摘要

将LTE，3G和运营商WiFi这类小蜂窝组合在一起，放大了网络的容量和密度优势，并给用户提供了选择的自由度。

集成运营商WiFi的小蜂窝其每比特总拥有成本（TCO）可比分别部署情况降低至少75%。

运营商WiFi和城域站的集成是向单一的无缝无线网络演进的第一步。

能从运营商WiFi和城域站（metro cells）获益的最好方式是什答案很简单：把它们共同部署。移动网络运营商（MNO）正在使用小蜂窝技术来增加容量和效率，并减少总体拥有成本（TCO）。通过共同部署或集成运营商WiFi和城域站，能够成倍增加它们的优势，并朝着为每位客户提供其渴求获得的高性能和无缝连接迈出了关键的一步。

小蜂窝在今天移动网络中的作用

今天，MNO正在利用运营商WiFi和小蜂窝来建设更有效的异构网络。MNO想要利用其已有资产中所有接入技术来增强网络覆盖和容量，以提供优越的用户体验质量（QoE）。他们将小蜂窝，包括移动蜂窝和运营商WiFi，作为提高网络性能和降低TCO的方法。

移动网络运营商通常采用移动小蜂窝来提供网络的公共接入并支持基于位置的业务，他们采用运营商WiFi来协同增加他们的移动网络业务量。MNO经常尝试使运营商WiFi对最终用户看起来与移动网络相似，但是移动网络和运营商WiFi毕竟是不同的技术。移动小蜂窝是被集成到端到端的、采用许可方式的频谱来覆盖很大区域的运营商自有网络中去，而运营商WiFi则既可以被集成到运营商自有的端到端网络中，也可以由合作伙伴拥有，并且通常是被用来部署为特定地区提供高密度覆盖。

小蜂窝的优势

当前预测（阿尔卡特朗讯贝尔实验室研究）显示，移动数据业务在2011至2015年之间将增长25倍。常规的以宏蜂窝为基础的容量倍增策略不能满足这样的增长速度，在宏蜂窝网络中的传统小区分裂将导致业务发展的不可持续性。频谱的稀缺和高成本也将导致不能持续地增加载波。通过部署全部LTE-Advanced技术（载波聚合、eICIC、MIMO和CoMP）可以增加频谱效率1.5倍，但是这相对于未来几年的需求来说是杯水车薪。

能满足数据业务快速增长唯一经济有效的方式，是通过增加运营商WiFi和移动小蜂窝来增加网络的密度。小蜂窝通过提高网络空间复用率来倍增容量。它们允许MNO通过对所有环境下在需要容量和覆盖的地方增加高带宽来实现每比特成本的降低。它们通过对传统的、仅仅使用宏蜂窝覆盖方案而导致服务不好的那些业务热点地区提供高容量，以及室内区域提供覆盖的方式来提高QoE。

为什么将小蜂窝和运营商WiFi部署在一起？

当运营商WiFi和移动小蜂窝部署在一起时，能够提供更高的容量、效率并且更节约成本。例如，每一个宏蜂窝站下部署3个多标准（组合运营商WiFi、LTE和3G）小蜂窝，MNO能够获得高于三倍的网络容量。若每站址部署6个小蜂窝，容量能够增加5倍及以上。而每站址部署15个小蜂窝，则容量将增长12倍及以上。

图1 在同一站址部署3G、4G LTE和运营商WiFi的小蜂窝能显著地增加小蜂窝对容量的贡献

当LTE、3G和运营商WiFi小蜂窝组合在同一个站址时，它们为网络的容量和密度提高做出了巨大贡献。这种增加的贡献能为运营商的移动业务带来良性发展。另外，在一个站址支持多种接入技术的能力能够简化部署并降低TCO。

运营商WiFi集成到城域站的案例

通过部署3G和集成运营商WiFi的LTE城域站 - 也就是一个箱子支持移动蜂窝和运营商WiFi接入，移动网络运营商能够更进一步地减少每比特的TCO。

从移动本身来说，3G和LTE城域站与等同的宏蜂窝技术相比较，其每比特成本能降低一半。当这些小区集成运营商WiFi时，其成本甚至能更大幅度下降：

如果运营商WiFi与3G小蜂窝集成，则每比特成本将在原来基础上降低75%。集成运营商WiFi的3G小蜂窝，则其每比特成本低于两种技术单独部署时的1/4。[1]

如果运营商WiFi与LTE小蜂窝集成，则其每比特成本比只有运营商WiFi小区的成本还要稍低。集成运营商WiFi的LTE小蜂窝，其每比特成本则低于单独部署这些技术的1/4。[2]

简而言之，MNO采用将每一个额外的接入技术集成到一个小区时能节省它们的成本。例如，LTE、3G和运营商WiFi集成的小蜂窝，其每比特TCO仅比LTE和运营商WiFi集成的小蜂窝稍微高一些。这些成本的节省来源于几个方面。比如，当一个站址可以支持多种接入技术时其租赁成本下降。运营商需要部署大量的运营商WiFi接入点时，可以采用将这些单一技术的接入点替换为集成运营商WiFi和移动接入技术的城域站来降低站址租赁成本。

集成的小区也能减少站址准备的成本。一个集成的小蜂窝通常使用一套传输回程和电源来服务于所有支持的技术。其结果是只需要花最多一半的钱即可将传输回程和供电部署到站址。集成的小区还能帮助MNO节省安装：安装一个箱子通常比安装两个箱子费用少。

集成运营商WiFi的小蜂窝也提供了一些无形的好处。比如，灯柱上安装一个箱子比两个箱子更美观。这对那些对街道和建筑物的外观要求较高的社区是很重要的。在某些情况下，这可能是基本要求：例如，在伦敦，每一个灯柱上只许安装一个箱子。

迈向单一的无缝移动网络

大多数移动用户不关心他们使用何种接入方法，而另一些人则希望控制他们是使用运营商WiFi或者移动蜂窝接入。但所有人都希望网络简单、无缝连接以及非常好的QoE。

MNO能通过建设一个跨越移动蜂窝和运营商WiFi技术的单一无缝网络，给用户带来他们所想要的东西。为了获得成功，他们需要对运营商WiFi的接入与他们对移动的接入一样。这意味着要在7个关键的需求方面达到：

自动网络发现和选择：通过策略授权的网络接入管理，确保用户设备（UE）能以对用户透明的方式自动地发现和选择运营商的宏蜂窝、小蜂窝和运营商WiFi小区。

自动用户认证：消除需要人工登录的不便，并确保有效的UE能自动接入运营商的运营商WiFi和移动网络。

安全加密的OTA传输：采用最新的数据加密技术 – 比如运营商WiFi认证的WPA2 -企业级，来确保基于运营商WiFi空中接口传输（OTA）连接的安全性。

支持无缝移动性的切换：通过支持运营商WiFi接入点之间以及运营商WiFi和移动蜂窝之间的无缝切换，来确保用户享受到无中断的业务体验。

自动漫游：从技术和商务框架上简化用户体验以允许用户在移动蜂窝和运营商WiFi网络之间漫游。

基于策略业务管理的QoS：具有策略的业务拥塞控制，确保用户在每一个网络上都能获得高服务质量（QoS）。如果需要的话，可以在运营商WiFi接入点之间，以及在移动和运营商WiFi之间调整用户。

统一计费：通过扩展统一计费原理到所有接入技术上，实现简化并统一用户账单。

通过逐步地部署，从共存到集成运营商WiFi和移动小蜂窝，MNO能够开始满足这些需求并演进到单一的无缝无线网络模式。最成功的MNO将是那些将所有接入方式集成到分组核心网上的运营商。

要联系作者或询问更多信息，请发邮件至 techzine.editor@alcatel-lucent.com.

Footnotes

[1]小蜂窝TCO：优化策略，2012年12月3日，Senza Fili咨询公司

[2]小蜂窝TCO：优化策略，2012年12月3日，Senza Fili咨询公司