【導(dǎo)讀】微信、微博、手機(jī)視頻、在線音樂(lè)……移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的出現(xiàn)和壯大，正在“逼宮”電信運(yùn)營(yíng)商升級(jí)網(wǎng)絡(luò)容量。微信占用流量過(guò)高被勒令收費(fèi)的謠傳，更顯出了網(wǎng)絡(luò)容量提升的必然。面對(duì)現(xiàn)有的四種途徑，網(wǎng)絡(luò)容量的升級(jí)該怎么做？被超過(guò)90%的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容采用的蜂窩致密化看似是有效的方法，但其實(shí)仍面臨著不少挑戰(zhàn)……
微信、微博、手機(jī)視頻、在線音樂(lè)……這些新時(shí)代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的出現(xiàn)，給運(yùn)營(yíng)商出了一個(gè)不大不小的難題。
前一段時(shí)間有傳言稱，騰訊微信占用電信運(yùn)營(yíng)商日常流量過(guò)高，運(yùn)營(yíng)商卻無(wú)法從中分得一杯羹，因此即將被勒令收費(fèi)。盡管這一傳言最終被證實(shí)所言不實(shí)，不過(guò)由此可以看出，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商業(yè)務(wù)的逐漸壯大，正在“逼宮”電信運(yùn)營(yíng)商升級(jí)網(wǎng)絡(luò)容量。
當(dāng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)，電信運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已經(jīng)勢(shì)在必行，無(wú)論3G還是4G時(shí)代，無(wú)論是FDD-LTE還是TD-LTE都是一樣。看起來(lái)，運(yùn)營(yíng)商正處于被動(dòng)花錢升級(jí)網(wǎng)絡(luò)的尷尬境地，但是實(shí)際上，由于他們把持著未來(lái)所有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的必經(jīng)“管道”，因此其并不用擔(dān)心缺乏業(yè)務(wù)模式。反過(guò)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)也是一個(gè)機(jī)會(huì)。
套用一句已經(jīng)被用俗了的狄更斯小說(shuō)《雙城記》中的名句：這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是一個(gè)最壞的時(shí)代。
在這一背景下，全球運(yùn)營(yíng)商都在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量的升級(jí)和改造。這也被很多人視為是通信行業(yè)采購(gòu)復(fù)蘇的征兆。但是具體的擴(kuò)容方法卻千差萬(wàn)別。
歸納起來(lái)，一般認(rèn)為業(yè)界有四種途徑可提高網(wǎng)絡(luò)容量，其中包括采用更高效的空中接口（Air Interface）技術(shù)、購(gòu)買額外射頻頻譜、提高回程（Backhaul）吞吐量，以及更密集地部署蜂窩基站。
理論上來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該期待更高效空中接口技術(shù)的出現(xiàn)。在OSI模型中，空中接口處于Layer 1和Layer 2，高效的空中接口技術(shù)可以從底層提升網(wǎng)絡(luò)容量。然而，正是由于其是一種物理和數(shù)據(jù)層標(biāo)準(zhǔn)，因此必須要有通行的標(biāo)準(zhǔn)。新空中接口標(biāo)準(zhǔn)的制定往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間，這對(duì)于急于擴(kuò)容的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是無(wú)法接受的，因此，空中接口并非理想的擴(kuò)容途徑。
購(gòu)買額外頻譜毫無(wú)疑問(wèn)是可以提供更高網(wǎng)絡(luò)帶寬的。但是其花費(fèi)著實(shí)不菲。荷蘭運(yùn)營(yíng)商近期所競(jìng)拍下的LTE頻譜花費(fèi)掉其38億歐元的費(fèi)用，而英國(guó)運(yùn)營(yíng)商在2013年2月為類似的4G許可證支付了23億英鎊。
第三種方案是通過(guò)提高回程吞吐量，防止其阻礙總體網(wǎng)絡(luò)容量的提升。畢竟，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以在其現(xiàn)有蜂窩基站基礎(chǔ)設(shè)施中簡(jiǎn)單地部署LTE基站，以解決無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）部分的實(shí)施。但在大多數(shù)情況下，由于所需容量較大，因此回程需要從銅纜切換到光纖或微波。這直接導(dǎo)致了部署成本的上升。當(dāng)然，我們也可以看到，其實(shí)銅纜的價(jià)格也在上漲。
考慮上述幾種因素，從歷史上來(lái)看蜂窩致密化無(wú)疑是擴(kuò)容和支持強(qiáng)大數(shù)據(jù)服務(wù)的最有效方式。在過(guò)去20年內(nèi)，超過(guò)90%的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容基本是通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)的。蜂窩致密化看似是有效的方法，但其實(shí)仍面臨著不少挑戰(zhàn)。
網(wǎng)絡(luò)容量的“蛋糕理論”
移動(dòng)娛樂(lè)、視頻與流媒體需要越來(lái)越高的無(wú)線帶寬，這給運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。我們知道，在單位時(shí)間內(nèi)某個(gè)移動(dòng)蜂窩的覆蓋范圍里，這個(gè)蜂窩基站只能傳輸有限字的數(shù)據(jù)，因此一個(gè)蜂窩中所有工作用戶都將共享該蜂窩的傳輸帶寬。
下頁(yè)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)容量的“蛋糕理論”和解決小蜂窩的問(wèn)題
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縮減基站的覆蓋范圍是運(yùn)營(yíng)商正在考慮的主流方式。比如說(shuō)，有運(yùn)營(yíng)商就提出了這樣的計(jì)劃：在每個(gè)宏蜂窩中將4G/LTE與3G相結(jié)合，將宏蜂窩當(dāng)前16到48公里的名義半徑縮短到8至24公里，縮短一半，通過(guò)減少該蜂窩里的用戶數(shù)目來(lái)為每個(gè)用戶分配更多的帶寬。不過(guò)很顯然，事情進(jìn)展到這里是治標(biāo)不治本的。舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦?，這就如同多人分一個(gè)蛋糕一樣，隨著每名用餐者食量的加大，餐館不得不減少對(duì)食客的餐具供應(yīng)，雖然因此蛋糕能夠滿足一部分人的胃口，不過(guò)剩下的人卻要一直餓著肚子。更好的方式是，餐館能夠做出幾個(gè)新的蛋糕以滿足食客們不斷膨脹的胃。當(dāng)然，這些蛋糕可以是一人一份的茶點(diǎn)，也可以是多人分吃的24寸生日蛋糕。
與之相對(duì)應(yīng)的，當(dāng)宏蜂窩基站的覆蓋面積縮減，通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)縫隙的時(shí)候，運(yùn)營(yíng)商就需要部署新的基站來(lái)“填空”。因此，運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)他們處于一種尷尬的境地：他們需要在擁擠的城區(qū)獲得更多蜂窩基站，但合適的新基站場(chǎng)地又極其有限和昂貴。因此，為在城區(qū)提供更多容量，運(yùn)營(yíng)商正日益轉(zhuǎn)向在街道裝置和建筑物上安裝小蜂窩（或被稱為城市蜂窩）。
如今，已經(jīng)有越來(lái)越多的人開始認(rèn)識(shí)到，在人口密集的區(qū)域中，使用小蜂窩基站解決方案是唯一能夠?qū)Υ罅坑脩籼峁┤萘亢透采w的方式，特別是在人口稠密的城市中。其已經(jīng)成為4G LTE解決方案中不可缺少的一部分。來(lái)自多家調(diào)研機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，包括室外型Microcell、Picocell、Femtocell和電信級(jí)Wi-Fi熱點(diǎn)在內(nèi)的室外型小蜂窩的全球出貨量已經(jīng)超過(guò)宏蜂窩。調(diào)研機(jī)構(gòu)ABI Research的最新預(yù)測(cè)認(rèn)為，到2017年，室外小蜂窩的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到143億美元?；谶@種看法，小蜂窩基站解決方案已經(jīng)受到了國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商——中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通以及中國(guó)電信不約而同的青睞。
當(dāng)提到小蜂窩時(shí)，許多人立即會(huì)想到毫微微蜂窩（femtocell）或微微蜂窩（picocell），但這實(shí)際上是對(duì)此的狹義定義。小蜂窩可更好地定義為解決包含許多不同技術(shù)的容量問(wèn)題的一種廣義方式。更技術(shù)化的定義是，小蜂窩通常是安裝在街道層的單扇區(qū)解決方案，以低于傳統(tǒng)宏蜂窩功率電平（.25-5 W范圍）傳輸。其傾向于提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而并非容量。
提高網(wǎng)絡(luò)容量的另一種方式是部署分布式天線系統(tǒng)（DAS），其工作模式為先接收宏蜂窩（通常是按一個(gè)物理地點(diǎn)組織的一定數(shù)量的基站，定義為BTS hotel）的反饋，然后通過(guò)光纖分發(fā)給整個(gè)建筑物或外部空間。在許多情況下，DAS是最基本的小蜂窩解決方案。
然而，小蜂窩技術(shù)并非完美，其部署會(huì)帶來(lái)三大問(wèn)題：場(chǎng)地獲取、供電和回程。
解決小蜂窩的問(wèn)題
場(chǎng)地問(wèn)題是運(yùn)營(yíng)商一直以來(lái)都在面臨的難題。因此，運(yùn)營(yíng)商對(duì)設(shè)備的要求已經(jīng)趨向于小型化、易部署、更靈活以及可升級(jí)性。此外，運(yùn)營(yíng)商之間共用的物理場(chǎng)地長(zhǎng)期以來(lái)也被視為解決擁擠環(huán)境下場(chǎng)地問(wèn)題的一種途徑。通過(guò)更高效的基礎(chǔ)設(shè)施最大化網(wǎng)絡(luò)容量，可以促使運(yùn)營(yíng)商通過(guò)扇區(qū)分割提高其網(wǎng)絡(luò)密度。
供電是與場(chǎng)地息息相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題。部署更節(jié)能設(shè)備和扇區(qū)劃分解決方案可降低網(wǎng)絡(luò)的電力需求，從而大幅降低運(yùn)營(yíng)成本。而在電網(wǎng)不可靠的地方，或在根本不能接入電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，運(yùn)營(yíng)商可利用氫燃料電池等離網(wǎng)電源，以保障DAS解決方案正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
隨著運(yùn)營(yíng)商在未來(lái)幾個(gè)月開始應(yīng)用其新購(gòu)買的4G頻譜，他們需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是如何提供所需的回程容量，以支持小蜂窩日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量。在可用于處理回程容量的多種解決方案中，微波回程在運(yùn)營(yíng)商中越來(lái)越流行，因?yàn)榕c光纖和電纜解決方案相比，它可以較低成本更迅速地安裝。
未來(lái)的發(fā)展之路：前瞻性的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容措施才能滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)容量的需求
對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，創(chuàng)建更密集網(wǎng)絡(luò)也給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了眾多挑戰(zhàn)。在當(dāng)前情況下，投資新一層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的決策不應(yīng)輕率做出。然而，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)講，采取必要的前瞻性的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容措施才能滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)容量的需求。而那些未能及時(shí)部署足夠健壯網(wǎng)絡(luò)以滿足未來(lái)容量和帶寬需求的運(yùn)營(yíng)商也將發(fā)現(xiàn)，他們錯(cuò)過(guò)了最大的收入機(jī)會(huì)。
作為業(yè)界領(lǐng)先的通信網(wǎng)絡(luò)廠商，美國(guó)康普公司的端到端解決方案包括了客戶建立高性能有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所要求的一切要素。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)世界，康普解決方案橫跨整個(gè)射頻領(lǐng)域，協(xié)助無(wú)線運(yùn)營(yíng)商管理復(fù)雜性逐漸增加的基站，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、容量、覆蓋范圍和性能。
為了解決小蜂窩方案部署所面臨的問(wèn)題，康普多年來(lái)一直在致力于尋求技術(shù)突破，并已經(jīng)獲得了卓有成效的成果?，F(xiàn)如今，康普擁有完整的覆蓋和容量產(chǎn)品組合，包括ION（智能光網(wǎng)絡(luò)）分布天線系統(tǒng)、Node系列直放站、HELIAX混合光纖和同軸電纜、RADIAX泄漏同軸電纜、CellMax室內(nèi)天線和其他無(wú)源器件等?？灯占捌煜掳驳卖斀鉀Q方案在為世界各地的軌道鐵路、大型建筑、無(wú)線電和電信運(yùn)營(yíng)商提供設(shè)計(jì)、安裝和管理復(fù)雜的無(wú)線電信號(hào)。其成功應(yīng)用項(xiàng)目包括德國(guó)ICE高速鐵路，北京、香港、莫斯科和蒙特利爾的地鐵系統(tǒng)，達(dá)拉斯牛仔體育場(chǎng)館和2010年世界杯場(chǎng)館等重大場(chǎng)館，以及世界各地的無(wú)數(shù)機(jī)場(chǎng)。目前，康普在美國(guó)已經(jīng)擁有超過(guò)2萬(wàn)個(gè)ION裝置。
