Small Cell能否成為緩解物聯(lián)網(wǎng)時代頻譜短缺壓力的靈藥？

近日，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)成為技術產(chǎn)業(yè)的熱門話題。這一術語描述的是一種生態(tài)體系，在該體系中，消費電子產(chǎn)品與電器可以聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)相互通信。隨著數(shù)以億計的IoT設備之間建立“互聯(lián)”，諸多權威專家，甚至技術創(chuàng)造者自己都在積極為即將到來的信息與通信基礎設施的重大變革做準備。事實上，IDC分析家預測，到2020年年末，全球聯(lián)網(wǎng)的“物體”裝機總量將達2,120億個，其中將有301億個為“物”聯(lián)網(wǎng)。

盡管這些預測令人驚訝，但是IoT設備的積極影響帶來的有關市場增長的樂觀情緒也因一種擔憂而略打折扣，即：如何在網(wǎng)絡中管理這些設備所采集的海量數(shù)據(jù)。隨著技術的不斷發(fā)展，這種擔憂只會加劇，并且這樣的推測是有充分理由的。

在IoT時代，人們可以實現(xiàn)這樣一些場景：車輛與沿路安置的內置監(jiān)視器對話，以便更好地規(guī)劃交通路線;家用電器與智能電網(wǎng)相連，變得更加高效可靠。但這僅僅是一個方面。另一方面，對于本已壓力巨大的網(wǎng)絡來說，這些互聯(lián)設備會進一步加重其負擔，加劇現(xiàn)有的頻譜“短缺”現(xiàn)象。由此產(chǎn)生了大量引人關注的問題：隨著數(shù)量日益激增的設備上消費內容的不斷增長，IT管理員和數(shù)據(jù)中心該如何管理嚴重的網(wǎng)絡堵塞，確保用戶移動接入服務?另外，服務提供商如何才能解決這一IoT頻譜短缺的問題?

盡管沒有能夠治愈一切頻譜問題的“帶寬靈藥”，但針對這一困境已有很多解決方案。其中一項目前已經(jīng)初獲成效：Small Cell。這種低功率的無線接入點包括femtocell、picocell和microcell，可支持幾米到三公里范圍內的語音、視頻和數(shù)據(jù)服務。如果與其它網(wǎng)絡管理技術(如更為高效的microcell和Wi-Fi分流)相結合，Small Cell可為最終用戶提供更好的蜂窩和無線網(wǎng)絡覆蓋，同時幫助服務提供商更好地管理數(shù)據(jù)流量。

但是，Small Cell究竟能在多大程度上緩解頻譜短缺問題呢?答案在于它的無線電技術。它采用本地無線頻率，以免干擾大型基站。通過這種方式，這些無線電起到了一種“接入點”的作用，能有助于將數(shù)據(jù)流量從蜂窩基站無縫分流到本地無線網(wǎng)絡。通過流量分流，同一區(qū)域內的每個人都能享受到更好的網(wǎng)絡連接。這樣不僅提升了用戶在家中、辦公室或公共場所的體驗，還減少了用戶流失，幫助運營商贏得更大的市場份額。

因此，運營商已經(jīng)開始在家庭中配置femtocell，以便將覆蓋范圍延伸至接入受限或不可用的區(qū)域。企業(yè)/室內蜂窩基站也非常適合運營商配置：例如，picocell可以為網(wǎng)絡提供一定容量，以解決小型企業(yè)和零售應用的熱點需求。與picocell相似，microcell可為一個有限區(qū)域提供網(wǎng)絡覆蓋，但該區(qū)域范圍較大(一般為三公里寬)，且一般為戶外。它們能為高密度公共空間(如購物中心、體育館、酒店或交通樞紐站)的用戶提供容量。

IoT時代的來臨帶來了更高的數(shù)據(jù)流量和蜂窩數(shù)據(jù)速度，從而給網(wǎng)絡帶來了更大的壓力，服務提供商逐漸開始轉向以太網(wǎng)和室內、鄉(xiāng)村和戶外Small Cell，以提升蜂窩網(wǎng)絡的性能 但前方并非沒有挑戰(zhàn)。

盡管現(xiàn)在超過一半的移動流量是由宏網(wǎng)絡處理的(來源：Infonetics，2013年1月)，但是假以時日，流量會日益分散到各類Small Cell 網(wǎng)絡中去，從而帶來巨大的市場機遇。

在鄉(xiāng)村環(huán)境中，Small Cell面對的問題是缺乏回程條件和電源，并且電話還處于很高速的運動。在鄉(xiāng)村公路上保持通話依然是很不容易的。在都市環(huán)境中，戶外Small Cell 所面對的問題同樣嚴峻，包括：最挑剔的顧客、缺乏適當場所、大量不同運動速度中的電話以及來自Macro Cell和Small Cell的干擾。

這些困難中有一部分可以通過綜合使用各種無線數(shù)據(jù)技術來克服，具體做法是利用多種技術來獲取各種點滴流量，匯合起來為移動設備提供所需的帶寬。這些異構網(wǎng)絡(HetNets)在大量許可(3G、LTE)和非許可(802.11x)頻譜中均有效，且可將Macro Cell、pico/Small Cell和住宅接入點(femtocell)結合起來。

Small Cell 關鍵技術的開發(fā)也是同樣重要的;這些技術是實現(xiàn)用于無線接入的3G/LTE/Wi-Fi和用于回程的PoE/有線/PON/無線接入的基本構件。包括能將射頻接收器與基帶調制解調器整合的住宅用Small Cell SoC，用于企業(yè)和都市3G/LTE Small Cell 網(wǎng)絡的雙模Small Cell SoC，甚至用于整合了回程網(wǎng)絡的Small Cell的高級平臺。這些對于在IoT時代保持人與人之間的互聯(lián)性都是至關重要的。

歸根結底，沒有一家運營商或科技公司能獨立解決所有難題。但是，當我們合力為所有公民提升互聯(lián)服務時，巨大的機遇在等著我們——到2016年，Small Cell技術的開發(fā)與配置會帶來高達220億美元的價值。而這一過程才剛剛開始。