立体异构网络在农村地区4G覆盖中的应用

【摘要】 农村地区现有扁平化覆盖的思路并不能满足4G建设的要求。本文提出将立体无线网络结构应用到农村地区，分层次打造农村地区无线宽带基础网络，能够在满足4G要求的同时，有效地节约建设成本。

【关键词】 立体异构网络 4G覆盖 农村无线网络

一、引言

当前社会已经进入互联网时代，为了更好满足随时随地互联互通以及高速率业务的需求，4G无线宽带基础网络建设在我国方兴未艾。作为面积最广、人数最多的市场，农村地区的4G网络建设也提上了议程。

二、农村地区无线网络现状

农村地区具有面广、人稀、ARPU值低等特点。传统的农村无线网络建设以扁平覆盖为主，并传承“薄覆盖”的策略，由于低频段优势，薄覆盖的策略在2G/3G时代的农村地区覆盖取得了良好的效果。

到了4G时代，市场重点变成了高速数据业务，网络的建设思路是精准覆盖，建设维护一张全覆盖的扁平4G网络将面临严重亏损的问题。

三、农村地区无线宽带网络结构优化方案

在农村地区无线宽带网络建设过程中，可以使用立体无线网络结构进行优化，不同于传统蜂窝网络扁平结构覆盖的思路，立体无线网络结构强调在三维空间中对目标全方位覆盖，从空间上可分为高层、中层、低层和室内层网络，从功能上可分为覆盖层、容量层、深度覆盖层。

和扁平覆盖网络相比，立体无线网络结构将覆盖进行了细分，各层网络能够充分利用自身的分工，更有针对性地提供服务。

另一方面，各层网络相互协同，可以更好的适应不同的地貌结构，减小建设成本。

具体思路如下：

1、高层站：

利用农村地区现有无线网络基站配套资源，在这些站址上建设低频段的4G无线系统，可以使用现有2G/3G频段，甚至更低的700MHz频段资源，充分利用频段优势，提供一个广覆盖的农村基础4G网络。

这构成农村地区的高层网络，可以使得4G网络覆盖效果和2G/3G网络相当，快速实现农村地区信号连续覆盖，可服务于道路、农民作业区、经济欠发达的自然村等，并为以后的VOLTE建立基础。

2、中层站：

对于经济较发达的行政村，由于人口相对较多，用户分布区域较广，可以建立中层网络，使用较高的频段，如1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz等，结合载波聚合技术，和高层网络共同提供服务。

中层网络构成农村地区的容量层，同时由于覆盖目标局限于居民聚集地，不用兼顾覆盖道路及周边区域，可采用小型化、一体化的设备，有利于减小网络的建设成本。

3、低层站

对于人口相对较少，用户相对集中的行政村，由于需要覆盖的用户区域较小，可以采用低层网络结构。考虑到投资效益的因素，可以使用WIFI系统进行覆盖，使用高层4G网络作为透明通道回传，这样可以极大地减小设备、配套、光缆等方面的建设成本。

4、对于经济较发达的农村地区，为了弥补室外网络对室内区域覆盖的不足，在必要的情况下可以考虑对部分有经济效益的建筑进行室内网络建设。

建设高层网络，结合相关的频段策略，能够在最短的时间内，利用最小的成本建设起农村地区的信号通达覆盖网络；

中层网络能够独立为有价值的农村区域提供服务，在保障重点需求得到有效满足的同时，使网络做到专注，从而减小投资；

低层网络使用4G与WIFI融合的产品LTE-FI，利用移动通信系统LTE提供回程传输信道，而用WIFI实现覆盖，可以减小建设4G基站带来的配套投资；

另外结合必要的室内层网络，四层网络协同运作，将很好地平衡农村地区无线宽带基础网络建设中的投资与效益。

四、结论

传统的扁平网络结构在4G时代建设成本过高，不利于农村地区无线宽带基础网络发展。本文为农村地区构建了一套立体无线网络覆盖体系，能够在满足4G网络要求的同时有效地节约建设成本。

参 考 文 献

[1] 赖益民等.城市无线立体异构网络部署分析[J].通信与信息技术， 2013（4）：39-41.