立體異構網絡在農村地區4G覆蓋中的應用

邱東來

【摘要】 農村地區現有扁平化覆蓋的思路并不能滿足4G建設的要求。本文提出將立體無線網絡結構應用到農村地區，分層次打造農村地區無線寬帶基礎網絡，能夠在滿足4G要求的同時，有效地節約建設成本。

【關鍵詞】 立體異構網絡 4G覆蓋 農村無線網絡

一、引言

當前社會已經進入互聯網時代，為了更好滿足隨時隨地互聯互通以及高速率業務的需求，4G無線寬帶基礎網絡建設在我國方興未艾。作為面積最廣、人數最多的市場，農村地區的4G網絡建設也提上了議程。

二、農村地區無線網絡現狀

農村地區具有面廣、人稀、ARPU值低等特點。傳統的農村無線網絡建設以扁平覆蓋為主，并傳承“薄覆蓋”的策略，由于低頻段優勢，薄覆蓋的策略在2G/3G時代的農村地區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據業務，網絡的建設思路是精準覆蓋，建設維護一張全覆蓋的扁平4G網絡將面臨嚴重虧損的問題。

三、農村地區無線寬帶網絡結構優化方案

在農村地區無線寬帶網絡建設過程中，可以使用立體無線網絡結構進行優化，不同于傳統蜂窩網絡扁平結構覆蓋的思路，立體無線網絡結構強調在三維空間中對目標全方位覆蓋，從空間上可分為高層、中層、低層和室內層網絡，從功能上可分為覆蓋層、容量層、深度覆蓋層。

和扁平覆蓋網絡相比，立體無線網絡結構將覆蓋進行了細分，各層網絡能夠充分利用自身的分工，更有針對性地提供服務。

另一方面，各層網絡相互協同，可以更好的適應不同的地貌結構，減小建設成本。

具體思路如下：

1、高層站：

利用農村地區現有無線網絡基站配套資源，在這些站址上建設低頻段的4G無線系統，可以使用現有2G/3G頻段，甚至更低的700MHz頻段資源，充分利用頻段優勢，提供一個廣覆蓋的農村基礎4G網絡。

這構成農村地區的高層網絡，可以使得4G網絡覆蓋效果和2G/3G網絡相當，快速實現農村地區信號連續覆蓋，可服務于道路、農民作業區、經濟欠發達的自然村等，并為以后的VOLTE建立基礎。

2、中層站：

對于經濟較發達的行政村，由于人口相對較多，用戶分布區域較廣，可以建立中層網絡，使用較高的頻段，如1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz等，結合載波聚合技術，和高層網絡共同提供服務。

中層網絡構成農村地區的容量層，同時由于覆蓋目標局限于居民聚集地，不用兼顧覆蓋道路及周邊區域，可采用小型化、一體化的設備，有利于減小網絡的建設成本。

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域較小，可以采用低層網絡結構。考慮到投資效益的因素，可以使用WIFI系統進行覆蓋，使用高層4G網絡作為透明通道回傳，這樣可以極大地減小設備、配套、光纜等方面的建設成本。

4、對于經濟較發達的農村地區，為了彌補室外網絡對室內區域覆蓋的不足，在必要的情況下可以考慮對部分有經濟效益的建筑進行室內網絡建設。

建設高層網絡，結合相關的頻段策略，能夠在最短的時間內，利用最小的成本建設起農村地區的信號通達覆蓋網絡；

中層網絡能夠獨立為有價值的農村區域提供服務，在保障重點需求得到有效滿足的同時，使網絡做到專注，從而減小投資；

低層網絡使用4G與WIFI融合的產品LTE-FI，利用移動通信系統LTE提供回程傳輸信道，而用WIFI實現覆蓋，可以減小建設4G基站帶來的配套投資；

另外結合必要的室內層網絡，四層網絡協同運作，將很好地平衡農村地區無線寬帶基礎網絡建設中的投資與效益。

四、結論

傳統的扁平網絡結構在4G時代建設成本過高，不利于農村地區無線寬帶基礎網絡發展。本文為農村地區構建了一套立體無線網絡覆蓋體系，能夠在滿足4G網絡要求的同時有效地節約建設成本。

參 考 文 獻

[1] 賴益民等.城市無線立體異構網絡部署分析[J].通信與信息技術， 2013（4）：39-41.