无线
融合载波、飞蜂窝和频谱效率:重新思考传统户外小型蜂窝部署
在蜂窝世界中,随着任何新一代(或“G”)的发布,目标总是在频谱效率方面优于上一代——也就是说,你可以在你的无线电波切片中放入多少比特。对于电信迷来说,这表示为每秒每赫兹比特数(bps/Hz)。从3G到5G,峰值频谱效率从3G的1.3 bps/Hz,到4G LTE的16 bps/Hz,再到30个基点/赫兹与LTE-A,和到a真是令人流泪的145 bps/Hz5G(在实验室)。
这是有道理的:频谱是一种昂贵而有限的资源。运营商为他们能获得的每一兆赫支付数十亿美元.
事实并非如此
不幸的是,在已部署的移动网络中,频谱效率的现实远没有那么高。2017年的一项研究LTE网络的频谱效率平均约为1 bps/Hz,峰值约为5.5 bps/Hz。那么这些光谱效率都去哪儿了呢?
简单的回答是,它撞上了一堵墙。字面上!2016年,ABI研究总监尼克·马歇尔(Nick Marshall)表示,“超过80%的流量是在室内产生或终止的”,而我们使用室外蜂窝为绝大多数流量提供服务。
传统的惯性
在向5G发展的过程中,我们听到了很多关于网络致密化的说法。到目前为止,考虑到我们为改变选址规则付出的努力在美国,该计划似乎是部署更多的室外基站,以帮助提高5G网络的频谱效率。在最近的一篇RCR无线新闻文章中,标题是“美国户外小蜂窝天线出货量将在2018年增长75%:研究”,引用了一项研究EJL无线研究.
撇开这种方法所面临的巨大经济问题不谈(关于这一点,我们将在下一篇博客文章中讨论TCO分析),它仍然依赖于部署室外单元来处理大部分室内流量负载的架构。它仍然在提高频谱效率的道路上设置了字面上的障碍。
通话时间的角度
让我们量化一下这个问题,以确保我们对使用室外小区处理室内流量对系统容量的影响有一个共同的看法,因为这是一个大问题。
从室外小区向室外用户发送一个典型的视频包需要33个资源块,而向室内深度用户发送相同的帧需要209个资源块(1500B IP包,I_TBS 3 vs I_TBS 19, TM2 with 2TRx)!平均而言,为室内用户服务所需的通话时间资源是室外用户的7倍。亚博全球最大投注平台
既然效率这么低,我们为什么还想翻墙?
用户行为
室内渗透成本高昂,这对任何人来说可能都不是新闻。一个普遍的行业观点是,当用户在室内时,他或她的数据应该由Wi-Fi提供,以减轻蜂窝网络的负担。每年都有行业报告显示,大量来自移动设备的流量被转移到Wi-Fi网络(例如,2017年约80%)。
然而,随着移动行业向无限流量计划发展,以及移动速度的提高,寻找Wi-Fi来卸载流量的动力正在减弱。最近的CableL亚博yabo888vip网页版abs战略简报(亚博yabo888vip网页版需要CableLabs会员登录)提供的经验数据显示,随着无限流量计划的普及,Wi-Fi数据流量正在下降。这一趋势在所有年龄组中都显示出手机数据使用量的增加。因此,随着对蜂窝数据的需求不断上升,越来越多的部分将穿过墙壁。
长期以来,人们对Wi-Fi用户体验有很多抱怨。我不会在这里列举它们,但我要指出的是,随着将数据卸载到Wi-Fi的动机被削弱,即使Wi-Fi用户体验中出现最轻微的问题,也会以牺牲蜂窝系统容量为代价,让用户远离卸载机会。
介绍低成本的femtocell
越来越多的运营商同时拥有蜂窝业务和传统的有线混合光纤同轴(HFC)基础设施——一个大型有线网络和一个大型无线网络(注:这里我说的是带有HFC/DOCSIS网络的完整MNOs,而不是MVNOs)。具有HFC/DOCSIS网络的MVNOs在优化方面有不同的目标)。对于这些运营商来说,融合的好处无处不在。
在过去的几年里,CableLabs一直在努力解决传统上阻碍融合亚博yabo888vip网页版的技术问题。回程或vRAN前传的延迟问题可能是由创新的带宽报告项目解决.亚博yabo888vip网页版CableLabs的领导地位TIP vRAN Fronthaul项目是实现容忍延迟的前传协议.室内部署带来的时间和同步挑战距离商业化还有几个月的时间亚博yabo888vip网页版CableLabs的新同步规范.
这些项目的总和(以及正在进行的更多项目)提供了一套工具,融合运营商可以利用这些工具在其HFC/DOCSIS网络上部署移动服务。
进入femtocell部署模型。家庭电池并不是什么新东西,但是有了电缆实验室开发的新技术,它们第一次可以正确地实现。亚博yabo888vip网页版GPS锁定失败的日子一去不复返了,糟糕的切换性能和干扰问题(我们3理查德·道金斯本系列中的博客)。从频谱和经济角度来看,DOCSIS上的家庭基站将成为4G演进和5G蜂窝密集化最有效的部署模式。
wi - fi优先
以Wi-Fi为例,看看飞蜂窝如何提高频谱效率。现代Wi-Fi路由器——即使是便宜的家用路由器——通常都能提供接近10 bps/Hz的物理链路速率。与使用室外电池为室内用户服务的低于1 bps/Hz相比,这是一个巨大的增益。在这种情况下,好处是无数的,并由用户和运营商共享:用户体验显著改善,运营商看到户外系统容量的巨大节省,与传统的小单元策略相比,这一切都具有更有利的经济效益。
当有选择地与家庭Wi-Fi热点一起部署时,室内飞基站使融合运营商有机会通过室内无线电捕获大部分室内流量,从而释放室外无线电以更好地服务于室外流量。
更多讨论
在这篇文章中,我讨论了传统室外小型蜂窝部署的频谱效率问题,以及femtocell部署模型如何解决这些问题。下次,我将讨论DOCSIS网络上的femtocell的总拥有成本(TCO)模型,包括全堆栈和vRAN-based解决方案。
别相信我的话!在接下来的几个月里,请继续关注Cab亚博yabo888vip网页版leLabs博客,了解更多关于在DOCSIS网络上部署蜂窝网络的讨论。