近年來，隨著語音業務ARPU值的不斷下降，無線寬帶數據業務成為運營商尋求的新業務增長點。據Cisco 公司2009年的分析數據，在未來5年內，無線數據業務將呈現百倍增長態勢，潛力巨大。事實證明，小型化Laptop、UMPC、IPhone、Smart Phone等大屏幕終端的不斷涌現激增了無限寬帶數據業務發展的需求導致現有3G網絡已經不堪重負，市場需要提供更高速率的無線承載網絡。
WiMAX應寬帶數據網絡建設的新需求、新理念而建
WiMAX應運而崛起，一方面成為了新興運營商、處于趕超位置的運營商快速部署網絡、搶占市場先機、實現競爭超越和后來居上的利器;另一方面也是幫助傳統大固網運營商保留和擴展現有用戶群、提升ARPU值、實現網絡后續演進、穩固和加強現有領先地位的有效手段。
WiMAX天然服務于寬帶數據業務，而不同于以往的提供數據增值服務的技術，其網絡建設的本質也必然遵循寬帶數據業務的特點。首先，容量成為考量網絡質量的主要KPI，宏蜂窩的建設要兼顧網絡容量和覆蓋的平衡。WiMAX只有提供幾倍于HSPA的類DSL速率才會在市場競爭中脫穎而出;其次，主流的業務(Internet)和終端模式(筆記本和PC)決定了WiMAX目前的業務形式仍然以固定、游牧為主，具體表現為業務分布的不連續、不均勻，熱點深度覆蓋成為規劃時首要考慮的問題。圍繞數據網絡建設的這兩個特點，中興通訊創造性的提出了彈性組網的建網思路，從宏蜂窩的混合組網和系列蜂窩的分層組網兩個維度，深入解析運營商的需求和進行方案論證。
混合組網，因地制宜
從上面的分析可知，無線寬帶數據網絡特點之一是業務需求的分布和發展在地域上表現為不均勻，即：70%的業務需求往往集中在30%的地理區域，如CBD、住宅區、熱點等，這個30%的地理區域便是運營商整網利潤的主要來源，我們稱之為價值區，另外70%的區域便是非價值區。以下面香港某運營商的HSPA+站點分布圖(黃色小點代表站點)為例，我們可以清晰的得出以上的結論，即50%的站點都部署在占全網面積不到5%的Golden Bowl區域，以提供每用戶平均6Mbps的流量來保證足夠的競爭力。
圖1 香港HSPA+網絡站點分布
顯然價值區和非價值區的業務特性是不同的，價值區用戶密度大、高端客戶聚集、單用戶需求在M級以上，運營商需要解決上網質量的問題，所以大容量是滿足客戶需求的核心要素;而非價值區地廣人稀，用戶對速率需求相對較低，關鍵是解決能夠上網的問題，因此保證廣域覆蓋是核心要素。要達到整網規劃和投資最優化，需要針對價值區和非價值區不同核心需求，通過‘混合組網’實現覆蓋和容量的最佳平衡。
針對密集城區和城區的價值區域，我們可以通過容量密度的這個參數來衡量網絡單位面積可提供容量的指標。網絡容量密度是容量和覆蓋面積之比，比單純容量或者覆蓋指標更準確地反映了用戶的業務體驗仿真結果表明，在采用相同的MIMO多天線技術和信道環境下，2T2R容量密度比4T4R高出約72%，即單位面積下2T2R能夠提供更高的平均吞吐量，同時對于邊緣用戶也能提供更高的下行流量(增加34.3%)。由此可見，在價值區域，2Tx*2Rx的組網可以實現容量、覆蓋的最佳平衡，滿足客戶對大容量的關鍵需求。
針對郊區、農村等地廣人稀的非價值區，建網目標是最大化覆蓋，減少站點數，降低整體TCO。由于基站和終端發射功率差距，因此限制覆蓋范圍的瓶頸往往是上行，事實證明采用非對稱的2Tx/4Rx(4收相對2收有4.5dB增益，可減少40%的站點數)或者4Tx/8Rx(8收相對4收有2-3dB增益，可減少30%的站點數)是最好改善上行覆蓋、實現上下行覆蓋平衡的最佳途徑。除此以外，通過采用高增益終端和超遠覆蓋的解決方案都是有效提升覆蓋的方法。
綜上所述，混合組網既保證了價值區小蜂窩大容量，提升用戶業務體驗的需求;又實現了非價值大蜂窩大覆蓋，減站降TCO的需求，是運營商優化整網規劃和投資效益比的優選方案。
分層架構，平滑卸容
混合組網解決了宏蜂窩的容量和覆蓋平衡問題，但是如何針對數據業務分布不均勻的特性，加強熱點深度覆蓋是又是另外一個課題。分層架構正是解決這一問題的最優方案。
分層架構的觀點與業界提倡的‘異構網絡’有異曲同工之效，也可以稱為WiMAX同質異構網絡。其主要思路是：網絡的容量無法僅僅通過宏蜂窩來承載，尤其針對熱點區域的大容量，需要通過Micro/Pico/Femto的疊加網絡多層次實施網絡容量的卸載，并且可以根據業務的發展逐步完成。如下圖所示， Micro/Pico/Femto大小蜂窩分層疊加，相互補充，構建了一張可靈活擴容彈性網絡。
圖2 WiMAX分層網絡示意
分層網絡相對傳統的宏蜂窩卸容有幾大好處，其一是靈活，由前面所述的無線數據網絡業務發展的不均衡性可知，網絡容量一定不是全網均勻增加，而是熱點地區先出現承載能力不夠的情況，Micro/Pico/Femto可以見縫插針，按需布點，蜂窩大小根據部署區間的話務密度、覆蓋情況靈活選擇;其二是干擾小，Micro/Pico/Femto的發射功率小，易于規劃，極大降低對宏蜂窩的干擾;其三是部署成本低，如下對比圖，可見Micro/Pico/Femto新增站點的費用遠低于宏站。
圖3 Macro/Micro/Pico/Femto新增站點費用比較
室內作為業務的主要發生場所，是最重要的熱點覆蓋對象，已經引起運營商越來越多的關注。根據日本運營商NTT DoCoMo統計數據顯示，雖然室內覆蓋僅占所有覆蓋區域的20%，但70%以上的數據業務，尤其是高速數據業務都發生在室內，室內覆蓋的優劣直接影響運營商的競爭力。由于WiMAX的頻段較高，相比2G/3G網絡，室內覆蓋的盲點更多，也更難通過室外宏基站解決。考慮到室內垂直容量密度相對于室外有幾倍乃至幾十倍的提升，而且無線環境的復雜，可以通過每層部署若干個Pico基站充分吸收容量，層間同頻復用的方式達到樓宇立體覆蓋、深度覆蓋的目的。
中興通訊致力于系列化WiMAX產品的定制開發，提供2Tx/2Rx Macro、2Tx/4Rx Macro、4Tx/8Rx Macro、Micro、室內外Pico等業界最全基站產品和端到端解決方案，通過混合組網和分層組網幫助運營商建設彈性網絡，有效提升客戶的投資回報比。