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移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以“語(yǔ)音”為中心到“數(shù)據(jù)”為中心的轉(zhuǎn)變
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，促使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈從語(yǔ)音為中心面向數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)變，極大沖擊傳統(tǒng)的固有理念。正在推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈包括從運(yùn)營(yíng)商到設(shè)備商，從核 心網(wǎng)絡(luò)到天饋末端，從內(nèi)容到終端等在內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)變。新一代的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將提供更加豐富，包括語(yǔ)音，數(shù)據(jù)，視頻，各種多媒體，各種綜合類型的服務(wù)。移動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過語(yǔ)音流量，未來語(yǔ)音也會(huì)基于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提供服務(wù)。語(yǔ)音將只是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中非常小的一種業(yè)務(wù)形態(tài)，整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)真正的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
• 移動(dòng)組網(wǎng)從圍繞“覆蓋”到“覆蓋”+“容量”并重
在網(wǎng)絡(luò)方面，運(yùn)營(yíng)商及其基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商已經(jīng)開始意識(shí)到，在過去20年里用于提供語(yǔ)音通話服務(wù)的傳統(tǒng)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)雖然覆蓋面廣大，但無法滿足以數(shù)據(jù)為中心的未來需求。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)從當(dāng)初重點(diǎn)關(guān)注覆蓋，到同時(shí)重視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量轉(zhuǎn)變。
• 容量提升，隨時(shí)隨地xMbps是MBB提供創(chuàng)新服務(wù)的基礎(chǔ)
MBB業(yè)務(wù)以服務(wù)為中心的轉(zhuǎn)型以及優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)，需要建立在MBB隨時(shí)隨地xMbps基礎(chǔ)上，現(xiàn)階段高端移動(dòng)用戶向LTE的快速遷移證明了這一點(diǎn)。預(yù)計(jì)未來5年將有25億用戶遷移到MBB網(wǎng)絡(luò)（如下圖所示），移動(dòng)寬帶容量提升將是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署的重點(diǎn)。
圖3 預(yù)計(jì)未來5年將有25億用戶遷移到MBB網(wǎng)絡(luò)
• 協(xié)同高效是MBB網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本訴求
未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)TVO、可擴(kuò)展性以及開放性：一方面虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦以及資源靈活分配，從而快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化、提升商業(yè)敏捷性；另 一方面按需定義網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)虛擬化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和功能，運(yùn)營(yíng)商與承載在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)創(chuàng)新者、最終消費(fèi)者形成開放、多贏的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境。但移動(dòng)通信經(jīng)過數(shù) 十年快速發(fā)展，很多運(yùn)營(yíng)商同時(shí)運(yùn)營(yíng)多個(gè)無線接入系統(tǒng)，且多系統(tǒng)并存將是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，要滿足未來網(wǎng)絡(luò)“TVO、可擴(kuò)展性和開放性”應(yīng)用要求，多網(wǎng)協(xié)同、 高效部署成為構(gòu)建MBB網(wǎng)絡(luò)的基本訴求。
• 協(xié)同高效是MBB網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本訴求
未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)TVO、可擴(kuò)展性以及開放性：一方面虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦以及資源靈活分配，從而快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化、提升商業(yè)敏捷性；另一方面按需定義網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)虛擬化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和功能，運(yùn)營(yíng)商與承載在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)創(chuàng)新者、最終消費(fèi)者形成開放、多贏的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境。但移動(dòng)通信經(jīng)過數(shù)十年快速發(fā)展，很多運(yùn)營(yíng)商同時(shí)運(yùn)營(yíng)多個(gè)無線接入系統(tǒng)，且多系統(tǒng)并存將是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，要滿足未來網(wǎng)絡(luò)“TVO、可擴(kuò)展性和開放性”應(yīng)用要求，多網(wǎng)協(xié)同、高效部署成為構(gòu)建MBB網(wǎng)絡(luò)的基本訴求。
1.2、中國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展情況及特點(diǎn)
中國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)在過去的十年中有著日新月異的發(fā)展，大規(guī)模的用戶群增長(zhǎng)奠定網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的基礎(chǔ)，運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)的降價(jià)及刺激需求引起了各方最終用戶的激增。 2008年3G牌照發(fā)放，中國(guó)正式進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)公司也瞄準(zhǔn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，微信、微博等服務(wù)廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)手游的用戶不斷增長(zhǎng)，各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也陸續(xù)提供了手機(jī)客戶端版本，傳統(tǒng)通信產(chǎn)業(yè)價(jià)值從管道向內(nèi)容、從通信網(wǎng)向互聯(lián)網(wǎng)、從話音服務(wù)向信息服務(wù)轉(zhuǎn)移。
未來，移動(dòng)大數(shù)據(jù)流量需求仍將不斷增長(zhǎng)，隨時(shí)隨地xMbps成為終端用戶的普遍需求。2013年中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量達(dá)到129萬TB，比2009年的11.5萬TB增加了 10倍，預(yù)計(jì)未來幾年，國(guó)內(nèi)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量仍將成倍增長(zhǎng)。為滿足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)需求，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也加快了LTE建設(shè)步伐。TDD LTE牌照已于 2013年底發(fā)放給三大運(yùn)營(yíng)商，所有主流廠商的產(chǎn)品都具備TDD LTE商用能力，世界上各大品牌手機(jī)廠商都積極推出支持TDD LTE的智能終端，整個(gè)TDD產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好。當(dāng)然，伴隨著數(shù)據(jù)流量爆炸式的增長(zhǎng)，如何做好流量經(jīng)營(yíng)，在滿足用戶需求與控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本之間保持良好的平衡，是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商需要直面的挑戰(zhàn)。
在以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為代表快速發(fā)展的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，能否以用戶為中心提升客戶體驗(yàn)成為運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)奪與維系用戶的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)，多網(wǎng)協(xié) 同、提升用戶體驗(yàn)更是運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)三大運(yùn)商都有多個(gè)無線接入系統(tǒng)，中國(guó)移動(dòng)包括GSM、TD-SCDMA和TDD LTE，中國(guó)聯(lián)通包括 GSM、UMTS、LTE TDD和LTE FDD，中國(guó)電信包括CDMA、LTE TDD和LTE FDD，多個(gè)無線接入系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的質(zhì)量直接影 響業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)和用戶滿意度，因此建立面向用戶體驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)更多潛在問題，從而不斷提升用戶使用體驗(yàn)，也是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)。
2、移動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展對(duì)基站天線產(chǎn)業(yè)的影響
2.1、移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展對(duì)基站天線罩發(fā)展的影響
移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，MBB網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，引領(lǐng)基站天線及通信基站天線罩技術(shù)也不斷革新，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
• 頻譜資源多樣化，站點(diǎn)資源不足，多頻超寬頻應(yīng)用勢(shì)不可擋
MBB 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商部署多頻段、多制式并存的無線接入網(wǎng)絡(luò)，無線接入設(shè)備要求能夠支持多頻多制式應(yīng)用以及演進(jìn)，多頻天線應(yīng)用毋庸置疑。在天線建設(shè)中，天線及天線罩本身成本僅占到1/3，更多成本在于安裝、物業(yè)協(xié)調(diào)以及抱桿、土建、樓面租金，部署多頻天線可以避免天線重復(fù)安裝和鐵塔改造，減少樓頂租金和天線后續(xù)維護(hù) 費(fèi)用。以中國(guó)移動(dòng)為例，既有GSM的900MHz、1800MHz，也有TD-SCDMA的2010MHz~2025MHz 的A頻段，還有 TDD LTE中使用的1880MHz～1900MHz的F頻段和2600MHz的D頻段，如果采用單頻天線，一個(gè)站點(diǎn)需要部署多面天線，增加建站成本的 同時(shí)，也有可能因天面空間不足導(dǎo)致建站困難，而多頻天線則能很好的解決這些問題。
同樣，隨著軟件定義網(wǎng)絡(luò)、超寬頻射頻模塊、零散載波聚合等技術(shù)的發(fā)展，天線超寬頻技術(shù)也不斷向前發(fā)展。
選擇多頻超寬頻天線，提前具備未來演進(jìn)能力，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，可以提前進(jìn)行站點(diǎn)資源的儲(chǔ)備，節(jié)省二次部署的成本，避免新增網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化對(duì)已有網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響，加快LTE商用部署。以可應(yīng)用于中國(guó)電信的四頻天線（790-960/1710-2690/1710-2170/2490-2690MHz）為例，支持 CDMA800M/FDD LTE1.8G/TDD LTE2.6G同時(shí)部署，還具備未來支持FDD LTE2.1G的能力。
• 容量需求與日劇增，天線及天線罩向MIMO化、有源化和智能化發(fā)展
隨著MBB時(shí)代網(wǎng)絡(luò)性能關(guān)鍵點(diǎn)由滿足語(yǔ)音覆蓋演變?yōu)闈M足高容量數(shù)據(jù)需求，天線及天線罩關(guān)注點(diǎn)由覆蓋向容量轉(zhuǎn)移，聚焦整網(wǎng)性能，天線及天線罩生產(chǎn)廠家需要圍繞整網(wǎng)性能設(shè)計(jì)天線，提升整體信噪比（SINR）、降低小區(qū)間干擾。
MIMO （Multi-input Multi-output， 多入多出技術(shù)）是提升系統(tǒng)容量的重要方式，隨著MIMO在MBB網(wǎng)絡(luò)中被廣泛采用，天線支持MIMO是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本要求。
有源天線系統(tǒng)AAU(Active Antenna Unit)是繼RFU、RRU之后衍生出的一種新的射頻模塊形態(tài)。RRU的功能上移，與天線及通信基站天線罩的功能合并，最終通過射頻多通道技術(shù)對(duì)天線垂直方向陣子陣列和水平方向陣子陣列進(jìn)行控制，靈活的控制天線在垂直和水平方向的波束，通過不同波束賦形的方式可以達(dá)到 改善無線信號(hào)的覆蓋質(zhì)量提升網(wǎng)絡(luò)容量的目的。
如果天線更“智能”一點(diǎn)，當(dāng)基站與某一用戶通信時(shí)，天線及天線罩就自動(dòng)調(diào)節(jié)，把“能量束”直接瞄準(zhǔn)該用戶，一方面該用戶獲得的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)比較高，另一方面不該被“打擾”的用戶也不會(huì)被干擾，這樣的結(jié)果顯然是最為完美的，智能天線由此而產(chǎn)生。智能天線現(xiàn)在一 般有兩種技術(shù)方式：波束切換天線和自適應(yīng)陣列天線。波束切換方式的天線，一般由多個(gè)窄波束天線夠成，每個(gè)窄波束天線由于角度小，所以通常增益很大，覆蓋距離較遠(yuǎn)，多在室外場(chǎng)景使用，比如TDD LTE系統(tǒng)的一些基站就部署了這種智能天線。自適應(yīng)陣列天線由多個(gè)天線形成陣列，在工作時(shí)，通過不同天線的組合工作，形成不同的天線波瓣，實(shí)現(xiàn)多種方向、角度、增益都不相同的“虛擬天線”，以適應(yīng)不同工作環(huán)境，不同用戶的位置，以及避免不必要的干擾。
• 物業(yè)準(zhǔn)入難，天線及通信基站天線罩向不斷降低部署難度方向發(fā)展
隨著站點(diǎn)數(shù)大規(guī)模增加，站點(diǎn)資源越來越難獲取，運(yùn)營(yíng)商對(duì)基站設(shè)備選址、簡(jiǎn)化施工安裝提出了苛刻的要求。在滿足網(wǎng)絡(luò)性能、覆蓋要求的情況下，天線的尺寸越小、重量越輕，則天線部署的難度越低，能有效避免視覺污染。
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