El concepto de redes heterogéneas (HetNet) se basa en mezclar diferentes tipos de tecnología de radio y hacer uso de nodos o pequeñas celdas (small cells) de baja potencia trabajando en conjunto con las macroceldas, con el objetivo de mejorar la cobertura y la capacidad de la red.
Este tipo de redes se considera fundamental para los operadores móviles, a medida que siguen aumentando su base de usuarios de banda ancha móvil con la introducción de tecnología LTE-A con todo tipo de dispositivos, especialmente smartphones y tabletas. HetNet introduce el concepto de infraestructura de small cells (micro, pico y femtoceldas inteligentes), así como el uso de otras tecnologías de acceso que no pertenecen a la familia 3GPP, como Wi Fi. La introducción de small cells implica un aumento rápido en el número de puntos de acceso para los cuales los operadores ya cuentan con redes de transporte y desde luego la gestión y control sobre arquitecturas de redes superpuestas.
La solución de small cells permite a los operadores móviles desplegar los dispositivos basados en IP utilizando la infraestructura IP existente, mientras que proporciona una evolución suave a IMS (IP Multimedia Subsystem).
Hay muchos retos a los que se enfrentan los proveedores de servicios en relación con los problemas de capacidad en redes 3G y 4G que las small cells pueden resolver. El aumento de la capacidad de banda ancha inalámbrica y conseguir más cobertura se logra, conjuntamente mediante la utilización de small cells, espectro adicional, HSPA+, LTE y la descarga de tráfico hacia Wi Fi (offload). Por lo tanto, con el fin de reducir el número de zonas de mala o baja cobertura y/o falta de capacidad, los operadores pueden desplegar un gran número de pequeñas celdas, (típicamente entre 200 y 300 por cada celda macro) siendo esta una de las posibles soluciones, tanto en el exterior (outdoor: espacios públicos urbanos y zonas rurales) como en el interior (indoor) de edificios y haciendo uso de un backhaul de microondas (IP MW) o de fibra óptica (FTTx) para transportar el tráfico generado.
Ante el actual crecimiento del tráfico de datos, muchos operadores están considerando una estrategia complementaria, donde las small cells, como femtoceldas, microceldas y picoceldas, se añaden sobre las celdas macro, creando lo que la industria se denomina como una red heterogénea (HetNet) más compleja en términos de cobertura e interferencias, por lo que su planificación, gestión de canales radio y traspaso entre celdas (handover) resulta algo más complicado que en una red homogénea, pero para la que existen robustas herramientas de gestión y control.
Este enfoque puede, efectivamente, mejorar la eficiencia espectral mediante una operación en las bandas del espectro ya utilizadas por las celdas macro y, lo más importante, a través de técnicas efectivas de reducción de la interferencia y la coordinación entre las capas macro y small cells, lograr el aumento de la capacidad de la red. Así pues, las redes heterogéneas constituyen un medio interesante para expandir la capacidad de la red móvil, y en este tipo de redes una estación base o nodo se puede conectar a micros, pico, femto celdas y unidades remotas de radio (remote radio heads) para disponer de una red sobrepuesta a la red macro.
En el caso de LTE hacen uso de la tecnología SON (Self Organizing Network) para la optimización de los recursos y lograr menores costos operacionales, en la búsqueda de mejorar la cobertura y prestaciones, tanto en interiores como en exteriores, facilitando al mismo tiempo la operación y mantenimiento de la red.
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