<4D6963726F736F667420576F7264202D20C1ECB5BCB6C1CDA8D0C5BCBCCAF5A3A832303131C4EA3034D4C2D7DCB5DA3132C6DAA3A943A3AD52414ECCD8BFAF2E646F63>

2011 年 04 月 总 第 12 期 Communication Technology View For Managers C-RAN 特 刊 网 络 快 车 Network Express 网 络 快 车 技 术 沙 龙 咨 询 在 线 Consulting Online 咨 询 在 线 运 营 探 索 技 术 沙 龙 Technological Salon 运 营 探 索 Operation Research

内 容 提 要 网 络 快 车 Network Express C-RAN: 新 一 代 大 容 量 少 局 所 无 线 接 入 网 随 着 互 联 网 的 普 及 和 移 动 互 联 网 时 代 的 到 来, 网 络 流 量 激 增, 运 营 商 需 要 绿 色 灵 活 低 成 本 的 宽 带 网 络 来 支 撑 全 业 务 运 营, 为 用 户 提 供 优 质 的 多 样 化 服 务 上 个 世 纪 90 年 代, 固 定 接 入 网 采 用 大 容 量 少 局 所 的 建 网 思 路, 可 以 作 为 经 验, 供 无 线 接 入 网 建 设 方 式 转 变 借 鉴 C-RAN 完 成 NGMN 立 项 由 中 国 移 动 研 究 院 提 出 的 无 线 接 入 网 架 构 C-RAN 已 于 2011 年 03 月 10 日 在 NGMN 立 项, 预 计 今 年 NGMN C-RAN 项 目 组 将 在 成 本 结 构 现 网 部 署 技 术 创 新 等 方 面, 输 出 技 术 成 果, 以 引 导 国 际 产 业 界 更 好 地 支 持 C -RAN 技 术 沙 龙 Technological Salon C-RAN 网 络 架 构 C-RAN 架 构 包 括 三 个 部 分 : 远 端 无 线 射 频 单 元 和 天 线 组 成 的 分 布 式 无 线 网 络 高 带 宽 低 延 迟 的 光 传 输 网 络 高 性 能 通 用 处 理 器 和 实 时 虚 拟 技 术 组 成 的 集 中 式 基 带 处 理 池

C-RAN 架 构 演 进 路 线 新 型 C-RAN 架 构 是 传 统 RAN 的 一 次 革 命 性 变 革 现 存 的 RAN 不 可 能 在 一 夜 之 间 被 取 代, 而 且,C-RAN 的 各 种 关 键 技 术 也 需 要 在 实 验 室 及 外 场 环 境 中 仔 细 开 发 和 反 复 测 试 以 确 保 其 可 靠 性 因 此,C-RAN 必 须 采 用 逐 步 演 进 路 线 即 逐 步 成 熟 并 取 代 传 统 RAN 咨 询 在 线 Consulting Online 两 岸 电 信 企 业 签 订 技 术 备 忘 录 共 同 研 发 C-RAN 技 术 中 华 电 信 研 究 所 与 中 国 移 动 研 究 院 近 日 在 北 京 签 订 绿 色 无 线 接 入 网 (C-RAN) 技 术 合 作 备 忘 录, 未 来 双 方 将 共 同 进 行 C-RAN 相 关 技 术 研 究 与 网 络 测 试, 并 推 动 国 际 标 准 与 产 业 组 织 相 关 工 作 中 兴 发 布 C-RAN 解 决 方 案 针 对 LTE 演 进, 中 兴 通 讯 已 完 成 LTE-A CoMP( 协 作 式 多 点 传 输 ) 第 一 阶 段 原 型 机 在 此 方 案 制 定 过 程 中, 中 兴 通 讯 攻 克 了 C-RAN 多 项 关 键 技 术, 如 通 过 彩 光 直 驱 解 决 LTE 光 纤 资 源 耗 费 问 题, 通 过 环 路 保 护 解 决 网 络 安 全 问 题

运 营 探 索 Operation Research 珠 海 移 动 在 TD 四 期 工 程 中 引 入 C-RAN 技 术 作 为 全 国 率 先 完 成 部 署 C-RAN 试 点 的 城 市, 珠 海 移 动 基 于 TD 四 期 网 络 进 行 了 C-RAN 集 中 化 部 署 此 次 部 署 中, 珠 海 移 动 在 高 新 区 约 30 平 方 公 里 的 示 范 区 内, 建 设 了 2 个 RAN,18 个 站 点, 用 以 验 证 集 中 式 基 带 池 技 术 的 优 势

网 络 快 车 C-RAN: 新 一 代 大 容 量 少 局 所 无 线 接 入 网 一 固 定 接 入 网 的 建 设 思 路 回 顾 通 信 网 络 发 展 历 程, 在 上 个 世 纪 90 年 代, 固 定 接 入 网 采 用 大 容 量 少 局 所 的 建 网 思 路, 即 部 署 大 容 量 交 换 局, 用 光 缆 和 接 入 设 备 替 代 众 多 的 中 小 容 量 局 所, 这 一 做 法 推 动 了 低 成 本 网 络 建 设 变 革, 使 运 营 商 能 够 迅 速 拓 展 市 场 ; 现 今, 随 着 互 联 网 的 普 及 和 移 动 互 联 网 时 代 的 到 来, 网 络 流 量 激 增, 运 营 商 需 要 绿 色 灵 活 低 成 本 的 宽 带 网 络 来 支 撑 全 业 务 运 营, 为 用 户 提 供 优 质 的 多 样 化 服 务 上 述 固 定 接 入 网 的 发 展 经 验 值 得 移 动 接 入 网 络 借 鉴 移 动 网 络 中 的 扁 平 化 与 大 容 量 少 局 所 建 网 中 的 减 少 网 元 数 目 方 向 一 致, 也 和 实 现 低 成 本 高 质 量 精 品 网 络 的 目 标 相 匹 配 此 外, 与 芯 片 单 板 及 设 备 级 节 能 减 排 能 力 相 比 较, 网 络 架 构 级 节 能 层 次 最 高, 其 节 能 幅 度 可 高 达 60 %~80%, 这 对 推 进 无 线 接 入 网 网 络 架 构 演 进 创 新 有 重 要 的 意 义 与 价 值 二 无 线 接 入 侧 技 术 演 进 方 向 在 无 线 接 入 网 侧, 基 站 完 成 了 射 频 单 元 (RRU) 和 基 带 单 元 (BBU) 分 离, 使 无 线 接 入 网 灵 活 部 署 成 为 可 能 RRU 是 室 外 密 闭 自 然 散 热 设 备, 通 过 公 共 无 线 电 接 口 (CPRI) 与 BBU 的 拉 远 设 备 互 联, 可 实 现 近 天 线 部 署, 为 少 局 所 的 零 机 房 建 网 提 供 技 术 保 证 同 时 也 有 效 提 升 了 蜂 窝 网 络 的 覆 盖 能 力, 可 用 较 少 的 站 点 数 量 实 现 同 等 的 覆 盖 范 围 ; 或 者 在 相 同 的 覆 盖 半 径 下, 获 得 更 多 功 率 储 备, 从 而 使 网 络 容 量 得 到 有 效 提 升 1

网 络 快 车 在 BBU 侧, 首 先, 在 扁 平 化 发 展 趋 势 驱 动 下,RNC 和 BSC 网 元 功 能 分 离, 部 分 功 能 上 移 到 EPC, 部 分 功 能 下 移 到 BBU 其 次, 对 于 蜂 窝 小 区 边 缘 的 强 干 扰 低 吞 吐 量 等 问 题, 可 引 入 CoMP 协 同 处 理 技 术 来 解 决 ; 通 过 引 入 CoMP 技 术, 使 基 站 由 独 立 的 个 体 逐 渐 演 进 为 基 站 簇 基 站 簇 具 有 更 大 的 网 络 容 量, 更 强 的 协 同 处 理 能 力 最 后, 在 内 容 本 地 化 流 量 就 近 处 理 等 趋 势 驱 动 下, 部 分 核 心 网 功 能 可 进 一 步 下 移 到 基 站 侧 为 支 撑 这 些 变 化,BBU 侧 集 成 化 与 基 带 池 化 的 功 能 需 要 进 一 步 增 强,BBU 的 容 量 和 部 署 物 理 位 置 需 要 进 一 步 提 升, 无 线 接 入 网 架 构 朝 着 大 容 量 少 局 所 方 向 逐 渐 迈 进 三 C-RAN 架 构 实 现 节 能 高 效 虚 拟 化 融 合 型 的 无 线 接 入 网 络 部 署 2010 年 04 月, 以 推 进 TD-SCDMA 与 TD-LTE 成 功 发 展 适 应 未 来 多 频 多 制 式 融 合 型 网 络 运 行, 进 一 步 降 低 TCO CAPEX OPEX 推 进 节 能 减 排, 进 一 步 创 新 演 进 及 实 现 可 持 续 发 展, 中 国 移 动 联 手 设 备 厂 商, 结 合 上 述 的 接 入 网 侧 技 术 变 革 需 求, 提 出 了 创 新 型 C-RAN 架 构 C-RAN 架 构 优 先 完 成 了 基 站 到 基 站 簇 的 集 中 演 进, 完 成 多 站 点 间 基 带 资 源 的 动 态 共 享 和 互 为 容 灾 备 份 未 来 通 过 基 带 单 元 的 升 级, 进 一 步 提 升 基 站 簇 中 站 点 间 的 协 同 性, 并 通 过 大 容 量 BBU 间 的 互 联 互 通 实 现 基 站 簇 间 的 协 同 性 BBU 架 构 可 通 过 通 用 IT 平 台 来 构 建, 借 助 云 计 算 处 理, 实 现 设 备 的 虚 拟 化 和 超 强 调 度 能 力, 进 而 实 现 电 信 业 与 IT 业 的 深 度 融 合 由 此,C-RAN 可 实 现 借 助 软 件 无 线 电 技 术 通 用 处 理 器 平 台 (GPP) 及 射 频 组 件 程 控 化 技 术, 有 效 实 2

网 络 快 车 现 软 硬 件 系 统 的 架 构 扩 展 升 级 演 进 发 展 多 频 多 制 式 联 合 运 行 基 于 实 时 云 架 构, 可 实 施 实 时 云 计 算 基 带 池, 借 助 云 计 算 的 各 类 模 式, 紧 密 结 合 现 实 目 标 要 求, 借 助 虚 拟 计 算 手 段, 实 现 泛 在 的 快 速 有 效 无 所 不 在 无 所 不 能 的 按 需 型 支 撑 服 务 因 此, 推 广 C- RAN 大 容 量 少 局 所 节 能 高 效 虚 拟 化 融 合 型 无 线 接 入 架 构, 及 实 现 以 虚 拟 计 算 为 基 础 的 智 能 化 虚 拟 基 站 尤 为 必 要 当 然, 走 向 高 度 智 能 化 充 分 发 挥 云 计 算 一 系 列 优 势 的 实 时 云 计 算 基 带 池 及 智 能 化 虚 拟 基 站 将 面 临 诸 多 创 新 挑 战, 需 稳 扎 稳 打, 分 步 骤 有 序 推 进 在 绿 色 网 络 建 设 的 需 求 下, 少 局 所 即 零 站 点 机 房 部 署 方 案 是 运 营 商 的 极 佳 选 择, 不 仅 可 节 省 大 量 空 调 及 其 它 配 套 设 备 的 能 耗, 也 可 有 效 减 少 站 点 租 赁 费 用 BBU 和 传 输 设 备 原 本 应 是 室 内 型 设 备, 但 室 外 部 署 时, 需 要 采 用 室 外 一 体 化 方 舱 或 机 柜 来 配 合 部 署, 且 这 种 方 式 不 利 于 未 来 网 络 的 演 进 采 用 C-RAN 架 构 方 式, 把 BBU 和 传 输 设 备 等 室 内 单 元 集 中 放 置 到 中 心 机 房, 这 样 既 实 现 彻 底 的 站 点 零 机 房 化, 又 顺 应 了 未 来 网 络 演 进 的 趋 势, 同 时 起 到 传 输 汇 聚 作 用, 进 而 优 化 了 基 站 到 核 心 网 间 的 Mesh 型 传 输 网 络 结 构 四 为 网 络 建 设 与 运 维, 带 来 明 显 效 益 C-RAN 架 构 通 过 BBU 资 源 池 下 挂 基 站 站 点 的 零 机 房 建 设 和 配 套 资 源 收 敛, 给 运 营 商 网 络 建 设 带 来 极 大 限 度 的 节 约 根 据 实 际 部 署 案 例, 在 考 虑 到 已 部 署 光 缆 管 道 资 源 只 需 少 量 新 建 管 道 和 部 署 光 缆 的 基 础 上, 采 用 C-RAN 架 构 跟 当 前 广 泛 应 用 的 分 布 式 共 站 址 方 式 3

网 络 快 车 相 比, 可 以 有 效 节 省 接 入 网 的 CAPEX 达 20% 左 右 OPEX 达 63%, 10 年 的 TCO 可 节 省 40% 左 右, 有 效 减 少 三 分 之 一 工 程 建 设 周 期 结 合 网 络 融 合 与 面 向 未 来 等 根 本 需 求, 有 效 推 行 C-RAN 架 构 可 以 满 足 运 营 商 5~10 年 的 接 入 网 络 建 设 需 求, 并 有 利 于 长 远 规 划 的 更 新 换 代 C-RAN 在 降 低 能 耗 方 面 更 为 有 效, 可 在 分 布 式 共 站 址 方 式 上 进 一 步 节 省 67%, 比 传 统 宏 基 站 方 式 更 可 以 节 省 80% 以 上 的 能 耗 如 果 运 营 商 的 2G/3G 网 络 中 有 一 半 采 用 这 样 架 构, 就 能 在 十 二 五 期 间 提 前 完 成 单 位 GDP 能 耗 减 排 40% 以 上 的 政 府 绿 色 低 碳 目 标 显 然, 这 种 创 新 与 标 准 化 的 网 络 架 构 值 得 整 个 行 业 推 广 和 应 用 END C-RAN 完 成 NGMN 立 项 由 中 国 移 动 研 究 院 提 出 的 创 新 无 线 接 入 网 架 构 C-RAN 已 于 2011 年 03 月 10 日 在 NGMN 立 项, 成 为 由 中 国 移 动 牵 头 完 成 的 移 动 通 信 领 域 的 又 一 大 技 术 目 前 C-RAN 已 经 得 到 多 家 国 际 运 营 商 的 支 持, 他 们 均 对 该 项 目 的 必 要 性, 在 应 对 移 动 互 联 网 时 代, 研 究 如 何 在 C-RAN 的 部 署 和 构 架 上 创 新 以 来 降 低 成 本 提 升 网 络 能 效 达 成 共 识 中 国 移 动 研 究 院 相 关 专 家 表 示, 预 计 今 年 NGMN C-RAN 项 目 组 将 针 对 C-RAN 成 本 结 构 现 网 部 署 技 术 创 新 等 方 面, 输 出 技 术 成 果, 以 引 导 国 际 产 业 界 更 好 地 支 持 C-RAN 一 先 进 技 术 的 优 质 基 因 C-RAN 是 基 于 集 中 式 基 带 处 理 池 由 远 端 无 线 射 频 单 元 和 天 线 4

网 络 快 车 组 成 的 协 作 式 无 线 网 络, 和 基 于 开 放 平 台 的 实 时 云 型 基 础 设 施 的 无 线 接 入 网, 其 创 新 的 绿 色 网 络 架 构 可 以 有 效 降 低 能 源 消 耗, 减 少 资 本 和 运 营 开 支 ; 提 高 频 谱 效 率, 增 加 用 户 带 宽 ; 开 放 平 台, 支 持 多 标 准 和 平 滑 升 级 ; 对 终 端 用 户 更 友 好 的 Internet 服 务 正 是 因 其 创 新 框 架 所 带 来 的 多 种 优 势,C-RAN 得 到 了 众 多 海 外 运 营 商 和 设 备 商 的 关 注 2010 年 04 月 在 中 国 移 动 研 究 院 与 IBM Intel 华 为 中 兴 公 开 C-RAN 合 作 后, 在 2010 年 12 月,C-RAN 又 吸 引 了 六 家 合 作 伙 伴, 包 括 法 国 电 信 Orange 中 华 电 信 阿 朗 诺 西 爱 立 信 和 大 唐 移 动 同 时, 中 国 移 动 也 在 与 微 软 惠 普 公 司 探 讨 C-RAN 的 合 作 另 外, 中 国 移 动 与 韩 国 电 信 和 SK 电 信 在 公 司 级 战 略 合 作 中 都 将 C-RAN 列 为 重 点 合 作 项 目 之 一 二 地 方 试 点 先 行 目 前, 中 国 移 动 已 完 成 C-RAN 现 网 落 地 的 第 一 步, 即 集 中 化 部 署 试 验 中 国 移 动 分 别 在 广 东 省 珠 海 TD-SCDMA 网 络 和 吉 林 省 GSM 网 络 中 完 成 了 集 中 化 部 署 试 验 珠 海 和 吉 林 的 C-RAN 集 中 化 部 署 体 现 了 C-RAN 集 中 化 部 署 的 优 势, 按 照 中 国 移 动 集 团 计 划 部 的 统 一 安 排, 有 望 在 总 结 经 验 后, 根 据 条 件, 逐 步 推 广 到 具 备 条 件 的 更 多 省 市 移 动 网 络 部 署 应 用 在 扩 大 应 用 规 模 的 同 时, 基 于 前 期 的 C -RAN 集 中 化 部 署 经 验, 还 将 进 一 步 进 行 新 技 术 试 验, 例 如 基 于 多 波 长 光 传 输 的 OTN/WDM 承 载 BBU-RRU 接 口 信 号 技 术, 以 减 少 C -RAN 集 中 化 部 署 对 光 纤 资 源 的 需 求 各 家 设 备 商 合 作 伙 伴 正 积 极 参 与 到 C-RAN 试 点 中 中 国 移 动 5

网 络 快 车 的 珠 海 C-RAN 项 目 与 中 兴 通 讯 合 作, 吉 林 项 目 则 与 华 为 合 作 今 年 3 月, 中 国 移 动 研 究 院 与 大 唐 移 动 正 式 启 动 江 苏 南 京 C-RAN 第 一 阶 段 试 点 测 试, 预 计 05 月 完 成, 此 次 测 试 相 对 珠 海 移 动 的 技 术 方 案 有 很 大 改 进, 将 在 节 省 建 网 成 本 网 络 后 续 演 进 方 面 得 到 更 大 的 突 破 上 海 贝 尔 积 极 与 中 国 移 动 研 究 院 以 及 各 省 移 动 商 讨 C-RAN 在 GSM 网 上 的 试 点 部 署 计 划, 初 步 的 产 品 已 经 在 吉 林 进 行 商 用 试 验, 并 将 在 浙 江, 江 苏 等 省 市 陆 续 展 开 爱 立 信 将 在 北 京 爱 立 信 实 验 室 建 设 一 个 C-RAN 试 验 系 统, 用 以 验 证 和 展 示 相 关 研 究 结 果 英 特 尔 则 计 划 在 今 年 和 合 作 伙 伴 一 起, 在 中 国 和 其 它 市 场 把 通 过 概 念 验 证 的 方 案 用 于 外 场 测 试 END 6

技 术 沙 龙 C-RAN 网 络 架 构 C-RAN 网 络 架 构 主 要 包 括 三 个 组 成 部 分 : 远 端 无 线 射 频 单 元 (RRU) 和 天 线 组 成 的 分 布 式 无 线 网 络 高 带 宽 低 延 迟 的 光 传 输 网 络 高 性 能 通 用 处 理 器 和 实 时 虚 拟 技 术 组 成 的 集 中 式 基 带 处 理 池 分 布 式 远 端 无 线 射 频 单 元 提 供 了 一 个 高 容 量 广 覆 盖 的 无 线 网 络 由 于 这 些 单 元 灵 巧 轻 便, 便 于 安 装 维 护, 可 以 降 低 系 统 的 CAPEX 和 OPEX, 可 以 大 范 围 高 密 度 地 使 用 高 带 宽 低 延 迟 的 光 传 输 网 络 需 要 将 所 有 的 基 带 处 理 单 元 和 远 端 射 频 单 元 之 间 连 接 起 来 基 带 池 由 通 用 高 性 能 处 理 器 构 成, 通 过 实 时 虚 拟 技 术 连 接 在 一 起, 为 每 个 虚 拟 基 站 提 供 所 需 的 处 理 性 能 需 求 集 中 式 的 基 带 处 理 大 大 减 少 了 基 站 站 点 的 机 房 需 求, 并 使 资 源 聚 合 和 大 范 围 协 作 式 无 线 收 发 技 术 成 为 可 能 图 1 C-RAN 网 络 架 构 图 在 C-RAN 架 构 下, 运 营 商 可 以 迅 速 地 部 署 或 者 升 级 网 络 运 营 商 只 需 要 部 署 一 些 新 的 远 端 无 线 射 频 单 元 并 连 接 到 集 中 式 基 带 处 理 池, 就 可 以 实 现 网 络 覆 盖 的 扩 展 或 网 络 容 量 的 增 加 如 网 络 负 载 增 7

技 术 沙 龙 加, 运 营 商 只 需 要 在 基 带 池 中 增 加 新 的 通 用 处 理 器 即 可 另 外, 开 放 的 平 台 和 通 用 的 处 理 器 使 软 件 无 线 电 易 于 实 现, 使 得 网 络 可 以 通 过 软 件 升 级 实 现 空 中 接 口 标 准 的 更 新, 使 得 无 线 接 入 网 的 升 级 和 多 标 准 共 存 变 得 更 加 容 易 与 传 统 的 分 布 式 基 站 不 同,C-RAN 打 破 了 远 端 无 线 射 频 单 元 和 基 带 处 理 单 元 之 间 的 固 定 连 接 关 系 每 个 远 端 无 线 射 频 单 元 不 属 于 任 何 一 个 基 带 处 理 单 元 实 体 每 个 远 端 无 线 射 频 单 元 上 发 送 或 接 收 的 信 号 的 处 理 都 是 在 一 个 虚 拟 的 基 带 基 站 完 成 的, 而 这 个 虚 拟 基 站 的 处 理 能 力 是 由 实 时 虚 拟 技 术 分 配 基 带 池 中 的 部 分 处 理 器 构 成 的 应 用 实 时 虚 拟 技 术 使 得 物 理 资 源 全 局 最 优 利 用 不 再 是 奢 望 一 C-RAN 架 构 的 优 势 C-RAN 的 主 要 优 势 体 现 在 : (1) 降 低 能 耗 C-RAN 是 一 个 绿 色 网 络 首 先, 通 过 集 中 化 的 方 式 可 以 极 大 减 少 基 站 机 房 数 量, 减 少 配 套 设 备 特 别 是 空 调 的 能 耗 ; 其 次, 远 端 无 线 射 频 单 元 到 用 户 的 距 离 由 于 高 密 度 的 射 频 单 元 配 置 而 缩 小, 从 而 在 不 影 响 网 络 整 体 覆 盖 的 前 提 下 可 以 降 低 网 络 侧 和 用 户 侧 的 发 射 功 率 低 发 射 功 率 意 味 着 用 户 终 端 电 池 寿 命 的 延 长 和 无 线 接 入 网 络 功 耗 的 降 低 最 后, 通 过 所 有 虚 拟 基 站 共 享 一 个 基 带 池, 基 带 池 中 的 处 理 资 源 可 以 动 态 调 度 以 处 理 不 同 的 RRU 的 基 带 信 号, 可 以 适 应 移 动 通 信 系 统 中 的 潮 汐 效 应, 使 得 基 带 处 理 资 源 得 到 了 最 优 利 用, 能 耗 得 到 降 低 当 深 夜 移 动 通 信 系 统 负 载 较 轻 时, 通 过 关 闭 基 带 池 中 的 部 分 处 理 单 元 8

技 术 沙 龙 来 实 现 节 电 功 能, 而 不 影 响 系 统 的 覆 盖 和 服 务 质 量 (2) 节 约 CAPEX 和 OPEX 成 本 在 C-RAN 架 构 中, 基 带 处 理 单 元 的 站 址 可 以 减 少 一 到 两 个 数 量 级 集 中 式 的 基 带 池 和 相 关 辅 助 设 备 可 以 集 中 放 置 在 一 些 骨 干 中 心 机 房 内 进 行 管 理, 简 化 运 营 管 理 远 端 无 线 射 频 单 元 的 数 量, 在 C- RAN 中 并 没 有 减 少, 但 是 由 于 体 积 和 功 耗 较 小, 使 得 这 些 设 备 可 以 容 易 地 部 署 在 有 限 的 空 间 内, 并 不 需 要 频 繁 的 维 护, 只 需 要 提 供 天 线 的 供 电 系 统 这 样 可 以 加 速 运 营 商 网 络 建 设 的 速 度 通 过 部 署 C- RAN 网 络, 运 营 商 可 以 节 约 大 量 的 租 借 或 购 买 站 址 / 机 房 资 源 的 成 本, 从 而 降 低 运 营 和 维 护 的 开 销 (3) 提 高 网 络 容 量 在 C-RAN 中, 虚 拟 基 站 可 以 在 基 带 池 中 共 享 所 有 通 信 用 户 的 接 收 和 发 送 信 息 业 务 数 据 和 信 道 质 量 等 信 息 这 使 得 联 合 处 理 和 调 度 得 以 实 现, 从 而 可 以 显 著 的 提 高 了 频 谱 使 用 效 率 例 如, 目 前 LTE -A 中 提 出 的 CoMP, 就 可 以 在 C-RAN 的 网 络 架 构 下 轻 松 实 现 (4) 基 于 负 载 的 自 适 应 资 源 分 配 C-RAN 的 一 个 显 著 特 点 在 于 基 站 处 理 资 源 的 灵 活 调 配, 这 使 得 网 络 可 以 根 据 各 个 区 域 或 时 段 的 不 均 衡 负 载 来 调 配 处 埋 资 源 用 户 在 物 理 小 区 间 移 动 的 同 时, 其 占 用 的 基 站 处 理 资 源 也 随 之 移 动 即 由 基 带 池 所 服 务 的 物 理 区 域 要 远 大 于 传 统 基 站, 这 种 区 域 上 负 载 的 不 均 衡 将 不 会 对 这 个 基 带 池 中 资 源 利 用 率 造 成 影 响 (5) 互 联 网 业 务 的 智 能 减 负 9

技 术 沙 龙 通 过 采 用 C-RAN 的 智 能 减 负 技 术, 智 能 终 端 和 其 它 移 动 通 信 设 备 产 生 的 大 量 互 联 网 业 务 被 转 移 出 核 心 网, 从 而 使 传 输 网 与 核 心 网 的 业 务 负 载 和 相 应 的 成 本 开 销 降 低, 而 且 由 于 这 些 业 务 的 路 由 距 离 绕 过 了 核 心 网, 从 而 也 为 用 户 带 来 了 更 好 的 服 务 体 验 二 C-RAN 面 临 的 技 术 挑 战 C-RAN 构 架 在 系 统 费 用 容 量 和 灵 活 性 等 方 面 都 显 示 着 传 统 无 线 接 入 网 所 没 有 的 优 势 但 是, 它 同 时 也 存 在 一 些 技 术 上 的 挑 战 (1) 低 成 本 光 网 络 传 输 无 线 信 号 连 接 基 带 处 理 模 块 和 远 端 无 线 模 块 的 光 纤 必 须 能 够 承 载 大 量 的 实 时 基 带 采 样 信 号 由 于 LTE/LTE-A 系 统 的 带 宽 比 较 宽, 加 上 多 天 线 技 术 的 普 遍 应 用, 传 输 多 个 远 端 天 线 模 块 的 无 线 信 号 所 需 的 光 传 输 链 接 带 宽 可 达 到 10Gbps (2) 先 进 的 协 作 发 射 / 接 收 技 术 协 作 处 理 技 术 是 达 到 更 高 频 谱 效 率 的 关 键 为 了 抑 制 蜂 窝 系 统 中 的 小 区 间 干 扰, 协 作 式 多 点 处 理 技 术 必 须 使 用 空 间 信 道 信 息 来 实 现 多 个 不 同 物 理 位 置 上 的 天 线 协 作 这 一 技 术 仍 然 有 待 开 发 无 线 资 源 的 联 合 调 度 对 于 减 少 干 扰 和 增 加 容 量 是 必 要 的 为 了 支 持 上 述 的 协 作 式 多 点 处 理 技 术, 用 户 数 据 和 上 行 / 下 行 信 道 信 息 都 需 要 在 多 个 ( 虚 拟 ) 基 站 之 间 共 享 虚 拟 基 站 之 间 的 接 口 必 须 能 够 支 持 高 带 宽, 低 延 迟 的 传 输 以 保 证 实 时 协 作 处 理 在 这 一 接 口 上 传 输 的 信 息 包 括 以 下 的 一 种 或 者 几 种 : 终 端 用 户 数 据 包, 终 端 信 道 反 馈 信 息, 虚 拟 基 站 的 调 度 信 息 等 因 此, 虚 拟 基 站 之 间 的 这 一 接 口 10

技 术 沙 龙 必 须 在 考 虑 传 输 延 时 和 开 销 的 情 况 下, 满 足 实 时 协 作 处 理 的 需 求 (3) 基 站 虚 拟 化 技 术 当 处 理 单 元 被 集 中 在 基 带 池 以 后, 如 何 设 计 虚 拟 化 技 术 以 支 持 分 配 或 者 组 合 这 些 处 理 资 源 给 虚 拟 基 站 就 成 为 关 键 这 些 虚 拟 基 站 是 真 正 处 理 各 个 活 动 用 户 的 无 线 信 号 的 逻 辑 实 体 基 站 虚 拟 化 技 术 的 主 要 挑 战 包 括 : 实 时 信 号 处 理 算 法 如 何 在 基 带 处 理 池 中 实 现 ; 如 何 动 态 地 管 理 处 理 单 元 以 适 应 动 态 的 网 络 负 载 等 (4) 服 务 面 向 边 缘 化 和 集 中 在 数 据 中 心 的 服 务 提 供 模 式 不 同, 服 务 可 以 在 无 线 接 入 网 的 边 缘 提 供, 这 将 带 来 一 些 机 遇 与 挑 战 : 服 务 如 何 与 无 线 接 入 网 集 成 ; 分 布 式 服 务 网 的 智 能 处 理 ; 分 布 式 服 务 的 部 署 和 管 理 问 题 END C-RAN 架 构 演 进 路 线 新 型 C-RAN 架 构 是 传 统 RAN 的 一 次 革 命 性 变 革 现 存 的 RAN 不 可 能 在 一 夜 之 间 被 取 代, 而 且,C-RAN 的 各 种 技 术 挑 战 也 需 要 在 实 验 室 及 外 场 环 境 中 仔 细 开 发 和 反 复 测 试 以 确 保 其 可 靠 性 因 此,C -RAN 必 须 采 用 逐 步 演 进 路 线 即 逐 步 成 熟 并 取 代 传 统 RAN 以 下 是 关 于 如 何 实 现 逐 步 演 进 路 线 的 构 想 一 基 于 光 传 输 网 络 的 分 布 式 RRU+BBU 基 站 第 一 步, 基 站 的 功 能 可 以 由 分 离 的 远 端 无 线 射 频 单 元 (RRU) 和 基 带 单 元 (BBU) 实 现 集 中 式 基 站, 并 且 实 现 集 中 化 基 站 内 的 多 个 BBU 的 基 带 处 理 资 源 在 载 波 级 上 的 调 度 RRU 通 过 光 纤 或 光 传 送 网 11

技 术 沙 龙 与 BBU 相 连 接, 可 以 部 署 在 远 离 BBU 物 理 位 置 的 远 端 站 点 ( 如 1Km~10Km) 为 方 便 部 署,RRU 设 计 得 小 巧 而 轻 便, 通 过 光 纤 从 BBU 接 收, 或 向 BBU 发 送 无 线 电 信 号,BBU 是 信 号 处 理 的 核 心 类 似 OBRI,RRU 和 BBU 之 间 的 光 纤 连 接 也 可 以 被 标 准 化, 使 得 不 同 厂 家 的 RRU 和 BBU 可 以 互 联 集 中 式 基 站 内 具 有 一 个 高 容 量 低 延 迟 的 交 换 矩 阵 以 及 相 关 协 议 支 持 多 个 BBU 内 的 载 波 处 理 单 元 之 间 的 互 联 互 通 分 布 式 RRU 的 载 波 基 带 信 号 可 以 交 换 到 集 中 式 基 站 中 任 意 一 个 BBU 由 此, 集 中 式 基 站 可 以 有 效 实 现 载 波 负 载 均 衡, 避 免 部 分 BBU 过 载 以 及 部 分 BBU 较 空 闲 的 现 象 发 生 这 可 以 实 现 更 大 范 围 的 载 波 负 载 均 衡, 提 高 设 备 利 用 率, 降 低 能 耗, 并 可 以 更 方 便 地 部 署 协 作 式 MIMO 以 及 干 扰 消 除 等 信 号 处 理 算 法, 从 而 增 加 无 线 系 统 的 性 能 增 益 二 基 于 通 用 处 理 器 和 协 作 式 处 理 的 基 站 第 二 步,BBU 的 基 带 处 理 完 全 由 基 于 通 用 处 理 器 (GPP) 的 软 件 无 线 电 (SDR) 实 现 这 与 传 统 基 站 中 由 ASIC FPGA/DSP 完 成 基 带 处 理 的 实 施 方 案 不 同 虽 然 FPGA/DSP 可 提 供 一 定 程 度 的 灵 活 性, 但 它 们 不 是 通 用 处 理 器, 因 此 难 以 保 证 后 向 兼 容 性, 并 且,FPGA/DSP 的 HW/SW 设 计 通 常 只 能 专 用 于 特 定 的 硬 件 结 构 将 基 带 处 理 由 通 用 处 理 器 上 的 软 件 无 线 电 实 现, 可 以 更 容 易 地 支 持 多 标 准 或 升 级 HW/SW, 方 便 支 持 新 标 准 的 引 入 增 加 处 理 容 量 通 过 将 多 个 RRU 连 接 到 集 中 式 的 BBU, 从 而 使 软 件 无 线 电, 协 作 式 波 束 成 型 和 联 合 信 号 处 理 将 更 容 易 在 BBU 中 实 现 多 个 基 站 通 12

技 术 沙 龙 过 交 换 调 度 信 息, 信 道 信 息 和 用 户 数 据, 可 使 得 系 统 容 量 最 大 化, 并 减 小 了 系 统 干 扰 三 基 于 实 时 云 构 架 的 虚 拟 基 站 一 旦 BBU 建 立 在 通 用 处 理 器 上, 并 可 用 软 件 无 线 电 实 现 基 带 处 理, 那 么 基 于 实 时 云 构 架 的 虚 拟 基 站 将 是 C-RAN 演 进 的 下 一 步 方 向 大 量 通 用 处 理 器 通 过 高 带 宽 低 延 迟 的 互 联 构 架, 可 组 成 一 个 巨 大 的 计 算 池 实 时 云 计 算 基 带 池, 类 似 于 IT 产 业 中 的 广 泛 应 用 的 云 计 算 系 统 其 不 同 点 在 于 : 实 时 云 计 算 基 带 池 所 实 现 的 虚 拟 基 站 的 基 带 处 理 任 务 是 实 时 进 行 的 可 配 置 的 RRU 通 过 收 发 无 线 信 号, 来 实 现 多 种 标 准 的 无 线 网 络 覆 盖 光 纤 和 负 载 转 换 器 连 接 RRU 和 虚 拟 基 站, 将 RRU 传 送 的 基 带 信 号 发 送 到 指 定 的 虚 拟 基 站 虚 拟 基 站 则 利 用 实 时 云 计 算 基 带 池 动 态 分 配 的 计 算 资 源 以 完 成 无 线 基 带 信 号 的 实 时 处 理 同 时, 在 具 有 多 个 实 时 云 计 算 基 带 池 的 系 统 中, 为 了 平 衡 不 同 实 时 云 计 算 基 带 池 之 间 的 计 算 负 载 满 足 处 理 时 延 的 要 求, 负 载 均 衡 器 应 该 具 备 转 发 RRU 基 带 信 号 到 指 定 实 时 云 计 算 基 带 池 的 能 力 END 13

咨 询 在 线 两 岸 电 信 企 业 签 订 技 术 备 忘 录 共 同 研 发 C-RAN 技 术 中 华 电 信 研 究 所 与 中 国 移 动 研 究 院 近 日 在 北 京 签 订 绿 色 无 线 接 入 网 (C-RAN) 技 术 合 作 备 忘 录, 未 来 双 方 将 共 同 进 行 C-RAN 相 关 技 术 研 究 与 网 络 测 试, 并 推 动 国 际 标 准 与 产 业 组 织 相 关 工 作 中 国 移 动 研 究 院 表 示 : 由 于 C-RAN 架 构 与 目 前 移 动 网 络 布 建 方 式 有 重 大 差 异, 电 信 运 营 商 设 备 厂 商 以 及 产 学 研 机 构 的 参 与 推 动, 将 有 利 于 C-RAN 愿 景 的 早 日 实 现 随 着 智 能 终 端 的 日 趋 普 及, 移 动 宽 带 上 网 与 物 联 网 等 应 用 服 务 使 移 动 互 联 网 用 户 迅 速 增 加, 运 营 商 需 要 建 设 大 量 基 站 来 保 证 良 好 的 无 线 网 络 覆 盖, 因 此 运 营 商 将 面 临 建 设 和 运 维 成 本 增 加 站 址 租 赁 困 难 电 力 消 耗 等 多 方 面 挑 战 为 此, 中 国 移 动 提 出 绿 色 无 线 接 入 网 架 构 的 概 念, 希 望 实 现 低 成 本 高 效 能 及 绿 色 节 能 (Clean system) 的 无 线 接 入 网 中 华 电 信 也 在 积 极 进 行 LTE/LTE-A 等 技 术 研 发 与 实 验 网 测 试, 对 于 此 次 合 作, 中 华 电 信 研 究 所 也 表 示 了 很 高 的 期 望, 认 为 C-RAN 技 术 对 于 消 费 者 运 营 商 以 及 地 球 环 境 可 创 造 三 赢 的 结 果 业 内 人 士 表 示, 两 岸 电 信 龙 头 携 手 合 作, 将 有 助 于 C-RAN 技 术 研 发 与 推 广, 以 共 同 打 造 低 成 本 高 效 能 以 及 绿 色 节 能 之 行 动 接 入 网 END 中 兴 发 布 C-RAN 解 决 方 案 2011 年 02 月 15 日, 中 兴 通 讯 在 巴 塞 罗 那 宣 布, 正 式 推 出 面 向 14

咨 询 在 线 未 来 10 年 的 新 一 代 无 线 接 入 网 络 解 决 方 案 C-RAN 随 着 无 线 宽 带 的 发 展, 移 动 互 联 网 成 为 无 线 数 据 应 用 的 主 要 驱 动 力, 但 是, 与 数 据 流 量 的 爆 发 式 增 长 所 导 致 的 网 络 建 设 成 本 飙 升 相 比, 对 应 的 业 务 收 入 却 难 以 实 现 同 比 例 的 提 高, 因 此, 单 用 户 的 ARPU 上 升 缓 慢, 严 重 削 弱 了 运 营 商 的 盈 利 能 力 在 这 种 情 况 下, 中 兴 通 讯 认 为, 为 客 户 创 造 无 线 宽 带 新 业 务 的 同 时, 也 必 须 为 客 户 降 低 每 比 特 数 据 成 本 同 时, 与 芯 片 单 板 等 设 备 级 的 成 本 相 比, 站 址 机 房 日 常 运 营 所 占 成 本 比 例 往 往 超 过 60% 因 此, 在 无 线 架 构 层 面 的 创 新 更 具 革 命 性, 运 营 商 需 要 新 一 代 的 无 线 网 络 解 决 方 案 为 此, 中 兴 通 讯 在 中 国 率 先 与 中 国 移 动 探 索 提 出 了 C-RAN 解 决 方 案 中 兴 通 讯 针 对 LTE 演 进 发 展, 已 完 成 LTE-A CoMP 第 一 阶 段 原 型 机 在 此 方 案 制 定 过 程 中, 中 兴 通 讯 攻 克 了 C-RAN 多 项 关 键 技 术, 如 通 过 彩 光 直 驱 解 决 LTE 光 纤 资 源 耗 费 问 题, 通 过 环 路 保 护 解 决 网 络 安 全 问 题 C-RAN 解 决 方 案 在 无 线 侧 完 成 了 射 频 单 元 (RRU) 和 基 带 单 元 (BBU) 分 离, 优 先 完 成 了 基 站 到 基 站 簇 的 集 中 演 进, 未 来 通 过 基 带 单 元 的 升 级, 进 一 步 提 升 基 站 簇 中 站 点 间 的 协 同 性, 并 通 过 大 容 量 的 BBU 间 的 互 联 互 通 来 实 现 基 站 簇 间 的 协 同 性 BBU 架 构 可 用 通 用 IT 平 台 来 构 建, 借 助 云 计 算 处 理, 实 现 设 备 的 虚 拟 化 和 超 强 调 度 能 力, 进 而 可 实 现 电 信 业 与 IT 业 深 度 融 合 END 15

运 营 探 索 珠 海 移 动 将 在 TD 四 期 工 程 中 引 入 C-RAN 技 术 作 为 全 国 率 先 完 成 部 署 C-RAN 试 点 的 城 市, 珠 海 移 动 基 于 TD -SCDMA 四 期 网 络 进 行 了 C-RAN 集 中 化 部 署 在 珠 海 高 新 区 约 30 平 方 公 里 的 示 范 区 内, 珠 海 移 动 部 署 建 设 了 2 个 RAN, 共 18 个 站 点, 用 以 验 证 集 中 式 基 带 池 技 术 的 优 势 一 单 站 维 护 成 本 大 幅 缩 减 75% 珠 海 C-RAN 示 范 区 位 于 珠 海 国 家 高 新 技 术 产 业 开 发 区 内, 高 新 区 内 包 含 北 师 大 北 理 工 中 山 大 学 等 高 校 ; 南 方 软 件 园 珠 海 魅 族 鼎 利 通 讯 等 高 新 企 业 ; 同 时 包 括 珍 珠 乐 园 娱 乐 场 高 尔 夫 山 庄 唐 家 镇 生 活 区 等 该 试 点 区 域 数 据 业 务 需 求 巨 大 目 标 客 户 质 量 高 客 户 新 业 务 接 受 能 力 强 且 部 分 区 域 存 在 明 显 的 话 务 潮 汐 现 象 C-RAN 解 决 方 案 的 最 大 特 点 在 于 节 省 投 资 绿 色 环 保 根 据 珠 海 试 点 情 况 : 分 析 CAPEX 与 TD 三 期 的 传 统 站 点 相 比, 采 用 室 外 通 信 杆 模 式,C-RAN 单 站 投 资 节 省 27%, 采 用 租 用 机 房 + 天 面 则 节 省 投 资 32% 特 别 值 得 注 意 的 是,C-RAN 单 站 网 络 维 护 成 本 大 幅 缩 减 了 75% 二 五 大 优 势 根 据 珠 海 试 点 经 验,C-RAN 方 案 具 有 五 个 优 势 : (1) 区 域 网 络 统 筹 规 划 传 统 建 站 模 式 单 站 的 冗 余 配 置, 导 致 区 域 总 体 载 波 规 划 误 差 较 大 而 C-RAN 建 站 模 式 则 整 体 范 围 统 一 配 置, 提 高 了 资 源 利 用 率 (2)C-RAN 将 组 网 结 构 从 传 统 的 三 扇 区 蜂 窝 组 网 转 为 随 需 而 16

运 营 探 索 建 的 立 体 组 网 这 表 现 在 采 用 室 外 型 RRU 建 设 室 外 网 络 覆 盖 ; 利 用 室 内 RRU 与 分 布 系 统 解 决 办 公 楼 宾 馆 商 场 等 的 深 度 覆 盖 ; 随 着 业 务 发 展, 可 在 热 点 话 务 区 通 过 新 增 RRU 与 天 线, 实 现 快 速 扩 容, 做 到 随 需 而 建, 中 心 节 点 机 房 BBU 只 需 增 添 相 应 载 波 处 理 资 源 即 可 (3)C-RAN 模 式 很 大 程 度 地 解 决 了 站 址 选 择 难 题, 其 多 元 化 的 选 址 优 势 使 只 要 能 放 天 线 的 任 何 地 方 都 可 以 进 行 基 站 部 署, 该 技 术 非 常 利 于 网 络 规 划 与 市 政 规 划 统 一 融 合 (4)BBU 集 中 式 建 网 模 式 在 选 址 机 房 室 内 配 套 传 输 主 设 备 及 天 馈 建 设 调 测 等 施 工 方 面, 将 站 点 建 设 周 期 缩 短 至 57% 由 于 仅 需 简 单 安 装 RRU 和 天 线,C-RAN 也 大 大 降 低 了 站 点 搬 迁 的 成 本 和 时 间 (5) 节 能 降 耗 绿 色 环 保 是 C-RAN 的 最 大 特 点 采 用 集 中 式 基 带 池 建 设 网 络, 与 传 统 的 建 站 方 式 对 比, 单 站 节 省 功 耗 达 到 75.3 % 三 推 广 建 议 通 过 试 点 部 署, 珠 海 移 动 验 证 了 C-RAN 解 决 方 案 中 的 载 波 资 源 动 态 调 整 光 纤 环 网 保 护 拉 远 站 点 网 络 监 控 等 关 键 技 术 在 推 广 应 用 方 面, 需 要 关 注 传 输 管 道 光 纤 使 用, 因 为 C-RAN 建 网 的 光 纤 资 源 需 求 量 较 大, 如 推 广 到 GSM LTE 中, 会 进 一 步 加 大 光 纤 需 求 量 因 此 建 议 扩 大 管 道 预 覆 盖 面, 加 大 管 道 子 管 铺 设 数 量, 接 入 主 干 光 缆 建 议 铺 设 144 芯 或 288 芯, 末 端 引 入 光 缆 建 议 铺 设 48 芯 以 上 此 外,BBU 的 重 要 性 提 升 也 需 关 注 建 议 BBU 配 置 为 双 主 控 17

运 营 探 索 双 路 传 输 双 电 源, 提 升 BBU 工 作 稳 定 性 ; 单 个 BBU 配 置 两 路 GPS 天 线, 两 路 互 为 备 份, 连 接 在 BBU 的 GPS 主 备 端 口, 不 同 BBU 间 的 GPS 信 号 可 通 过 功 分 器 复 用, 提 升 GPS 信 号 的 稳 定 性 同 时 还 需 关 注 中 心 机 房, 建 议 与 传 输 节 点 机 房 共 用 或 相 邻, 无 线 传 输 协 同 规 划 中 心 机 房 ; 中 心 机 房 使 用 自 有 物 业 ; 提 升 中 心 机 房 的 维 护 级 别 END 江 苏 省 邮 电 规 划 设 计 院 有 限 18责 任 公 司 通 信 信 息 技 术 研 究 院 主 办