对传统移动通信基站说再见

徐勇　　在移动通信大繁荣的今天，在花样繁多的终端不断吸引更多人关注的时下，另一场真正意义上的革命正在萌动，而这次的主角是移动通信基站。　　手机的不断增多，就意味着越来越多的移动通信基站将占据更多的山头，但是天线铁塔林立确实很煞风景，而且随着城市的发展和环保意识的增强，在城区部署基站的难度与日俱增。不过，移动通信产业正以不同的方式改善着移动通信信号的覆盖，比如，在灯杆上、电线杆上或建筑上安装更小的天线，或者干脆把手机基站装进口袋——研究人员如今已经开发出能放在口袋里的新型移动通信基站，它是一个缩小的基站，能为移动信号弱的区域改善手机信号质量，大大提高传输速度。这项新技术可能会让传统意义上的移动通信基站逐渐消失。　　在西班牙巴塞罗那开幕的移动世界大会(MWC)上，阿尔卡特朗讯演示了“小无线电魔方”(lightRadio cube)，这是尺寸和形状都类似魔方的移动通信基站，也就相当于成年人的一个拳头大小，完全可以安装在移动通信天线的底部，放在室内或者室外，在人看不到的地方，只需电源和宽带连接。2月15日在MWC现场，阿尔卡特朗讯在华旗舰企业上海贝尔宣布与中国移动签署谅解备忘录，共同发展下一代基于云计算的无线接入网(C-RAN)，其中的核心就是这种魔方大小的移动通信基站。它将通常位于每个蜂窝小区站塔底部的基站分解为多个部件，并在云架构下分布安装在天线或者网络中。它适用的频带范围从700MHz到2.6GHz，将为2G、3G和LTE等多种无线技术提供通用的平台，显著提升网络质量和覆盖范围，减少传输资源消耗。由阿尔卡特朗讯的研发巨擘贝尔实验室所开发的全新lightRadio系统通过减少和简化网络中基站和大量基站塔的使用，极大地降低了网络的运营成本、技术复杂性和能耗。通常这些设备和设施是网络中最为昂贵、耗电量最大以及最难以维护的部分。　　据专家透露，在运营商的电力消耗中，基站耗能占比最高，约占45%，基站的空调耗能占比约为40%，电源系统耗能、照明系统耗能等其他耗能约占15%，随着移动通信的进一步发展，未来基站的耗能和维护成本绝不可忽视，而采用了lightRadio系统的基于云计算的无线接入网，将传统意义上的基站缩减为一个小魔方，彻底颠覆了传统意义上的基站概念。　　与现有无线接入网络设备相比，lightRadio能够将移动网络的能耗降低50%(贝尔实验室研究显示，全球基站每年释放的二氧化碳量约为1800万吨，相当于1500万辆汽车的碳排放量)。而且，lightRadio可以通过部署适用于任何地点的小型天线，有效改善现今蜂窝站塔拥挤林立的状况。　　通过采用天线替代基站来减少基站数量，并结合未来微波回程与压缩技术的发展，lightRadio技术利用微波回程网络，还能够在任何可提供电力供应(电力、太阳能、风能)的地点轻松实现宽带覆盖。　　得益于lightRadio在基站、能源、运维成本方面的积极影响，当其应用于小蜂窝及LTE时，全新解决方案可使移动网络的总体拥有成本(TCO)降低50%(贝尔实验室估计2010年移动运营商在移动接入方面的TCO投入约为1500亿欧元)。　　对于使用像魔方基站的运营商来说，将
它们的网络分成更小单元的好处不只是美化环境，更小的单元意味着更高的语音和数据容量。不用把手机用户都挤在同一个移动通信基站塔上，因此，针对基站塔就少了很多竞争。更小的通信单元可让一个网络的容量增加10倍，这要比其他升级的无线技术能达到的多得多。　　至于有专家担心更多的魔方基站接入移动网络会不会导致移动频率的同频干扰问题，上海贝尔股份有限公司副总裁何其锐博士表示，这就是基于云计算的无线接入网(C-RAN)中“C”的意义所在，“C”即“Cloud，云”的缩写，lightRadio将以前移动通信网络相对固化的无线频率分配改为动态地由云计算网络来协调，可以动态地调整各个基站的频率，还能根据话务流量的变化动态调整各个基站的容量，不但可以避免同频干扰，还能更加高效地利用网络资源。　　或许，lightRadio的出现真的在提示我们，该和传统的移动通信基站说再见了。据专家估计2014年，lightRadio所面向的多技术无线市场潜在规模将超过120亿欧元，占全部无线接入网市场超过55%的份额。2011年至2018年，这一技术的潜在市场累计量将超过1000亿欧元。