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讯号分流 Small Cell让4G一路畅通
网路壅塞问题OUT!
[作者 王岫晨]   2015年03月13日 星期五 浏览人次: [19287]


当行动装置与相关应用持续不断地普及下去,使用体验也必须要随之提升。根据统计,目前的行动装置数量不断增加,在2014年,全球行动通讯已经突破70亿用户,年成长率达7%。


而随着各大4G运营商之LTE网路覆盖率达一定水准,以及LTE行动终端产品的种类和价格逐渐迈入成熟与合理阶段,也随之带动全球LTE使用者的快速成长,加上LTE商用服务持续推展,使得2014年全球LTE用户已经超过3.6亿户,而LTE的普及度也来到近5%。估计到了2017年,LTE用户将突破14亿户,普及度将提高到约18%。


网路壅塞问题需解决

也正是因为消费市场对于行动联网的需求大幅提高,更新一代的4G通讯标准已经陆续上路,LTE正全面进驻到消费者的生活之中。只不过,尽管4G以更大的频宽与更先进的技术来提高传输的速率,但随着消费市场对于行动数据与服务的需求不断攀升,都市网路壅塞的问题将会更为严峻。 4G的目的就是要提供更流畅的上网体验,当然还必须确保消费者在最需要、最紧急的时刻,都能正常使用行动网路。因此网路壅塞的问题,必须加以解决。



图一 : 暴增的流量,将会瘫痪无线通信网络。
图一 : 暴增的流量,将会瘫痪无线通信网络。

特别是当都市中发生紧急事件时,暴增的瞬间流量通常会使得行动通讯网路瘫痪。即便不是发生特殊状况,在日常生活中的蜂巢式和无线网路也早就经常会出现不敷使用的情况。消费者与企业都希望能获得不间断且高品质的网路覆盖率,并且能支援语音、视讯与数据等服务,目前小型蜂巢式基地台(Small Cell)正好是比较低成本、容易布署,同时是可以提升连线品质的解决方案。


随着4G无线通讯的普及,消费者与企业端都希望使用上,能有高品质且不间断的网路覆盖率,重点是能顺畅支援语音、视讯与数据等服务。然而一般基地台并无法兼顾这些需求,最好的解决办法,就是透过小型蜂巢式基地台(Small Cell)。


Small Cell经济实惠

Small Cell特色是成本低廉、布署容易,还可有效提升无线通讯的连线品质。 Small Cell简单来说,就是一种低功率存取点,可为行动装置的终端使用者提供更好的无线网路覆盖率,而行动业者也可透过Small Cell来有效管理资料。 Small Cell的无线讯号使用独立的无线频段,与大型基地台彼此独立且又可相辅相成,可以避免对于大型基地台的讯号干扰,对于一般电信网路来说,这是更为经济实惠的解决方案。


Small Cell可依应用的区域性分为三种不同类型:包括居家的家用型基地台、小型企业或零售用途的商用/室内基地台,以及公共区域使用者的室外基地台等。透过Small Cell,不但可以改善家庭使用者、办公室环境与公共空间的网路使用体验、降低客户流动率,同时还能提升业者的市占率。


有效解决网路壅塞

事实上,在现实的使用情境之中,可以想像在都市商业区的午间休息时间,大批饥肠辘辘的上班族涌入附近美食区觅食。由于这些上班族本身就经常使用网路工作,甚至是经常在社群媒体出没的族群,因此在等待或享用午餐时,绝大多数都会同时使用智慧手机上网。尽管有了LTE,然而同时涌入庞大的资料量,依然可能会造成网路资源不足,进而拖慢网路服务速度,甚至导致网路瘫痪。


这样的情况不胜枚举,例如电影院、大卖场或跨年活动等人群密集之处,都很容易出现相同的问题。但若是有了Small Cell这样的设备,只要将它架设于附近建筑物墙上,或者户外的空旷之处,便可有效改善这种网路阻塞的情况。 Small Cell可提供足够的频宽,让该区域范围内的智慧手机保持连线畅通,并分流基地台的流量。如此一来,将可大幅提升该区域内的使用者连线品质。


那么有人会问,要补足LTE基地台的不足,为什么不用Wi-Fi呢?其实虽然Wi-Fi对满足全球数据需求的重要性不容置疑,但由于Wi-Fi和专为网路交递所设计的蜂巢式网路架构不同,因此无法独力支撑小型都会区的庞大网路连线需求。


当然在实际应用中,市场上已经可以看到由各种无线传输技术结合而成的网路,藉由不同技术的优点,架构出足够应付不同应用需求的频宽。而这些智慧化的自动管理网路系统,也可让行动装置获得更长的电池续航力。未来,基地台搭配Small Cell与Wi-Fi存取点,将3G、LTE与802.11x频谱上的异质网路加以整合,将会是让城市无线通讯保持畅通的重要命脉。


Small Cell可提供足够的频宽,让该区域范围内的智慧手机保持连线畅通,

并分流基地台的流量。


图二 : 图说 Wi-Fi提供了便捷的无线链接,但它无法独力支撑小型都会区的联网需求。
图二 : 图说 Wi-Fi提供了便捷的无线链接,但它无法独力支撑小型都会区的联网需求。

整合Wi-Fi将成趋势

在不久的未来,更新一代的802.11ac标准正式投入Wi-Fi的运作行列之后,Small Cell整合Wi-Fi也将会成为趋势。放眼目前无线Wi-Fi的室外热点与室内收发器,已经覆盖了大多数的使用空间,这使得Small Cell一旦但正式商用,就将遭遇Wi-Fi这个竞争者。


当然,半导体业界遇到类似的问题,最快最好的解决方式,通常就是高举整合大旗,将两者进行整合成为单一装置,让同一个无线收发器既可收发Wi-Fi讯号,又可提供Small Cell功能,一举两得。


图三 : 4G Small Cell的布建,当然是为了带来无死角的通讯质量。
图三 : 4G Small Cell的布建,当然是为了带来无死角的通讯质量。

结论

尽管Small Cell的重要性不言可喻,只不过在都会区,Small Cell会面临棘手的使用者问题,除了要因应各种不同传输速率的手机外,还可能找不到可配置的基地台。此外,在户外公共区域布署Small Cell基地台时,更必须要避免与大型基地台相互干扰。这些问题都必须在未来的Small Cell布建时加以解决,以免让Small Cell原有的优点打了折扣了。


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