中移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)演進(jìn)路徑：從C-RAN到Nanocell

　　作為全球最大的移動(dòng)通信運營(yíng)商，中國移動(dòng)現網(wǎng)中基站保有量已經(jīng)超過(guò)了92萬(wàn)個(gè)基站，WLAN熱點(diǎn)的數量也達到了280萬(wàn)。這些快速增長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )基礎設施背后，是為了應對500倍到1000倍的流量增長(cháng);但遺憾的是，流量與收入增長(cháng)完全不成線(xiàn)性關(guān)系。

　　那么我們又應該如何面對這樣的流量，并且把網(wǎng)絡(luò )高流量的負載變成收入增長(cháng)的一個(gè)契機呢?在一方面，是要創(chuàng )造出更多更有價(jià)值的業(yè)務(wù)應用，讓管道具有更多的價(jià)值;而在另一方面，則是打造一個(gè)節能高效率的網(wǎng)絡(luò )，這張網(wǎng)絡(luò )具有更強的頻譜利用效率，讓管道具有更低的成本。

　　總體來(lái)看，對于普遍缺乏互聯(lián)網(wǎng)基因的電信運營(yíng)商而言，開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)的難度會(huì )更大一些，而聚焦于一些更加實(shí)用、實(shí)際的改良技術(shù)，來(lái)降低單位比特的傳輸成本，可能會(huì )更現實(shí)一些。中國移動(dòng)顯然正在這條道路上快速前行，通過(guò)對現有網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的革新與改良，以期重新獲得競爭優(yōu)勢。

　　當然，這是一個(gè)全面系統性的工程，涵蓋了無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)、傳送網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)支撐平臺各個(gè)方面。在這篇文章中，我們將會(huì )重點(diǎn)論述中國移動(dòng)在無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)方面的革新之舉。因為接入網(wǎng)不但投資規模最大、環(huán)境最復雜、直接關(guān)系到用戶(hù)感知，而且也是幾個(gè)平面中現網(wǎng)壓力最大改變最迫切的。

　　絕境

　　這是一個(gè)令很多人沮喪的詞語(yǔ)，但事實(shí)就是如此。

　　首先是頻譜資源的缺失，3GHz以下可以用于無(wú)線(xiàn)通信的頻段越來(lái)越少;最大的單一頻段也就是國內普遍討論的D頻段，我國政府還沒(méi)有最終確定劃分方式。如果采用高頻段組網(wǎng)，則意味著(zhù)巨大的資本投入和難以保障的用戶(hù)感知，運營(yíng)商是沒(méi)有多少興趣的。

　　其次是頻譜的使用效率，我們已經(jīng)走過(guò)了四代技術(shù)。每代技術(shù)的革新最核心的使命就是提升頻譜利用效率，就以目前的LTE(包括TD-LTE)技術(shù)而言，在Release 10中，將下行支持的天線(xiàn)數目將擴展到8個(gè)，傳輸峰值速率也就是30bit/s/Hz，提升的效率依然并不是很高。

　　第三是如何保障用戶(hù)的感知，頻譜與技術(shù)只是一個(gè)方面，如果保持現有的蜂窩組網(wǎng)技術(shù)不變，中國移動(dòng)就需要加大基站密度?，F在在某些城區環(huán)境下，單基站的覆蓋面積已經(jīng)不足500米，這對網(wǎng)規網(wǎng)優(yōu)的挑戰非常大。同時(shí)，高密度組網(wǎng)只是考慮到了覆蓋容量能力，而沒(méi)有考慮到分享，網(wǎng)絡(luò )潮汐效應明顯投入回報低。

　　同時(shí)，有超過(guò)70%的能耗出現在接入網(wǎng)層面上，在能源成本和社會(huì )責任的雙重壓力之下，網(wǎng)絡(luò )架構必須要綠色。方法只有一個(gè)，那就是對現有的蜂窩通信系統進(jìn)行系統革新，引入雨傘狀的多層次的網(wǎng)絡(luò )平面，有宏蜂窩也有微蜂窩，甚至包括現在的納米蜂窩Nanocell。

　　正如中國移動(dòng)總裁李躍所說(shuō)的，中國移動(dòng)希望在頻譜密度、使用效率等方面最大利用率最大化，將網(wǎng)絡(luò )效能成百上千倍的提升，但要保持現有的能耗水平。而C-RAN和Nanocell則是能否成功的關(guān)鍵。

　　C-RAN

　　業(yè)界關(guān)于C-RAN的討論已經(jīng)非常多。從本質(zhì)上講，在C-RAN是為了實(shí)現網(wǎng)絡(luò )更加集約化、簡(jiǎn)單化、綠色化和更富效率，可以有效應對潮汐效應，有效提高全網(wǎng)利用率。

　　在第一個(gè)階段，是實(shí)現小范圍內的中心化、一體化的部署，將數十個(gè)至100個(gè)基站部署在一個(gè)基帶節點(diǎn)上。據筆者所了解的情況，中國移動(dòng)目前已經(jīng)在7個(gè)城市進(jìn)行了部署，其中有三個(gè)是聚焦于GSM網(wǎng)絡(luò )，有兩個(gè)聚焦于TD—SCDMA，另外兩個(gè)還在建設之中，到今年年底會(huì )有2G/3G/4G的多模。

　　在第二個(gè)階段，是大幅度提升這種整合處理的能力。從中國移動(dòng)目前在做的一個(gè)項目來(lái)看，它計劃將一萬(wàn)個(gè)TD-LTE載波聚合在一個(gè)平臺上，打造一個(gè)超級平臺。大幅度降低每載波能耗，目標是每載波在5瓦之內，單位用戶(hù)成本控制在一美元，對于CAPEX的降低非常明顯。

　　整體來(lái)看，第一個(gè)和第二個(gè)階段還是物理空間方面的集中，但在第三階段，卻是從根本上去重寫(xiě)產(chǎn)業(yè)格局，實(shí)現IT和CT的深度融合。在這個(gè)階段，中國移動(dòng)需要實(shí)現用基于IT的開(kāi)放式平臺，實(shí)現基站虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行按需提供網(wǎng)絡(luò )資源?？梢灶A見(jiàn)，在即將到來(lái)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò )建設浪潮中，基于C-RAN這種架構的分布式基站將會(huì )成為重點(diǎn)。

　　Nanocell

　　當然，C-RAN更多的可以看出同等平面網(wǎng)絡(luò )的整合處理，考慮到網(wǎng)絡(luò )熱盲點(diǎn)、室內覆蓋以及特殊場(chǎng)景，中國移動(dòng)還需要部署大規模、高密度的接入點(diǎn)，但這并不完全是我們之前廣泛討論的small cell(Femto形態(tài))。

　　從中國移動(dòng)對于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的判斷來(lái)看，這種節點(diǎn)應該稱(chēng)之為納米蜂窩Nanocell，它的一個(gè)關(guān)鍵特征是一體化的芯片，不但要兼容3GPP還要兼容WiFi，在成本方面甚至可以和消費電子相匹敵。從中國移動(dòng)目前關(guān)注的焦點(diǎn)來(lái)看，首先要將TD—LTE和WiFi整合到一個(gè)納米節點(diǎn)上。

　　面對如何海量的接入點(diǎn)，能耗和自動(dòng)化控制是非常關(guān)鍵的。比如如何實(shí)現網(wǎng)絡(luò )對業(yè)務(wù)的良好感知，如果在覆蓋范圍內有業(yè)務(wù)需求，則會(huì )建立業(yè)務(wù)信道;如果沒(méi)有需求，網(wǎng)絡(luò )則處于休眠狀態(tài)，最大可能的降低能耗。

　　C—RAN和Nanocell是兩個(gè)相輔相成的技術(shù)，將共同幫助中國移動(dòng)實(shí)現多層網(wǎng)絡(luò )的架構。C—RAN在NGMN的框架下，已經(jīng)在六月份完成了第一階段工作，目前正在最后確定第二步的內容，包括成本分析以及難點(diǎn)技術(shù)解決方案，比如RRU-BBU傳輸數據壓縮、網(wǎng)絡(luò )處理加速軟硬件界定以及界面的開(kāi)放性標準性。與C-RAN相比，Nanocell則還是個(gè)新生兒，但這是全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈都迫切需要的技術(shù)，在成本控制和網(wǎng)絡(luò )需求的雙向推動(dòng)下，Nanocell這種高集成、低成本、自動(dòng)化、智能化的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，前景肯定是美好的。