運營商面臨的容量挑戰(zhàn)

過去，運營商主要通過三種方式獲得額外的容量：提高頻譜效率、擴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干擾噪聲比(SINR)，要達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。下面我將簡單闡述能夠應(yīng)對相關(guān)領(lǐng)域問題的，最常被部署的天線技術(shù)。

增加容量的天線解決方案

扇區(qū)塑造

對于已經(jīng)部署LTE網(wǎng)絡(luò)的運營商而言，他們已經(jīng)意識到LTE網(wǎng)絡(luò)對于干擾更為敏感。為此，射頻工程師在涉及到為LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計蜂窩以及所選天線的規(guī)格時，須格外謹慎。

當運營商在新的頻帶上部署LTE網(wǎng)絡(luò)時，他們通常會用新的天線取代舊的天線，因為新的天線可在同一天線罩中增加更多天線陣列，從而為新的LTE頻帶提供額外的端口。而在不增加天線罩的情況下，增加站點的容量不會對站點租用成本、風(fēng)載和美觀造成太大影響。但是，在同一天線罩中增加更多天線陣列并非易事，因為陣列之間的相互作用會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，運營商必須確保在網(wǎng)絡(luò)中部署的新型多頻帶天線在性能方面不低于被替換掉的天線。

運營商在選擇新的天線時應(yīng)牢記兩點：該天線的性能要通過符合BASTA天線標準的數(shù)據(jù)表描述，以及該天線要具有良好的扇區(qū)塑造性能。具有出色扇區(qū)塑造性能的天線可以最大程度地提高覆蓋用戶的蜂窩內(nèi)的輻射能量，并最大程度地減少對其他用戶造成干擾的蜂窩外的輻射能量。這種天線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

增加站點的扇區(qū)數(shù)量是一種高性價比的擴容方式。通過采用單65°波束覆蓋120度扇區(qū)，再通過使用輻射一對33°波束的多波束天線使之分裂為兩個扇區(qū)，容量幾乎可以增加一倍。這兩個波束均由一個BSA形成，指向距離法線+/-30°的范圍內(nèi)，這樣雙波束天線就可以簡單地取代現(xiàn)有的BSA，且無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的5波束天線系統(tǒng)、業(yè)內(nèi)首個18波束天線，這些天線也可以裝在車載基站(CoW)上。

增加異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中城域站點的容量

HetNet是由宏蜂窩和戶外小型蜂窩/城域蜂窩站點組成的，這些站點可集體提供寬廣的覆蓋范圍以及高容量數(shù)據(jù)的目標區(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)想采用簡單的全向定向鞭狀天線?？灯胀漕l規(guī)劃公司以及德克薩斯大學(xué)共同進行的研究顯示，在城域站點層部署更高性能的天線可以顯著增加容量?？灯赵O(shè)計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的MetroCell天線，可提供實現(xiàn)城域站點投資價值所需要的更高的性能。

展望未來

運營商未來將不可避免地面臨用戶對于網(wǎng)絡(luò)速度和質(zhì)量要求越來越高的壓力。運營商應(yīng)當不斷推進其網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化進程，并針對無線基礎(chǔ)設(shè)施及所提供的服務(wù)部署各種先進技術(shù)，以便為應(yīng)對容量挑戰(zhàn)做好充分準備。

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