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小型蜂巢式基地台崛起 撼動傳統電信設備市場

上網時間: 2012年05月14日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:small cell  蜂巢式  基地台  Wi-Fi  femtocell 

作者:麥利

如同平板電腦崛起,向來穩定的蜂巢式基地台市場,也展現出風起雲湧的態勢:支援蜂巢式與Wi-Fi無線技術的新一波小型蜂巢式基地台興起,將可為電信業者帶來架構自有網路以便與用戶保持連接的新方法。

由於無線市場動態變化莫測,一些小型與新興的系統製造商們正尋求各種辦法,以便能從長久以來被阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)、愛立信(Ericsson)、NEC和諾基亞西門子(Nokia Siemens)主導的403億美元基地台市場中分得一杯羹。而一些已在此市場根深蒂固的巨擘則透過收購手段進一步鞏固地位。

電信業者們將圍繞著小型蜂巢式基地台來打造自己的合作夥伴關係,期望共同分攤建構新一代無線網路所需的巨額成本。因此,在某些情況下,他們最終可能必須與其他電信業者、城市或企業共用安裝在路燈上或公共建築物的蜂巢式基地台。

電信業者間的交易決定還可能孕育出將波及整個供應鏈的新市場機遇。精明的半導體製造商們如果能夠預測到這波新趨勢並審慎把握,將其轉化為新機會,就能夠與時俱進,而不至於被市場淘汰。

深入探索小型蜂巢式基地台

截至目前為止,蜂巢式基地台通常都是一樣的尺寸,並由一家電信業者擁有與經營,這些蜂巢式基地台被安置於天線高塔下密封的戶外機箱中。幾年前,無線領域的這些龐然大物遭受到毫微微蜂巢式基地台(femtocell)無情的衝擊。Femtocell是指可在接收訊號死角擴展覆蓋範圍至個別家庭的小型家用基地台終端。儘管Femtocell的成長緩慢但持續穩定,業界分析師已不再視其為市場的「破壞者」了。相反地,越來越多的電信業者開始採用femtocell作為免費供應的商品,以協助填補訊號覆蓋範圍的空缺。

過去一年來,在傳統基地台和家用基地台之間尚屬空白的這一領域內,應該存在更重要應用的概念,已經對網路規劃者產生了影響。一些電信業者和私人企業計畫使用這些所謂的小型蜂巢式基地台來建構一個第二層無線網路,從而為市區周邊提供更高負載量,並擴展在鄉村地區的覆蓋範圍。

事實上,小型蜂巢式基地台被視為能夠解決電信業者面臨最大問題的救星——都市中行動資料量急劇成長與泛濫,以及缺乏可擴展網路的低成本選擇與頻譜。然而,網路規劃人員與工程師們目前仍然處於定義小型蜂巢式基地台的階段。

由電信業者和OEM所組成的家用基地台論壇(Femto Forum)也緊跟著這一重心轉移的趨勢,在全球行動大會(MWC)開始之前,將Femto Forum改名為小型蜂巢式論壇(Small Cell Forum)。

包括微型(micro)、超微型(pico)和都會型(metro)蜂巢式基地台的概念一直在演變,並催生好幾種產品組合問世。有些產品將著重於安裝在室內,專門針對一般辦公室與商店等有限空間中相對少的用戶。另一些則更堅固耐用,鎖定擁有更多行動用戶的戶外場所。

各方均一致認同,下一代基地台必須能夠支援3G、4G LTE和Wi-Fi網路等各種標準。新一代基地台除了彼此之間必須能夠無縫地進行流量傳輸交換作業,同時也必須能與在3G、4G LTE與Wi-Fi網路上的傳統基地台進行實現這一功能。

對於仍在進展中的軟體與標準制定工作來說,這些要求意味著還有許多的工作正待進行。例如,第三代行動通訊合作計劃(3GPP)仍在為IP行動數據流量(IFOM)制定相關規格,以便將蜂巢式連接中的一些認證、安全與管理性能導入Wi-Fi連接。

從一家才剛在小型蜂巢式基地台市場嶄露頭角的成功新創公司──英國劍橋IP.Access來看,該公司的工程團隊中,每一位硬體工程師就得搭配20位軟體工程師共同作業,就可以知道軟體開發的複雜程度。IP.Access與RadiSys公司還達成了一項開發後端閘道器的協定,用於搭配其獨自研發的小型蜂巢式基地台硬體與軟體,以提供一款更完整的解決方案,以期能與Ericsson等巨擘的產品相互較勁。

在接下來的兩年,市場上將出現三種類型的公司致力於為小型蜂巢式市場推出新產品並一展身手。如同IP.Access一樣,還有一大批femtocell公司將會與來自大型基地台(即傳統基地台)市場根深蒂固的巨擘們在這一市場領域對決。此外,在這一市場的某個中間地帶,這些廠商也將遇到像Alvarion這一類長期為快速卸載頻寬密集的行動資料網路銷售電信級Wi-Fi系統的競爭廠商。

明年,這一行動將正式開始。屆時,大多數的業界廠商預計將推出混合3G/4G/Wi-Fi的小型蜂巢式基地台產品,準備好提供給電信業者展開試營運。如果一切順利發展,電信者預計將在2014年開始投資於勝出的解決方案並展開實際部署,作為部份LTE網路的第二波行動。

從2010年底開始,採用標準大型基地台建置的第一波LTE部署引領了這一波新趨勢。阿爾卡特朗訊和愛立信從AT&T和Verizon手中贏得了大部分的業務,截至目前為止,這兩家公司也已經部署了全球四分之三的LTE基地台。諾基亞西門子公司則取得韓國和日本電信業者的一些訂單,掌握其餘LTE的大部份市場。

LTE市場成長一直相當緩慢。到目前為止,在全球36億行動電話用戶中,只有900萬個用戶使用4G網路。在36億全球用戶中,有13億用戶已經採用了寬頻網路。許多歐洲電信業者才剛開始LTE試行,而其首先側重的仍是大型基地台。

只有在第一層的大型LTE基地台到位後,第二層的小型蜂巢式基地台才會跟進。但針對小型蜂巢式基地台的部署準備工作已在進行中。

從愛立信在今年二月收購BelAir Networks公司後,象徵著產業邁向整合的開始。在今年的MWC上,愛立信公司承諾,將在2013年以前推出結合兩家公司技術的微型蜂巢式基地台。

大家都在猜測下一起合併案將發生在誰身上。IP.Access和Ubiquisys這兩家公司合起來就已經囊括了當今大多數的家用基地台供應,他們目前以創投業者(VC)為其進行的多輪投資來維持營運,每家公司取得的資金都高達6,000萬美元。一些為了進行收購而舖路的合作夥伴廠商甚至也已經作好了準備。Ubiquisys公司在OEM的基礎上為NEC和諾基亞西門子提供femtocell;IP.Access公司則為思科(Cisco)支援的AT&T網路提供此類基地台。

成本變化

電信業者們也有自己的壓力。據估計,歐洲電信業者已在LTE頻譜方面花費了8億美元,而推出LTE網路得面對另一筆30億美元的資金。同時,在其網路上可負載的大量業務還必須用於消化像串流音樂與電影等耗費頻寬的服務。

這些壓力使得在歐洲擁有超過4億用戶的最大電信業者沃達豐(Vodaphone) CEO Vittorio Colao再次呼籲共同投資於打造蜂巢式網路。然而,“到目前為止,我們還沒法成功地說服任何人共同進行,”他說。

然而,義大利電信公司Telecom Italia董事長兼主持MWC的GSMA協會主席Franco Bernabe表示,建設LTE網路是目前電信業者的當務之急。

歐洲電信業者已經要求小型蜂巢式基地台製造商降低成本。西班牙電信公司Telefonica的一位網路規劃師呼籲,小型蜂巢式基地台的成本應低於1,000美元,降幅大約是售價100萬美元以上傳統基地台的1,000倍。Telefonica公司正在測試阿爾卡特朗訊公司Light Radio小型蜂巢式基地台原型,該產品目前售價約為2,000至5,000美元。

同時,市場上現有100美元的femtocell基地台設備也更加影響電信業者的期待,目前已開始提供此類系統的IP.Access公司市場行銷副總裁Andy Tiller表示,“現實情況是,小型蜂巢式基地台的硬體成本是femtocell基地台的二到三倍,另外你還必須處理混合了蜂巢式/Wi-Fi電信網路的更多複雜軟體問題,而且你還必須能從中實現獲利。但這些小型蜂巢式基地台的銷售量大約只在數萬台左右,而不像femtocell那樣可達到數百萬台的程度。”

此外,來自中國的兩家潛在競爭業者出現,更增加了廠商緊縮成本的壓力。幾家電信業者們指出,華為公司(Huawei Technologies)就已經迫使愛立信和阿爾卡特朗訊公司的大型基地台報價大幅壓低了。而擁有6.5位用戶的全球最大電信業者──中國移動(China Mobile)正在進行一項使用x86伺服器的資料中心計劃,以便一舉取代所有的基地台。

英特爾(Intel)、IBM、華為和中興(ZTE)正合作進行針對雲端無線接取網路(C-RAN)概念的概念驗證設計。英特爾已經著手進行下一代SoC設計,該SoC整合了一款英特爾Xeon伺服器晶片,可用於處理基地台中的許多DSP功能。

中國移動公司研究院院長黃曉慶(Bill Huang)預測,在商用化C-RAN產品上市以前,可能還有幾年的時間,而要得到廣泛的應用至少還需要十年。黃曉慶坦承,中國移動將會需要更大的回程通道。中國已經安裝了非常大量的光纖基礎設施,以期使遠端天線能夠連接到資料中心,但要使這一概念能夠在全國範圍內落實,則可能還需要一個機器人部隊來安裝足夠的光纖,他打趣的說。

就在各家廠商擘劃下一步的行動之際,這一市場還出現了一些耐人尋味的機會。第三方軟體供應商可能瞄準為各方提供管理蜂巢式與Wi-Fi網路流量的軟體程式碼,而成為像是通吃各方的‘軍火商’。另一種可能是提供一種開放程式碼的計劃,透過讓無線社群利用作為開發工具,而試著使這一秘密武器商用化。

硬體方面也充滿挑戰。IP.Access公司CTO Nick Johnson對於其小型蜂巢式設計內的八個大型功率放大器感到相當苦惱,特別是該設計還必須能夠處理服務所需要的四個蜂巢式頻段。

首家能夠順利推出滿足700-900MHz和/或1.7-2.6GHz範圍、並能支援2x3多輸入/多輸出(MIMO)作業的功率放大器或支援電路的晶片製造商將能在小型蜂巢式基地台製造商中獲得巨大市場。Johnson表示,目前至少已有兩家晶片公司已處於推出這類產品的後期階段了。

為了有助於解決成本限制的問題,功率放大器只是晶片製造商能夠應用新技術與智慧化整合的一項因素。在小型蜂巢式基地台大戰結束以前,對於飛思卡爾(Freescale)、博通(Broadcom)、Mindspeed與德州儀器(TI)等該領域的現有廠商以及諸如英特爾等新後起之秀而言,未來還將出現許多的晶片商機。

在相關標準到位、產品設計完成,以及OEM與電信業者之間的競合關係打造出新一類更加分散的蜂巢式網路以前,各方相關廠商應該可以預期到即將出現在整個供應鏈的波譎雲詭之勢。





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