Pcell——一種速度堪比光纖的移動網絡技術

李強立

摘要：闡述了pcell技術的發展與現狀，通過與傳統的蜂窩移動通信系統的對比，展示現了pcell的優勢及其發展前景。

關鍵詞：pcell；pwave；無線網絡隨著移動終端的使用量不斷增加，無線數據業務猛增，導致“頻譜短缺”的現象越來越明顯，即便是容量最大的基站，在遇到幾千個用戶同時上網時也會出現擁擠。然而，最近由Artemis公司推出的一種新型無線技術pcell，或許能幫我們解決這種問題。

pcell的全稱為person cell，由Steven Perlman以及他的公司Artemis花了10年時間研究出來。在今年，Perlmn在他的母校哥倫比亞大學展示了用pcell技術在共用8臺iPhone手機的情況下流暢播放高解析度影片的能力，而這僅僅實在5MHz頻譜的情況下進行的，隨后他又示范了在10MHz頻譜的情況下，多路同時播放超高解析度的4K影片。

傳統的蜂窩網絡通過發射塔發送無線信號，移動終端設備之間采取共享帶寬的方式傳輸數據，隨著用戶數的增加，就可能出現網絡擁塞現象，特別是在人口密集的地方比如體育場、機場有時可能出現網絡崩潰。而且基站間的距離又不能太近，太近又會產生干擾，蜂窩系統的網絡覆蓋并未得到充分利用。

而pcell無線技術就可以解決這種問題，pcell無線技術是以DIDO（分布式輸入和分布式輸出）為基礎的，和MIMO（多入多出技術）類似。MIMO是在無線電信號發出去后，通過反射成多份信號，每份信號都為一個空間流，能在不改變天線發射功率和帶寬的情況下，成倍地提高頻譜利用率，提高信號可靠性。Pcell無線技術在每個移動終端上裝一個1厘米大小的小型單元，在這個1厘米的小空間里，每個用戶都可以獲得整個網絡的頻譜。在pcell系統中，當用戶瀏覽網頁時，數據包就從用戶的移動終端傳到一個叫做pwave的路由器，然后再傳到website，然后再從website上接收下來，再返回到路由器，然后被用戶的移動終端接收。在DIDO網絡中，DIDO服務器從網站取得數據，然后產生一個特殊的無線信號，這個射頻信號傳到pwave，然后被用戶的移動終端接收。當多個用戶同時訪問一個DIDO服務器時，DIDO就利用復雜的數學函數為所有的用戶各自創建一個無線信號。

這種pcell無線技術與傳統的蜂窩移動通信技術不同，它并沒有減少基站的數量，反而使基站的數量增加了，不過這種基站不需要大量的光纖增加帶寬，它是由距離比較近的pwave盒子構成的。相鄰的基站間不會因產生的信號而發生干擾，反而是通過信號間的碰撞來增強手機的信號的。這就相當于把兩塊鵝卵石同時扔進水里，他們產生的波紋會在相交的地方得到加強，而在其他地方則互相抵消。只要布置足夠多的pwave盒子就可以使得無論走到哪里都可以是五格信號，Perlman說，“這是無線規則的完全改寫，自從無線發明后，人們一直跟著覆蓋區移動，現在，覆蓋區跟隨你移動。”

在耗電方面，pcell也能表現的很完美，pwave基站使用的傳輸器功率僅為1W，而傳統的蜂窩移動基站的耗電量卻很大。而且由于pcell基站覆蓋范圍密集，移動終端設備就會需要很少的時間來搜索信號。

Pcell技術的應用,可以使用戶享受到無盲區、無擁塞、處處信號都滿格的高速網絡中，

圖一給出了傳統的cells網與pcell網的比較。

Cells Pcell

抗干擾性能 差 強

每個網絡的頻譜資源 多用戶共享 每個用戶獨享整個網絡頻譜

基站 建基站成本高體積大 基站成本低體積小

網速 慢 快

基站耗能 高 低

在高密度用戶區 不適合 非常適合

信號強度 一般 高

圖一傳統的cells網與pcell網的比較

Pcell技術看似前景一片大好，但在普及的問題上的阻礙也不容小覷：

第一、運營商需要安裝全新的天線，布大量的pwave基站，使用新的電話卡,需要大量資金投入。

第二、Pwave想要徹底取代信號發射塔需要時間比較久，改造速度慢。

盡管障礙重重，但Artemis稱將在舊金山部署350個pwave基站，perlman也正在尋求與Goole或MSFT的合作，Artemis表示第一架原型機網絡可能在第四季度推出，全面的pcell部署將在2015年某個時候開始，讓我們拭目以待。

[參考文獻]

[1]Ashlee Vance.Steve Perlmans Amazing Wireless Machine Is Finally Here[J].Bloomberg Businessweek，February 18,2014.

[2]Cade Metz.This Man Says He Can Speed Cell Data 1,000-Fold. Will Carriers Listen?，WIRED，February 19,2014.

[3]Sebastian Anthony.Perlmans pCell:The super-fast future of wireless networking,or too good to be true?，EXTREME TECH，February 19,2014.

[4]Jose Vilches.pCell promises mobile data breakthrough: wired-like reliability, no more congestion or dead zones，Techspot，February 19,2014.

摘要：闡述了pcell技術的發展與現狀，通過與傳統的蜂窩移動通信系統的對比，展示現了pcell的優勢及其發展前景。

關鍵詞：pcell；pwave；無線網絡隨著移動終端的使用量不斷增加，無線數據業務猛增，導致“頻譜短缺”的現象越來越明顯，即便是容量最大的基站，在遇到幾千個用戶同時上網時也會出現擁擠。然而，最近由Artemis公司推出的一種新型無線技術pcell，或許能幫我們解決這種問題。

pcell的全稱為person cell，由Steven Perlman以及他的公司Artemis花了10年時間研究出來。在今年，Perlmn在他的母校哥倫比亞大學展示了用pcell技術在共用8臺iPhone手機的情況下流暢播放高解析度影片的能力，而這僅僅實在5MHz頻譜的情況下進行的，隨后他又示范了在10MHz頻譜的情況下，多路同時播放超高解析度的4K影片。

傳統的蜂窩網絡通過發射塔發送無線信號，移動終端設備之間采取共享帶寬的方式傳輸數據，隨著用戶數的增加，就可能出現網絡擁塞現象，特別是在人口密集的地方比如體育場、機場有時可能出現網絡崩潰。而且基站間的距離又不能太近，太近又會產生干擾，蜂窩系統的網絡覆蓋并未得到充分利用。

而pcell無線技術就可以解決這種問題，pcell無線技術是以DIDO（分布式輸入和分布式輸出）為基礎的，和MIMO（多入多出技術）類似。MIMO是在無線電信號發出去后，通過反射成多份信號，每份信號都為一個空間流，能在不改變天線發射功率和帶寬的情況下，成倍地提高頻譜利用率，提高信號可靠性。Pcell無線技術在每個移動終端上裝一個1厘米大小的小型單元，在這個1厘米的小空間里，每個用戶都可以獲得整個網絡的頻譜。在pcell系統中，當用戶瀏覽網頁時，數據包就從用戶的移動終端傳到一個叫做pwave的路由器，然后再傳到website，然后再從website上接收下來，再返回到路由器，然后被用戶的移動終端接收。在DIDO網絡中，DIDO服務器從網站取得數據，然后產生一個特殊的無線信號，這個射頻信號傳到pwave，然后被用戶的移動終端接收。當多個用戶同時訪問一個DIDO服務器時，DIDO就利用復雜的數學函數為所有的用戶各自創建一個無線信號。

這種pcell無線技術與傳統的蜂窩移動通信技術不同，它并沒有減少基站的數量，反而使基站的數量增加了，不過這種基站不需要大量的光纖增加帶寬，它是由距離比較近的pwave盒子構成的。相鄰的基站間不會因產生的信號而發生干擾，反而是通過信號間的碰撞來增強手機的信號的。這就相當于把兩塊鵝卵石同時扔進水里，他們產生的波紋會在相交的地方得到加強，而在其他地方則互相抵消。只要布置足夠多的pwave盒子就可以使得無論走到哪里都可以是五格信號，Perlman說，“這是無線規則的完全改寫，自從無線發明后，人們一直跟著覆蓋區移動，現在，覆蓋區跟隨你移動。”

在耗電方面，pcell也能表現的很完美，pwave基站使用的傳輸器功率僅為1W，而傳統的蜂窩移動基站的耗電量卻很大。而且由于pcell基站覆蓋范圍密集，移動終端設備就會需要很少的時間來搜索信號。

Pcell技術的應用,可以使用戶享受到無盲區、無擁塞、處處信號都滿格的高速網絡中，

圖一給出了傳統的cells網與pcell網的比較。

Cells Pcell

抗干擾性能 差 強

每個網絡的頻譜資源 多用戶共享 每個用戶獨享整個網絡頻譜

基站 建基站成本高體積大 基站成本低體積小

網速 慢 快

基站耗能 高 低

在高密度用戶區 不適合 非常適合

信號強度 一般 高

圖一傳統的cells網與pcell網的比較

Pcell技術看似前景一片大好，但在普及的問題上的阻礙也不容小覷：

第一、運營商需要安裝全新的天線，布大量的pwave基站，使用新的電話卡,需要大量資金投入。

第二、Pwave想要徹底取代信號發射塔需要時間比較久，改造速度慢。

盡管障礙重重，但Artemis稱將在舊金山部署350個pwave基站，perlman也正在尋求與Goole或MSFT的合作，Artemis表示第一架原型機網絡可能在第四季度推出，全面的pcell部署將在2015年某個時候開始，讓我們拭目以待。

[參考文獻]

[1]Ashlee Vance.Steve Perlmans Amazing Wireless Machine Is Finally Here[J].Bloomberg Businessweek，February 18,2014.

[2]Cade Metz.This Man Says He Can Speed Cell Data 1,000-Fold. Will Carriers Listen?，WIRED，February 19,2014.

[3]Sebastian Anthony.Perlmans pCell:The super-fast future of wireless networking,or too good to be true?，EXTREME TECH，February 19,2014.

[4]Jose Vilches.pCell promises mobile data breakthrough: wired-like reliability, no more congestion or dead zones，Techspot，February 19,2014.

摘要：闡述了pcell技術的發展與現狀，通過與傳統的蜂窩移動通信系統的對比，展示現了pcell的優勢及其發展前景。

關鍵詞：pcell；pwave；無線網絡隨著移動終端的使用量不斷增加，無線數據業務猛增，導致“頻譜短缺”的現象越來越明顯，即便是容量最大的基站，在遇到幾千個用戶同時上網時也會出現擁擠。然而，最近由Artemis公司推出的一種新型無線技術pcell，或許能幫我們解決這種問題。

pcell的全稱為person cell，由Steven Perlman以及他的公司Artemis花了10年時間研究出來。在今年，Perlmn在他的母校哥倫比亞大學展示了用pcell技術在共用8臺iPhone手機的情況下流暢播放高解析度影片的能力，而這僅僅實在5MHz頻譜的情況下進行的，隨后他又示范了在10MHz頻譜的情況下，多路同時播放超高解析度的4K影片。

傳統的蜂窩網絡通過發射塔發送無線信號，移動終端設備之間采取共享帶寬的方式傳輸數據，隨著用戶數的增加，就可能出現網絡擁塞現象，特別是在人口密集的地方比如體育場、機場有時可能出現網絡崩潰。而且基站間的距離又不能太近，太近又會產生干擾，蜂窩系統的網絡覆蓋并未得到充分利用。

而pcell無線技術就可以解決這種問題，pcell無線技術是以DIDO（分布式輸入和分布式輸出）為基礎的，和MIMO（多入多出技術）類似。MIMO是在無線電信號發出去后，通過反射成多份信號，每份信號都為一個空間流，能在不改變天線發射功率和帶寬的情況下，成倍地提高頻譜利用率，提高信號可靠性。Pcell無線技術在每個移動終端上裝一個1厘米大小的小型單元，在這個1厘米的小空間里，每個用戶都可以獲得整個網絡的頻譜。在pcell系統中，當用戶瀏覽網頁時，數據包就從用戶的移動終端傳到一個叫做pwave的路由器，然后再傳到website，然后再從website上接收下來，再返回到路由器，然后被用戶的移動終端接收。在DIDO網絡中，DIDO服務器從網站取得數據，然后產生一個特殊的無線信號，這個射頻信號傳到pwave，然后被用戶的移動終端接收。當多個用戶同時訪問一個DIDO服務器時，DIDO就利用復雜的數學函數為所有的用戶各自創建一個無線信號。

這種pcell無線技術與傳統的蜂窩移動通信技術不同，它并沒有減少基站的數量，反而使基站的數量增加了，不過這種基站不需要大量的光纖增加帶寬，它是由距離比較近的pwave盒子構成的。相鄰的基站間不會因產生的信號而發生干擾，反而是通過信號間的碰撞來增強手機的信號的。這就相當于把兩塊鵝卵石同時扔進水里，他們產生的波紋會在相交的地方得到加強，而在其他地方則互相抵消。只要布置足夠多的pwave盒子就可以使得無論走到哪里都可以是五格信號，Perlman說，“這是無線規則的完全改寫，自從無線發明后，人們一直跟著覆蓋區移動，現在，覆蓋區跟隨你移動。”

在耗電方面，pcell也能表現的很完美，pwave基站使用的傳輸器功率僅為1W，而傳統的蜂窩移動基站的耗電量卻很大。而且由于pcell基站覆蓋范圍密集，移動終端設備就會需要很少的時間來搜索信號。

Pcell技術的應用,可以使用戶享受到無盲區、無擁塞、處處信號都滿格的高速網絡中，

圖一給出了傳統的cells網與pcell網的比較。

Cells Pcell

抗干擾性能 差 強

每個網絡的頻譜資源 多用戶共享 每個用戶獨享整個網絡頻譜

基站 建基站成本高體積大 基站成本低體積小

網速 慢 快

基站耗能 高 低

在高密度用戶區 不適合 非常適合

信號強度 一般 高

圖一傳統的cells網與pcell網的比較

Pcell技術看似前景一片大好，但在普及的問題上的阻礙也不容小覷：

第一、運營商需要安裝全新的天線，布大量的pwave基站，使用新的電話卡,需要大量資金投入。

第二、Pwave想要徹底取代信號發射塔需要時間比較久，改造速度慢。

盡管障礙重重，但Artemis稱將在舊金山部署350個pwave基站，perlman也正在尋求與Goole或MSFT的合作，Artemis表示第一架原型機網絡可能在第四季度推出，全面的pcell部署將在2015年某個時候開始，讓我們拭目以待。

[參考文獻]

[1]Ashlee Vance.Steve Perlmans Amazing Wireless Machine Is Finally Here[J].Bloomberg Businessweek，February 18,2014.

[2]Cade Metz.This Man Says He Can Speed Cell Data 1,000-Fold. Will Carriers Listen?，WIRED，February 19,2014.

[3]Sebastian Anthony.Perlmans pCell:The super-fast future of wireless networking,or too good to be true?，EXTREME TECH，February 19,2014.

[4]Jose Vilches.pCell promises mobile data breakthrough: wired-like reliability, no more congestion or dead zones，Techspot，February 19,2014.