Small Cell小基站的稱謂是相對于傳統(tǒng)宏蜂窩基站即Macro Cell而言的。它們的劃分標準取決于典型覆蓋距離、站高和基站發(fā)射功率,以基站有效覆蓋范圍為主,業(yè)界對于二者的劃分界定并不十分統(tǒng)一。目前國內(nèi)行業(yè)標準尚未對小基站進行定義,業(yè)界一般將其分為瓦級產(chǎn)品(1W~10W,典型為5W)和毫瓦級產(chǎn)品(100mW~500mW,典型為100mW)兩類。
小基站按設備形態(tài)劃分一般分為一體化基站和小型RRU單元。其中一體化小基站設備含有基帶和射頻單元,具有基站主要功能,可直接連接核心網(wǎng),而對于小型RRU設備,一般僅含有射頻單元,需與BBU相連實現(xiàn)基站功能,不能直接連接核心網(wǎng)。
小基站的主要應用場景有兩種:一是在宏站弱覆蓋場景使用,主要用于覆蓋“補盲”;二是在擴容場景使用,主要用于宏基站容量“吸熱”。對于這兩種場景,國內(nèi)外主流設備商均已推出成熟的小基站產(chǎn)品和解決方案。
Small Cell的覆蓋與容量能力
一般來說,宏站通信符合Hata模型,信號強度主要和距離相關,能夠?qū)崿F(xiàn)大面積面狀覆蓋,適合于作為主力覆蓋,是LTE網(wǎng)絡的骨骼。
小基站覆蓋受地形影響大,基本上屬于視距覆蓋,覆蓋面積小,適用于點狀或線狀場景,適合作為宏站覆蓋的補充或改善的手段。表1體現(xiàn)了在主流LTE頻段典型發(fā)射功率及站高設置下,宏基站與小基站的典型覆蓋能力數(shù)值。
小基站的覆蓋范圍不固定,覆蓋效果差異較大,因此較難確定準確的典型容量。一般來說,小基站一般覆蓋范圍較小,業(yè)務吸收能力弱于宏站,但同時小基站在其有效覆蓋范圍內(nèi)構建的無線環(huán)境優(yōu)于宏站,因此一般其空口能力比宏站強。
而宏站覆蓋面積大,典型部署為正六邊形覆蓋。3GPP規(guī)定了典型宏站場景的NGMN case1/case3模型,可以用于宏站的容量估算。表2以瓦級小基站為例,區(qū)分峰值速率和用戶數(shù),確定在LTE FDD 20M帶寬下小基站的容量能力。
當然,LTE小基站的覆蓋和容量性能與RB的分配算法、調(diào)度模式和調(diào)制方法緊密相關,所以在實際中也是千變?nèi)f化的。本文只是以典型案例進行介紹,對于其他不同情形還需進一步分析。
綜上所述,LTE小基站的容量與覆蓋性能是對系統(tǒng)進行評估的重要指標,其中覆蓋性能決定了系統(tǒng)是否可以帶給用戶穩(wěn)定、可靠的業(yè)務感知,容量吸熱性能決定了對于網(wǎng)絡熱點的話務吸收情況。