小型蜂窝网络如何适应 5G 的演进丨第 1 部分

分享到:

目前,无线基础设施包括宏基站、城市蜂窝、室内外分布式天线系统 (DAS)、小型蜂窝等诸多组成部分,它们在同一个异构网络 (HetNet) 中协同工作(请参见下图)。
1
 
移动设备用户正逐渐从使用较小的数据包信息(图片、电子邮件、网页浏览等)向需要更大数据包的媒介(例如,视频、游戏和现场直播)转变。这无论对于小型网络还是大型网络而言,都意味着需要提高塔间的数据交换与上行/下行 (UL/DL) 速度。小型蜂窝密集化提供了一种经济高效的解决方案,为创造 5G 的未来奠定了基础。
 
什么是小型蜂窝?
 
从根本上说,小型蜂窝是指一种将蜂窝站点拆分为更小单元的微型基站,从术语层面上涵盖微微蜂窝、微蜂窝和毫微微蜂窝,可以由室内外系统构成。宏基站只有一条通往网络的管道,而小型蜂窝可将其拆分成多条管道。小型蜂窝的主要目标是提高宏蜂窝的边缘数据容量、速度和整体网络效率。
 
小型蜂窝在 2008 年被纳入第 9 版 3GPP LTE 规范,并成为网络密集化的一部分,换句话说就是为现有无线基础设施增添了更多的基站连接。
 
深入了解
 
欲了解有关小型蜂窝的更多信息,请参阅以下内容:
•HetNet/小型蜂窝 (3GPP) 
•5G Exposed!(Electronic Design,2017 年 4 月) 
•什么是网络密集化?为什么 5G 需要它?(RCR Wireless,2016 年 11 月) 
 
小型蜂窝通常应用在人群非常密集的市区场所,例如购物中心、体育场馆、机场和火车站,这些地方基本上都会出现某一时间点有大量的人在使用数据的情况。目前,大多数的小型蜂窝基础设施是面向室外应用部署。相比之下,室内的小型蜂窝系统不一定包含 Wi-Fi 或未许可 LTE 频段 (LTE-U)/许可辅助访问 (LAA),具体取决于服务提供商想要提供怎样的功能支持。
 
可参见下图大致了解从小型蜂窝到宏蜂窝各类基站的输出功率、蜂窝半径大小及其他特性。
base-station-types-table_960px
小型蜂窝如何适应 5G 演进?
 
简单来说,5G 将提供更大的数据容量、更低的延迟以及更长的电池寿命。
 
•5G 不会替代 4G;它仅仅是在 4G 的基础之上适应更加多样化的应用。4G 网络(例如,小型蜂窝)将与 5G 网络并驾齐驱,共同发展。(请参见下图。)
 
•5G NR(新型无线电)网络预计至少要到 2020 年才能够投入使用,这意味着 5G 移动设备也要等到那时才能够面世。
 
2
 
小型蜂窝之所以能够助力 pre-5G/LTE-Advanced Pro (LTE-A Pro) 过渡,主要体现在以下几点:
 
•提供更大的数据容量
 
•帮助服务提供商免去安装或租用屋顶系统的高昂成本,从而降低总成本
 
•有助于提升手机性能。当您的手机接近小型蜂窝基站时,将以更低的功率发射信号,有效降低手机功率输出的同时也极大地延长了电池寿命。
 
目前展开的大量讨论表明,真正意义上的 5G 将采用更高的频率带宽,例如 28 GHz 或 39 GHz。而对于这些毫米波 (mmWave) 频率而言,信号无法穿透墙壁或建筑物,蜂窝的覆盖半径也不到 500 米,因此小型蜂窝再一次显得至关重要。目前已存在适用于小型蜂窝的系统,而在未来的几年里,可能还会有面向 5G 网络的系统问世。
 
关于作者:
tuan
Tuan 已在Qorvo、TriQuint 和 WJ 累计工作了 19 余年,他带领着他的团队主要致力于面向无线基础设施以及国防/航天领域的高度差异化小信号解决方案。 
 
论坛相关资料推荐:
 
继续阅读
5G积极寻求垂直行业合作,仍然有挑战

5G移动通讯时代不仅仅会解决当下AR/VR、自动驾驶、无人机、智慧城市建设甚至新零售等产业因4G无法支持而导致的技术瓶颈,“万物物联”模式还将使与群众生活相关的万亿产业迎来井喷式的发展和产业升级。

RF SOI的战争即将打响

由于智能手机对RF SOI工艺芯片有着巨大需求,几家代工厂都在扩大其RF SOI工艺的产能。

各国的运营商们都开始部署5G了,一场5G争霸要打响了

随着人们生活和行业智能化场景的演进,对于通信网络的要求也越来越大。例如AR增强现实的应用,虚拟化信息交互需要大流量传输;无人驾驶正在走热,车与车、车与人、车与道路之间需要快速的通信;还有物联网、大数据等场景都需要一个强大的通信标准。

5G来了,室分惨了!

智慧家庭、智能工厂、AR/VR等超过70%的5G应用发生于室内,但5G更高频段信号无法从室外抵达室内,因此,深耕室内覆盖,使能应用创新,是5G商业化的关键。

各类物联网低功耗节点盘点

随着物联网的逐渐铺开,人们已经在生活中看到了越来越多的物联网模块:智能水表,共享单车等等......目前的物联网仍然主要由运营商推动,物联网模块需要使用标准蜂窝协议与基站通讯。