中國普天已有百年歷史,是中國信息化建設(shè)的主力軍,見證了中國信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的全過程。在TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,作為通信產(chǎn)業(yè)的國家隊,中國普天通過強化自主創(chuàng)新,大力發(fā)展TD-LTE產(chǎn)品,積極參加中國TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè),承擔中國移動天津和廈門兩城市TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作。
隨著中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全面展開,如何更快、更省、更好地建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的最基本問題再次擺在通信產(chǎn)業(yè)界面前。事實上,在高速發(fā)展的移動業(yè)務(wù)和競爭日趨激烈的環(huán)境下,移動運營商面臨著多方面的挑戰(zhàn):高額的能耗、高漲的建設(shè)和運維成本、緊張的頻譜資源、快速增長的業(yè)務(wù)流量以及日趨嚴峻的成本壓力。因此,運營商迫切需要新的無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN:Radio Access Network)架構(gòu)來提升移動互聯(lián)網(wǎng)時代自身的競爭力。而根據(jù)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)條件和技術(shù)進步的趨勢,中國移動提出了C-RAN新方案。所謂C-RAN,是融合了“4C”特點,向綠色演進的無線接入網(wǎng)的新架構(gòu)。所謂4C,即Clean(清潔節(jié)能)、Centralized(集中處理)、Collaborative Radio(協(xié)作化無線電)、Cloud Computing(實時云計算)。
在這種產(chǎn)業(yè)背景下,中國普天在C-RAN架構(gòu)實踐中不斷探索,不斷創(chuàng)新,形成了新思路,提出了新目標,指明了新方向。
C-RAN無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖
中國普天C-RAN光傳輸方案
C-RAN光傳輸方案對比分析
其中,C-RAN的核心是通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新改變傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式,構(gòu)建面向未來的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式;基本目標是降低投資和運維成本,提高頻譜效率及能源效率;基本特點是通過低成本高速光傳輸網(wǎng)絡(luò),在遠端天線和集中化的中心節(jié)點間傳送無線信號,即通過基帶資源集中處理、協(xié)作化無線電和實時云計算的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式,建設(shè)更加清潔節(jié)能的無線移動接入網(wǎng)絡(luò)。
基帶資源池集中化處理(Centralized),是C-RAN架構(gòu)的核心技術(shù)之一,是C-RAN架構(gòu)的一個標志性特點。集中化處理的C-RAN構(gòu)架只需要在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的小區(qū)站點部署射頻及天線單元,無線信號通過高帶寬的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到中心節(jié)點處理。該架構(gòu)的最大好處是:新建TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的機房及配套設(shè)備,集中放置在中心節(jié)點,統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運維,實現(xiàn)遠端“零機房”部署,大大降低了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)投資和運維成本。
協(xié)作化無線電(Collaborative Radio),是C-RAN架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)之一。干擾是無線移動通信網(wǎng)絡(luò)容量提高的最大障礙之一,而協(xié)作化無線電技術(shù),將原本是干擾的鄰區(qū)信號進行多小區(qū)協(xié)同處理,通過“變廢為寶”,將“干擾”信號變成了有用信號,可以大大提高無線移動通信網(wǎng)絡(luò)容量,有效改善小區(qū)覆蓋尤其是小區(qū)邊緣覆蓋,為用戶提供更好的服務(wù)。
實時云計算(Cloud Computing),是C-RAN架構(gòu)的另一大標志性特點。通過應(yīng)用工業(yè)標準的設(shè)備構(gòu)建TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中心處理節(jié)點,可大大降低TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護成本;同時,可以根據(jù)無線移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量隨時間地點的變化特性動態(tài)調(diào)整和靈活分配基帶資源,很好地解決無線移動網(wǎng)絡(luò)話務(wù)“潮汐效應(yīng)”問題。
清潔節(jié)能(Clean),是C-RAN架構(gòu)的一大亮點。C-RAN架構(gòu)實現(xiàn)了基帶資源集中部署和處理,其遠端“零機房”建網(wǎng)模式大大減少了遠端站點機房配套及空調(diào)需求。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)的調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知,與傳統(tǒng)無線移動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比,C-RAN新架構(gòu)能夠降低80%左右的單站能源消耗,其中,50%左右來自遠端機房空調(diào)系統(tǒng)的減少,30%左右來自基帶資源集中處理中心節(jié)點及實時云計算所實現(xiàn)的資源共享和動態(tài)分配技術(shù)。
新型C-RAN架構(gòu)是對傳統(tǒng)RAN架構(gòu)的一次革命性變革,是一個從理論到實踐不斷創(chuàng)新的過程。中國普天始終站在技術(shù)前沿,立足于實踐,不斷探索,不斷創(chuàng)新,把遠大理想現(xiàn)實化,勇于面對C-RAN架構(gòu)的各種技術(shù)挑戰(zhàn),大膽嘗試,反復(fù)試驗,在基帶資源池集中處理方面,在低時延高帶寬傳輸方面,在Ir接口壓縮算法方面,在話務(wù)“潮汐效應(yīng)”技術(shù)方面,取得一項又一項有重要價值和借鑒意義的研究成果。中國普天各項研究成果分述如下:
在基帶資源集中部署和集中處理方面,中國普天一方面立足自主創(chuàng)新,一方面充分利用業(yè)界最新技術(shù)和最新成果,開發(fā)出體積小、重量輕、容量大、成本低、集成度高、組網(wǎng)靈活、綠色節(jié)能的TD-LTE基站eBBU產(chǎn)品,可很好地滿足C-RAN架構(gòu)基帶資源集中部署和集中處理組網(wǎng)需求。
同時,中國普天充分發(fā)揮和利用C-RAN架構(gòu)基帶資源集中部署與集中處理優(yōu)勢,通過基帶資源共享,更有效地調(diào)度基帶資源,解決了無線移動網(wǎng)絡(luò)用戶流動性帶來的話務(wù)遷移問題,也很好地解決了無線移動網(wǎng)絡(luò)話務(wù)“潮汐效應(yīng)”問題。
在低成本、低時延、高帶寬的光傳輸方案方面,中國普天始終緊跟行業(yè)發(fā)展潮流,緊密關(guān)注和研究業(yè)界最佳實踐,在白光承載方案、彩光承載方案和OTN承載方案的基礎(chǔ)上,提出“彩光承載方案+OTN承載方案”混合組網(wǎng)的承載方案,大大豐富了C-RAN架構(gòu)組網(wǎng)實踐案例。
同時,為提高光傳輸效率,中國普天開拓創(chuàng)新,積極探索Ir接口帶寬壓縮算法,通過在Ir接口上傳輸頻域數(shù)據(jù),極大地降低了Ir接口帶寬需求,降低約45%傳輸帶寬,對C-RAN架構(gòu)組網(wǎng)后續(xù)實踐和推進具有極高的借鑒意義和參考價值。
多年以來,從TD-LTE技術(shù)研究到規(guī)模試驗,中國普天參與和見證了中國TD-LTE行業(yè)發(fā)展全過程;近來,從基帶資源池集中部署到低時延高帶寬光纖傳輸方案,從Ir接口壓縮算法到話務(wù)“潮汐效應(yīng)”技術(shù),中國普天又一如繼往地投入到C-RAN新架構(gòu)組網(wǎng)實踐工作中,不斷探索、不斷創(chuàng)新,開辟了一片又一片新空間,托起了一個又一個新未來。未來,中國普天將繼續(xù)發(fā)揚創(chuàng)新精神,努力在TD-LTE理論上有更多新發(fā)展,在C-RAN實踐中有更多新創(chuàng)造,為市場客戶提供高效適用的創(chuàng)新解決方案。