立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)村地區(qū)4G覆蓋中的應(yīng)用

邱東來

【摘要】 農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有扁平化覆蓋的思路并不能滿足4G建設(shè)的要求。本文提出將立體無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到農(nóng)村地區(qū)，分層次打造農(nóng)村地區(qū)無線寬帶基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，能夠在滿足4G要求的同時，有效地節(jié)約建設(shè)成本。

【關(guān)鍵詞】 立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 4G覆蓋 農(nóng)村無線網(wǎng)絡(luò)

一、引言

當(dāng)前社會已經(jīng)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時代，為了更好滿足隨時隨地互聯(lián)互通以及高速率業(yè)務(wù)的需求，4G無線寬帶基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在我國方興未艾。作為面積最廣、人數(shù)最多的市場，農(nóng)村地區(qū)的4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也提上了議程。

二、農(nóng)村地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

農(nóng)村地區(qū)具有面廣、人稀、ARPU值低等特點。傳統(tǒng)的農(nóng)村無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以扁平覆蓋為主，并傳承“薄覆蓋”的策略，由于低頻段優(yōu)勢，薄覆蓋的策略在2G/3G時代的農(nóng)村地區(qū)覆蓋取得了良好的效果。

到了4G時代，市場重點變成了高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)思路是精準(zhǔn)覆蓋，建設(shè)維護(hù)一張全覆蓋的扁平4G網(wǎng)絡(luò)將面臨嚴(yán)重虧損的問題。

三、農(nóng)村地區(qū)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案

在農(nóng)村地區(qū)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，可以使用立體無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，不同于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)扁平結(jié)構(gòu)覆蓋的思路，立體無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強調(diào)在三維空間中對目標(biāo)全方位覆蓋，從空間上可分為高層、中層、低層和室內(nèi)層網(wǎng)絡(luò)，從功能上可分為覆蓋層、容量層、深度覆蓋層。

和扁平覆蓋網(wǎng)絡(luò)相比，立體無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將覆蓋進(jìn)行了細(xì)分，各層網(wǎng)絡(luò)能夠充分利用自身的分工，更有針對性地提供服務(wù)。

另一方面，各層網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)同，可以更好的適應(yīng)不同的地貌結(jié)構(gòu)，減小建設(shè)成本。

具體思路如下：

1、高層站：

利用農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)基站配套資源，在這些站址上建設(shè)低頻段的4G無線系統(tǒng)，可以使用現(xiàn)有2G/3G頻段，甚至更低的700MHz頻段資源，充分利用頻段優(yōu)勢，提供一個廣覆蓋的農(nóng)村基礎(chǔ)4G網(wǎng)絡(luò)。

這構(gòu)成農(nóng)村地區(qū)的高層網(wǎng)絡(luò)，可以使得4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果和2G/3G網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)，快速實現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)信號連續(xù)覆蓋，可服務(wù)于道路、農(nóng)民作業(yè)區(qū)、經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的自然村等，并為以后的VOLTE建立基礎(chǔ)。

2、中層站：

對于經(jīng)濟較發(fā)達(dá)的行政村，由于人口相對較多，用戶分布區(qū)域較廣，可以建立中層網(wǎng)絡(luò)，使用較高的頻段，如1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz等，結(jié)合載波聚合技術(shù)，和高層網(wǎng)絡(luò)共同提供服務(wù)。

中層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成農(nóng)村地區(qū)的容量層，同時由于覆蓋目標(biāo)局限于居民聚集地，不用兼顧覆蓋道路及周邊區(qū)域，可采用小型化、一體化的設(shè)備，有利于減小網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。

3、低層站

對于人口相對較少，用戶相對集中的行政村，由于需要覆蓋的用戶區(qū)域較小，可以采用低層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。考慮到投資效益的因素，可以使用WIFI系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋，使用高層4G網(wǎng)絡(luò)作為透明通道回傳，這樣可以極大地減小設(shè)備、配套、光纜等方面的建設(shè)成本。

4、對于經(jīng)濟較發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)，為了彌補室外網(wǎng)絡(luò)對室內(nèi)區(qū)域覆蓋的不足，在必要的情況下可以考慮對部分有經(jīng)濟效益的建筑進(jìn)行室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

建設(shè)高層網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合相關(guān)的頻段策略，能夠在最短的時間內(nèi)，利用最小的成本建設(shè)起農(nóng)村地區(qū)的信號通達(dá)覆蓋網(wǎng)絡(luò)；

中層網(wǎng)絡(luò)能夠獨立為有價值的農(nóng)村區(qū)域提供服務(wù)，在保障重點需求得到有效滿足的同時，使網(wǎng)絡(luò)做到專注，從而減小投資；

低層網(wǎng)絡(luò)使用4G與WIFI融合的產(chǎn)品LTE-FI，利用移動通信系統(tǒng)LTE提供回程傳輸信道，而用WIFI實現(xiàn)覆蓋，可以減小建設(shè)4G基站帶來的配套投資；

另外結(jié)合必要的室內(nèi)層網(wǎng)絡(luò)，四層網(wǎng)絡(luò)協(xié)同運作，將很好地平衡農(nóng)村地區(qū)無線寬帶基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的投資與效益。

四、結(jié)論

傳統(tǒng)的扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在4G時代建設(shè)成本過高，不利于農(nóng)村地區(qū)無線寬帶基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。本文為農(nóng)村地區(qū)構(gòu)建了一套立體無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋體系，能夠在滿足4G網(wǎng)絡(luò)要求的同時有效地節(jié)約建設(shè)成本。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 賴益民等.城市無線立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署分析[J].通信與信息技術(shù)， 2013（4）：39-41.