小型蜂窝网络与5 g的演进(第1部分)

本博客文章是小型蜂窝基站系列的第 1 部分。该系列共分为两部分:第1部分介绍小型蜂窝的基础知识及其如何适应4 g和5 g的演进;第 2部分介绍小型蜂窝市场的最新趋势及其在设计方面所面临的挑战。

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)。

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5 g的未来奠定了基础。

什么是小型蜂窝？

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。

小型蜂窝如何适应5 g演进吗?

简单来说，5 g将提供更大的数据容量、更低的延迟以及更长的电池寿命。

• 5 g不会替代4 g;它仅仅是在4 g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。）
• 5 g 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5 g移动设备也要等到那时才能够面世。

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5 g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5 g网络的系统问世。

想要了解有关小型蜂窝的更多信息吗？请关注我们下一期的博客文章，届时将为大家介绍小型蜂窝的最新趋势及设计技巧。