摘要：根據(jù)預(yù)測到2015年，無線數(shù)據(jù)流量將會(huì)超過有線的數(shù)據(jù)流量，部署smallcell能同時(shí)滿足客戶對(duì)通訊品質(zhì)和運(yùn)營商對(duì)運(yùn)營成本要求的情況下提供巨量的數(shù)據(jù)服務(wù)。安裝smallcell的目的就是為越來越多的人提供好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及有足夠的帶寬來享受創(chuàng)新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。本文就smallcell的發(fā)展前景和技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：SmallCell；家庭基站；Wi-Fi；融合；SON技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712（2012）20-0004-01

SmallCell源于最初為家庭場景設(shè)計(jì)的Femtocell（俗稱的“家庭基站”），SmallCell的“小”是相對(duì)于傳統(tǒng)的宏基站（Macrocell）而言的，其特點(diǎn)體現(xiàn)在：小型化、低發(fā)射功率、可控性好、智能化和組網(wǎng)靈活。從發(fā)射功率看，典型發(fā)射功率在100mW到5W之間；從重量看，普遍重量在2到10kg之間；從組網(wǎng)方式看，支持包括DSL/光纖/WLAN及蜂窩技術(shù)在內(nèi)的多種技術(shù)的回傳；而且還具備自動(dòng)鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)、自配置等SON功能。

一、SmallCell的應(yīng)用情況

自2007年9月Sprint全球首家部署Femtocell以來，SmallCell已成功在23個(gè)國家的41張網(wǎng)絡(luò)中部署，目前全球部署量超過380萬臺(tái)，主要以Femtocell的形態(tài)存在（占80%）。而從地區(qū)分布來看，主要分布在美國（Sprint部署超過90萬臺(tái)＼ATT部署約50萬臺(tái)）、歐洲和日韓（日本軟銀部署12萬臺(tái)）。

從國內(nèi)三大運(yùn)營商的情況來看，中國聯(lián)通早在2009年就推出“3G驛站”品牌，提供基于WCDMA的Femto家庭基站，服務(wù)于北方十省；中國移動(dòng)于2012年2月在江蘇正式開始TD-SCDMAFemto家庭基站的商用放號(hào)，截止到2012年9月僅蘇州地區(qū)實(shí)裝數(shù)超過2萬臺(tái)。

而且為了解決未來眾多LTE網(wǎng)絡(luò)面臨的高頻組網(wǎng)穿損的問題，SmallCell成為運(yùn)營商的不二選擇，SmallCell已經(jīng)處在爆發(fā)式發(fā)展的前夜。

二、SmallCell未來發(fā)展前景

（一）SmallCell市場分布預(yù)測

中國市場引起SmallCell產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注，則反映出業(yè)界一致看好TD-LTE在中國未來2年的發(fā)展。隨著中國政府正式宣布把2.6GHz頻段全部190MHz都留作TD-LTE，中國市場對(duì)LTESmallCell的需求更加迫切。

（二）SmallCell市場規(guī)模預(yù)測

咨詢機(jī)構(gòu)Dell’Oro在2012年7月發(fā)布的研究報(bào)告中，預(yù)測未來5年SmallCell市場將快速增長。不包含家庭Femto市場，到2016年SmallCell在全球RAN投資中的占比將從3%上升到9%。目前的SmallCell主要用于補(bǔ)盲，未來則更多用于補(bǔ)熱。Dell’Oro預(yù)計(jì)2012年SmallCell的全球收入約為11.4億美元，而到2016年SmallCell的全球收入將達(dá)到34.2億美元，年均復(fù)合增長率超過30%。其中LTESmallCell的表現(xiàn)尤為突出，2012年預(yù)計(jì)市場收入只有3千萬美元，占整個(gè)SmallCell市場收入的份額不到5%；而到2016年其市場收入將達(dá)到18億美元，占到整個(gè)SmallCell市場收入的53%。而來自咨詢機(jī)構(gòu)Infonetics的研究則表明：2013年4GSmallCell的出貨量將占37%，3GSmallCell將占63%；到2015年4GSmallCell的出貨量將首次超過3G；到2016年SmallCell的整體出貨量將達(dá)到3百萬，市場規(guī)模達(dá)到21億美元。這和Dell’Oro的研究分析結(jié)果基本一致。

（三）LTESmallCell市場規(guī)模預(yù)測

進(jìn)入LTE時(shí)代，由于全球各國的LTE頻段非常分散，包括了2.6GHz、2.3GHz、2.1GHz、1.8GHz、1.5GHz、800MHz、700MHz等。根據(jù)對(duì)50家已經(jīng)公布頻率規(guī)劃的運(yùn)營商進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)，62%的LTE網(wǎng)絡(luò)將部署在2.1GHz或更高的頻段，而其中41%的網(wǎng)絡(luò)在2.6GHz或更高頻段。眾所周知高頻段覆蓋性能占劣勢，而未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有80%是發(fā)生在室內(nèi)的，僅僅依靠宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)無法有效進(jìn)行熱點(diǎn)和室內(nèi)的覆蓋，所以SmallCell對(duì)于LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)至關(guān)重要。

有報(bào)告指出：即使不包含家庭Femtocell市場，到2016年，LTE-TDDSmallCell的市場規(guī)模將達(dá)到7億美元，而LTE-FDDSmallCell的市場規(guī)模將達(dá)到11億美元。

三、SmallCell技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）與Wi-Fi的融合

Wi-Fi是IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)稱，來自可以和3GPP并駕齊驅(qū)的另一組織IEEE，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n以及后續(xù)的802.11ac/ad等，目前市場上在售的WiFiAP和終端等多已支持802.11n標(biāo)準(zhǔn)并向下兼容。Wi-Fi的工作頻段是2.4GHz或5GHz，是不需要政府授權(quán)使用的頻段。對(duì)比3GPP蜂窩技術(shù)Wi-Fi組網(wǎng)更加靈活，但同時(shí)也帶來了干擾不可控的問題。博通、高通和Mavell等重量級(jí)芯片廠商，在今年先后發(fā)布了支持802.11ac的芯片，最大支持速率為1.3Gbps，毫不遜色于LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

（二）網(wǎng)絡(luò)與終端協(xié)同

在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，新的終端和業(yè)務(wù)層出不窮，如何保障不同終端、不同業(yè)務(wù)、不同狀態(tài)下的QoE是運(yùn)營商面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于用戶的信息了解不夠，這也造成了無法實(shí)現(xiàn)更好的資源調(diào)度和保障體制。隨著智能手機(jī)的處理能力越來越強(qiáng)大，我們預(yù)計(jì)SmallCell網(wǎng)絡(luò)和終端的協(xié)同是未來發(fā)展的技術(shù)趨勢，終端通過信息上報(bào)增加網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶狀態(tài)等相關(guān)信息的了解，從而最終實(shí)現(xiàn)改善用戶體驗(yàn)、降低信令開銷、節(jié)省終端能耗的目的。

（三）可管可控業(yè)務(wù)本地化

移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)越來越多呈現(xiàn)為多用戶交互式業(yè)務(wù)，例如社區(qū)網(wǎng)絡(luò)、微博、視頻分享等。在這種情況下，如果所有的SmallCell的數(shù)據(jù)流量都要回傳到核心網(wǎng)絡(luò)，必然帶來額外的時(shí)延和傳輸開銷。我們預(yù)計(jì)SmallCell未來將引入業(yè)務(wù)本地化的架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)屬性、用戶位置等決策，將適合進(jìn)行本地化的業(yè)務(wù)通過小基站直接在接入網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行疏導(dǎo)，支持同一基站下或相鄰基站之間的直接通信，從而大大節(jié)省傳輸資源，降低端到端的通信時(shí)延。

（四）SON技術(shù)

因?yàn)榇罅康腟mallCell基站并不像傳統(tǒng)宏基站一樣位于運(yùn)營商的站點(diǎn)，為了降低安裝、維護(hù)成本，SON技術(shù)是SmallCell不可或缺的組成部分。SON不僅包括自動(dòng)物理小區(qū)ID配置、自動(dòng)鄰區(qū)關(guān)系獲得、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)等，還應(yīng)具備自動(dòng)IP連接、自動(dòng)軟件升級(jí)、發(fā)射功率自動(dòng)調(diào)整等。SmallCell面臨的重大挑戰(zhàn)如宏微協(xié)同、干擾控制等都涉及到SON。雖然目前的SON實(shí)現(xiàn)不完美、SON的機(jī)制也很復(fù)雜，但是在沒有出現(xiàn)其他的可替代性技術(shù)前，我們預(yù)計(jì)SON技術(shù)仍將是SmallCell未來最重要的技術(shù)發(fā)展趨勢之一。

[作者簡介]陳寧（1978.9-），男，石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院，講師，通信教研室主任，工學(xué)碩士，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)。