Malá buňka - Small cell

Malá buňka umístěná na terase budovy v indickém Bangalore
Malá buňka LTE provozovaná německým dopravcem Deutsche Telekom
Malá buňka uvnitř nákupního centra

Malé buňky jsou nízkoenergetické celulární rádiové přístupové uzly, které pracují v licencovaném a nelicencovaném spektru, které mají dosah 10 metrů až několik kilometrů. Nedávné objednávky FCC poskytly pokyny k velikosti a nadmořské výšce, které pomáhají jasněji definovat vybavení malých buněk. Ve srovnání s mobilní makrobuňkou jsou „malé“ , částečně proto, že mají kratší dosah a částečně proto, že obvykle zpracovávají méně souběžných hovorů nebo relací. Jelikož se bezdrátoví operátoři snaží „zhutnit“ stávající bezdrátové sítě, aby zajistili požadavky na datovou kapacitu „5G“; na malé buňky se v současné době pohlíží jako na řešení umožňující opětovné použití stejných frekvencí a jako na důležitou metodu zvyšování kapacity, kvality a odolnosti mobilní sítě s rostoucím zaměřením pomocí LTE Advanced .

Druhy malých buněk

Malé buňky mohou zahrnovat femtocell , mikrobuněk a mikrobublin . Maloobjemové sítě lze realizovat také pomocí distribuované rádiové technologie s využitím centralizovaných jednotek základního pásma a vzdálených rádiových hlav . Technologie formování paprsků (zaměření rádiového signálu na velmi specifickou oblast) může dále vylepšit nebo zaměřit pokrytí malých buněk. Všechny tyto přístupy k malým buňkám mají centrální správu operátory mobilních sítí .

Malé buňky poskytují malou rádiovou stopu, která se může pohybovat od 10 metrů v městských a vnitřních lokalitách až po 2 km ve venkovských oblastech. Pikobuněčky a mikrobuňky mohou mít také dosah několik stovek metrů až několik kilometrů, ale od femtobuněk se liší tím, že ne vždy mají schopnost samoorganizování a správy.

Malé buňky jsou k dispozici pro širokou škálu leteckých rozhraní, včetně GSM , CDMA2000 , TD-SCDMA , W-CDMA , LTE a WiMax . V terminologii 3GPP je domácí uzel B (HNB) 3G femtocell. Domácí eNode B (HeNB) je LTE femtocell. Wi-Fi je malá buňka, ale nefunguje v licencovaném spektru, a proto ji nelze spravovat tak efektivně jako malé buňky využívající licencované spektrum. Nasazení malých buněk se liší podle případu použití a použité rádiové technologie.

Deštníkové období

Nejběžnější formou malých buněk jsou femtobunky. Byly původně navrženy pro rezidenční a malé firmy, s krátkým dosahem a omezeným počtem kanálů. Femtocelly se zvýšeným dosahem a kapacitou způsobily množení termínů: metrocelly, metro femtocelly, femtocelly pro veřejnost, podnikové femtocelly, super femto, femto třídy 3, větší femto a mikrobuňky. Termín „malé buňky“ je analytiky a průmyslovým odvětvím často používán jako zastřešující popis různých implementací femtobuněk a pro vyjasnění jakékoli nejasnosti, že femtobunky jsou omezeny na domácí použití. Malé buňky se někdy nesprávně používají také k popisu distribuovaných anténních systémů (DAS), které nejsou přístupovými uzly s nízkým výkonem.

Účel

Malé buňky lze použít k poskytování bezdrátových služeb v budově i venku. Mobilní operátoři je používají k rozšíření pokrytí služeb nebo ke zvýšení kapacity sítě .

ABI Research tvrdí, že malé buňky také pomáhají poskytovatelům služeb objevovat nové příjmy díky jejich informacím o poloze a přítomnosti . Pokud registrovaný uživatel zadá femtozónu, síť je informována o jeho poloze. Poskytovatel služeb může se svolením uživatele sdílet tyto informace o poloze, aby například aktualizoval stav sociálních médií uživatele. Otevření malobuněčných API pro širší mobilní ekosystém by mohlo umožnit efekt dlouhého ocasu .

Venkovské pokrytí je také klíčovým trhem, který se vyvinul, protože mobilní operátoři začali instalovat veřejné přístupové metro buňky ve vzdálených a venkovských oblastech, které mají pouze 2G pokrytí nebo vůbec žádné pokrytí. Díky nákladovým výhodám malých buněk ve srovnání s makrobunkami je ekonomicky možné zajistit pokrytí mnohem menších komunit - od několika deseti do několika set. Fórum malých buněk zveřejnilo bílou knihu popisující technologické a obchodní aspekty. Mobilní operátoři v rozvojových i vyspělých zemích tyto systémy testují nebo instalují. Průkopníkem v zajišťování venkovského pokrytí pomocí malých buněk byl SoftBank Mobile - japonský mobilní operátor - který nainstaloval více než 3000 veřejných přístupových 3G malých buněk na poštách po celém venkovském Japonsku. Ve Velké Británii zvyšuje program Vodafone Rural Open Sure Signal a venkovský program EE 3G / 4G geografické pokrytí.

Budoucí mobilní sítě

Malé buňky jsou nedílnou součástí budoucích sítí LTE. V sítích 3G se na malé buňky pohlíží jako na techniku ​​vykládky. V sítích 4G je zaveden princip heterogenní sítě (HetNet), kde je mobilní síť konstruována s vrstvami malých a velkých buněk. V LTE se všechny buňky budou samy organizovat, přičemž budou vycházet z principů stanovených v aktuálním Home NodeB (HNB), což je termín 3GPP pro rezidenční femtočlánky.

Budoucí inovace v oblasti rádiového přístupu zavádějí myšlenku téměř ploché architektury, kde rozdíl mezi malou buňkou a makrobuňkou závisí na tom, kolik kostek je dohromady.

Jakmile signál MBS dosáhne v interiéru, vysílací signál ze základnové stanice Makro (MBS) rychle zeslábne. Femtocelly poskytují řešení obtíží přítomných v systému založeném na makrobunkách. Proto je pokrytí sítě základnovou stanicí Femto (FBS) jedním z hlavních úkolů ve vnitřním prostředí s cílem získat dobrou kvalitu služeb (QoS).

Dosavadní nasazení na trhu

Do prosince 2017 bylo po celém světě rozmístěno více než 12 milionů malých buněk s prognózami až 70 milionů do roku 2025.

Malé buňky backhaul

Backhaul je nutný pro připojení malých buněk k základní síti, internetu a dalším službám. Pro vnitřní použití lze použít stávající širokopásmový internet. Ve městech venku to mobilní operátoři považují za náročnější než backhaul makrobuněk, protože a) malé buňky jsou obvykle v těžko přístupných místech na úrovni ulic spíše než na otevřenějších místech nad střechou ab) musí být připojení na nosné být poskytovány za mnohem nižší cenu za bit. Jako řešení bylo navrženo mnoho různých bezdrátových a kabelových technologií a je dohodnuto, že k řešení řady scénářů nasazení bude zapotřebí jejich „soubor nástrojů“. Názor odvětvového konsensu o tom, jak se různé charakteristiky řešení shodují s požadavky, zveřejňuje Fórum malých buněk. Řešení backhaul je ovlivněno řadou faktorů, včetně původní motivace operátora nasadit malé buňky, které by mohly být pro cílenou kapacitu, vnitřní nebo venkovní pokrytí.

Viz také

Reference

externí odkazy

{{| access-date = 2018-02-19}}