運(yùn)營商面臨的容量挑戰(zhàn)

過去，運(yùn)營商主要通過三種方式獲得額外的容量：提高頻譜效率、擴(kuò)大頻譜范圍以及在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上增加蜂窩或扇區(qū)。

由于容量大小取決于信號(hào)干擾噪聲比(SINR)，要達(dá)到最大的吞吐量就需要采用各種技術(shù)將射頻路經(jīng)中的噪聲降到最低，并將干擾抑制提升到最高。下面我將簡單闡述能夠應(yīng)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域問題的，最常被部署的天線技術(shù)。

增加容量的天線解決方案

扇區(qū)塑造

對(duì)于已經(jīng)部署LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商而言，他們已經(jīng)意識(shí)到LTE網(wǎng)絡(luò)對(duì)于干擾更為敏感。為此，射頻工程師在涉及到為LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)蜂窩以及所選天線的規(guī)格時(shí)，須格外謹(jǐn)慎。

當(dāng)運(yùn)營商在新的頻帶上部署LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，他們通常會(huì)用新的天線取代舊的天線，因?yàn)樾碌奶炀€可在同一天線罩中增加更多天線陣列，從而為新的LTE頻帶提供額外的端口。而在不增加天線罩的情況下，增加站點(diǎn)的容量不會(huì)對(duì)站點(diǎn)租用成本、風(fēng)載和美觀造成太大影響。但是，在同一天線罩中增加更多天線陣列并非易事，因?yàn)殛嚵兄g的相互作用會(huì)降低波束方向圖性能，從而影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。因此，運(yùn)營商必須確保在網(wǎng)絡(luò)中部署的新型多頻帶天線在性能方面不低于被替換掉的天線。

運(yùn)營商在選擇新的天線時(shí)應(yīng)牢記兩點(diǎn)：該天線的性能要通過符合BASTA天線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表描述，以及該天線要具有良好的扇區(qū)塑造性能。具有出色扇區(qū)塑造性能的天線可以最大程度地提高覆蓋用戶的蜂窩內(nèi)的輻射能量，并最大程度地減少對(duì)其他用戶造成干擾的蜂窩外的輻射能量。這種天線的波束具有出色的扇區(qū)邊緣滾降特性以及前后比(F/B)和前側(cè)比 (F/S) 。

多波束天線

增加站點(diǎn)的扇區(qū)數(shù)量是一種高性價(jià)比的擴(kuò)容方式。通過采用單65°波束覆蓋120度扇區(qū)，再通過使用輻射一對(duì)33°波束的多波束天線使之分裂為兩個(gè)扇區(qū)，容量幾乎可以增加一倍。這兩個(gè)波束均由一個(gè)BSA形成，指向距離法線+/-30°的范圍內(nèi)，這樣雙波束天線就可以簡單地取代現(xiàn)有的BSA，且無需重新定位或重新指向。

康普可提供一系列多波束解決方案，包括具有高低頻帶選項(xiàng)的5波束天線系統(tǒng)、業(yè)內(nèi)首個(gè)18波束天線，這些天線也可以裝在車載基站(CoW)上。

增加異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中城域站點(diǎn)的容量

HetNet是由宏蜂窩和戶外小型蜂窩/城域蜂窩站點(diǎn)組成的，這些站點(diǎn)可集體提供寬廣的覆蓋范圍以及高容量數(shù)據(jù)的目標(biāo)區(qū)域。城域蜂窩通常被安裝在路燈柱和路邊設(shè)施中，并被設(shè)想采用簡單的全向定向鞭狀天線?？灯胀漕l規(guī)劃公司以及德克薩斯大學(xué)共同進(jìn)行的研究顯示，在城域站點(diǎn)層部署更高性能的天線可以顯著增加容量?？灯赵O(shè)計(jì)了具有更小的垂直波束寬度、具有上副瓣抑制以及具有波束下傾功能的多種型號(hào)的MetroCell天線，可提供實(shí)現(xiàn)城域站點(diǎn)投資價(jià)值所需要的更高的性能。

展望未來

運(yùn)營商未來將不可避免地面臨用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)速度和質(zhì)量要求越來越高的壓力。運(yùn)營商應(yīng)當(dāng)不斷推進(jìn)其網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化進(jìn)程，并針對(duì)無線基礎(chǔ)設(shè)施及所提供的服務(wù)部署各種先進(jìn)技術(shù)，以便為應(yīng)對(duì)容量挑戰(zhàn)做好充分準(zhǔn)備。

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