中國(guó)移動(dòng)提出C-RAN無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)架構(gòu)

　　4月23日，中國(guó)移動(dòng)通信研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中移研究院）召開(kāi)無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)綠色演進(jìn)國(guó)際研討會(huì)，提出了面向綠色演進(jìn)的新型無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)架構(gòu)C-RAN，并以白皮書(shū)形式對(duì)其組織架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施方案予以闡述。同時(shí)為盡早實(shí)現(xiàn)C-RAN產(chǎn)業(yè)化，中移研究院還聯(lián)合該項(xiàng)目的四大核心廠(chǎng)商IBM、中興通訊、華為和英特爾共同簽署了諒解備忘錄(MoU)。 

　　“這是中國(guó)移動(dòng)結(jié)合自身對(duì)未來(lái)移動(dòng)通信做出的判斷，也是我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商首次在無(wú)線(xiàn)接入領(lǐng)域提出的演進(jìn)架構(gòu)，C-RAN中的‘C’代表了集中化處理（Centralized）、協(xié)作式無(wú)線(xiàn)電（CollaborativeRadio）和實(shí)時(shí)云計(jì)算（Real-timeCloudComputing）。”中移研究院副院長(zhǎng)王曉云還表示，目前C-RAN仍處于原型機(jī)系統(tǒng)的驗(yàn)證階段，未來(lái)能否攻破難點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要電信設(shè)備商與IT系統(tǒng)廠(chǎng)商的群策群力。 

　　據(jù)中移研究院介紹，此次發(fā)布的C-RAN架構(gòu)在技術(shù)組成上，主要是由遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)射頻單元（RRU）與天線(xiàn)組成的分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，具備高帶寬、低延遲的光傳輸網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)射頻單元，通用處理器和實(shí)時(shí)虛擬技術(shù)組成的集中式基帶處理池三大部分組成。 

　　與傳統(tǒng)RAN相比，C-RAN無(wú)論在組網(wǎng)方式，還是技術(shù)選擇方面都具有革命性，面對(duì)中國(guó)移動(dòng)目前較為完善的基站部署體系，C-RAN在未來(lái)無(wú)疑將實(shí)踐不斷成熟、逐一替換的演進(jìn)路線(xiàn)。而這種替換并非短期之內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵谥袊?guó)移動(dòng)勾勒的新型無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)架構(gòu)中，光網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬、協(xié)作式多點(diǎn)處理、基站虛擬化和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)邊緣化等技術(shù)都將成為關(guān)乎成敗的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。 

　　小區(qū)分裂擴(kuò)容臨近極限 

　　在發(fā)布中，“綠色”成為C-RAN的核心詞匯——并非有意迎合當(dāng)下的“低碳”號(hào)召，而是中國(guó)移動(dòng)自身在控制流量、成本、功耗方面的能力提升工作已經(jīng)迫在眉睫。 

　　近年來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量和無(wú)線(xiàn)空口資源間的增長(zhǎng)差距日益明顯。有數(shù)據(jù)顯示，目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量的年度復(fù)合增長(zhǎng)率在131%，而空口資源的年度復(fù)合增長(zhǎng)僅為55%。為此，中國(guó)移動(dòng)不斷增加基站數(shù)量，目前已擁有50萬(wàn)的無(wú)線(xiàn)基站總量。但由此帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)是，電力消耗近5年內(nèi)翻番，僅2009年的電力成本消耗就超過(guò)100億元人民幣。 

　　如此巨大的能源開(kāi)支已經(jīng)讓中國(guó)移動(dòng)警醒——“綠色”不是產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，而是擺在眼前的棘手問(wèn)題。 

　　另一方面，目前基站的孤立建設(shè)方式也無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量需求，更不能適應(yīng)具備潮汐效應(yīng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。 

　　中移研究院無(wú)線(xiàn)所所長(zhǎng)黃宇紅表示，為了提升基站容量，中國(guó)移動(dòng)過(guò)去不斷采用先建蜂窩、再小區(qū)分裂的方式擴(kuò)容，但這種提升手段畢竟有限?！艾F(xiàn)在的小區(qū)已經(jīng)越來(lái)越密集，有些站間距僅為100～200米，出現(xiàn)了較高的頻譜復(fù)用因子且基站間無(wú)線(xiàn)信號(hào)干擾嚴(yán)重。” 

　　C-RAN三階段 分步實(shí)施 

　　從無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)架構(gòu)層面考慮節(jié)能增效，成為了中國(guó)移動(dòng)研究C-RAN的根本出發(fā)點(diǎn)。利用集中式基帶池、協(xié)作式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)以及開(kāi)放性平臺(tái)，中國(guó)移動(dòng)希望C-RAN能夠在未來(lái)有效減少機(jī)房數(shù)量，并提高頻譜效率。 

　　根據(jù)中國(guó)移動(dòng)某省試點(diǎn)的部署情況預(yù)計(jì)，基于同樣的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，C-RAN較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置，其運(yùn)維支出減少50%，投資支出降低15%。 

　　而針對(duì)C-RAN的架構(gòu)實(shí)施，中國(guó)移動(dòng)也提出了三階段分步計(jì)劃：第一階段（1～2年），基站通過(guò)分離的遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)射頻單元（RRH）和基帶單元（BBU）實(shí)現(xiàn)集中式基站，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)BBU基帶處理資源的載波級(jí)調(diào)度；第二階段（2～3年），BBU的基帶處理完全由通用處理器（GPP）的軟件無(wú)線(xiàn)電（SDR）實(shí)現(xiàn)；第三階段（3～5年），BBU建立在通用處理器上，以軟件無(wú)線(xiàn)電實(shí)現(xiàn)基帶處理，由此組成一個(gè)巨大的計(jì)算池——“實(shí)時(shí)云計(jì)算基帶池”。 

　　在這期間，C-RAN將主要滿(mǎn)足于主流無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部署需求，比如宏蜂窩基站、微蜂窩基站、微微蜂窩基站以及室內(nèi)分布系統(tǒng)，同時(shí)與一些新興的輔助類(lèi)型基站，如Femto基站、中繼站等互為部署補(bǔ)充。 

　　通信與IT廠(chǎng)商各抒己見(jiàn) 

　　應(yīng)該說(shuō)，C-RAN的提出再次印證了中國(guó)移動(dòng)，這家擁有世界上最多用戶(hù)數(shù)量的電信運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)前瞻性和產(chǎn)業(yè)話(huà)語(yǔ)權(quán)——不再跟隨國(guó)外廠(chǎng)商的技術(shù)演進(jìn)，逐步形成屬于自己的游戲規(guī)則。 

　　“去電信化”、“通信與IT融合”則是C-RAN架構(gòu)的顯著特征，面對(duì)這樣的變革趨勢(shì)，很多主流的通信廠(chǎng)商與IT廠(chǎng)商也是反響熱烈。 

　　中興通訊無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)師向際鷹表示，采用通用處理器是C-RAN去電信化的集中表現(xiàn)，從計(jì)算能力和成本角度考慮，通用處理器作為軟件化程度最高的處理方式應(yīng)該成為發(fā)展趨勢(shì)，且與現(xiàn)有DSP處理器相比，操作系統(tǒng)和虛擬化能力也是優(yōu)勢(shì)所在，“但現(xiàn)在的問(wèn)題在于，這一趨勢(shì)究竟會(huì)在幾年后發(fā)生還不能確定，目前仍需觀望”。 

　　“基于云計(jì)算的C-RAN接入網(wǎng)，在城域網(wǎng)的物理平臺(tái)中，其數(shù)據(jù)分流并非只能回傳核心網(wǎng)，也可以提高基站側(cè)處理能力，讓服務(wù)趨向網(wǎng)絡(luò)邊緣化?！比A為研究部無(wú)線(xiàn)通信高級(jí)構(gòu)架師劉晟如是說(shuō)。 

　　與此同時(shí)，來(lái)自傳統(tǒng)IT系統(tǒng)廠(chǎng)商們的回應(yīng)也很積極。據(jù)悉，目前英特爾已聯(lián)合合作伙伴著手研發(fā)基于IA的C-RAN架構(gòu)應(yīng)用和有關(guān)云基站系統(tǒng)（BTS）的改進(jìn)工作。而IBM方面也與中國(guó)移動(dòng)就C-RAN中涉及的基于軟件無(wú)線(xiàn)電的通用處理器、可擴(kuò)展的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)云和分布式遞送的邊緣計(jì)算等技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行深入交流。