1、移动通讯体系的展开总述
1.1、全球移动通讯职业展开状况及趋势洞悉
跟着移动互联网的持续展开以及物联网的高速添加，移动宽带技能不断向前演进。移动宽带技能的展开影响了MBB流量的激增。2014年上半年，全球移动用户连 接数估计将到达70亿，掩盖全球96%以上的人口，其间3G和4G移动用户衔接数之和也将到达24亿，占有全球总量的三分之一以上。这些数据标明MBB业 务正在快速添加。
MBB蓬勃展开，“衔接无处不在”成为移动互联网展开的趋势。这一趋势标明，未来5年（到2018年）无线网络将发生深入 改变，MBB事务将转型为以服务和价值为中心，注重网络TVO（TotalValueofOwnership全体具有价值），构建面向用户体会、随 时随地xMbps、协同高效的优质MBB网络。
• MBB事务正转型为以服务和价值为中心，以用户体会为方针
在移动互联网年代，移动服务正逐步从传统的语音和短信事务向数据管道和容量服务演进。语音、短信事务遭到OTT事务（OverTheTop运营在互联网“之上”的业 务）的激烈冲击和腐蚀，导致运营商全体收入不断下降，运营商需求拓宽新事务。而新范畴如企业网的事务杂乱性要求多方协作，然后催生出运营商网络才能敞开的 需求，即运营商将部分网络才能以服务的方法供给给第三方，由第三方调用这些服务生成新的运用，构成差异化优势，终究服务于企业、职业或终端用户等。
图1MBB事务演进进程
为了更快、更高效地支撑B2B（Business-to-business事务到事务）、 B2B2C（businesstobusinesstoconsumer商家对商家对客户）事务上线，以及愈加灵敏、弹性地供给各种运用和敞开的 服务，构建以面向用户体会的MBB网络尤为重要。
图2查询标明用户体会有利于进步用户忠诚度
• 移动网络服务以“语音”为中心到“数据”为中心的改变
移 动互联网的飞速展开，促进移动网络体系工业链从语音为中心面向数据为中心的改变，极大冲击传统的固有理念。正在推进整个工业链包含从运营商到设备商，从核 心网络到天馈结尾，从内容到终端等在内的各个环节的改变。新一代的移动网络将供给愈加丰厚，包含语音，数据，视频，各种多媒体，各种归纳类型的服务。移动 网络中数据流量现已远远逾越语音流量，未来语音也会依据数据根底上供给服务。语音将仅仅数据事务中十分小的一种事务形状，整个移动网络将是一个真实的数据 网络。
• 移动组网从环绕“掩盖”到“掩盖”+“容量”偏重
在网络方面，运营商及其根底设施供货商现已开端意识到，在曩昔20年里用于供给语音通话服务的传统移动通讯网络尽管掩盖面广阔，但无法满意以数据为中心的未来需求。移动网络的组网从最初要点注重掩盖，到一起注重网络数据事务容量改变。
• 容量进步，随时随地xMbps是MBB供给立异服务的根底
MBB事务以服务为中心的转型以及优质的用户体会，需求树立在MBB随时随地xMbps根底上，现阶段高端移动用户向LTE的快速搬迁证明了这一点。估计未来5年将有25亿用户搬迁到MBB网络（如下图所示），移动宽带容量进步将是运营商网络布置的要点。
图3估计未来5年将有25亿用户搬迁到MBB网络
• 协同高效是MBB网络展开的根本诉求
未 来网络展开要点注重网络TVO、可扩展性以及敞开性：一方面虚拟化网络设备，完结软硬件解耦以及资源灵敏分配，然后快速应对商场改变、进步商业敏捷性；另 一方面按需界说网络，完结虚拟化网络事务和功用，运营商与承载在移动网络上的事务立异者、终究顾客构成敞开、多赢的移动网络生态环境。但移动通讯经过数 十年快速展开，许多运营商一起运营多个无线接入体系，且多体系并存将是一个长时间的进程，要满意未来网络“TVO、可扩展性和敞开性”运用要求，多网协同、 高效布置成为构建MBB网络的根本诉求。
• 协同高效是MBB网络展开的根本诉求
未来网络展开要点注重网络TVO、可扩展性 以及敞开性：一方面虚拟化网络设备，完结软硬件解耦以及资源灵敏分配，然后快速应对商场改变、进步商业敏捷性；另一方面按需界说网络，完结虚拟化网络事务 和功用，运营商与承载在移动网络上的事务立异者、终究顾客构成敞开、多赢的移动网络生态环境。但移动通讯经过数十年快速展开，许多运营商一起运营多个无 线接入体系，且多体系并存将是一个长时间的进程，要满意未来网络“TVO、可扩展性和敞开性”运用要求，多网协同、高效布置成为构建MBB网络的根本诉求。
图4未来MBB网络注重的焦点
1.2、我国移动通讯职业展开状况及特色
我国移动通讯职业在曩昔的十年中有着一日千里的展开，大规划的用户群添加奠定网络快速展开的根底，运营商资费的降价及影响需求引起了各方终究用户的激增。 2008年3G车牌发放，我国正式进入了移动互联网年代，传统互联网公司也瞄准了移动互联网商场，微信、微博等服务广泛运用，网络手游的用户不断添加，各 种互联网运用也连续供给了手机客户端版别，传统通讯工业价值从管道向内容、从通讯网向互联网、从话音服务向信息服务搬运。
未来，移动大数据 流量需求仍将不断添加，随时随地xMbps成为终端用户的遍及需求。2013年我国移动互联网流量到达129万TB，比2009年的11.5万TB添加了 10倍，估计未来几年，国内移动数据流量仍将成倍添加。为满意日益添加的移动事务需求，国内运营商也加快了LTE建造脚步。TDDLTE车牌已于 2013年末发放给三大运营商，一切干流厂商的产品都具有TDDLTE商用才能，世界上各大品牌手机厂商都活跃推出支撑TDDLTE的智能终端，整个 TDD工业展开势头杰出。当然，伴跟着数据流量爆破式的添加，怎么做好流量运营，在满意用户需求与操控网络建造运营本钱之间坚持杰出的平衡，是国内运营商 需求直面的应战。
在以数据事务为代表快速展开的移动互联网年代，能否以用户为中心进步客户体会成为运营商抢夺与维系用户的竞赛焦点，多网协 同、进步用户体会更是运营商的中心竞赛力。我国三大运商都有多个无线接入体系，我国移动包含GSM、TD-SCDMA和TDDLTE，我国联通包含 GSM、UMTS、LTETDD和LTEFDD，我国电信包含CDMA、LTETDD和LTEFDD，多个无线接入体系之间网络协同的质量直接影 响事务运用体会和用户满意度，因而树立面向用户体会的点评方针，发现更多潜在问题，然后不断进步用户运用体会，也是国内运营商网络建造的方针。
而跟着无线频谱资源的日趋稀缺，最大化运用频谱资源成了MBB网络建造的要害要素。依据现在的频谱区分，我国移动首要选用TDDLTE建网，而联通和电信 均将选用LTETDD/FDD混合组网方法。经过FDDLTE与TDDLTE的交融展开，完结了频率等各种资源的高效运用。
针对不同的网络现状和未来方针网络，三大运营商的网络建造也各有特色：
• 我国移动:快速建网，统筹容量进步
我国移动网络的数据事务流量现已快速逾越语音事务，坚持着近150%的年度复合添加率。估计未来几年内，跟着智能手机、平板电脑等智能终端的快速遍及，以及 移动互联网事务运用的急速展开，数据事务将持续出现指数级添加态势，数据事务流量耗费的网络资源将会是语音事务的几十倍乃至上百倍。面临这一数字激流给无 线网络带来的巨大冲击，改变3G下风，快速建造高带宽、高功率、低本钱的无线网络成为我国移动的火急诉求。
2013年，我国移动在100个以上城市启动了TD-LTE网络建造，北京、杭州、广州和深圳等城市现已开端试商用，估计2014年末将完结50万个基站的布置，并在全国344个城市完结商用，到时该TDDLTE网络将是全球最大的TDDLTE网络。
为完结短期快速建网的方针，现阶段我国移动首要选用了F频段晋级至TDDLTE的方法布置LTE网络。TD-SCDMA网络功用以及掩盖水平已日臻老练， 且站址资源丰厚，在此根底上，我国移动以F频段为主布置TDDLTE，省去了站址资源获取等一系列初期网络建造难题。但是，从久远来看，D频段频谱资源 丰厚，TDDLTE工业链更为老练，并且TDDLTE想成为世界干流LTE制式，需求我国这样的大国起到示范作用，所以中移动在D频段布置 TDDLTE也是势在必行。
灵敏地运用D频段和F频段进行网络布置，分阶段、按不同侧要点来进行网络规划，是我国移动布置优质LTE网络的要害战略。
• 我国联通：多网协同，面向用户体会
现在，我国联通的3G网络在国内占有着优势，其HSPA+网络的速率现已能到达42Mbps，能供给杰出的用户体会。为完结久远的展开，我国联通在做大做厚 3G网络的一起，也在追逐我国移动和电信LTE布置的脚步。现在，联通已在全国25个城市首先展开4G网络服务，估计年末注册4G服务的城市将到达300个。
我国联通现在有GSM900M(954M-960M)、GSM1800M(1840M-1850M)、 WCDMA2100M(2130M-2145M)，以及TDDLTE(2555M-2575M)，未来还将布置FDDLTE，面临着多网协同运营、提 升用户体会的应战。能够预期的是，3G作为根底数据网络，掩盖的广度和容量的深度仍然是联通未来两年的竞赛优势，4G定位为供给优质数据服务的网 络，FDDLTE掩盖城市和密布城区，TDDLTE深度掩盖热门区域，满意高速事务数据需求，为用户供给更优质的体会。
我国联通运用3G和4G网络的交融竞赛优势，为用户供给杰出、无缝的事务体会。
• 我国电信：聚集广掩盖和深度掩盖，进步用户体会
对我国电信来说，3G年代CDMA网掩盖优势比较显着，CDMA800MHz链路损耗小，以更少的站址取得更好的用户体会，但4G年代LTE布置在1.8G/2.1G/2.6高频段，我国电信首先要处理的是网络广掩盖和深度掩盖问题。
依据可商用网络的方针，LTE掩盖率至少要到达98%，在与C网1:1建站后，因为站距离较大，掩盖存在许多空泛，站点补盲是LTE网络建造需求处理的问 题。针对室外、室内和高铁等不同场景，我国电信引进多种宏站、小站建网形状，下降站址获取难度，处理广掩盖问题。而针对深度掩盖，电信则选用了 TDDLTE/FDDLTE混合组网方法，FDD无缝掩盖消除盲区，TDD吸收热门区域剩余的话务量，一起引进CloudBB云协同、eMBMS等解 决计划，掩盖做深，容量做厚。
别的，我国电信包含CDMA1X/EV-DO、TDDLTE和FDDLTE多个无线接入体系，做许多网协同，进步峰值速率和边际速率，规划商用VoLTE，然后完结面向感知建网、用户体会进步也将是我国电信网络建造与展开的要求与方针。
1.3、移动通讯职业展开总结
构建面向用户体会、随时随地xMbps、协同高效的优质MBB网络是国内外运营商一起的方针，“衔接无处不在”的MBB网络展开趋势将引领移动网络发生深入改变：
• 无线网络空口资源交融
无线网络空口资源交融，完结不同事务同享空口资源，进步全体空口功率。运营商一张网供给差异化服务满意各种不同事务需求，削减重复建网本钱和新站点租借，一起支撑运营商拓宽新的出售形式，向企业、职业事务浸透。
• 无线网络设备虚拟化和按需界说网络
选用通用硬件和虚拟机技能，供给高功用硬件处理才能和云办理技能，为运营商供给灵敏、智能、可扩展的主动化无线网络。与此一起，虚拟化网络功用，支撑运营商面向不同的OTT事务进行灵敏布置，使网络发挥更大的价值。
• Licensed与Unlicensed频谱资源交融协同
Unlicensed频谱丰厚，近1GHz频谱资源可获取，其间5GHz频段在2017年有望逾越500MHz频谱发放。经过零星频谱聚合、宽频以及网络协同技能，完结Licensed+Unlicensed频谱交融，进步运营商网络的客户体会。
• 空口操控、承载别离及协同技能支撑用户无鸿沟体会
站 点的添加是进步无线网络容量的重要手法，为了满意2018年20倍以上无线流量的添加，小站及AAU等射频拉远模块将密布布置在各个热门区域。站点密布部 署，无线小区半径越来越小，将导致小区间搅扰添加、小区边际容量下降，一起还带来移动性方针恶化，下降用户感触。无鸿沟用户体会方针将促进空口操控和承载 别离、协同技能的快速展开。
• 网络运维主动化，应对海量小站和海量数据带来的运维杂乱化
移动通讯经过数十年快速展开，许多 运营商一起运营GSM/CDMA/UMTS/LTE等多个无线网络，多频谱、多制式混合组网将是一个长时间的进程；另一方面，空口数据量的不断添加和海量小 站的运用，导致网络规划越来越来巨大、网络运维反常杂乱。因而，网络运维主动化是未来MBB网络展开的要求之一。
• 能量精准投进构建绿色节能网络
当时的能量投进是粗豪式的，基站用户信号从基站天线输出到终端天线接纳，99.9%以上的能量在空间损耗了。为了下降无线信号在空间的传达损耗，未来的无线网络将是一个信号能量精准投进的绿色网络，波束成形、高阶MIMO等技能将得到广泛运用。
2、移动通讯职业展开对基站天线工业的影响
2.1、移动通讯技能展开对基站天线展开的影响
移动通讯技能的飞速展开，MBB网络结构的改变，引领基站天线技能也不断改造，首要表现在以下几个方面：
• 频谱资源多样化，站点资源缺乏，多频超宽频运用势不可挡
MBB 网络演进推进运营商布置多频段、多制式并存的无线接入网络，无线接入设备要求能够支撑多频多制式运用以及演进，多频天线运用毋庸置疑。在天线建造中，天线 自身本钱仅占到1/3，更多本钱在于装置、物业和谐以及抱杆、土建、楼面租金，布置多频天线能够防止天线重复装置和铁塔改造，削减楼顶租金和天线后续保护 费用。以我国移动为例，既有GSM的900MHz、1800MHz，也有TD-SCDMA的2010MHz~2025MHz的A频段，还有 TDDLTE中运用的1880MHz～1900MHz的F频段和2600MHz的D频段，假如选用单频天线，一个站点需求布置多面天线，添加建站本钱的 一起，也有或许因天面空间缺乏导致建站困难，而多频天线则能很好的处理这些问题。
相同，跟着软件界说网络、超宽频射频模块、零星载波聚合等技能的展开，天线超宽频技能也不断向前展开。
挑选多频超宽频天线，提早具有未来演进才能，关于运营商来说，能够提早进行站点资源的储藏，节约二次布置的本钱，防止新增网络的优化对已有网络发生影响，加 快LTE商用布置。以可运用于我国电信的四频天线（790-960/1710-2690/1710-2170/2490-2690MHz）为例，支撑 CDMA800M/FDDLTE1.8G/TDDLTE2.6G一起布置，还具有未来支撑FDDLTE2.1G的才能。
• 容量需求与日剧增，天线向MIMO化、有源化和智能化展开
跟着MBB年代网络功用要害点由满意语音掩盖演变为满意高容量数据需求，天线注要点由掩盖向容量搬运，聚集整网功用，天线厂家需求环绕整网功用规划天线，进步全体信噪比（SINR）、下降小区间搅扰。
MIMO（Multi-inputMulti-output， 多入多出技能）是进步体系容量的重要方法，跟着MIMO在MBB网络中被广泛选用，天线支撑MIMO是网络展开的根本要求。
有源天线体系AAU(ActiveAntennaUnit)是继RFU、RRU之后衍生出的一种新的射频模块形状。RRU的功用上移，与天线的功用合 并，终究经过射频多通道技能对天线笔直方向阵子阵列和水平方向阵子阵列进行操控，灵敏的操控天线在笔直和水平方向的波束，经过不同波束赋形的方法能够到达 改进无线信号的掩盖质量进步网络容量的意图。
假如天线更“智能”一点，当基站与某一用户通讯时，天线就主动调理，把“能量束”直接瞄准该用 户，一方面该用户取得的信号强度会比较高，另一方面不该被“打扰”的用户也不会被搅扰，这样的成果显然是最为完美的，智能天线由此而发生。智能天线现在一 般有两种技能方法：波束切换天线和自习惯阵列天线。波束切换方法的天线，一般由多个窄波束天线够成，每个窄波束天线因为视点小，所以一般增益很大，掩盖距 离较远，多在室外场景运用，比方TDDLTE体系的一些基站就布置了这种智能天线。自习惯阵列天线由多个天线构成阵列，在作业时，经过不同天线的组合工 作，构成不同的天线波瓣，完结多种方向、视点、增益都不相同的“虚拟天线”，以习惯不同作业环境，不同用户的方位，以及防止不必要的搅扰。
• 物业准入难，天线向不断下降布置难度方向展开
跟着站点数大规划添加，站点资源越来越难获取，运营商对基站设备选址、简化施工装置提出了严苛的要求。在满意网络功用、掩盖要求的状况下，天线的尺度越小、分量越轻，则天线布置的难度越低，能有用防止视觉污染。
别的，一般市民对电磁辐射越来越灵敏，在当时移动基站的建造进程中一个较为杰出的问题在于站点或天线装置进程中遭到业主的阻扰而导致站点无法施行，即使曾经 站点建造好了也简单被逼迁，但站点迁走后移动用户因为信号差又一再投诉，选址建站对运营商来说是一件很头疼的作业。在这种状况下，需求对基站天线进行必要 的假装，完结天馈体系和周围环境的和谐一致，即选用美化天线。依据不同环境，天线能够做成美化树荫蔽在树丛中，也可将外罩外表处理成不同的色彩和纹路，比 如仿瓷砖、广告、仿大理石纹路等等；关于有天线特殊要求的站点，还能够依据现场的实际状况，供给和现场交融度十分好的个性化处理计划。美化天线下降了市民 对移动通讯基站建造、天线装置的心思抵触情绪，然后下降天线布置的难度。
• 网络保护日益杂乱，对天线的可保护性提出要求
网络规划越来越来巨大、网络运维反常杂乱，SON（Self-organizingNetwork，自组织网络）处理计划的引进以及归纳网络运维本钱下降的要求，使得天线长途保护成为MBB网络的必然挑选。天线长途保护包含长途电调、智能权值办理等特性。
长途电调天线能够经过在网管中心长途操作来操控长途电调单元(RCU)作业，然后调整天线的波束下倾角。传统长途电调天线因为装置困难、保护功率低、牢靠性 差等问题，逐步向即插即用电调天线演进。即插即用电调，即经过将电调元件内置，尽或许削减长途电调所需的外置电调元件和线缆数量装置，一起免天线校准、免 装备数据加载，然后进步天线装置和运维功率，进步牢靠性，下降运营商运维本钱。
TDDLTE天线权值设置需求人工现场装备，功率低，作业量大，且难以确保权值装备的准确性，完结权值智能办理成为运营商的诉求。权值智能办理是将天线的权值信息存储在天线内部，站点注册后基站设备主动从天线读取权值、装备权值，完结天线权值的主动办理。
天线水平方向角长途调整、与基站协同主动检测掩盖空泛上报预警等特性，也是天线可保护性进步的研讨课题。
2.2、基站天线的展开方向总结
移动运营商建网选址困难、大众对视觉污染和电磁污染的注重、MBB飞速展开催生基站的数量和密度、5G技能的探究……基站天线跟着移动通讯技能的蓬勃展开也不断向前展开：
• 多频化和宽带化
基站天线向多频化、超宽频演进，充分运用站点资源，简化站点装置、削减物业和谐难度，削减归纳出资。
• 轻浮化
天线向轻浮化展开，确保天线功用的一起添加频段不添加尺度，然后下降物业准入难度，防止因风阻变大导致铁塔抱杆改造带来的本钱投入，加快LTE网络布置。
• 美化
针对不同场景，对移动天线做不同的假装，力求完结天馈体系和周围环境的和谐一致，一起考虑假装资料对天线的掩盖功用不造成大的影响。这样既能够满意网络建造的要求，又能与周围环境和谐，到达一举两得的意图。
• MIMO化
随 着移动通讯技能的展开，支撑高阶MIMO和灵敏装备MIMO将是天线的根本特性。4x4MIMO天线现已广泛运用，高阶MIMO天线技能也将跟着未来 MBB事务的展开而运用。别的，在天线一次布置到位的诉求下，考虑到未来网络演进，天线也需求支撑不同的天线端口间灵敏的MIMO装备。
• 有源化
选用收发别离和数字化有源天线AAU，可对波束进行实时操控，并习惯愈加灵敏的无线资源办理，进步通讯基站的功用，更有用的运用频谱资源，完结了进步流量，下降本钱，节能减排的要求。
• 智能化
智能天线技能运用各个移动用户间信号空间特征的差异，经过阵列天线技能在同一信道上接纳和发射多个移动用户信号而不发生彼此搅扰，使无线电频谱的运用和信号的传输更为有用。在不添加体系杂乱度的状况下，运用智能天线可满意服务质量和扩展网络容量的需求。
智能天线与体系算法结合得十分严密，而关于体系及天线的算法在某种程度上超出了传统的天线规划的范畴，是硬件与软件的穿插研讨范畴，这关于天线厂家来说将是一个很大的应战。
• 长途可保护
长途电调是天线可保护性进步的序幕，天线水平方位角长途操控、RAE技能、与基站协同掩盖空泛检测预警等等各式各样的可保护特性将被研讨、展开及运用，终究进步站点运维功率，下降运营商运维本钱。
• 高质量与长时间牢靠性
面向数据，容量的高质量天线是整个无线网络功用的重要保障之一。2G年代，语音事务为主，语音归于低速率事务特色。语音事务在无线网络空口的编码调制方法， 干流是具有杰出纠错才能的低速率编码调制方法，如QPSK/BPSK。此类低速率调制方法具有杰出的无线空口抗扰才能，因而对无线空口信道质量要求低一 些。在4G年代，数据事务为主，无线空口QAM调制等成为供给高速事务的干流调制方法。此类调制方法对无线空口的信道质量有更高的要求，无线空口的信道质 量对数据事务流量有巨大的影响。好的无线空口信道质量，与存在严峻搅扰的无线空口，数据事务流量差异N倍。一起，长时间牢靠的无线空口质量成为必须品。由 此，在4G年代，天线类对无线空口质量有严峻影响的设备，其高质量以及长时间牢靠性，有更高的要求。此类设备在网络中的位置比较曾经年代愈加重要。
• 迎候5G：3D-MIMO、波束智能赋型
5G 技能重要的研讨方向之一，基站天线技能将阅历从无源到有源、从二维(2D)到三维(3D)、从高阶MIMO到大规划阵列的展开，有望完结频谱功率进步数十 倍乃至更高。未来，有源天线阵列引进，基站侧可支撑的协作天线数量将到达128根；2D天线阵列拓宽成为3D天线阵列，构成新颖的3D-MIMO技能， 支撑多用户波束智能赋型，削减用户间搅扰，结合高频段毫米波技能，将进一步改进无线信号掩盖功用。
更高的频段、3D-MIMO、波束智能赋型等5G元素将推进基站天线技能进一步的展开。
