Nanocell到底是什么？

特約撰稿人 | Rupert Baines

《全球通信行業(yè)》近期有評論稱“基站已經(jīng)走向滅亡”。其想法是在無線接入設(shè)計中將引入一個幾乎平坦的體系結(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。

移動網(wǎng)絡(luò)在移動領(lǐng)域中面臨最大的挑戰(zhàn)之一是：用戶和網(wǎng)絡(luò)對流量持續(xù)增長的需求。許多預(yù)測預(yù)計在未來十年中，通過電波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將出現(xiàn)增長1000倍的驚人水平。而更大頻譜范圍及具有先進技術(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，但是在過去幾年中這些難題已經(jīng)被克服。在該領(lǐng)域中，來自于中國移動的Nanocell成為最新出現(xiàn)的技術(shù)之一。

Nanocell概念

中國移動研究院對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)、以及高容量熱點區(qū)域中部署，也能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的寬帶連接作為一個低成本的網(wǎng)絡(luò)回傳，因此在降低部署及維護的成本的同時可提供先進的、可靠的安全功能?！?/p>

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

盡管一個Nanocell在理論上的覆蓋范圍可達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，將基站與用戶間更接近，降低每個基站的用戶數(shù)量。這樣使得運營商通過一個固定的無線接入頻譜可承載更多的通信量。這樣做反過來又增加了網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘俊?/p>

提升網(wǎng)絡(luò)容量（在諸如購物中心、火車站、機場或者繁忙的街道等鬧市區(qū)），是Nanocell最主要的應(yīng)用，以及針對農(nóng)村地區(qū)，可避免傳統(tǒng)宏蜂窩部署帶來的成本壓力。

蜂窩尺寸的靈活性一直是自2G網(wǎng)絡(luò)以來的一個特性，也一直是運營商提升容量的一個重要方式之一。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)，一家移動運營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Nanocell標(biāo)準(zhǔn)范圍小于2km，一個Picocell范圍小于200m，一個Femtocell覆蓋距離大約為10m?？梢哉f，Nanocell是比集成了運營商級WLAN的其他Small cell范圍更廣的Small cell。

與Wi-Fi的集成

CMRI對Nanocell的定義是“Small cell 2.0”。比1.0有各種不同的架構(gòu)增強，但有如下兩點尤其值得關(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是競爭對手。但是一個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)和運營成本）并充分使用兩個承載網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)（如：信息在兩個網(wǎng)絡(luò)間傳輸切換，利用Wi-Fi額外的容量及來自于移動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)運營商看重的是新技術(shù)對多種網(wǎng)絡(luò)制式的支持，Nanocell在一個節(jié)點上支持多種蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)濟優(yōu)勢

要部署一個新的宏蜂窩需要花費數(shù)十萬英鎊。包括尋找一個適合的地點、采購設(shè)備、支付供應(yīng)商、建筑工程、電纜、電源、場地租賃以及維護與支持，也涉及某些群體關(guān)注的輻射問題。

Nanocell能夠與類似的基站相匹配，一個Nanocell的安裝使用了一個包含有一個基站、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、場地租賃的費用可大幅度降低。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，其可成為運營商設(shè)法提高網(wǎng)絡(luò)容量的一個高性價比策略。隨著消費者需求更多的數(shù)據(jù)及更長的時間，運營商清楚地知道如果想要在這個激烈的市場競爭，他們必須降低數(shù)據(jù)的成本。

未來的適用性

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。一個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縫地為用戶提供一個更高質(zhì)量和一致性連接的網(wǎng)絡(luò)。

《全球通信行業(yè)》近期有評論稱“基站已經(jīng)走向滅亡”。其想法是在無線接入設(shè)計中將引入一個幾乎平坦的體系結(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，實際上已經(jīng)對未來網(wǎng)絡(luò)做了提前的研究部署，例如采用軟件定義無線電的方式可使運營商只使用一個基站，并且憑借一個易于調(diào)整的開關(guān)來實現(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科技有限公司市場營銷副總裁）