Маленькая ячейка - Small cell

Эта статья о маленьких сотах в сотовой телефонии. Для использования в других целях см. Маленькая ячейка (значения).
Маленькая камера, расположенная на террасе здания в Бангалоре, Индия.
LTE Малая ячейка, управляемая Немецкий перевозчик Deutsche Telekom
Маленькая ячейка в торговом центре

Маленькие клетки[1] маломощные сотовые узлы радиодоступа которые работают в лицензируемом и нелицензионном спектре, который имеет диапазон от 10 метров до нескольких километров. Недавние заказы FCC содержат рекомендации по размеру и высоте, чтобы помочь более четко определить оборудование для малых сот.[2][3]. Они «маленькие» по сравнению с мобильным макроячейка отчасти потому, что они имеют меньший диапазон, а отчасти потому, что обычно обрабатывают меньшее количество одновременных вызовов или сеансов. Поскольку операторы беспроводной связи стремятся «уплотнить» существующие беспроводные сети, чтобы обеспечить потребности в пропускной способности «5G»; маленькие ячейки в настоящее время рассматриваются как решение, позволяющее повторно использовать те же частоты и[4][5][6] в качестве важного метода увеличения емкости, качества и отказоустойчивости сотовой сети с растущим вниманием к использованию LTE Advanced.[7]

Типы мелких ячеек

Маленькие клетки могут включать фемтосоты, пикосоты, и микроэлементы. Сети с малыми сотами также могут быть реализованы посредством технологии распределенной радиосвязи с использованием централизованных модулей основной полосы частот и удаленные радиоголовки. Формирование луча технология (фокусировка радиосигнала на очень конкретной области) может дополнительно улучшить или сфокусировать покрытие малых сот. Все эти подходы к малым ячейкам включают централизованное управление операторы мобильной связи.

Малые соты обеспечивают небольшую радиопередачу, которая может варьироваться от 10 метров в городах и внутри зданий до 2 км в сельской местности. Пикосоты и микросоты также могут иметь диапазон от нескольких сотен метров до нескольких километров, но они отличаются от фемтосот тем, что у них не всегда есть самоорганизующийся и возможности самоуправления.

Малые ячейки доступны для широкого спектра радиоинтерфейсов, включая GSM, CDMA2000, TD-SCDMA, W-CDMA, LTE и WiMax. В 3GPP терминология Домашний узел B (HNB) - это фемтосота 3G. Домашний eNode B (HeNB) представляет собой фемтосоту LTE. Вай фай это маленькая ячейка, но не работает в лицензированный спектр и поэтому ими нельзя управлять так же эффективно, как малыми сотами, использующими лицензированный спектр. Развертывание малых сот различается в зависимости от варианта использования и используемой радиотехнологии.

Обобщающий термин

Наиболее распространенной формой мелких ячеек являются фемтосоты. Изначально они были предназначены для использования в жилых домах и малом бизнесе.[8] с малым радиусом действия и ограниченным количеством каналов. Фемтосоты с увеличенным диапазоном и емкостью породили множество терминов: метроячейки, метро фемтосоты, фемтосоты общего доступа, корпоративные фемтосоты, супер фемто, фемто класса 3, большие фемто и микроячейки. Термин «малые соты» часто используется аналитиками и отраслью в качестве зонтика для описания различных реализаций фемтосот и для устранения любой путаницы, связанной с ограничением использования фемтосот в жилых помещениях. Маленькие клетки иногда неправильно также используются для описания распределенные антенные системы (DAS), которые не являются узлами доступа с низким энергопотреблением.

Цель

Малые соты могут использоваться для предоставления услуг беспроводной связи внутри зданий и вне помещений. Операторы мобильной связи используют их для расширения зоны обслуживания и / или увеличения емкость сети.

ABI Research утверждает, что небольшие соты также помогают поставщикам услуг открывать новые возможности получения дохода благодаря их местоположению и информация о присутствии. Если зарегистрированный пользователь входит в фемтозону, сеть уведомляется об их местонахождении. Поставщик услуг с разрешения пользователя может поделиться этой информацией о местоположении, например, для обновления статуса пользователя в социальных сетях. Открытие маленькой клетки API в более широкую мобильную экосистему может позволить длинный хвост эффект.

Охват в сельской местности также является ключевым рынком, который развивался, поскольку операторы мобильной связи начали устанавливать метросоты общего доступа в отдаленных и сельских районах, которые либо имеют покрытие только 2G, либо вообще не имеют покрытия. Экономические преимущества малых сот по сравнению с макросотами делают экономически целесообразным обеспечение покрытия гораздо меньших сообществ - от нескольких десятков до нескольких сотен. Форум малых ячеек опубликовал информационный документ, в котором излагаются технологические аспекты и аспекты экономического обоснования.[9] Операторы мобильной связи как в развивающихся, так и в развитых странах либо испытывают, либо устанавливают такие системы. Первопроходцем в обеспечении покрытия сельских районов с использованием малых сот была SoftBank Mobile - японский оператор мобильной связи, который установил более 3000 малых сот общего доступа 3G в почтовых отделениях по всей Японии. В Великобритании программа Vodafone Rural Open Sure Signal[10] и схема 3G / 4G в сельской местности EE[11] увеличить географический охват.

Будущие мобильные сети

Малые соты - неотъемлемая часть будущих сетей LTE.[12] В сетях 3G малые соты рассматриваются как метод разгрузки.[13]. В сетях 4G введен принцип гетерогенной сети (HetNet), где мобильная сеть построена с использованием уровней малых и больших ячеек.[14] В LTE все ячейки будут самоорганизующимися, опираясь на принципы, изложенные в текущем домашнем узле B (HNB), термине 3GPP для жилых фемтосот.

Будущие инновации в дизайне радиодоступа представляют идею почти плоской архитектуры, в которой разница между маленькой ячейкой и макроячейкой зависит от того, сколько кубов уложено вместе.[15]

Сигнал передачи от макро базовой станции (MBS) быстро ослабевает, как только сигнал MBS достигает помещения. Фемтосоты позволяют решить проблемы, существующие в системах на основе макросотов. Таким образом, покрытие сети базовой станцией Femto (FBS) является одной из основных задач в помещениях для получения хорошего качества обслуживания (QoS).[16]

Выход на рынок на сегодняшний день

К декабрю 2017 года во всем мире было развернуто в общей сложности более 12 миллионов малых ячеек, а к 2025 году прогнозируется увеличение до 70 миллионов.[17]

Транспортировка малых сот

Обратный рейс необходим для подключения малых сот к базовой сети, Интернету и другим услугам. Для использования внутри зданий можно использовать существующий широкополосный доступ в Интернет. В городских условиях операторы мобильной связи считают это более сложной задачей, чем транзитные соединения макросот, поскольку а) небольшие соты обычно находятся в труднодоступных местах на уровне улицы, а не в более открытых местах над крышами и б) операторский класс возможность подключения должна быть обеспечена по гораздо более низкой цене за бит. В качестве решений было предложено множество различных беспроводных и проводных технологий, и все согласны с тем, что для решения ряда сценариев развертывания потребуется их «набор инструментов». На форуме Small Cell Forum публикуется единое отраслевое мнение о том, как различные характеристики решения соответствуют требованиям.[18] На решение для транзитного рейса влияет ряд факторов, в том числе изначальная мотивация оператора развертывать небольшие соты, которые могут быть для целевой емкости, внутреннего или внешнего покрытия.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Малые соты: наружные пико- и микрорынки: решения 3G / 4G для городских и сельских сетей - исследование ABI». Получено 2018-02-19.
  2. ^ "FCC способствует развертыванию беспроводной инфраструктуры для 5G". Федеральная комиссия связи. 2018-09-27. Получено 2020-01-30.
  3. ^ «Что такое малая ячейка и почему она имеет значение». Gunnerson Consulting. 28 января 2020.
  4. ^ "Технология | Малые клетки | Qualcomm". Qualcomm. 2014-05-13. Получено 2018-02-19.
  5. ^ «Маленькие клетки». Nokia Networks. 2016-04-26. Получено 2018-02-19.
  6. ^ «Маленькие клетки». Ericsson.com. Получено 2018-02-19.
  7. ^ "Прогноз сотовой связи AT&T". steelintheair.com. Получено 2018-02-19.
  8. ^ Чемберс, Дэвид. «История фемтосот - Часто задаваемые вопросы - Технологии». ThinkSmallCell. Получено 2018-02-19.
  9. ^ ""Расширение охвата сельских и удаленных районов с помощью малых сот ». Получено 2018-02-19.
  10. ^ «Представляем программу Vodafone Rural Open Sure Signal». www.vodafone.co.uk. Получено 2018-02-19.
  11. ^ «Посещение малых сельских ячеек в Западном Уэльсе». www.thinksmallcell.com. Получено 2018-02-19.
  12. ^ «Малые соты будут играть важную роль в сетевой архитектуре будущего - технология IHS». Получено 2018-02-19.
  13. ^ X. Kang et. аль Выгрузка мобильных данных через стороннюю точку доступа Wi-Fi: взгляд оператора, в IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 13, нет. 10, pp. 5340-5351, октябрь 2014 г. {{| access-date = 2018-02-19}}
  14. ^ «Гетерогенная сеть (HetNet) - легкое чтение». Получено 2018-02-19.
  15. ^ "Alcatel-Lucent прогнозирует смерть базовой станции'". Получено 2018-02-19.
  16. ^ Гош, Джойдев; Рой, Санджай Дхар (2017). «Последствия когнитивного распределения спектра на основе фемтосот в сетях макроячеек». Беспроводная персональная связь. 92 (3): 1125–1143. Дои:10.1007 / s11277-016-3597-х. S2CID  32573085.
  17. ^ «Статистика состояния рынка малых сот, декабрь 2017 г.». scf.io. Получено 2018-02-19.
  18. ^ «Транспортные технологии для малых сот, сценарии использования, требования и решения». scf.io. Получено 2018-02-19.
  19. ^ «Пять способов развертывания малых сот и последствия для транзита». CBNL. 2012 г.. Получено 2018-02-19.

внешняя ссылка