隨著無線網絡的不斷發展，多流匯聚(MSA，Multiple Stream Aggregation)通過采用多制式、多載波和多層網絡的深度融合，可以帶來500%的邊緣吞吐量提升，真正實現無邊界網絡的理念，使用戶無論處于網絡的任何位置，都能夠享受到高速穩定的數據接入服務，它將成為未來網絡演進的關鍵技術。

智能終端的普及以及移動寬帶的迅猛發展，使移動數據業務呈現爆發式增長。業界預計，未來十年，全球移動數據業務量將以指數級增長，這將給當前網絡帶來前所未有的巨大沖擊。

當前網絡所面臨的挑戰

當前網絡通常采用單層網絡部署，即：不同的無線接入技術(RAT，Radio Access Technology)，如GSM、UMTS、LTE和Wi-Fi等，分別進行獨立部署和管理，且通過不同的核心網設備接入網絡。 用戶在同一時刻只能與一種RAT中的單個節點進行數據傳輸，從而導致無線資源利用不充分，網絡基礎設施重復投資，網絡容量無法進一步提升等問題。

雖然HetNet是目前用于提升網絡容量的一種典型應用場景，可是隨著小站個數的逐漸增多，未來將出現越來越多的“小區邊緣”，使得頻繁切換、切換失敗率增加以及邊緣用戶的吞吐量降低等現象越來越突出，這些都對用戶體驗有所影響。因此，移動性、干擾、資源利用率等問題是當前網絡所面臨的主要挑戰。

移動性

隨著HetNet的密集部署，小站的個數逐漸增多，頻繁切換以及乒乓切換等現象將不斷涌現。一般情況下，由于小站天線的部署位置較低，導致小站和宏站的信號傳播特性有所不同。隨著距離的增加，宏站信號的衰減比較緩慢。小站部署后，雖然小站附近的信號強度明顯提升，但是隨著離小站距離的增加，信號會出現快速的衰減現象，嚴重時還將導致用戶掉話。

簡言之，由于小站信道的快衰特性，以及引入小站所帶來的干擾等因素，使得HetNet場景下的切換失敗率普遍高于傳統同構(僅部署宏站)場景下的切換失敗率，尤其以用戶從小站切換到宏站時更為明顯。

干擾

如果小站部署在宏站的覆蓋范圍之內，因為受到宏站的同頻干擾，所以小站的覆蓋范圍會出現明顯的收縮現象，即：小站越靠近宏站，其覆蓋范圍越小。例如，小站如果部署在宏站的邊緣，其覆蓋范圍可以達到100m以上;而小站如果部署在宏站的中心，則其覆蓋范圍僅可以達到幾十米甚至十幾米。此外，因為同頻干擾的存在，也會使得用戶的吞吐量明顯下降。

資源利用率

一般而言，在不同的時間和地理位置，宏站和小站之間總是存在不同業務需求的差異。在傳統HetNet場景下，不同站點之間無法進行資源共享，從而導致資源利用不充分，不同站點下的用戶體驗也有所不同。

宏站因為其覆蓋范圍大，能夠吸附更多的用戶，因此，一般而言宏站的負載可能較重，這將導致宏站內用戶的吞吐量較低，尤其是宏站的邊緣用戶，因為距離宏站較遠，同時又受到同頻小站的干擾，其用戶吞吐量就更低。而對小站而言，因為受到覆蓋范圍的約束，導致其吸附的用戶個數不多，負載較輕，所以小站內用戶的吞吐量較高。因此，宏站和小站下的用戶感受明顯不一致。

未來無線網絡演進的關鍵技術——MSA

隨著無線網絡的不斷發展，MSA通過采用多制式、多載波和多層網絡的深度融合，可以較好地解決當前網絡所面臨的移動性支持待提升、干擾問題突出和資源利用率不高等問題，從而極大地提升邊緣吞吐量，真正實現無邊界網絡的理念。

未來無線網絡通過采用網絡分層和MSA的完美結合，可以使用戶無論處于網絡的任何位置，都能夠享受到高速穩定的數據接入服務，實現超寬帶、零等待和無處不在的連接，從而帶來高速、高質量以及簡單自由分享的業務體驗。其中，網絡分層是指多層的網絡架構，包括Host Layer和Boosting Layer，如圖1所示。Host Layer主要用于確保網絡覆蓋，通過建立Host link來為用戶提供信令和數據的傳輸，提供無處不在的連接，保證可靠的基本用戶體驗;Boosting Layer主要用于提升網絡容量，通過建立Boosting link來為用戶提供數據的傳輸，達到最佳的用戶體驗。而MSA是有機聚合Host Layer和Boosting Layer的關鍵技術，通過多個節點為用戶提供多流匯聚，進一步提升了用戶感受和網絡容量，該技術已經被業界廣泛認可，并從3GPP R10版本開始逐步被支持，成為當前標準討論的熱點。

RAN側的網絡實體，如BBU pool或者SRC(Single Radio Controller)，可作為MSA的集中控制節點，執行統一的控制功能，從而更好地實現網絡分層、數據分流以及協調調度等。

Host Layer：保證可靠的基本用戶體驗

Host Layer能夠有效地解決當前網絡所面臨的移動性和干擾問題。

在同頻場景下，Host Layer可采用相同小區ID的網絡部署方式，通過不同節點使用相同的物理小區標識(PCI，Physical Cell Identifier)，從而避免同頻切換;在異頻場景下，例如多載波或者多制式場景，Host Layer可使用戶總是附著在宏站上，即：無論用戶在宏站覆蓋范圍內如何移動，始終保持用戶和宏站之間的Host link存在，從而避免異頻切換。

網絡分層后，干擾進一步可分為層內干擾和層間干擾。協調調度可用于解決層內干擾，例如：針對干擾敏感用戶，Host Layer可以通過協調鄰區的調度，降低其所受干擾。時頻資源分離可用于解決層間干擾，例如：預留一部分時頻資源在Host Layer的不同節點間進行SFN(Single Frequency Network)傳輸，以達到最佳的覆蓋，而其他的時頻資源在節點間進行空間復用，以達到最佳的效率。換言之，不同層之間通過保證資源的相互獨立，從而降低層間干擾。

Host Layer通過避免切換，保證了用戶業務的連續性;通過降低干擾，提升了用戶的吞吐量，從而保證了可靠的基本用戶體驗。

Boosting Layer：提供最佳的用戶體驗

MSA是有機聚合Host Layer和Boosting Layer的關鍵技術，針對不同的應用場景又進一步包括：Intra-frequency MSA、Inter-frequency MSA和Inter-RAT MSA。

Intra-frequency MSA：利用多個同頻節點為用戶提供多流匯聚

在傳統HetNet場景下，用戶僅能與其單個附著節點進行數據的傳輸，系統資源無法得到充分利用。而未來網絡可通過采用Intra- frequency MSA技術，使得用戶可以動態地實現與一個或者多個最佳節點進行數據傳輸，完成同頻節點間的多流匯聚，達到最佳的用戶體驗。同頻MSA中，數據傳輸節點對用戶而言是透明的，即使是在不同小區ID的場景下，也不需要信令的開銷，從而最大化利用系統資源，更好地解決當前網絡存在的資源利用不充分問題，實現用戶體驗的一致性。

此外，Intra-frequency MSA還采用了一些先進的算法，可帶來200%的邊緣吞吐量提升，包括：CS-PC(Coordination Scheduling Power Control)，通過協調調度功率控制來實現干擾管理;CLB(Coordination Load Balance)，通過自適應協調負載均衡提升頻譜效率;CoMP(Coordinated Multi-Point)，基于實時的信道變化進行動態節點選擇或者聯合傳輸，從而實現業務的負載均衡等。

Inter-frequency MSA：利用多個異頻節點為用戶提供多流匯聚

在傳統HetNet場景下，當用戶在宏站和小站之間移動過程中，異頻切換將被觸發，可能影響用戶的體驗。而未來網絡可通過采用Inter- frequency MSA技術，使得用戶總是附著在宏站上，即：始終保持用戶和宏站之間存在Host link，并動態選擇最佳小站，通過用戶和最佳小站之間的Boosting link來對宏站進行數據分流。對用戶而言，形成了不同載波間的多流匯聚，進一步提升了用戶感受和網絡容量。

根據宏站和小站之間backhaul link的時延特性，Inter-frequency MSA又分為兩種場景：理想backhaul和非理想backhaul。 理想backhaul指的是宏站和小站之間backhaul link的傳輸時延可以忽略不計，非理想backhaul指的是宏站和小站之間backhaul link的傳輸時延不可忽略。值得一提的是，非理想backhaul場景下將不同節點不同載波上的數據流進行靈活的匯聚，是3GPP Rel-12標準的核心熱點之一，受到業界的廣泛關注。

Inter-RAT MSA：利用多個不同制式的節點為用戶提供多流匯聚

異制式的多流匯聚(Inter-RAT MSA)是實現不同制式融合方案的關鍵技術。其中，Host Layer可以是UMTS或者LTE，Boosting Layer可以是LTE或者Wi-Fi。

以LTE和Wi-Fi融合場景為例。LTE作為Host Layer，用于提供覆蓋，保持用戶和宏站之間的Host link始終存在，保證可靠的基本用戶連接;Wi-Fi作為Boosting Layer，用于容量提升，通過用戶和Wi-Fi之間的Boosting link提升傳輸速率，達到最佳的用戶體驗。

在網絡部署時，大多數數據業務的下行業務量遠超過上行，然而蜂窩網絡的傳輸資源基本上是上下行對稱的，所以蜂窩網絡的下行數據傳輸更急需增強。此外，由于Wi-Fi網絡的上行存在更為嚴重的接入沖突、隱藏終端以及QoS等問題，并且這些問題會隨著用戶數目的增加而急劇惡化。基于上述考慮，華為認為，最高效的傳輸方案是將Wi-Fi主要用于下行數據傳輸，即：根據信道、網絡負載和干擾狀況等因素，通過在RAN側新定義的控制實體SRC，靈活地將蜂窩的Host link上的下行數據分流到Wi-Fi的Boosting link上，從而使得用戶的峰值體驗成倍提升，同時也可以極大地提升網絡容量。

目前，基于上述方案和技術，華為已經利用現有的產品平臺實現了MSA技術，并在外場成功地驗證了網絡分層和MSA技術融合所帶來的用戶體驗提升，真正實現了未來無邊界網絡的理念。

圖1 未來無線網絡中網絡分層和MSA的融合