Perlman 的個人基站『pCell』怎麼工作，所謂一千倍網速有可能嗎？

01-20

&> 「It』s a complete rewrite of the wireless rulebook,」 says Perlman, who also helped Apple create QuickTime, the technology that brought video to the Macintosh. 「Since the invention of wireless, people have moved around the coverage area. Now, the coverage area follows you.」
via This Man Says He Can Speed Cell Data 1,000-Fold. Will Carriers Listen?
參考技術白皮書: http://www.rearden.com/DIDO/DIDO_White_Paper_110727.pdf

這並不是什麼個人獨創的「個人基站」，應該算是分散式天線技術在實際中的應用，也就是文章中所說的DIDO（Distributed Input Distributed Output，分散式輸入輸出系統）。

用過手機的同學都知道，移動聯通電信在我們身邊架設了許許多多的基站，我們的手機通過這些基站接入各種網路，包括打電話，上網。而隨著技術的發展，我們的網速越來越快，從2G到3G到現在的4G網路。但是問題在於，我們的頻譜資源是有限的，我們不可能把無限多的頻譜用在手機通信上。所以人們就提出了採用多根天線的方法，而這個方案已經在現實中得以應用，包括LTE和802.11n。

另外一個問題就是功率。我們手機的發射功率是有限的，基站的發射功率也是有限的，這就導致距離基站比較遠的時候，我們的信號很差，網速很慢，甚至不能接通電話。如果我們把天線分開來放呢？這樣我們和天線的距離就可以很小，我們的網速就更快了。這就是所謂pCell的工作原理。這種技術的局限性在於，基站要重新布設，成本是非常高的。而在你的小區的每個角落都放滿天線，我想小區的大爺大媽們要鬧翻天了吧~~~~

至於速率，如果天線足夠多，頻譜足夠寬，再快的速率都是可能的。

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謝謝 @吳捷同學的指正。閱讀了一下白皮書，就我的理解談一談這個「pCell」技術。

這個技術的思想是將傳統的基站分割成一個個「個人基站」，而這些「個人基站」連接到同一個「DIDO Data Center」。需要發送的信息，首先傳輸到「Data Center」，由「Data Center」處理之後，每個「個人基站」協同發送信號。採用類似Zero-Forcing Beamforming的技術，消除用戶間的干擾，從而提高信道容量。

與現在的蜂窩網路相比，性能的提升主要來自於兩方面：

1. 用戶間干擾的消除。這方面的技術其實與傳統的MIMO（Multiple Input Multiple Output）系統沒什麼區別。

2. 用戶與基站接入距離的減小。這就是我前面所說的功率減小帶來的增益。

而各個pCell基站的連接方式，我認為必然要通過有線的方式連接到核心網，與處理中心連接。

至於白皮書提到的：

So, while our demonstrated spectral capacity today is 10X the Shannon Limit, we expect we can get to 100X, and are optimistic that 1000X is achievable.

我認為是一種商業宣傳手段。他沒有給出他認為的「香農極限」的定義，也就無從批駁了。

大概講一下吧

新聞里說的就是DIDO

首先要說到一個東西就是時隙

打個比方就你跟別人要運很多東西到某地

然後物流公司規劃說周一給你運周二給張三運周三李四運。。。你如果周二要運是不行的，這就是時隙大概的意思

也就是說規劃某一段時間給某個用戶用，所以傳統的通信方式下效率是比較有限

DIDO有一點好就是把所有信息都混合在一起傳送，就好象張三李四你的一起打包運走，這樣一下子就能多運很多東西了不是？但是你說的這個一千倍網速到底是跟什麼比好像沒說清楚。

所以如何用同一台車運走大家的東西就成為技術的難點，DIDO牛逼之處就是解決了這個問題

附上DIDO白皮書地址

然後其實我還沒看完

http://www.rearden.com/DIDO/DIDO_White_Paper_110727.pdf?

pCell在無線信號處理方面並沒有什麼特殊的方法，無非是實現多路信號合併。所謂的突破香農極限實際是在偷換概念，目前說的香農的極限是點對點系統的容量，資訊理論本身還討論過多點對多點的容量問題，而pCell實現1000倍提升的場景恰恰是多點對多點的環境，所以根本不存在突破香農極限的可能，這完全是廣告噱頭。鑒於pCell相當多的處理工作由數據中心完成，因此這個系統部署的難點在有線網路部分，因為大量的天線單元會導致到達數據中心的網路流量激增，很可能造成網路癱瘓。

司馬同學說的不太對吧。感覺他說的好像是分散式天線的概念，而個人覺得分散式天線主要是利用天線小了之後發射功率小，即使在地域相隔比較近的地方由於功率比較小所以多個用戶使用相同的頻譜也不會發生干擾，而天線本身可能還是通過有線網路連接到核心網。而這裡的pcell還是依賴的無線連接，如果真的像文章裡面那樣說的能夠消除不同用戶在同一頻譜上的干擾問題的話還是相當牛逼的。

看了看白皮書，好像核心是：

1. Shannon定律說的是C=B*log2(1+S/N)，指的是離散信道容限；這個limit對頻譜無效。因為頻譜和信道是兩個不一樣的東西，而通常，我們把信道和頻譜當成了一回事。

2. DIDO則利用了天線技術/高級數學演算法/空分技術，在同一頻譜中，多用戶使用多個信道(一個用戶一個獨立信道，而不是共享信道)。這個確實不太容易理解，文章中說的是：定向天線beam，多個信道，平行走在同一個頻譜上，不存在同頻干擾。

所以，

a. 單用戶的shannon limit並沒有突破。

b. DIDO只是在多用戶的情況下，避開了shannon limit。

如果真是突破了的話，以後移動通信行業的想像空間還非常大。

Perlman 的個人基站 『pCell』 怎麼工作，所謂一千倍網速有可能嗎？

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