Решения для гетерогенных сетей (HetNet)

  1. Мы разрабатываем линейку решений для гетерогенных сетей (HetNet) стандарта LTE/LTE-A
  2. Наши продукты предназначены для использования как внутри помещений (indoor), так и на открытой местности (outdoor) с высоким уровнем трафика

  3. Наши малые базовые станции Picocells решают проблемы качества услуг мобильной связи в офисах, торговых центрах, аэропортах, кафе и ресторанах

  4. Базовые станции Metrocells нацелены на применение на площадях, стадионах и в других зонах массового скопления людей

 


Стремительный рост абонентского трафика в сетях сотовой связи, изменение его характера и структуры требуют непрерывного и значительного увеличения пропускной способности этих сетей. Построив за последние годы на одной территории сети сотовой связи нескольких технологий (GSM/GPRS/EDGE, WCDMA/HSPA, LTE), операторы стоят перед трудной задачей дальнейшего их развития при одновременном обеспечении эффективности бизнеса в условиях стагнации доходов. Предельно эффективное использование частотного спектра, сетевых технологий и инфраструктуры становится важнейшим из условий успеха операторских компаний.

 

Технологии радиоинтерфейсов на сегодняшний день практически достигают теоретических пределов канальной пропускной способности, и дальнейшим путем увеличения емкости сетей становится их пространственное уплотнение и совершенствование методов управления распределением радиоресурса. Концепция HetNet (Heterogeneous Network), соответствующая указанным принципам, является одной из главных тенденций развития современных сотовых сетей.

 

Разнородными или гетерогенными беспроводными сетями связи (HetNet) называют сети, которые применяют различные технологии радиодоступа, работают в нескольких частотных диапазонах, имеют многоуровневую архитектуру и используют в своей топологии различные размеры сот.

 

Гетерогенные сети обеспечивают возможность оптимизации затрат и качества предоставляемых услуг путем использования технологии, полосы частот и архитектурного уровня, которые лучшим образом подходят для конкретной задачи. Применение сот малого радиуса (Small Cells) наряду с «большими» макро-сотами позволяет уменьшить расстояние от базовой станции (БС) до абонентского терминала (UE), снизить излучаемую UE мощность, уменьшить уровень интерференции в сети, увеличить спектральную эффективность, улучшить качество восприятия (QoE), увеличить пропускную способность.

 

Среди предпосылок возникновения HetNet, кроме наличия у оператора нескольких сетей разных технологий, ограниченности частотного ресурса, а также широкого распространения многорежимных многодиапазонных пользовательских терминалов, стоит выделить неравномерность территориального распределения абонентского трафика в сети.

 

Неравномерность распределения абонентского трафика

 

В отличие от идеализированной модели в реальных сетях абоненты пользуются услугами связи и генерируют трафик не равномерно, а в зонах его концентрации. Снижение мобильности пользователей, использующих пакетную передачу данных, по отношению к голосовым абонентам повышает неравномерность распределения трафика. Она наблюдается не только на уровне сети в целом, но и на уровне отдельных сот. Практически в каждой соте есть несколько точек концентрации трафика. По данным разных операторов, 50 – 80 % трафика генерируется на 10 – 15 % от площади всей сети, и 40 – 50 % - создается 2 – 3 % пользователей.

 

Использование HetNet, в частности применение сот малого радиуса в местах концентрации трафика, позволяет эффективно решить проблему обеспечения емкости сети.

 

 

Архитектура HetNet-сети

 

Классическая архитектура сотовых сетей подразумевает применение базовых станций с примерно одинаковыми параметрами мощности, зоны обслуживания и абонентской емкости. Потребность в оптимизации сотовых сетей, вызванная неравномерностью распределения абонентов (трафика) по обслуживаемой территории и наличием участков с недостаточным покрытием, одновременно с требованием экономической эффективности, привела к использованию базовых станций с различными характеристиками. 

 

Принято выделять следующие типы узлов радиосети в составе HetNet в соответствии с решаемыми ими задачами: макро-, микро-, пико- и фемто-базовые станции, удаленные приемопередатчики (RRH) и ретрансляторы (relay). Ниже приведены их классификация и описание.

 

Макро-базовые станции (Macro Base Station) – базовые станции, ориентированные на покрытие большой территории, отличаются самыми большими значениями мощности и абонентской емкости. Данный тип БС формирует базовое покрытие, часто требует использования специальных металлоконструкций или вышек для установки антенн. Оборудование БС размещается в помещении аппаратной или в контейнере. Большое энергопотребление c учетом кондиционирования, относительно большая арендуемая площадь, вышка и дорогостоящее оборудование определяют данный класс БС, как наиболее дорогой, причем не только для развертывания, но и эксплуатации.

 

Микро-, пико- и фемто-базовые станции (Micro, Pico, Femto Base Stations), объединяемые термином «Small Cells» - «малые соты» или «станции малого радиуса действия», отличаются от макро-БС меньшими размерами, мощностью и стоимостью. В зависимости от назначения и мощности они могут устанавливаться как вне, так и внутри помещений для улучшения покрытия, увеличения емкости сети (снятия нагрузки с макроуровня – «offload») и повышения качества услуг связи в ограниченной зоне.

 

Для размещения таких БС требуется значительно меньшая, по сравнению с макро-БС, площадь, поэтому имеется более широкий выбор мест установки (стены зданий, различные объекты так называемой «городской мебели» - остановки общественного транспорта, рекламные конструкции и пр., мачты уличного освещения – для микро-БС, стены и потолки помещений – для пико- и фемто-БС). Такие БС обычно изготавливаются в виде единого устройства (антенна интегрирована с блоком станции).

 

 

Малые базовые станции характеризуются простотой развертывания и меньшей по сравнению с макро-БС стоимостью. Малая абонентская емкость Small Cells не предъявляет высоких требований к транспортному каналу до ядра сотовой сети, и в качестве транспорта для пико- и фемтосот могут быть использованы имеющиеся широкополосные каналы доступа в Интернет, что обеспечивает существенную экономию при развертывании.