從3G到4G，移動基礎設施變革

移動接入網際網路時代已經到來，其將在整體全新要求趨勢下快速改變移動運營商的業務及基礎設施需求。我們需要4G LTE來滿足無線有效負載需求的快速增長，避免通話中斷、下載失敗以及視訊中斷等問題。

那麼，運營商怎麼才能為這些多樣化新型無線資料包提供可靠服務以滿足使用者需求並實現贏利呢？當然是轉型。無線技術到了必須進行無線寬頻轉型的時候了。今後幾年隨著技術轉型的完成，所有移動運營商的同構巨集基站與小型基站拓撲將變為更小型蜂窩基站的強大異構組合。

基站不但將包括戶外遠端無線電頭端蜂窩、微微蜂窩（pico cell）以及城市蜂窩（metro cell），而且也包括室內企業級蜂窩與家庭蜂窩等。此外，運營商的回程拓撲同樣也將是異構，有的地方會繼續使用並擴充套件其自己的專用網際網路回程連線，其它地方將在另一個有線運營商現有的網際網路回程連線上進行搭載。

這種基站與回程拓撲的最新組合不但必需幫助移動運營商使用最稀缺的資源與頻帶，通過其實現贏利，同時還要隨時隨地可靠而低成本地提供語音、資料與娛樂服務。在該組合中新增小蜂窩（small cell）可為運營商業務帶來更好的解決方案，填補不可避免的覆蓋範圍空隙，增加新的蜂窩覆蓋區域，並與有線網際網路服務供應商（ISP）運營商更好地合作，將更高比例的4G網路資料包有效負載回傳給網際網路。

不斷提升的資料速率

2010年，視訊與多媒體超越語音成為移動手機使用者的殺手級應用。智慧手機使用者約佔運營商客戶群的13%,但他們使用運營商頻寬的比例卻高達33%.現在，隨著網路中iPad及其它移動平板電腦的出現，運營商必須加速無線資料頻寬，滿足所有使用者的當前需求。

這些裝置的殺手級應用是娛樂、視訊與流媒體，因為它們需要更多的無線頻寬。說到底，給定移動蜂窩覆蓋面積的資料傳輸速率是固定的，一個蜂窩中所有工作使用者必須共享該蜂窩的傳輸頻寬。

那麼，運營商怎麼才能為每個使用者提供更大的資料頻寬呢？首先，運營商可為每個使用者提供較大組塊的資料頻寬來減少每個蜂窩提供服務的使用者數量。這樣就可為每個使用者提供更大份額的蜂窩資料包頻寬。

許多運營商在其每個巨集蜂窩中將4G/LTE與3G相結合，計劃將巨集蜂窩（macro cell）當前16到48公里的名義半徑縮短到8至24公里，縮短一半，從而為每個使用者提供更多的資料。單就這一改變而言，就會在現有巨集蜂窩之間大幅增加覆蓋訊號空隙或盲區。這顯然不會讓使用者滿意，所以運營商必須想辦法最大程度地覆蓋這些空隙。相對於巨集基站和小型基站而言，更小的蜂窩更適用，也更節省成本。

小蜂窩發揮大作用

small cell安裝採用多種不同形式，包括小型戶外蜂窩安裝（如遠端無線電頭端群集、pico cell以及metro cell等）和室內small cell安裝（如企業和家庭毫微微蜂窩femto cell）。small cell安裝有以下共同特點：

●蜂窩覆蓋區域半徑比巨集基站及小型基站要小很多（更適合覆蓋小面積訊號空隙）；

●外形大幅縮小，便於隱藏；

●與巨集基站及小型基站相比，每次安裝的安裝和運作成本大幅降低。

不過，它們也會造成出現更多相鄰蜂窩干擾的潛在問題，因此運營商要設法瞭解這些更小蜂窩邊緣位置的使用者使用體驗，並掌握最大限度地減少這種干擾的方法。

遠端無線電頭端群集、pico,以及戶外metro cell安裝的覆蓋範圍較大，其支援的使用者比較小覆蓋範圍的企業及家庭室內蜂窩要多。此外，運營商還要為戶外安裝支付設施實用成本，儘管這比巨集基站與小型基站要低。室內femto cell的設施實用成本則將由企業業主或房主支付，而不是運營商。

確保服務質量

不同資料包按不同方式處理。巨集蜂窩與小蜂窩都需要資料包檢查。蜂窩基站應能區別語音、資料、多媒體以及視訊流等不同資料包，從而適當設定優先順序並進行路由。

這種混合資料包有效負載從small cell到網際網路的回程與巨集基站及小型基站向網際網路的回程路徑不同。巨集基站與小型基站傳統上採用運營商自己的專網回程連線，但大多數小型蜂窩會在現有第三方有線寬頻連線上搭載其回程流量。

這裡的第三方可能是家庭femto cell、企業femto cell、metro cell以及pico cell中業主使用的ISP.不同安裝情況下ISP為運營商回程負載提供的資料傳輸頻寬差異會很大。為了確保不同安裝情況的最低服務質量，運營商需要同ISP明確最低頻寬用量，通常可通過部分移動運營商收入份額的方式達成協議。不過這麼做可能會很麻煩，因為移動運營商和有線ISP此前很少合作。

真正到了該跟老爸的基礎設施說拜拜的時候了

通過從3G向4G發展，運營商將對其基礎設施進行變革，從語音及資料類交付拓撲發展成多媒體及娛樂交付拓撲，新拓撲針對各種不同使用者及使用情境進行了優化。利用small cell覆蓋現有巨集蜂窩拓撲的訊號盲區，運營商和使用者將通過更好的無線電頻譜效率及頻譜再利用獲得更高的資料速率。老爸現在也會為此而自豪的！