LTE Small Cell应用和部署解决方案探讨
申建华，王擎
【摘 要】摘要：本文介绍了LTE Small Cell的基本概念，组网方式，主要应用和为LTE网络带来的收益，分析了Small Cell实际部署中所面临的主要问题和挑战，并针对性论述了解决问题所采用的关键技术和解决方案。重点描述了宏微干扰协同eICIC技术、时钟同步、回程网络、网络规划以及SON自组织网络等解决方案。
【期刊名称】现代电信科技 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】6
【关键词】LTE，Small Cell，HetNet，宏微协同，eICIC，时钟同步，回程网络，PCI规划，邻区管理，SON
Small Cell是一种低发射功率，小范围覆盖的基站设备。Small Cell作为3/4G宏蜂窝的补充，能够使运营商以更低的代价为用户提供更好的无线宽带语音及数据业务。随着LTE网络容量的不断提升，移动运营商正在为增长的数据流量发愁，Small Cell在这方面正扮演着越来越重要的角色，更多的Small Cell用来覆盖盲区以及分担流量压力。Small Cell具有灵活、快速部署的优点，可以有效的解决热点吸收、盲点、弱覆盖场景的网络覆盖问题，实现网络无处不在。
1 Small Cell基本概念
Small Cell是低功率的无线接入节点，工作在授权的频谱，覆盖10～200 m的范围，相比之下，宏蜂窝的覆盖范围可以达到数公里。
Small Cell的产品形态比较灵活，可分为家用Femtocell（如2×50 mw）、室
外Picocell（如2×1 w，室外补盲或吸热），室内Picocell（如2×125 mw，企业级室内覆盖），Microcell（如2×5 w，室外补盲或吸热）都由运营商来管理。
Small Cell可以用于室内和室外，进行覆盖补盲、热点业务吸收、提升网络容量。Small Cell和宏蜂窝的多个层面组成了HetNet异构网络，通过宏微协同技术以及抗干扰技术的联合使用，网络容量可以实现数倍甚至更高幅度提升，缓解无线网络的容量压力。宏微HetNet组网如图1所示。
2 LTE时期Small Cell的应用
LTE具有大带宽、高速率、低时延的特点，在LTE网络中引入SmallCell可以大大提升网络容量，优化网络覆盖，为用户提供更好的使用体验。Small Cell为LTE带来的改变将在多方面进行应用。 2.1 覆盖优化应用 2.1.1 立体覆盖优化
LTE宏站一般位于楼顶和铁塔等高处，波束覆盖范围大，但因受到建筑物、树木的影响，覆盖效果不均匀，存在大量的盲区。Small Cell体积小易安装，可实现与天线的一体化安装，节省站点成本，缩短施工周期，可实现精确覆盖，可灵活地的安装在灯杆，监控杆或建筑物外墙表面，也可在建筑内部安装进行室内覆盖，在不影响市容的情况下与宏站形成一体化立体覆盖。 2.1.2 大容量室内覆盖
宏站信号穿透建筑物进入室内会有10～20 dB左右的穿透损耗，现有的室内覆盖DAS系统只支持单天线，无法支持LTE的MIMO多天线技术，无法发挥LTE多天线的优势，若要做DAS双向改造，需再增加一套线路，协调物业困难，
进场费高昂，工程量巨大。通过在室内覆盖中引入LTE Small Cell产品，可以支持MIMO，提升室内覆盖的容量能力。Small Cell可以直接部署在办公区内或高校的大阶梯教室，有效覆盖这种大量集中用户的场景，大幅改善室内用户的高速数据业务体验。
2.1.3 网络容量提升及负荷分担
Small Cell引入宏网之后，通过引入干扰管理算法和协同机制，在频域、时域、空域三个维度上有效协同，网络整体容量可以获得数倍甚至数十倍的显著提升。 作为补热目的引入的Small Cell可以有效吸收宏站小区中热点区域的业务，减小宏站的业务负荷，让宏站可以更高质量的服务移动中的用户，提升宏站用户体验。
2.2 LTE Small Cell的业务应用
Small Cell除了提供无线网络服务外，由于成本低、覆盖好、接口丰富，让运营商有能力提供更多新的增值业务。比如定位，Small Cell的覆盖范围较小，如可从十几米到数十米不等，所以其定位精度较宏站有很大的提高，特别适合于室内没有GPS信号的基于位置的应用，如大型商场的商铺定位、博物馆导航等。Small Cell还可作为分布式业务平台进行业务发布，如发布企业广告、商品打折信息。Small Cell还可与企业网关、企业信息机之类的设备集成，成为全新的业务融合平台，真正实现互联网、TV、固定和移动的多重播放平台。
3 LTE Small Cell组网方式
LTE Small Cell的基本组网方式如图2所示，Small Cell通过传输网络接入LTE核心网，Small Cell与核心网间采用标准的S1口，Small Cell之间、Small Cell与宏站之间可配置标准X2口，用来支持宏微和微微间的切换需求
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