1、Small Cell 發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢1、 Small Cell 的應用情況Small Cell 源于最初為家庭場景設計的Femtocell（俗稱的“家庭基站” , Small Cell的 “小 ”是相對于傳統(tǒng)的宏基站（Macrocell 而言的 ,其特點體現(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;而且還具備自動鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)、自配置等SON 功能。Small Cell 具有四類產(chǎn)品形態(tài):第一種稱為FemtoCell

2、,主要用于家庭和企業(yè)環(huán)境中 ;第二種稱為PicoCell,應用于室內(nèi)公共場所如機場、火車站、購物中心等。第三種稱為 MicroCell, 用于受限于占地無法部署宏基站的市區(qū)或農(nóng)村;最后一種稱為MetroCell,主要用于市區(qū)熱點區(qū)域來降低容量瓶頸或農(nóng)村。自 2007年 9 月 Sprint全球首家部署Femtocell 以來 ,Small Cell 已成功在23個國家的41 張網(wǎng)絡中部署,目前全球部署量超過380萬臺,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AT&T 部署約 50萬臺、歐洲和日韓（日本軟銀部署12萬臺

3、。從國內(nèi)三大運營商的情況來看,中國聯(lián)通早在2009年就推出“ 3G驛站”品牌,提供于WCDMA 的 Femto家庭基站,服務于北方十省;中國移動于2012年 2月在江蘇式開始 TD-SCDMA Femto 家庭基站的商用放號,截止到2012年 9月僅蘇州地區(qū)實裝數(shù)超過2 萬臺。為了迎接未來10 年全球移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍的挑戰(zhàn),為了更有效實現(xiàn)網(wǎng)絡容量的均勻覆蓋并消除單一宏覆蓋造成的空洞,為了降低熱點和室內(nèi)區(qū)域站點獲取和工程實施的難度,為了解決未來眾多LTE 網(wǎng)絡面臨的高頻組網(wǎng)穿損的問題 , Small Cell 成為運營商的不二選擇,Small Cell 已經(jīng)處在爆發(fā)式發(fā)展的前夜。2、

4、Small Cell 未來發(fā)展前景2.1 重點部署區(qū)域預測Small Cell 的部署場景將比傳統(tǒng)的Femto家庭基站要豐富得多。咨詢機構(gòu)Informa Telecoms & Media 在 2012年進行了一次Small Cell 的調(diào)研,覆蓋了全球主要運營商和設備廠商。在問及Small Cell 未來的重點部署區(qū)域時:65%的受訪者選擇了密集城區(qū),62%的受訪者選擇了高話務量的公共熱點區(qū)域（機場,火車站等 ,48%的受訪者選擇了企業(yè),而選擇家庭的受訪者則只有28%。這組調(diào)查數(shù)據(jù)也反映出業(yè)界對Small Cell 定位的一個有趣的變遷:從誕生之初定位于解決家庭覆蓋和接入,到現(xiàn)在主要定

5、位于公共熱點和企業(yè)應用。2.2 Small Cell 市場分布預測在同一調(diào)研中,當受訪者被問及哪個地區(qū)是未來2年 Small Cell 最重要的市場時:31.9%的受訪者選擇了美國,有 22.8%的受訪者選擇了日本和韓國,15%的受訪者選擇了西歐,而選擇中國的受訪者達到了6.9%。美國、西歐和日韓都是部署家庭 Femto商用網(wǎng)絡的先驅(qū),上榜并不足奇,而中國市場引起Small Cell 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LTE SmallCell 的需求更加迫切。2.3 S

6、mall Cell 市場規(guī)模預測咨詢機構(gòu)Dell Or在o 2012年 7月發(fā)布的研究報告中,預測未來5年 Small Cell市場將快速增長。不包含家庭Femto市場,到 2016年 Small Cell 在全球 RAN 投資中的占比將從3%上升到9%。目前的Small Cell 主要用于補盲,未來則更多用于補熱。 Dell Or預計o2012年 Small Cell 的全球收入約為11.4億美元,而到2016年Small Cell 的全球收入將達到34.2億美元,年均復合增長率超過30%。其中LTESmall Cell 的表現(xiàn)尤為突出,2012年預計市場收入只有3千萬美元,占整個 Smal

7、l Cell 市場收入的份額不到5%;而到2016年其市場收入將達到18億美元 ,占到整個Small Cell 市場收入的53%。而來自咨詢機構(gòu)Infonetics的研究則表明:2013年 4G Small Cell 的出貨量將占37%,3G Small Cell將占63%;到 2015年 4G Small Cell 的出貨量將首次超過 3G;到 2016年 Small Cell 的整體出貨量將達到3百萬,市場規(guī)模達到21 億美元。這和Dell Or的研究分析結(jié)果基本一致。 o2.4 LTE Small Cell 市場規(guī)模預測客觀上說,3G時代全球Femto或者說 Small Cell 的發(fā)展

8、并沒有達到預期。而LTE 則為 Small Cell 的發(fā)展帶來了新的歷史機遇。進入LTE 時代,由于全球各國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50家已經(jīng)公布頻率規(guī)劃的運營商進行的統(tǒng)計 ,62%的 LTE 網(wǎng)絡將部署在2.1GHz或更高的頻段,而其中41%的網(wǎng)絡在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)務有80%是發(fā)生在室內(nèi)的 ,僅僅依靠宏蜂窩網(wǎng)絡無法有效進行熱點和室內(nèi)的覆蓋,所以Small Cell 對于 LTE 網(wǎng)絡的建設至關(guān)重要。有報告指出:即使不包含家

9、庭Femtocell 市場 ,到 2016年 ,LTE-TDD Small Cell 的市場規(guī)模將達到7 億美元,而 LTE-FDD Small Cell 的市場規(guī)模將達到11億美元。3、 Small Cell 技術(shù)發(fā)展趨勢3.1 與 Wi-Fi 的融合Wi-Fi 是 IEEE 802.11 標準的統(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WiFi AP 和終端等多已支持802.11n標準并向下兼容。WiFi 的工作頻段是2.4GHz 或 5GHz,是不需要政

10、府授權(quán)使用的頻段。對比3GPP蜂窩技術(shù)Wi-Fi 組網(wǎng)更加靈活,但同時也帶來了干擾不可控的問題。博通、高通和Mavell等重量級芯片廠商,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。Wi-Fi 在熱點和室內(nèi)覆蓋領域,和 Small Cell 形成競爭關(guān)系。業(yè)界進行過很多的研究,從 QoS、切換、安全性等多個角度對Wi-Fi 和 Small Cell 做了比較 ,最終形成的共識是:Wi-Fi 和 Small Cell 融合是最符合終端用戶利益的方案。WiFi 和 Small Cell 的融合產(chǎn)品,不僅可以擴大服務終端范圍,實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)分

11、流,還可以實現(xiàn)更好的切換體驗,并通過共享站點或回傳等降低建設成本,甚至有望衍生出新的商業(yè)模式。在一些大型展會上,部分主流Small Cell 廠商發(fā)布展示過一些支持蜂窩技術(shù)(WCDMA/LTE 等和 Wi-Fi 融合的原型產(chǎn)品。中國移動今年新發(fā)布了Nanocell白皮書并和若干廠商簽訂了合作意向,這對產(chǎn)業(yè)鏈來說是一個利好,我們預計更多的廠商會參與到Wi-Fi 與蜂窩技術(shù)融合產(chǎn)品的研發(fā)中。3.2 網(wǎng)絡與終端協(xié)同在移動互聯(lián)時代,新的終端和業(yè)務層出不窮,如何保障不同終端、不同業(yè)務、不同狀態(tài)下的QoE 是運營商面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有移動網(wǎng)絡對于用戶的信息了解不夠,這也造成了無法實現(xiàn)更好的資源調(diào)度和保障體制。

12、隨著智能手機的處理能力越來越強大 ,我們預計Small Cell 網(wǎng)絡和終端的協(xié)同是未來發(fā)展的技術(shù)趨勢,終端通過信息上報增加網(wǎng)絡對用戶狀態(tài)等相關(guān)信息的了解,從而最終實現(xiàn)改善用戶體驗、降低信令開銷、節(jié)省終端能耗的目的。3.3 可管可控業(yè)務本地化移動數(shù)據(jù)業(yè)務越來越多呈現(xiàn)為多用戶交互式業(yè)務,例如社區(qū)網(wǎng)絡、微博、視頻分享等。在這種情況下,如果所有的Small Cell 的數(shù)據(jù)流量都要回傳到核心,必然帶來額外的時延和傳輸開銷。我們預計Small Cell 未來將引入業(yè)務本地化的架構(gòu),根據(jù)業(yè)務屬性、用戶位置等決策,將適合進行本地化的業(yè)務通過小基站直接在接入網(wǎng)內(nèi)進行疏導,支持同一基站下或相鄰基站之間的直接通

13、信,從而大大節(jié)省傳輸資源,降低端到端的通信時延。3.4 SON技術(shù)因為大量的Small Cell 基站并不像傳統(tǒng)宏基站一樣位于運營商的站點,為了降低安裝、維護成本,SON技術(shù)是 Small Cell 不可或缺的組成部分。SON 不僅包括自動物理小區(qū)ID 配置、自動鄰區(qū)關(guān)系獲得、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)等,還應具備自動IP連接、自動軟件升級、發(fā)射功率自動調(diào)整等。Small Cell 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實現(xiàn)不完美、SON 的機制也很復雜,但是在沒有出現(xiàn)其他的可替代性技術(shù)前,我們預計SON 技術(shù)仍將是SmallCell 未來最重要的技術(shù)發(fā)展趨勢之一。4、 Sm

14、all Cell 產(chǎn)業(yè)鏈情況4.1 運營商目前已經(jīng)部署Small Cell 的運營商包括了中國移動、中國聯(lián)通、Sprint、Verizon、 NTT Docomo、 Vodafone、 SK Telecom 等全球領先的運營商。雖然目前LTE 網(wǎng)絡的部署還是以宏網(wǎng)為主,但是運營商們已經(jīng)開始籌劃LTE Small Cell的部署。韓國SKT 是第一個承諾部署LTE Femtocell 的運營商,VirginUK 和 Telefonica 也已經(jīng)開始LTE small cell 的測試。值得一提的是中國移動今年攜手TI 、 Mindspeed等芯片廠商,創(chuàng)造性地提出了Nanocell（LTE/GS

15、M/TD-SCDMA 與 Wi-Fi 的融合產(chǎn)品的概念,部署場景包括企業(yè)、熱點、家庭等,并可采用無線方式回傳。目前多家設備廠商已經(jīng)在進行LTENanocell的研發(fā),預計明年中多款產(chǎn)品將進行入網(wǎng)測試,到 2014年 TD-LTE Nanocell產(chǎn)品將在中國移動網(wǎng)絡實現(xiàn)規(guī)模商用,這和中國移動在2014年建成35萬個 TD-LTE 基站的時間點規(guī)劃也是吻合的。4.2 設備廠商Small Cell 的廠商鏈條中已經(jīng)包括了68 家公司,除傳統(tǒng)的通信設備廠商外, SmallCell 的廠商名單中也不乏像Airvana、 Cisco這樣的新面孔。Small Cell 產(chǎn)業(yè)鏈的特點 ,就是System on Chip技術(shù)的引入使得Small Cell 基站的行業(yè)進入門檻大大降低。在這個意義上,SoC廠商作為Small Cell 產(chǎn)業(yè)的上游,對整個產(chǎn)業(yè)鏈影響巨大。目前 Small Cell SoC解決方案的主要廠家是TI（德州儀器、Mindspeed（敏訊、Freescale飛思卡爾和（Qualcomm（高通等。德州儀器、飛思卡爾和高通都是耳熟能詳?shù)膫鹘y(tǒng)基站DSP的供應商 ,而敏訊則是出身于終端芯片的制造和研發(fā),為了提升Small Cell 領域的技術(shù)實力,敏