解決跨年與聖誕節行動網路壅塞窘境 小型蜂巢式基地台將是終極解答?

雖然產業專家預估LTE小型蜂巢式基地台的佈署將快速成長,但目前的成長並未如預期快速。除了需要解決的技術問題,例如降低與巨型蜂巢式基地台的干擾,最主要的挑戰還是在於其商業模式。

近年來,LTE小型蜂巢式基地台市場已引起MNO與RAN廠商的強烈興趣。目標是要大幅提升高流量地區的行動網路容量,並改善室內的網路覆蓋率。其主要的應用有封包語音、即時應用與高價值的資料傳輸。然而,高密度區域的大量資料傳輸仍將持續以Wi-Fi網路為媒介(如下圖所示)。

2015.10.16.Ruckus.1

雖然產業專家預估LTE小型蜂巢式基地台的佈署將快速成長,但目前的成長並未如預期快速。除了需要解決的技術問題,例如降低與巨型蜂巢式基地台的干擾,最主要的挑戰還是在於其商業模式。而商業模式的核心問題就是網路佈署將由「誰」買單?在巨型蜂巢式基地台中,付費的永遠都是業者。但在飯店、商場、醫院與學校中佈署小型蜂巢式基地台後,這個負擔就會開始轉移,大部分是轉移到這些場地業者身上。

Ruckus.Linda.shu
Ruckus Wireless總經理許卉嫻

企業LTE小型蜂巢式基地台市場在許多方面和Wi-Fi很像,而且相似度比室外的巨型蜂巢式基地台還高。在Wi-Fi網路中,場地業者幾乎永遠是買單的一方,網路則可由加值型經銷商(VAR)架設,加上設備不貴也好操作。這是企業成功佈署的三贏組合。

LTE小型蜂巢式基地台的重要商機是在室內應用,因為大部分流量都聚集在這裡,而室內也是行動服務有時會遇到覆蓋率問題的地方。提到室內無線網路服務,目前已有兩種相當成功的技術:DAS和Wi-Fi。分散式天線系統(DAS, Distribution Antenna System)通常佈署於高密度區域,覆蓋範圍為數十萬平方英呎。

這些地方包括體育場、機場、會議中心等。DAS佈署成本高,因此通常只用於大範圍、高容量的場所。DAS的主要用途是為這些大型場所提供良好的語音通訊覆蓋率,而Wi-Fi網路則是處理龐大的資料量。在室內環境中,這兩種技術都擁有主機中立(neutral host)的優勢。大型場地業者通常會禁止射頻技術進入其建築物,因為這些方式對他們是沒有什麼助益的,除非該技術支援場內所有使用者。DAS系統通常是由主機中立的服務供應商所佈署,並將存取權限轉售給主要MNO。如果該場所連線需求高,如機場與會議中心,主機中立的服務供應商也需付為數不少的站台租借費給場地業者。

Wi-Fi網路也是主機中立的網路,而且通常是由場地業者佈建,以便在他們設施中提供資料傳輸服務。Ruckus在這個領域已有相當成功的經驗。有些場地業者持有網路所有權,有些則是購買代管服務。

迎接小型蜂巢式基地台

LTE小型蜂巢式基地台的目的是為各種場地提供更強大的行動服務。在大型場所中(適用於DAS的場所),行動業者很願意付錢佈署小型蜂巢式基地台並租用站台,畢竟這些高容量場所每天都吸引數萬人甚至數十萬人連線。對小型場所而言,小型蜂巢式基地台的費用由誰付的問題就複雜多了。有時候是MNO付,不過通常是由場地業者支付。由於流量有限,與業者的支出常不成正比,所以,他們仍會選擇傳統由外而內的方式來提供基地台覆蓋範圍,但有可能某些建築物與地點並不適用於這種方式。

2015.10.16.Ruckus.2

左圖顯示,要達到許多產業分析師對LTE小型蜂巢式基地台所期望的曲桿球棒曲線,主機中立的商業模式是必要的。

在自備裝置(BYOD)的時代,為了讓場地業者願意付費,採用主機中立的解決方案是必須的。但LTE小型蜂巢式基地台要如何達到主機中立性?有好幾種方法可行,每一種方法都是從頻譜著手,更精準地說,是誰的頻譜?

  1. 全國漫遊是解決這個問題的方法之一。先利用某一個全國業者的頻譜安裝LTE蜂巢式網路,再由該業者與他們的競爭對手提供漫遊服務,以便所有用戶都能使用網路。這樣就可以幫助場地業者提供人人可用的室內蜂巢式網路,藉由商業模式而非技術性方式達到主機中立性。
  2. 另一種方式也是利用某一個全國業者的頻譜,但不是透過主機業者進行漫遊,而是讓小型蜂巢式基地台支援其他MNO的PLMN ID,MNO可以將流量傳回到他們的演進數據封包核心(EPC)網路。這樣可以建立共享的小型蜂巢式基地台,就像使用不同服務識別碼(SSID)讓Wi-Fi基地台被共用。這種方式又稱為多業者核心網路(Multiple Operator Core Network,MOCN)。由於小型蜂巢式基地台必須跟多個而非一個EPC溝通,因此複雜度會大幅提升。
  3. 第三種方法是由主機中立的服務供應商(VAR、DAS)廠商、基地台公司等)使用自己的授權頻譜佈建網路。這些主機中立的服務供應商也可能佈署DAS服務。主機中立的服務供應商會使用什麼頻譜佈署網路呢?這又會是什麼樣的商業模式呢?FCC使用5GHz的低頻段提供公民無線寬頻服務(Citizens Broadband Radio Service,CBRS)就是個好例子。

FCC使用3.5 GHz頻段做了很有趣的事情,我們也希望其他司法單位能跟進。在這個案例中,他們以非常獨特方式達到頻譜共用,讓原有用戶(即美國海軍)擁有使用頻譜的優先權。當他們不用時,企業就能取得優先存取授權(Priority Access License, PAL)來操作小型蜂巢式網路,如果沒有PAL使用者,也沒有海軍用戶,就可以透過一般性授權存取(General Authorized Access, GAA)釋出給一般人使用,通常就是Wi-Fi。下圖說明了這種階級性的授權方式。

2015.10.16.Ruckus.3

在新的3.5G頻譜分配與管理方式下,網路覆蓋區域與美國74,000個人口普查區不謀而合,也就是符合人口密度的分布,目前傳輸功率也有限制。事實上,它們會緊跟著24-30 dBm的Wi-Fi功率,因此很適用於小型蜂巢式基地台。

2015.10.16.Ruckus.4

基本上,負責管理場地的人都可使用這種頻譜管理方式來建置主機中立的LTE小型蜂巢式網路。這些主機中立的業者會透過主要MNO進行漫遊。他們不需要有自己的客戶,而且會嚴守當時憑藉網路的運作方式。場地業者只要付錢給主機中立的服務供應商,由他們安裝與操作網路,以便於設施中提供更佳的行動服務,場地業者就能藉由強大的行動服務銷售業務相關的產品或服務,進而彌補佈建成本。這些場所可能是飯店房間、醫院病床和補習班等。

LTE小型蜂巢式基地台最強的不是技術,而是商業模式。這個商業模式將可提供更高品質的行動網路連線,並減輕業者的成本負擔。

預料這將會引起一陣騷動!

關於我們

自1990年創刊UXmaster雜誌,1991年獲得美國LAN Magazine獨家授權中文版,2006年獲得CMP Network Computing授權,2009年合併CMP Network Magazine獨家授權中文版,2014年轉型為《網路資訊》雜誌網站,為台灣中小企業協助技術領導者落實企業策略,了解網路規劃及應用,為企業網路應用、管理、MIS、IT人員必備之專業雜誌網站。


與我們聯絡

加入《網路資訊》雜誌社群

© Copyright 2017 本站版權所有,禁止任意轉載 網路資訊雜誌 / 心動傳媒股份有限公司 聯絡電話:+886 2 29432416