覆蓋范圍會出現明顯的收縮現象,即:小站越靠近宏站,其覆蓋范圍越小。例如,小站如果部署在宏站的邊緣,其覆蓋范圍可以達到100m以上;而小站如果部署在宏站的中心,則其覆蓋范圍僅可以達到幾十米甚至十幾米。此外,因為同頻干擾的存在,也會使得用戶的吞吐量明顯下降。
資源利用率
一般而言,在不同的時間和地理位置,宏站和小站之間總是存在不同業務需求的差異。在傳統HetNet場景下,不同站點之間無法進行資源共享,從而導致資源利用不充分,不同站點下的用戶體驗也有所不同。
宏站因為其覆蓋范圍大,能夠吸附更多的用戶,因此,一般而言宏站的負載可能較重,這將導致宏站內用戶的吞吐量較低,尤其是宏站的邊緣用戶,因為距離宏站較遠,同時又受到同頻小站的干擾,其用戶吞吐量就更低。而對小站而言,因為受到覆蓋范圍的約束,導致其吸附的用戶個數不多,負載較輕,所以小站內用戶的吞吐量較高。因此,宏站和小站下的用戶感受明顯不一致。
隨著無線網絡的不斷發展,MSA通過采用多制式、多載波和多層網絡的深度融合,可以較好地解決當前網絡所面臨的移動性支持待提升、干擾問題突出和資源利用率不高等問題,從而極大地提升邊緣吞吐量,真正實現無邊界網絡的理念。
未來無線網絡通過采用網絡分層和MSA的完美結合,可以使用戶無論處于網絡的任何位置,都能夠享受到高速穩定的數據接入服務,實現超寬帶、零等待和無處不在的連接,從而帶來高速、高質量以及簡單自由分享的業務體驗。其中,網絡分層是指多層的網絡架構,包括Host Layer和Boosting Layer,如圖1所示
評論