Nanocell到底是什么？

特約撰稿人 | Rupert Baines

《全球通信行業(yè)》近期有評(píng)論稱(chēng)“基站已經(jīng)走向滅亡”。其想法是在無(wú)線接入設(shè)計(jì)中將引入一個(gè)幾乎平坦的體系結(jié)構(gòu)，而該體系中Small cell與宏蜂窩不同，而且還意味著將以多種形式把小型的多標(biāo)準(zhǔn)單元堆疊在一起。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)領(lǐng)域中面臨最大的挑戰(zhàn)之一是：用戶和網(wǎng)絡(luò)對(duì)流量持續(xù)增長(zhǎng)的需求。許多預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)在未來(lái)十年中，通過(guò)電波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將出現(xiàn)增長(zhǎng)1000倍的驚人水平。而更大頻譜范圍及具有先進(jìn)技術(shù)的LTE將有助于滿足為更多基站、更貼近用戶的關(guān)鍵需求提供所需容量。

Small Cell部署面臨許多難題，包括回傳鏈路質(zhì)量、成本承受能力、小區(qū)干擾、頻譜可用范圍以及監(jiān)管限制，但是在過(guò)去幾年中這些難題已經(jīng)被克服。在該領(lǐng)域中，來(lái)自于中國(guó)移動(dòng)的Nanocell成為最新出現(xiàn)的技術(shù)之一。

Nanocell概念

中國(guó)移動(dòng)研究院對(duì)Nanocell的定義是：“一種支持GSM/TD-SCDMA/TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)的Smallcell和WLAN（Wi-Fi）的解決方案。憑借支持雙無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和WLAN（Wi-Fi）服務(wù)的關(guān)鍵特性，它能夠在企業(yè)、室內(nèi)、以及高容量熱點(diǎn)區(qū)域中部署，也能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的寬帶連接作為一個(gè)低成本的網(wǎng)絡(luò)回傳，因此在降低部署及維護(hù)的成本的同時(shí)可提供先進(jìn)的、可靠的安全功能。”

Nanocell用于為非常密集的數(shù)據(jù)使用區(qū)域增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)容量，在某些方面，也是Small cell演進(jìn)的下一個(gè)迭代。

盡管一個(gè)Nanocell在理論上的覆蓋范圍可達(dá)2km，但在大多數(shù)情況下，它的覆蓋范圍也許只有100 m 500m。其最終目的是為了提升用戶的體驗(yàn)，將基站與用戶間更接近，降低每個(gè)基站的用戶數(shù)量。這樣使得運(yùn)營(yíng)商通過(guò)一個(gè)固定的無(wú)線接入頻譜可承載更多的通信量。這樣做反過(guò)來(lái)又增加了網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘俊?/p>

提升網(wǎng)絡(luò)容量（在諸如購(gòu)物中心、火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)或者繁忙的街道等鬧市區(qū)），是Nanocell最主要的應(yīng)用，以及針對(duì)農(nóng)村地區(qū)，可避免傳統(tǒng)宏蜂窩部署帶來(lái)的成本壓力。

蜂窩尺寸的靈活性一直是自2G網(wǎng)絡(luò)以來(lái)的一個(gè)特性，也一直是運(yùn)營(yíng)商提升容量的一個(gè)重要方式之一。在網(wǎng)絡(luò)上采用功率控制能夠更容易地防止工作在同頻率的臨近蜂窩之間的干擾。通過(guò)小區(qū)分裂并創(chuàng)建更多的蜂窩以便為高密度區(qū)域服務(wù)，一家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商能夠確保他們能夠?qū)⑵漕l譜資源得以優(yōu)化。

據(jù)Vision Mobile調(diào)查顯示，一個(gè)Nanocell標(biāo)準(zhǔn)范圍小于2km，一個(gè)Picocell范圍小于200m，一個(gè)Femtocell覆蓋距離大約為10m。可以說(shuō)，Nanocell是比集成了運(yùn)營(yíng)商級(jí)WLAN的其他Small cell范圍更廣的Small cell。

與Wi-Fi的集成

CMRI對(duì)Nanocell的定義是“Small cell 2.0”。比1.0有各種不同的架構(gòu)增強(qiáng)，但有如下兩點(diǎn)尤其值得關(guān)注。

首先是與Wi-Fi的集成。有些人天真地認(rèn)為Small cell和Wi-Fi是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是一個(gè)更為明智的做法是將它們結(jié)合在一起，以充分利用經(jīng)濟(jì)措施（單一電源供電、共享回程、成本更低的產(chǎn)品供應(yīng)和運(yùn)營(yíng)成本）并充分使用兩個(gè)承載網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)（如：信息在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間傳輸切換，利用Wi-Fi額外的容量及來(lái)自于移動(dòng)電話的更大范圍覆蓋、最佳的服務(wù)質(zhì)量）。

其次是多模。大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商看重的是新技術(shù)對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)制式的支持，Nanocell在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上支持多種蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

要部署一個(gè)新的宏蜂窩需要花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)英鎊。包括尋找一個(gè)適合的地點(diǎn)、采購(gòu)設(shè)備、支付供應(yīng)商、建筑工程、電纜、電源、場(chǎng)地租賃以及維護(hù)與支持，也涉及某些群體關(guān)注的輻射問(wèn)題。

Nanocell能夠與類(lèi)似的基站相匹配，一個(gè)Nanocell的安裝使用了一個(gè)包含有一個(gè)基站、電源、傳輸和交換的集成單元，與在一根電線桿上安裝組件相比容易得多，建筑工程、電纜、天線、與空氣調(diào)節(jié)相關(guān)的功耗、場(chǎng)地租賃的費(fèi)用可大幅度降低。但Nanocell安裝還存在缺陷，即為同一區(qū)域提供服務(wù)，將需要比宏蜂窩更多的蜂窩，

考慮到目前集成的Nanocell成本，其可成為運(yùn)營(yíng)商設(shè)法提高網(wǎng)絡(luò)容量的一個(gè)高性價(jià)比策略。隨著消費(fèi)者需求更多的數(shù)據(jù)及更長(zhǎng)的時(shí)間，運(yùn)營(yíng)商清楚地知道如果想要在這個(gè)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，他們必須降低數(shù)據(jù)的成本。

未來(lái)的適用性

3G網(wǎng)絡(luò)使用Small cell從宏蜂窩卸載數(shù)據(jù)，然而，隨著4G的興起，Small cell將發(fā)揮出更大的作用，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNet）也正在成為趨勢(shì)。一個(gè)HetNet由多層包括Nanocell在內(nèi)的小的和大的蜂窩組成。這些蜂窩將能夠自組織無(wú)縫地為用戶提供一個(gè)更高質(zhì)量和一致性連接的網(wǎng)絡(luò)。

《全球通信行業(yè)》近期有評(píng)論稱(chēng)“基站已經(jīng)走向滅亡”。其想法是在無(wú)線接入設(shè)計(jì)中將引入一個(gè)幾乎平坦的體系結(jié)構(gòu)，而該體系中Small cell與宏蜂窩不同，而且還意味著將小型的多標(biāo)準(zhǔn)單元堆疊在一起。

包括阿爾卡特朗訊在內(nèi)的一些設(shè)備巨頭，實(shí)際上已經(jīng)對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)做了提前的研究部署，例如采用軟件定義無(wú)線電的方式可使運(yùn)營(yíng)商只使用一個(gè)基站，并且憑借一個(gè)易于調(diào)整的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)2G、3G或4G間的切換。

（Rupert Baines：Femtocell概念（現(xiàn)Small cell）發(fā)明者，F(xiàn)emto論壇的創(chuàng)始人之一，現(xiàn)任Mindspeed科技有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁）