14、5G移动网络中的小基站技术解析

5G移动网络中的小基站技术解析

1. 小基站面临的关键问题

小基站在5G移动网络中扮演着重要角色，但也面临着诸多挑战，主要包括以下几个方面：
- 干扰管理 ：涉及集中式与分布式管理方式，以及协调、消除和避免干扰的策略，需要确定哪种策略最适合5G小基站，同时还需考虑路径损耗模型。
- 有限回传容量下的运行 ：由于点对点光纤可能不可用，回传容量有限且延迟需小于20ms，并且信道知识可能不完善。
- 下行波束成形向量设计 ：需要在不交换完整信道状态信息（CSI）的情况下进行设计。
- 自动化需求 ：传统的小区规划和优化流程，如定义射频邻居和手动优化小区边界，在运营商部署大量小基站时需要实现全面自动化。

2. 频谱需求与小基站部署的关系

“频谱紧缩”是局部现象，并非在移动网络运营商（MNO）的所有地理覆盖区域均匀出现，因此需要局部解决方案。向小基站部署（站间距ISD为150 - 100m或更小）发展对于降低所需频谱水平是必要的。

以典型的西欧国家为例，基于预计的需求水平并假设每年需求适度增长50%，不同年份的情况如下：
|年份|数据流量/用户（GBytes/月/用户）|国家层面“预卸载”数据流量需求（Gb/s/km²）|国家层面“后卸载”数据流量需求（Gb/s/km²）|“后卸载”频谱需求（MHz，数据流量）|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|2020|11 - 43|3.7 - 30|1.5 - 12