可重构波束天线技术应对爆炸性的数据流量

　随着数据服务用户数量的不断增加和单位用户流量的增加，全球市场上的无线数据流量正以指数级的趋势不断增加。由于其增大的容量、方便用户的应用程序、便利的互联网接入、应用程序和网络服务器之间的持续同步，及一些诸如视频之类的应用程序的高带宽要求，智能手机加入到了日益增加的无线流量中。为应对此数据流量暴增，无线运营商正利用3G技术及其它更优越的技术来增加网络容量，但同时尖端的基础构架解决方案也可用于对容量进行优化。可重构波束的基站天线通过平衡负载、降低干扰和优化覆盖模式对容量需求的满足起到了促进作用。

　　您知道一部智能手机下载一个普通的2分钟视频需要的容量与同时发送50万条文本信息的容量一样吗？而一个普通的Apple iPhone用户每月大约生成500兆字节的数据流量，大约比任何其它智能手机类型（50兆）的用户生成的数据流量多10倍？因此，无线运营商面临着确保其用户能够有足够容量的挑战，是不足为奇的。所有的行业报告都指向了宽带无线网络中持续涌现的巨大数据流量。

　　然而，即使在试图增加所需的网络容量以应对高通信量的同时，运营商也面临着维持低成本的重大压力。增加容量所需的成本涉及以下两个方面：部署的初始成本（CapEx）和所有权的总成本（OpEx）。这两个方面都相当的重要，因为持续的昂贵优化可能在中长期内引起较高的运营开支。在许多基站，高昂的天线优化站点访问使得运营成本都超出了初始的CapEx。无线服务提供商不得不提供额外的容量以支持需求，但应在最少的总成本下，尽可能有效地进行。

　　有效地应对容量挑战

　　通常当面临容量挑战时，运营商将简单地加入更多的基站以超额建设网络。仅在业务区域加入更过站点或更多无线电基站以容纳峰值流量，增加了非高峰时期效率低（例如，在晚上，当人们都返回家中时）的情况。这些网络是静止的，在一天的任何时候提供给各区域的容量都是相同的，折旧导致了昂贵的无线电基站容量的低效使用。用户是移动的，并且除非将用户移动纳入考虑，否则容量与需求之间将不协调。

　　幸运的是，用户移动并不是混乱无序的，而是可预测的。在工作周期间，绝大多数流量通常是在早上从各居住区向各商业区域移动，然后在商业区停留一整天，最后傍晚或晚上时返回到居住区。可以轻易地从这转换中捕获到普通的流量模式，并产生新的无线电规划；例如

　　●针对上班时间的无线电规划，白天集中在商业区域。
●针对上下班高峰时间的无线电规划，覆盖通勤者和工人。
●晚间或周末规划针对于用户在家时。
●各归划可以具有不同的网络配置。

　　可重构波束天线能够对改变中的流量模式做实时调整，可以通过下倾波束来动态地跨一个基站的所有小区平衡负载容量，通过+/-30°来改变波束的水平方向角并且还可在35°到105°之间改变光束宽度。由于流量通常出现在各热点区域，使得一些区域超负载因而拒绝新的呼叫，而邻近的各区域仍未得到完全利用。由于可连续调整的波束通过三维成形，因而流量在整个网络得到更均匀地分布，进而保证了容量的有效使用。这些三自由度也改变了天线的增益，意味着可重构天线可以将其增益从带有14dBi增益的105°天线改变到带有18dBi增益的65°天线，或到20dBi增益的35°天线，从而有助于增加有高度干扰的区域的信噪比。

　　可以通过点击鼠标就能实现负载平衡，因为高级的可重构波束天线可以通过网络连接来进行管理。这意味着站点访问不再昂贵，并意味着有能力昼夜执行不同的无线电规划。超负载分区可以得到来自利用不足区域的援助，以便跨站点区域均匀分布流量。可以推迟或甚至可以避免更多无线电站或更多站点的加入，从而节省了CapEx并降低了对获得更多信道的需要。而获得更多信道是非常困难并昂贵的。可重构波束天线的独特三自由度有助于降低敏感的3G和4G网络中的干扰和提供最佳的可能覆盖模式。

　　为获得最佳性能而限制干扰

　　在所有无线数据网络中，来自临近区域的下行线路干扰和来自移动装置的上行线路干扰的抑制是一项至关重要的要求。但是相较于2G系统，3G和4G技术标准，如UMTS、WiMAX和LTE，对干扰更为敏感。在数据网络中，干扰不仅对网络质量，也对服务区域、容量和数据速率产生巨大影响。更高的干扰实际上减小了3G和4G网络中的服务区域，反之，降低干扰可增大服务区域。在规划3G和4G网络过程中的一大关键目标在于优化并降低干扰。