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訊號分流 Small Cell讓4G一路暢通
網路壅塞問題OUT!
[作者 王岫晨]   2015年03月13日 星期五 瀏覽人次: [19814]


當行動裝置與相關應用持續不斷地普及下去,使用體驗也必須要隨之提升。根據統計,目前的行動裝置數量不斷增加,在2014年,全球行動通訊已經突破70億用戶,年成長率達7%。


而隨著各大4G運營商之LTE網路覆蓋率達一定水準,以及LTE行動終端產品的種類和價格逐漸邁入成熟與合理階段,也隨之帶動全球LTE使用者的快速成長,加上LTE商用服務持續推展,使得2014年全球LTE用戶已經超過3.6億戶,而LTE的普及度也來到近5%。估計到了2017年,LTE用戶將突破14億戶,普及度將提高到約18%。


網路壅塞問題需解決

也正是因為消費市場對於行動聯網的需求大幅提高,更新一代的4G通訊標準已經陸續上路,LTE正全面進駐到消費者的生活之中。只不過,儘管4G以更大的頻寬與更先進的技術來提高傳輸的速率,但隨著消費市場對於行動數據與服務的需求不斷攀升,都市網路壅塞的問題將會更為嚴峻。4G的目的就是要提供更流暢的上網體驗,當然還必須確保消費者在最需要、最緊急的時刻,都能正常使用行動網路。因此網路壅塞的問題,必須加以解決。



圖一 :  暴增的流量,將會癱瘓無線通訊網路。
圖一 :  暴增的流量,將會癱瘓無線通訊網路。

特別是當都市中發生緊急事件時,暴增的瞬間流量通常會使得行動通訊網路癱瘓。即便不是發生特殊狀況,在日常生活中的蜂巢式和無線網路也早就經常會出現不敷使用的情況。消費者與企業都希望能獲得不間斷且高品質的網路覆蓋率,並且能支援語音、視訊與數據等服務,目前小型蜂巢式基地台(Small Cell)正好是比較低成本、容易佈署,同時是可以提升連線品質的解決方案。


隨著4G無線通訊的普及,消費者與企業端都希望使用上,能有高品質且不間斷的網路覆蓋率,重點是能順暢支援語音、視訊與數據等服務。然而一般基地台並無法兼顧這些需求,最好的解決辦法,就是透過小型蜂巢式基地台(Small Cell)。


Small Cell經濟實惠

Small Cell特色是成本低廉、佈署容易,還可有效提升無線通訊的連線品質。Small Cell簡單來說,就是一種低功率存取點,可為行動裝置的終端使用者提供更好的無線網路覆蓋率,而行動業者也可透過Small Cell來有效管理資料。Small Cell的無線訊號使用獨立的無線頻段,與大型基地台彼此獨立且又可相輔相成,可以避免對於大型基地台的訊號干擾,對於一般電信網路來說,這是更為經濟實惠的解決方案。


Small Cell可依應用的區域性分為三種不同類型:包括居家的家用型基地台、小型企業或零售用途的商用/室內基地台,以及公共區域使用者的室外基地台等。透過Small Cell,不但可以改善家庭使用者、辦公室環境與公共空間的網路使用體驗、降低客戶流動率,同時還能提升業者的市占率。


有效解決網路壅塞

事實上,在現實的使用情境之中,可以想像在都市商業區的午間休息時間,大批飢腸轆轆的上班族湧入附近美食區覓食。由於這些上班族本身就經常使用網路工作,甚至是經常在社群媒體出沒的族群,因此在等待或享用午餐時,絕大多數都會同時使用智慧手機上網。儘管有了LTE,然而同時湧入龐大的資料量,依然可能會造成網路資源不足,進而拖慢網路服務速度,甚至導致網路癱瘓。


這樣的情況不勝枚舉,例如電影院、大賣場或跨年活動等人群密集之處,都很容易出現相同的問題。但若是有了Small Cell這樣的設備,只要將它架設於附近建築物牆上,或者戶外的空曠之處,便可有效改善這種網路阻塞的情況。Small Cell可提供足夠的頻寬,讓該區域範圍內的智慧手機保持連線暢通,並分流基地台的流量。如此一來,將可大幅提升該區域內的使用者連線品質。


那麼有人會問,要補足LTE基地台的不足,為什麼不用Wi-Fi呢?其實雖然Wi-Fi對滿足全球數據需求的重要性不容置疑,但由於Wi-Fi和專為網路交遞所設計的蜂巢式網路架構不同,因此無法獨力支撐小型都會區的龐大網路連線需求。


當然在實際應用中,市場上已經可以看到由各種無線傳輸技術結合而成的網路,藉由不同技術的優點,架構出足夠應付不同應用需求的頻寬。而這些智慧化的自動管理網路系統,也可讓行動裝置獲得更長的電池續航力。未來,基地台搭配Small Cell與Wi-Fi存取點,將3G、LTE與802.11x頻譜上的異質網路加以整合,將會是讓城市無線通訊保持暢通的重要命脈。


Small Cell可提供足夠的頻寬,讓該區域範圍內的智慧手機保持連線暢通,

並分流基地台的流量。


圖二 :  圖說  Wi-Fi提供了便捷的無線連結,但它無法獨力支撐小型都會區的聯網需求。
圖二 :  圖說 Wi-Fi提供了便捷的無線連結,但它無法獨力支撐小型都會區的聯網需求。

整合Wi-Fi將成趨勢

在不久的未來,更新一代的802.11ac標準正式投入Wi-Fi的運作行列之後,Small Cell整合Wi-Fi也將會成為趨勢。放眼目前無線Wi-Fi的室外熱點與室內收發器,已經覆蓋了大多數的使用空間,這使得Small Cell一旦但正式商用,就將遭遇Wi-Fi這個競爭者。


當然,半導體業界遇到類似的問題,最快最好的解決方式,通常就是高舉整合大旗,將兩者進行整合成為單一裝置,讓同一個無線收發器既可收發Wi-Fi訊號,又可提供Small Cell功能,一舉兩得。


圖三 :  4G Small Cell的佈建,當然是為了帶來無死角的通訊品質。
圖三 :  4G Small Cell的佈建,當然是為了帶來無死角的通訊品質。

結論

儘管Small Cell的重要性不言可喻,只不過在都會區,Small Cell會面臨棘手的使用者問題,除了要因應各種不同傳輸速率的手機外,還可能找不到可配置的基地台。此外,在戶外公共區域佈署Small Cell基地台時,更必須要避免與大型基地台相互干擾。這些問題都必須在未來的Small Cell佈建時加以解決,以免讓Small Cell原有的優點打了折扣了。


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