中華電信、台灣大哥大等電信商,面對行動上網的壓力愈來愈大,愈來愈多人用智慧型手機,邊走邊上網查詢,使基地台的數據頻寬、服務負荷愈來愈吃緊。逐漸吃緊的結果是怨聲載道,許多終端用戶紛紛抱怨手機上網太慢等。

電信商積極尋求低價的數據服務方案(圖:dongtalk.com)
電信商積極尋求低價的數據服務方案(圖:dongtalk.com)

為了解決此一問題,電信商在商業模式上進行下修或權宜變通,美國四大營運商(AT&T、Verizon、Sprint、T-Mobile)均先後取消提供吃到飽服務,僅剩小型電信商持續用吃到飽吸引客戶。

歐洲也面臨相同問題(嚴格而論全球皆然),但仍保有吃到飽,然從流量統計來看,少數重度使用者耗佔了絕大多數基地台的服務能力,因此電信商會定期偵測,若有人在每月上旬或月中時,就已經耗用達整體用戶平均之上的流量,則會自動給予限速,明顯放慢該終端用戶的服務傳輸率,讓他知道該省著點用,也保留流量給其他一般用量的用戶。

商業模式是一種因應手法,但究其根源,主要是基地台的購置、佈建成本太高,一個數十、上百萬的基地台,每月只跟用戶收取600、700元,回本可謂遙遙無期,若要提供貨真價實的吃到飽,可能要每月3,000元以上,如此多數用戶均呼吃不消,出現大量拒用、退用,最後仍是傷及營運商營收。

低價的數據服務方案

因此,電信商也積極向基地台業者要求提供低價的數據服務方案,對此有了各種作法:

1. 改用TD-LTE

從LTE/LTE FDD改行TD-LTE,由頻分改成時分,可省去對稱性頻寬的配置,使頻譜利用率提高,如此可強化數據服務量。

2. 佈建Small Cell

追加佈建較低廉,但覆蓋面積也較小的基地台,即Small Cell,包含Micro、Pico、Femto等,佈建成本低的結果可望較快回收成本。

3. 佈建Wi-Fi分流

Wi-Fi分流(Wi-Fi Offloading)作法是在公眾場合佈建如一般家用的Wi-Fi,Wi-Fi設備相對比傳統基地台(2G/3G/4G)低廉,可提供平價的高速數據服務速率,如11g的54Mbps、11n的300/450/600Mbps,11ag的1~6.9Gbps等。

不過,上述每種作法多少有其缺點,三者的一致缺點是覆蓋面積小,TD-LTE覆蓋面積小的原因在於運作頻段偏高,Small Cell本身就是訴求小覆蓋,Wi-Fi更是無線區域網路層次的定位,一般而言傳輸距離在60~140公尺內,與動輒km以上的傳統基地台,差距甚遠,且Wi-Fi基地台間的終端服務換手速度慢,難以支援高速移動下的服務,且現階段尚在推展公眾Wi-Fi的平順登入(稱為Wi-Fi Passpoint),希望省去偵測SSID、輸入帳密的手動程序。

4. C-RAN集中化處理方案

除上述方案外,還有一種作法是C-RAN(Radio Access Network),約2010年由中國移動(China Mobile)提出,C的意涵有四,包含集中化處理(Centralized processing )、即時雲端(real-time Cloud)、協同(Collaborative)、潔淨(Clean)等。

傳統基地台是一個RRU(Remote Radio Unit)配一個BBU(Base Band Unit),C-RAN作法改成多個RRU配一個BBU,也就是有多組天線與多個無線覆蓋區,但後端的處理均連接至同一個基頻處理設備上(所以稱為集中),如此在設備購置成本、佈建成本、維護成本、功耗等方面都可以精省。

C-RAN的作法更適合實現LTE-Advanced中的CoMP(Coordinated Multi-Point operation),例如多個天線展開的覆蓋有相互重疊時,可以方便協調哪個天線的發送功率當縮短,讓正在提供服務的基地台較少干擾,更好提供服務(所以稱為Clean)。或者,一個手機同時在2、3個無線覆蓋區內,則2、3個無線天線輪流對手機提供數據傳輸服務,加速傳輸工作的完成(所以稱為Collaborative)。而集中化的結果,許多資源可更靈活調配運用,例如覆蓋區的運作頻段,所以也帶有雲端的意味。

C-RAN雖有諸多優點,但並不表示沒缺點,以往一個RRU配一個BBU,且相互間距離近,甚至是一體的,處理速度快,而今多個RRU配一個BBU,且多個RRU相隔甚遠,連往BBU的距離也跟著遠,傳輸的延遲即成問題,為減少此問題,RRU與BBU間多建議以光纖方式連接,然光纖佈建也意味著較高成本,如此是否能比傳統佈建方式精省,恐需要一番權衡試算。