分布式基站大放異彩 深度應用仍面臨難題
從傳統(tǒng)意義上講,在由長途網、中繼網和接入網組成的通信網絡中,接入網作為連接業(yè)務節(jié)點接口和用戶網絡接口,在網絡中起到非常重要的作用,直接影響著通信質量。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/261012.htm在蜂窩通信網絡中,接入網的作用更加關鍵。無線基站作為移動通信中組成蜂窩小區(qū)的基本單元,承擔著完成完成網絡和用戶之間的通信和管理功能。整體來講,無線基站是一種具有較高技術含量的產品,最初是國外廠商壟斷市場,但近今年以中興華為等為代表的民族企業(yè)也能夠提供多場景多制式下的相關產品。
在無線通信發(fā)展的初期,基站一般是由BTS和BSC兩大部分構成,通常會被集成在一個機柜內。在實現(xiàn)形式上,基站無線組網特性可以多種多樣,宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩以及室內覆蓋系統(tǒng)不一而足。
在以語音和超低速數據業(yè)務為主的2G時代,基站的物理形態(tài)相對比較穩(wěn)定。雖然廠商都在進行努力,降低功耗壓縮體積,但業(yè)務承載類型和應用場景決定了形態(tài)。但3G/B3G的出現(xiàn),從根本上打破了這一點;未來的LTE/LTE- A更是如此,產業(yè)界必須要進行創(chuàng)新,以滿足不同應用形式下的覆蓋容量要求,滿足四重播放時代的用戶需求。
分布式基站應運而生
基站技術已經經歷了從模擬到數字、從窄帶到寬帶的發(fā)展歷程,高性能、高可靠性、高擴展性、易維護、布網靈活以及完善的生命周期管理已經成為未來基站的發(fā)展方向。
從運營商的角度來看,未來的網絡要具備更低的成本、更靈活的架構,更高的性能和集成度。具體到基站本身,基帶部分要高性能高集成,射頻部分則要做到靈活可擴展。當然,除了這些之外,開源式模塊化產品,對前向技術的兼容性、多載波大容量也很關鍵。
這種多場景多形態(tài)下的分布式基站正在成為一種趨勢,大功率的分布式基站具有很強的網絡覆蓋和容量優(yōu)勢,可在一定程度上代替宏基站;而更小型化的分布式基站,則能解決一些特殊場景下,諸如室內覆蓋的建網模式。
在3G時代,這種需求更加的迫切。為了滿足不斷增長的無線寬帶業(yè)務需求,運營商不斷增加空中接口帶寬和增加基站數量,隨之而來能源消耗問題也日益嚴重;同時,以分組技術為代表的網絡業(yè)務將會具有很強的突發(fā)性和并發(fā)性特點,網絡負載的潮汐效應和區(qū)域性比較明顯,如何提高全網的有效負載,也是不得不考慮的問題。
在由遠端無線射頻單元、天饋線和基帶處理池組成的分布式無線網絡中,由高帶寬低遲延的光傳輸網絡連接遠端無線射頻單元、由高性能通用處理器和實時虛擬技術組成的集中式基帶處理池。
這種融合集中處理、協(xié)作式無線電和實時云型基礎設施為一身的無線接入解決方案,將在很大程度上解決這些難題。處理能力的集中減少了對機房的依賴,降低了機房制冷的功耗;處理資源的按需配給解決了負載的不均衡,也提升網絡邊緣速度,從而提升用戶體驗。
分布式基站改變了傳統(tǒng)的建站模式,可以實現(xiàn)網絡的快速部署。利用RRU的多級級聯(lián)特性,在對大型樓宇、高速公路、鐵路沿線等特殊場景也可以很好的覆蓋;物理形態(tài)靈活的RRU也方便運營商進行共建共享。
深度應用仍面臨諸多難題
目前,從全球的現(xiàn)網應用來看,BBU+RRU的建網模型已經得到了認可。在國內,中國移動率先進行了3G網絡建設,在TD二期工程中,就有廠商提出了這個解決方案,有效解決了選址困難、深度覆蓋、網絡容量受限等問題,得到了產業(yè)鏈的一致好評。
現(xiàn)在國內三大運營商都予以了高度關注,RRU自身發(fā)展也實現(xiàn)了高頻寬的支持能力,中興日前推出了支持45MHz的RRU產品,而且是跨頻段。華為也已率先將寬帶MCPA技術引入TDRRU的開發(fā),并推出商用寬帶RRU產品。
但不可否認的是,要想真正實現(xiàn)這種“云基站”,產業(yè)界還需要俯下身子,解決一些實實在在的問題。當然,在這個過程中,可能會出現(xiàn)一些傳統(tǒng)的非通信類企業(yè)參與。
首先,是需要RRU和BBU之間的連接問題,也就是引入低成本高速率的傳輸方案,光纖必須能夠承載大量的實時基帶采樣信號。在LTE/LTE-A系統(tǒng)帶寬、高階MOMO天線配置和級聯(lián)級數等因素的影響下,OBRI接口可能需要高達10XGbps的傳輸能力,如果是采用捆綁的方式來實現(xiàn),又需要如何保障QoS。
其次,基帶處理池BBU的隨需可擴展、高度虛擬化的處理能力,也就是如何用虛擬化技術來支持分配和組合這些處理能力,以應對業(yè)務的潮汐效應。在處理器的選擇上,是選擇通用處理器還是專用處理器,是維系原來的產業(yè)格局,還是規(guī)模引入一些通用處理器廠商。另外,如何實現(xiàn)BBU之間的處理能力連接,打造一個更廣范圍內的超級BBU,而不是現(xiàn)在只是在一個BBU內實現(xiàn)能力共享。
第三,遠端射頻單元RRU的協(xié)作式收發(fā)技術,以最大限度的提高頻譜的利用效率,為了抑制蜂窩系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾,協(xié)作式多點處理技術必須使用空間信道來實現(xiàn)不同位置天線的協(xié)作,也就是如何更好的做到聯(lián)合調度,降低干擾提升容量。對這方面的要求,在LTE-A網絡制式標準中有明確的體現(xiàn)。
第四,對于大容量BBU的保護機制上,如果在單體BBU之下掛靠大量的RRU,是很好的解決了覆蓋和處理的匹配性問題。但如果BBU一旦出現(xiàn)問題,將會影響大面積的用戶使用,如何結合網絡規(guī)劃,調整BBU+RRU模式下的網絡拓撲結構,也是一個非常重要的問題。
BBU+RRU的這種模式,從根本上改變了原來的網絡架構。服務并非非要從數據中心進行提供,無線接入邊緣網絡也同樣具備了服務提供能力,這將給產業(yè)界帶來新一輪的機遇和挑戰(zhàn)。
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