關注C-RAN 的五大理由



關注C-RAN的五大理由

Scott Wakelin

      近期行業媒體上有大量關於移動網絡運營商（如美國的VerizonWireless和AT&T、法國電信以及中國移動等）怎樣在着力探索一種稱爲C-RAN（或集中化無線接入網的新型網絡架構）的報道。

      所有移動業務的使用者都應該對C-RAN有所關心。爲何呢？這裏給出五大理由。

      陳述這些理由以前。先來高速歸納一下C-RAN的技術。每位讀者無疑都見過基站塔。其上的天線爲某家特定公司在該塔服務的區域內爲客戶發送及接受信息。

基站塔的底部是一個相對照較小的建築物，有點象個小棚子，裏頭裝了一大堆設備，當中包含：

• 移動處理設備（即基站單元）

• 用於鏈接基站與其他移動運營商網絡的「傳輸」設備

• 空調設備，用於將設備的溫度控制在其正常運做範圍以內

• 電源。用於爲塔上的發射器及上述設備供電。

         這就是所謂「傳統的架構」。在新的C-RAN架構中。每個基站處均再也不有設備間。取而代之的是，這些設備都集中到了附近的某處（總局或數據中心）。此處還裝置有針對某個特定區域的多個基站的設備——故此，C-RAN中的「C」意爲集中化。

         現在，再回過頭來。看看這些改變對咱們都意味着什麼，並列出爲什麼您應該對此表示關心的五大理由（隨意順序）：

  理由#1:改善環境

         隨着移動用戶羣的日益龐大，需要不少其它的基站塔來提供日益提高的鏈接速度。移動通訊網絡釋放的溫室氣體也顯著遞增。

  Ericsson估計 到2020年，全球的移動通訊行業將釋放全球溫室氣體總量（GHG）的0.5%—— 比2007年的0.2%大幅添加。

         別誤會，事實上這個數字已經十分不錯了。移動運營商在環境影響方面被納入「輕度」一類。但這個數字仍然意味着178 M噸CO2。

         C-RAN怎樣改善環境影響呢？以全球最大的移動網絡運營商中國移動爲例，在其公佈的有關 C-RAN的白皮書中指出。 72%的能耗是消耗在基站處，當中，空調就佔領了驚人的46%!

         假設所有現存及將來的基站都（奇蹟般地）演進成C-RAN的模式，並利用現有總局中已有的空調設備，2020年的空氣中將會下降59 M噸的CO2。這還僅僅是2020年的數字——想像一下2030年的情景…

         由於將所有現存基站均改換成C-RAN顯然不大可行。那麼是否能將所有新基站都設計成C-RAN的呢？考慮到2015年僅在中國就要建設約百萬個新基站，這番考量仍是很是有意義。

         不只如此。多數移動運營商都會主動地按期對每個基站進行維護，稱之爲「上門服務「，重點在設備間內的設備。有了C-RAN。您可以預想一下，將來運營商再也不需要每個月駕車前往成千上萬的基站了，汽車的排放天然會大大下降。

  理由#2:下載速度更快

         爲了實現用戶要求的鏈接速度的大幅提高（我在從Blackberry升級到新的Apple IPhone 6plus以後，數據使用量從以前24天的35MB猛增到了近6天的450MB），移動網絡運營商需要部署不少其它的容量——尤爲是不少其它基站。

         問題在於，隨着他們部署的基站愈來愈多，這些基站的信號開始互相干擾，尤爲在兩個基站之間的交界地帶。對用戶而言。進行下載時，如YouTube視頻 (請恕我在此作的自我宣傳)，這樣的干擾反映出來。就成爲了數據下載速度的減小或者甚至是數據緩衝。誰都不喜歡緩衝。對嗎？

         移動網絡運營商對此干擾問題有個解決方法，名爲CoMP或點協做。CoMP已經證實可以在基站邊界處提高網絡性能高達100%。

  問題是。CoMP在傳統的網絡架構下效果並很差或甚至不可行，緣由是它需要多個網站的處理設備很近距離地互相協做。

         達成該協做的最佳途徑就是將多個網站的基帶設備置於同一處。這偏偏正是C-RAN的所長。

  理由#3:下降視覺影響

         有了C-RAN，無需寬闊的地方來安置設備間，即可以在網絡中加入新的射頻發射器。再也不有設備間自己已是視覺上的一種改善，更進一步，C-RAN的技術讓業界可以用創新的辦法來減小、甚至消除射頻設備的視覺影響。舉例而言，將來將射頻集成到創新型的新建築材料中是很可行的。

  理由#4:減小基站處的噪音

          對於居住在樓頂上安裝了移動天線的公寓樓或者其它多戶居所的人們來講，這個理由切身相關。

  此類環境中的移動處理設備可能裝置在屋頂的閣樓，配置有噪聲很是大的風扇及其它空調設備。運營商需要進行設備維護時，也相同會產生噪聲。C-RAN可以幫助減輕甚至消除所有這些噪聲。聽起來很是不錯吧？

  理由#5:縮減移動運營商及用戶的成本

        移動運營商面臨一項艱鉅的挑戰：他們需要以（大大）超過營收增加的速度來提高其網絡容量——說不定要達到11倍於營收增加的速度。不然的話，就可能損失客戶，將其拱手讓給競爭對手。咱們都已經見識過，移動運營商之間的競爭有多麼激烈。

         C-RAN 爲運營商帶來的網絡運營上的開支節省體現在下面幾個方面：

1.   減小功耗

2.   減小維護成本

3.   減小站址租賃費用

同一時候，C-RAN還可以經過下面幾種手段來幫助運營商減小網絡建設投資：

1.   移動處理設備的使用率更加高效。

您知道。平均來說，基站處基帶設備的利用率僅僅有30%嗎？緣由是需要有足夠的處理能力來處理服務區域的峯值負載。如果有了C-RAN。就可以池化這些基帶設備，所以僅僅需要處理平均的負載量的足夠處理能力就能夠。多妙啊！

2.   減去了設備間。

中國移動預計，建造一個新基站的費用大約佔到總預算的8%。

3.   減小了空調及電源的使用。

　　總的來說。在中國移動的試驗中，改成C-RAN架構之後，發現CAPEX（新建基站）可節省30%，而OPEX（運營中）則可以節省53%。

　　這是否意味着用戶的費用將會下調？讓咱們拭目以待吧。C-RAN至少可以讓您友善的運營商們在維持月費較低水平的同一時候，爲咱們提供所需要的移動帶寬。

一個問題依舊存在

　　您可能會問：假設C-RAN如此強大，爲什麼它還並非現今的通用架構？答案有三個方面：

1.   在4G/LTE出現曾經，並無很是強的技術動力去推進

2.   C-RAN需要光纖。而光纖並不是隨處都有。尤爲對較老的基站而言　

3.   缺少可用的解決方式，來解決怎樣鏈接基站處的射頻設備與局端或數據中心中的處理設備的問題。

　　有關第１點，衆所周知，差點兒所有的移動運營商都在部署4G/LTE網絡。 並且已經開始5G的構想。至於第2點，光纖接入而今是新基站選址的一個重要考量因素，並且。在全球不少地方。已經在大多數乃至於所有基站獲得了實現。最後，新的技術正在出現。以應對第3個難點。

　　個人下一篇博文將探討該項新技術，包含前端回傳網絡的需求以及基於OTN的前穿回傳網絡怎樣減小運營商的總體擁有成本。

　　C-RAN是一項十分重要的新技術，在每個移動運營商探索4G甚至５G的將來時，應該獲得充分的關注。C-RAN能夠提高網絡容量、減小網絡成本。並將對環境的影響減至最低。