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小型基站部署面临的行业运营挑战

    转自:RF技术社区    点击数:5228    作者:佚名    日期:2013-10-22 22:04:02

最近,移动应用统计数据似乎确认了人们切身体会到的一个事实:我们正在通过越来越多的设备消费越来越多的流量内容。实际上,到2017年,个人设备上的移动网络连接和设备之间的机对机应用数量将达到70亿以上,超过了世界人口总数(1)。用户对移动数据和服务的需求似乎永无止境,我们的城市需要解决由此带来的网络拥堵问题、提供不同网络间的无缝连接体验。最为重要的是,要确保市民在最需要网络的危急时刻,可以畅通无阻地连接网络。

在出现突发事件时,高峰使用量可能导致蜂窝电话网络瘫痪,就像今年四月份波士顿马拉松恐怖袭击事件中,大部分公共通讯基本中断,由此带来的损失可想而知。即使是在平时,目前的蜂窝和无线网络也已经逐渐满足不了用户的日常需求了。

使情况更糟的是,目前全世界的公司都在争先恐后地推出各种基于互联网的应用,以实现人和地点以及与物品之间的全面连接(例如,利用传感器进行即时通信的树、摄入后可向医生报告患者情况的药物、与交通信号互动的车辆——这个列表会越来越长)。在此过程中产生和分享的海量数据也不断对所有的网络施压。在这种紧张的形势下,服务提供商需要找出有效的办法来解决现有频带紧张的问题,并且为即将到来的“物联网”时代做好规划。

什么是小型基站?我们为什么需要小型基站?

消费者和企业都期望使用持久、高质量的网络信号覆盖并且可以支持语音、视频和数据等多种服务。对这种需求,小型基站是一种成本较低、易于部署的解决方案,可以有效地提高网络连接质量。

简单来说,小型基站就是低功率的无线接入点,它可以为终端用户提供更好的移动与无线信号覆盖,并且可以帮助移动运营商更好地管理数据。小型基站使用自己的无线频率,因此不会与大型基站相互干扰;小型基站的无线电波可以以相对较低的成本分担运营商正常网络的负担,担任“交通警察”的角色,帮助蜂窝和无线网络实现数据流量的无缝分流。

更细化来看,小型基站可以根据其应用时的所在位置划分为三种不同类型:满足家庭应用的家用型基站、满足小型或零售企业应用的企业级/室内基站、满足公共场所应用的室外基站。小型基站可以提高家庭、办公室以及公共场所中的用户网络体验,减少客户流失并且帮助运营商赢得市场份额。

设想一下:在一个美好的工作日下午,大批商务人士饥肠辘辘,涌向附近公园的流动餐车。由于大多数人会使用智能手机或打电话或访问社交媒体,从而造成了蜂窝网络的数据拥堵而且有可能导致服务缓慢甚至没有信号。

这时,如果附近办公楼的外墙上架有一台只有DVR大小的小型基站,情况将会大为改善。基站可以提供足够的带宽来满足公园里智能手机数据的连接需求,从而分担蜂窝网络的流量负担,有效提高了此地区所有人的连接质量。
Wi-Fi vs.小型基站vs. 蜂窝网络

分析师与权威人士已经开始争论小型基站和Wi-Fi的使用,考虑到现有小型基站的部署量和Wi-Fi技术的不断创新的很多行业专家表示未来Wi-Fi可能会占主导地位,或者建议减少城市中小型基站的部署。

Wi-Fi在解决全球数据需求问题中毋庸置疑的发挥着重要作用,但是,仅仅依靠Wi-Fi无法独自满足智慧城市的连接需求。考虑到有的用户不断地从一个地方漫游到另外一个地方,而Wi-Fi又无法像蜂窝网络一样“移交”连接,这是Wi-Fi的一大弊端。无线运营商利用小型基站完全可以解决这个问题。作为用户,你不知道连接已经转移,有些时候可能会注意到信号格数增加了,实际上你也不需要知道为什么连接质量会更好,只要享受更好服务就可以了。从我个人角度来说我认为行业会找出无缝转换的方法,只不过我们现在还未发现而已。

事实上,我们很可能看到多种无线数据技术的组合,使用多种技术分解数据流量,共同提供连接移动设备所需的带宽。这种技术组合会带来的好处是使电池寿命更长,因为不同的无线连接可以智能地进行优先次序排列,形成一个自主管理的生态系统。这种不同网络的组合涉及认证(3G, LTE)和未认证(802.11x)频带,包括大型基站、Wi-Fi接入点和公共/家庭小型基站——也称为“HetNet”(异构网络)——将成为构建未来互联城市的关键。
这对移动运营商意味着什么?

目前看来,因为部署成本过高,移动运营商基本上极少愿意提供和延伸那些超出最低要求的服务。但是小型基站可以通过提升大流量区域的通讯连接质量来优化和降低网络运营的成本。运营商可以更好地分析用户在体育赛场、音乐厅和其它公共场所中的行为模式,进而据此调整网络部署。能够识别这些模式的网络可以成倍地提高效率,并且最终为使用者提供更好的信号。

对于运营商来说还有额外的好处。当终端用户连接至一台小型基站设备时,他们的具体位置可以被准确锁定,从而为基于地点的服务(LBS)和广告提供新的机会。根据Juniper研究公司的调研结果,移动定位服务的全球收入到2014年预期将达到127亿美元(3)。

目前大多数LBS服务依赖用户登录Foursquare和Facebook等应用程序,从而使社交网络和提供商知道他们的准确位置。这是因为蜂窝网络和GPS很难做出精确的用户定位(特别是在室内),但是小型基站可以做到误差在几英尺内的准确定位。

听起来不错,可难在哪里呢?

初期的小型基站技术会遇到一些非常现实的行业运营问题。城市小型基站部署面临的客户最为复杂——各种不同操作速度的手机,并且有时会缺少合适的配置站点。也许最重要的问题是,管理室外小型基站和大型基站的网络干扰将一直是成功实现公共室外部署所面临的挑战。为了提高室外小型基站的效率,运营商需要在网络中设置一个连续过程,监控并且根据用户流量来调整小型基站的配置。

没有一家运营商或者技术公司可以解决所有的问题。但是只要我们齐心协力提高所有城市用户的连接质量,开发和部署小型基站技术的机会将非常诱人——2016年将达到220亿美元。我们这才刚刚起步….

 

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