用户需求推动移动网络快速发展

　　移动宽带已经成为现实。3G网络(UMTS)的数据传输速度已经可以达到10M，而新的4G标准LTE(长期演进技术)的数据传输速度预期可达100M。3G在二十一世纪初面世，当时移动通信技术仍然能够满足市场需求。与3G不同的是，4G面世的驱动力源自移动通信用户对数据的渴求。

　　从2009年以来，普通手机的销量一直在下滑，而全球智能手机的销量却上升了24%。以德国为例，前一年的智能手机增长率实际为79%。智能手机用户消耗的数据量要高很多，专家预计从2010年到2015年移动数据量会增加三倍，由于数据爆炸性增长，目前移动通信网络正接近容量极限，因此全球移动网络运营商纷纷投资建设3G和4G系统。

　　与GSM不同的是，UMTS和LTE系统更适合频率更高的波段(比如2.1 GHz或2.6 GHz)，并且在城市地区的蜂窝小区也更小，能够满足这些人口稠密地区对高数据流量的需求。不过，更高的频率会减小蜂窝小区的覆盖范围，从而使农村地区实现移动通信全覆盖的成本大幅增加。如果频率更高，就意味着需要更多的蜂窝小区和投资。不仅如此，千兆级频率不能有效穿透大型建筑物，所以大型建筑物必须单独安装IBC(室内覆盖)系统。因此，只有使用低频波段提供服务的公司才有可能以经济的方法提升系统带宽，这是“数字细分”带来的好处。

　　从模拟到地面数字广播过渡之后，800兆赫兹以内的低频率波段被释放出来供移动通信使用。德国联邦网络管理局于5月以44亿欧元的价格把该频谱拍卖给了德国电信、沃达丰以及O2，每家公司均获得该数字细分的两个频率分组。这些频率的新所有者有义务在未来几年在宽带互联网尚未发展或发展不完善地区实现宽带互联网覆盖。移动宽带在德国的发展道路现在已经毫无障碍，4G网络的建设将于今年开始。

　　降低运营成本成移动运营商当前任务

　　由于在新网络基础设施方面的投资巨大，因此移动通信运营商特别关注运营成本(OPEX)。

　　随着蜂窝小区数量不断增加并且不同网络技术(GSM、UMTS和LTE)并行运行，因此网络的运营和维护成本不断攀升。与这一趋势形成鲜明对比的是，由于数据通信速度不高，而语音通话费在不断下降，因此营业收入并未增加。现在驱动营业收入的力量是高速互联网、数据服务和媒体内容。

　　网络成本平均占移动通信运营商总运营成本的30%。房租、技术维护以及数据回传费用约占这些网络成本的三分之一，而剩下的三分之二则完全是电力成本。移动通信行业的总体目标是降低3G和4G网络的运营成本。

　　所有系统制造商 – 尤其是爱立信和华为 – 均已承诺执行绿色“网络政策”，并且已经着手研究如何减少移动通信系统的二氧化碳排放量。“绿色”基站能效高、经济并且灵活，使用可再生能源(风能和太阳能)，并且为网络的持续优化提供了基于软件的算法。用于3G和4G的最新系统主要使用远端射频头(RRH)，而这些远端射频头也越来越多地用于“旧的”GSM网络。技术向远程射频系统变化大幅节约了运营成本。

　　远端射频系统有效解决成本难题

　　传统的基站系统用同轴波纹电缆把高频信号从基站传输到远端杆装天线。由于电缆内存在衰减，因此传输信号功率的损失率最高达到50%(依传输距离和电缆横断面大小而定)，而对于一般与LTE一起使用的更高频率而言，损失还会进一步增加。这些损失还会对接收到的信号的质量(信噪比)造成不利影响。

　　最新的系统使用安装在天线附近(比如在天线杆或建筑物上)的远端射频头(RRH)。高频信号由RRH生成并由天线发射，损失极少。通过对流对集成在RRH内功率放大器进行被动冷却，不需要任何主动冷却系统(比如传统基站需要的冷却系统)。远端射频系统把网络的能耗降低了25%到50%(依系统配置和系统制造商的数据而定)。

　　由于省去了高能耗的冷却系统，并且把功率放大器集成到了RRH内，因此最新基站的体积小了很多。从1990年以来，爱立信已经把每个基站(400个载波单元)的占地面积从23平方米减少到现在的1平方米，从而不仅降低了系统成本，而且还减少了场地租金。