智能联网体会正大起伏进步人们和设备之间移动数据的流量。在全球规模内，移动数据流量每年都会翻一番。跟着移动设备的运用量不断上升，移动数据流量在未来10年内可望进步1,000倍(图1)。2013年，无线数据流量较上一年进步了93.6%。专家猜测，全球每个月的移动数据流量都将持续添加，到2016年将超越10艾(260)字节，其间亚洲将占总量的40%。
图1：移动数据流量在未来10年内可望进步1,000倍。
我国人口总数超越13.5亿，许多移动用户生活在人口稠密的城市高层建筑环境中。当时及可猜测的未来用户的需求正在给现在的根底设施带来应战。在我国这个人口众多的国家中，怎样才干确保移动衔接和掩盖呢?
这种量级的应战不只需求新的资源，还需求选用彻底不同的办法来取得、布置和办理这些资源。相同重要的是，有必要找到可以以十分低的本钱完结这一全新数据容量的处理计划。
移动数据的应战既要求在任何当地运用小型基站来添加网络密度，又需求更多的频谱和新技能，以便更高效地运用现有频谱。
到处可用的小型基站
为有用迎候1,000倍流量的应战，需求在任何当地布满布置低功耗小型基站，包含在室内和室外、大型和小型环境中。小型基站重复运用无线频谱，在间隔用户更近(且是最需求)的当地供给更多的容量，增强移动掩盖规模，并供给最好的体会。
现在绝大部分的移动流量都在室内，比方在家、办公室、竞赛场馆、购物中心等。依据这个原因，需求以新的办法在室内布置更多的小型基站。初期研讨标明，仅9%的家庭普及率就可能使容量进步500倍， 20% 的家庭普及率就可能使容量进步1,000倍，一起，假如单纯采纳宏网络布置形式，那么需求添加10倍的频谱。作为美国高通公司旗下全资子公司，美国高通技能公司在其研讨中运用了一个布满住所区域，该区域有多栋多层建筑，小型基站网络选用专用频谱(不同于宏网络运用的频谱)，但该公司也在要点研讨使暂时小型基站布置模型可以有用地用于同享频谱，即宏基站和小型基站运用相同的频谱。
小型基站一般从无线电规划的视点以传统计划办法布置。传统上，运营商会聘任技能专家审慎地评价建筑物或区域的布局，履行无线电丈量，审慎地挑选布置小型基站的方位，调谐发送功率，预备小型基站，以及履行驱动测验。假如要布置很多的小型基站，这可能要消耗很长时刻，并且本钱很高。依据这个原因，需求开展以使运营商或协作伙伴可以在灯杆和墙面等当地(实践上基本是可以供给回传和电力的任何当地)暂时或“计划外”布置更多的小型基站。别的，终端用户或运营商的协作伙伴还应可以在家庭、办公室、企业、购物中心内装置小型基站。运营商不用维护优化的无线电规划方位，小型基站可以针对无线电条件改变做出调理，这使得与布置相关的本钱得到下降，促进了小型基站高度布满网络的迅猛添加。终究，可完结持续推进小型基站的布置和维护本钱下降的方针。
扩展小型企业和邻区环境中的容量
跟着数据需求急剧进步，运营商正尽力进步容量和掩盖规模，增强为家庭和中小企业(SMB)无线用户供给的服务，这是绝大部分数据被消费的当地。中小企业、大型企业和家庭都可以简洁地取得电力和回传，这下降了小型基站装置的相关本钱。中小企业、住所和邻区小型基站处理计划旨在下降服务供给的本钱，经过更快的移动宽带服务和质量更好的语音衔接改进终端用户的体会。它们还可以完结全新的先进服务，包含在多台办公设备之间同享内容、与用户级交换机(PBX)整合以及其他依据准确室内定位的服务。
用户还可以运用室内布置，在 家庭、中小企业和大型企业以外的当地供给掩盖。这是一种全新的从内到外的布置办法，即“敞开的邻区小型基站”，其间，用户布置室内小型基站，以运用可用的宽带衔接。有些掩盖供给给家庭或建筑物以外的用户。在这种办法下，网络建造本质上是随意性的，因为从运营商视点看，它是没有规划的。除终端用户外，运营商相同可能会以没有规划的办法布置小型基站，也会从这种更快速、更简略的布置形式中获益。
高通技能公司最新推出的小型基站体系级芯片(SoC)FSM90xx系列，旨在为邻区和小型企业客户准确供给所需的功用，以全面运用多元交融Wi-Fi和蜂窝接入点及无线路由器，并完结职业抢先的总具有本钱。
FSM90xx系列运用高通技能公司在蜂窝、Wi-Fi和家庭网络中的抢先地位，创立可支撑先进802.11ac/n Wi-Fi技能的集成4G小型基站体系级芯片(SoC)。FSM90xx体系级芯片旨在满意住所、邻区和中小企业商场的本钱方针和功用需求，可以简洁地与现有产品(如机顶盒、家庭网关、宽带路由器等)集成，使得软件运用可以一起运用蜂窝和Wi-Fi，供给更好的全体终端用户体会。
扩展企业、城市和轻轻小区环境中的掩盖规模和网络容量
运营商和企业正在布置更高容量的企业、城市和轻轻小区基站，进步建筑物内、园区中和室外的网络容量。
在企业中，小型基站旨在为增强室内掩盖和网络容量供给简略的低本钱计划。跟着越来越多的职工自带设备上班(BYOD)，这变得极为重要。因为每台新设备都会进步数据流量，IT司理有必要确保企业用户可以在办公室中取得优质移动服务及最高的数据速率，一起还要尽可能下降设备的置办本钱。能耗是企业小型基站的重要考虑要素之一。在企业中，这些小型基站产品一般选用以太网供电(PoE)，以下降对额定电力线的需求，并下降相关本钱。为了契合PoE约束，小型基站有必要使功耗降到最小，坚持在PoE的功率规模内。
在城市热门区域中，因为本钱低、布置简略，运营商可以运用小型基站改进本地掩盖和网络容量，分流宏网络流量。小型基站还供给了经济可行的办法，在网络根底设施最少的遥远农村区域供给掩盖才干和网络容量。
高通技能公司高集成度FSM99xx芯片组供给了业界最完善的一套功用，在最需求的当地(包含繁忙的城市热门区域、大型购物中心、体育场馆等)添加了3G和4G容量，并在一个可扩展的高效节能的封装中，供给了并发3G和4G操作，以及802.11ac Wi-Fi的选项。FSM99xx系列供给了高集成度，然后削减了电路板空间，完结了紧凑的低本钱产品，并下降了功耗。如前所述，低功耗是企业PoE小型基站的要害，对推进下降小型基站的运营本钱至关重要。FSM99xx系列高度可扩展的规划使其既合适容量相对较小的小型基站，也合适大容量城市和轻轻小区环境，包含路灯杆上的热门，以及介于其间的任何场景。
加速超布满小型基站布置
超布满网络是下一个大事件。从本质上看，超布满小型基站布置拉近了网络与用户的间隔，可以在用户需求的当地供给网络容量。高通技能公司把这些网络称为超布满异构网络(HetNet)，它们即将求本钱更低的即插即用小型基站，这些小型基站自行组网，并独立习惯新添加的小型基站或其他网络改变。从本质上看，3G/4G小型基站期望更像Wi-Fi接入点那样布置。运用有授权的3G/4G频谱，将可以确保服务质量和功用，一起依据质量和服务尽可能运用Wi-Fi。
UltraSON是高通技能公司规划的一套自组织网络(SON)功用，可以大规模布置规划外的小型基站，一起供给电信级功用和运营商操控(图2)。UltraSON处理了多个超布满应战，如“规划外的”小型基站、健旺的移动性和牢靠的用户体会。它完结了3GPP界说的功用，如ANR(主动邻区联系)、MLB(移动性负载均衡)、MRO(移动性健旺优化)。3GPP规范没有规则实践算法，规范答应在完结时进行立异。
图2：UltraSON技能使简略、超布满的小型基站布置成为可能。
此外，UltraSON供给了削减频频切换、辨认回传的负载办理和负载均衡等功用。它规划用于许多布置场景，包含住所、小区小型基站、企业、城市和轻轻小区，既可以运用专用频谱，也可以与宏网络同享频谱。为确保健旺的移动性和牢靠的用户体会，削减搅扰，有必要和谐小型基站之间以及和谐小型基站和宏网络之间的联系。
2014年3月，高通技能公司完结第二阶段试用，在可想到的最严苛的运转环境之一(美国菲尼克斯跑道的全美轿车竞赛协会斯普林特杯车库)中，验证了由小型基站组成的UltraSON网络，演示了被认为是迄今国际上最布满的LTE室外网络。因为该竞赛每两年才举行一次，竞赛物资在赛前才会到位，所以不可能提早进行规划和优化。
在试用中，高通技能公司与斯普林特(Sprint)及全美轿车竞赛协会(NASCAR)协作，运用了Air span的Air Synergy2000 LTE-Advanced轻轻基站，其间搭载了高通技能公司的小型基站芯片组和UltraSON。针对每平方公里布置1,000个基站的方针，运用专用TDD(时分双工)频谱在菲尼克斯国际跑道的整个车库区域布置了31个小型基站。考虑到车库的实践尺度，公司完结了相当于每平方公里超越1,100个基站的密度。与传统掩盖处理计划(如在NASCAR一类场所布置车载基站(COW))比较，小型基站布置供给的容量进步了40倍以上。这次布置相当于每平方公里约有1,000个小型基站，假如这样“没有规划的”布置在极具应战性的NASCAR车库都能正常运转，那么它应该可以在任何当地运转。
高通技能公司现在正在与小型基站论坛及其他职业参与者协作，界说SON互操作性规范和测验，以确保运营商可以布置来自多家厂商的SON处理计划，确保它们可以一起运转。
发现和运用新增的频谱
频谱是移动互连的生命线。简而言之，频谱越多，容量越大，数据速率越高，支撑的用户数量也越多。杰出的频谱是稀缺资源，为了取得更多的频谱，需求找到更高频谱的频段。
移动网络运用不同类型的频谱， 以在不同环境中供给无线宽带互联网接入。因为非授权频谱并不“归于”任何一家网络运营商，所以它有必要与多种技能和运用同享，特别是在高流量区域。另一方面，授权的频谱亦即整理的频谱，可供给更严厉的操控和信道和谐，然后供给可以猜测的功用。但频谱依然是有限的。为了迎候1,000倍流量应战，有必要最充分地运用一切类型的频谱，找到新的立异办法取得更多的频谱。但怎样才干针对移动宽带接入和1,000倍流量最充分地运用非授权的频谱呢?
2GHz频段及以下的频谱为宏网络完美的广域掩盖及层层布满的小型基站奠定了根底。2.4GHz周围非授权的频谱则相对拥堵。
为了迎候1,000倍流量应战，业界正在探究更高频谱的频段—3GHz及以上频段—这些频段有望供给多达10倍的可用频谱。因为这些较高频段的掩盖规模较小，它们特别合适布置小型基站。此外，因为小型基站布置密度越来越高，较低频段和较高频段之间的功用差异正在缩小，然后使得较高频段更具吸引力。
较高频段一个很好的实例是3.5GHz周围的频谱(视不同商场为3.4GHz～3.8GHz)，这可能是评论布置小型基站的第一个“更高的”频段。这些频谱曾经并不是移动网络的干流频段，首要原因是它们的掩盖规模小。也就是说，它们十分合适小型基站，因为小型基站在规划上具有较小的掩盖规模。事实上，较小的掩盖规模有助于下降搅扰。为此，有些人现已把它称为“小型基站频段”。当然，需求持续检查更高的频段，才干在将来接入更多的频谱。
因为频谱依然有限，所以有必要最充分地运用一切类型的频谱，包含运用非授权的频谱，乘机在常用小型基站中扩展移动宽带;以及寻求新的立异办法，接入更多的频谱。
带宽丰厚的5GHz非授权频段是扩展移动宽带的必定之选。鉴于5GHz周围非授权的频段十分宽，这些频段可以在多家运营商、多名用户和多种技能之间有用同享。一个实例是多种技能正乘机运用非授权的频谱，包含Wi-Fi以及高通技能公司正在开发的把LTE-Advanced的优势扩展到非授权频谱的一种新技能。该技能优势在于一起为授权频谱和非授权频谱供给了一个一体化的LTE网络。
国际上许多国家都在5GHz周围供给了高达500MHz的频谱，未来还会有更多。例如，美国正在考虑供给近200MHz的新增频谱，欧盟也考虑在5GHz周围新增很多的非授权频谱。
在我国，依据LTE-Advanced的小型基站仍处于布置的前期阶段，因为我国的运营商仍在建造LTE宏掩盖。事实上，我国工信部最近向我国三大运营商中的两家运营商颁发了FDD LTE车牌，作为我国下一波4G开展的一部分。也就是说，因为频谱缺少和费用要素，某些蜂窝体系中正在选用时分双工(TDD)技能，如我国的TD-SCDMA和TD-LTE体系。TDD是一种经过半双工通讯链路仿真全双工通讯的办法。发射机和接纳机都运用相同的频率，但在时刻上切换发送和接纳事务。另一种技能—频分双工(FDD)，是树立全双工通讯链路的一种办法，该链路对发射机和接纳机操作运用两个不同的无线电频率。TDD的优势是只需求一条由频率频谱组成的信道，而不需求糟蹋频谱的维护频段或信道阻隔。也就是说，成功完结TDD要求在发射机和接纳机上都有十分准确的时序和同步体系，以确保时隙不会堆叠，否则会形成彼此搅扰。高通技能公司不只在手机处理计划中，并且在小型基站处理计划中，都是LTE-TDD处理计划的领导者之一。高通技能公司的小型基站处理计划包含DAN34xx、FSM99xx和FSM90xx，支撑LTE-TDD技能，别的商场上有许多OEM小型基站产品依据高通技能公司的处理计划。经过支撑包含载波聚合在内的LTE-Advanced处理计划，高通技能公司小型基站处理计划正持续推进LTE-TDD的开展。
载波聚合：运用一切频谱资源进步带宽
高通技能公司正在不断立异，优化网络带宽和频谱功率。凭仗其创始的技能(DCHSPA+和LTE-Advanced)，可以经过载波聚合或多载波和多频段聚合来完结更宽的带宽。
一般来说，国际上大部分区域供给的频谱都是孤立的。载波聚合就像胶水相同把它们结合在一起，供给更宽的带宽，一起可以运用供给的一切频谱，为小区中一切用户进步用户数据速率。载波聚合可以结合较低和较高频段—交融前者更好的掩盖才干与后者更高的可用性。弥补下行链路(SDL)可以组合配对和未配对的频谱，进步下行线路容量。类似地，经过载波聚合，HetNet可以更好地运用频谱，如小型基站运用较高的频段(3.5GHz)，宏网络运用较低的频段(700MHz)。
从本质上看，载波聚合在设备上交融多个载波，进步了小区掩盖规模内的用户速率，不论用户是接近小区，仍是坐落边际。载波聚合正在朝着各种方向不断演进，包含更多的载波(最多5个载涉及在规范中支撑最高100MHz)、跨过FDD和TDD、跨过多个小区等。载波聚合完结的更高的数据速率可以进行折中，为突发运用取得两倍或两倍以上的网络容量，一起在典型网络负载条件下坚持相同的用户体会。
在整个体系中完结更高的功率
最终，整个体系需求完结更高的功率。尽管添加小型基站和频谱对迎候数据需求应战有很大的协助，可是假如可以改进从一切网络、设备、运用和服务中取得的全体功率，那么作用将更好。LTE Advanced技能及其他技能需求不断演进，才干最大极限地运用有限的频谱资源。
高通技能公司在LTE-Advanced中的立异办法之一是把LTE-Advanced带入非授权的频谱(图3) ，这既进步了功用，又增强了终端用户体会。依据LTE构建可以完结整合的无缝移动性，供给更好的用户体会。在非授权的频谱中，LTE Advanced运用了LTE生态体系和常用的LTE根底设施。它运用授权频谱作为安定的操控根底，乘机聚合非授权的频谱进步容量，从而确保更好的、更牢靠的用户体会。具有安定的授权频谱根底的LTE中心网络可以确保无缝的移动性。
图3：使1,000倍流量成为可能—针对乘机运用，把LTE-Advanced的优势扩展到非授权频谱。
在非授权的频谱中运用LTE改进了掩盖规模，也可以经过下降掩盖规模来进步容量，下降布置本钱。与运营商布置的Wi-Fi比较，Wi-Fi需求有高达5倍或更多的接入节点数量才干供给LTE在非授权的频谱中供给的容量。换句话说，在非授权频谱中的LTE与相同接入节点普及率(用户普及率)的Wi-Fi比较，供给的容量高达5倍。公共授权的LTE中心网络为非授权频谱供给了许多一起功用，如身份验证、安全和办理。
LTE在非授权的频谱中可以与Wi-Fi共存，且比其他Wi-Fi运用影响小。因为高通技能公司提议的维护功用，在非授权频谱中把LTE作为Wi-Fi的街坊对Wi-Fi形成的影响要低于把另一个Wi-Fi作为街坊。这意味着，在运营商把Wi-Fi切换到非授权的LTE-Advanced时，Wi-Fi用户(不论是私家用户仍是运营商用户)也能从中获益。
改进我国和国际各地的移动数据接入才干
总归，移动无线职业有必要可以确保经济地面临移动数据流量迅猛添加的应战，一起持续为用户供给最佳的移动宽带体会。
更先进的低本钱小型基站网络与新增频谱及更高效地运用现有频谱相结合，意味着可以取得优异的技能处理计划，在实在国际环境中完结超高密度，而这对应对1,000倍流量的应战是有必要的行动。
