由天線系統產業聯盟主辦的2013中國天線系統與無線通信大會于近期在北京召開。來自產業界各專家及嘉賓出席了大會，針對產業發展與研究趨勢及LTE發展與天線創新應用等焦點話題展開深入交流。本次會議中，中國聯通黃曉明發表了題目為“無線網絡發展趨勢與天線技術發展方向”的演講，論述了無線網絡發展趨勢和天線存在的問題，并對天線技術未來發展方向進行了預測。

無線網絡發展趨勢

黃曉明指出，移動通信經過近代20年發展，已發生了很大變化。從需求上來講，從原來的簡單語音通信發展到現在的高速數據通信，從戶外緊急聯系的通話需求，發展到現在隨時隨地通信要求。移動通信成為一個生活的必需品，因此，無處不在的無線網絡成為發展的必然要求，完善無縫的網絡覆蓋成為網絡建設的最大問題。

從通信發生地看，通信業務越來越多發生在室內，移動通信從戶外轉向室內，因此，無線網絡重心在逐步向室內轉移。從無線網絡的復雜程度看，由于用戶規模大，業務越來越多，通信技術在加速發展，每個運營商同時運營2、3G多張移動網，多代多網絡將長期共存，所以出現了多張無線網絡重疊覆蓋的現象，而且，因用戶規模和通信容量越來越大，無線網絡工作頻率不斷向高端發展，已經從800兆到了2.5GHz，高低頻比超過3倍頻，因此，無線網絡越來越復雜。

從移動蜂窩網絡架構演進看，在城市尤其在密集城區，由于建筑和人的活動向空中延伸，無線網絡覆蓋目標不再僅僅是地平面了，更重要的是高聳如云的高大建筑，現在的網線網絡架構已不完全是蜂窩結構，在城區呈現出與建筑結構特點相應的立體分層結構，因此，無線網絡架構產生了根本性的變化，呈現出多樣性，從簡單平面蜂窩結構演進為城區立體分層網絡架構。

從無線網絡能力看，原來是簡單覆蓋型網絡，對容量要求不高，現在無線網絡不僅要求覆蓋，網絡承載能力要求在快速提高，尤其是LTE、4G之后，高速數據業務將爆炸式增長，網絡容量和承載能力將面臨新的挑戰，今后網絡承載能力可能成為網架構設計的重點之一。但從現網運營數據來看，容量分布呈現非常的不均勻性和突發性，網絡容量和承載能力不像網絡覆蓋，呈現點狀和局部熱點特性，因此，網絡承載能力設計需充分考慮網絡效率，容量均衡，一定要熱點和非熱點組合相加。

從網絡設備演進看，設備形態開始多樣化、小型化和分布化了。此外，黃曉明強調，無線設備低功率化也是一個非常重要的演進方向，值得關注。

移動通信的發展演進給做無線網絡的技術人員帶來了諸多挑戰和新的發展趨勢，黃曉明列舉了四點：

1、需要重新思考如何構建無線網絡。原來無線網絡無線網絡都在室外，室內至多是簡單的補充延伸，但現在，無線網絡重心在向室內轉移，室內電磁環境復雜，室內無線網絡結構迥異，而重要性在不斷提高，甚至以后將超過室外，現在已經在城市超過室外了。
2、設備分布化和形態多樣化后，網絡復雜程度將成倍增加，這將對網絡質量帶來很大隱患，對網絡運維帶來困難和運維成本上升。網絡成本在增加，網絡通信資費在下降，整個電信行業都面臨這一個問題和矛盾。
3、基礎電信資源及其有效利用問題。隨著網絡分布化和規模越來越大，天線分布越來越散，室分越來越多，因此，架設天線的天面資源和室內分布天饋資源逐步轉化為基礎電信，而且是受建筑客觀條件和業主物業主觀要求雙重限制資源，是非常寶貴的基礎資源。現在這種資源的爭奪越來越激烈，代價越來越高，如何共建共享和有效利用是運營商面臨的另一問題。
4、網絡復雜化、分布化以后，必然帶來網絡維護困難和運維成本高等問題，因此，網絡智能化勢在必行，網絡自愈、自維護、自組網、自優化等一系列的技術，將作為網絡技術發展非常重要的方向。

天線存在的問題

黃曉明表示，所有無線信號源自于天線，所以天線是構建無線網絡的基點，做無線網絡目的就是要滿足用戶隨時隨地通信的需求。現代無線速率和帶寬越來越高，網絡越來越復雜，信號越來越多。天線技術發展適應網絡發展的要求，天線的性能和質量與網絡質量直接相關。

對無線網絡而言，天線是低價格、高價值的設備，天線投資不足無線網絡總投資的3~5%，但決定了無線網絡的整體效率和質量。天線具有技術復雜產品簡單、設計門檻高制造門檻低、想到很難做到很容易等特點，導致天線廠家魚龍混雜，尤其是量大價格低的室內天線，競爭十分激烈。

針對天線存在的問題，黃曉明分析了以下幾點：
· 質量：近兩年已經有很大的進步，整體來講天線質量在改善，但國產天線質量總體還不高。
· 計量標準：測試場地差異很大，測試誤差很大，導致測試結果不可信。
· 技術標準：原來的國家標準有很多已經不適用了，凱爾實驗室牽頭在制訂行業標準，但由于種種考慮，也存在一些問題。
· 專利保護困難：天線技術上創新很難，但仿造卻非常簡單，導致天線原創性很少，簡單模仿現象普遍。

天線技術未來發展方向

移動通信已經進入了多代多網路共存的時代，網絡互補、融合和有效的利用是必然的技術選擇，學術界提出了無線網絡異構融合的演進思路，我們從實用的角度提出了無線網絡室內外綜合覆蓋的概念，逐步構建立體分層結構的多網絡協同互補無線網絡體系，從不同的角度和層面探索研究既符合網絡實際情況和需要，又適應無線網絡未來發展要求的網絡建設模式和演進路線。無線網絡的演進對天線技術和形態提出了新的要求，呈現出以下幾大趨勢：多樣化、小型化、智能化、有源化，低功率化、一體化、寬帶化，還有多制式、多天線技術。

無論是室外基站還是室內分布系統，用光纖替代長距離的銅軸電纜是發展的一個趨勢，因此，天線的一體化和有源化是必然的。網絡容量的提升后，無線小區越來越小，很小的信號功率即可滿足覆蓋，同時也利用干擾控制，因此，天線低功率化是最佳選擇。對我們室內分布系統天線，寬帶化是多代多系統適應性的需要，低功率化甚至微功率化是緩解室內電磁輻射水平的重要手段。