分布式基站大放異彩 深度應用仍面臨難題

從傳統意義上講，在由長(cháng)途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)組成的通信網(wǎng)絡(luò )中，接入網(wǎng)作為連接業(yè)務(wù)節點(diǎn)接口和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )接口，在網(wǎng)絡(luò )中起到非常重要的作用，直接影響著(zhù)通信質(zhì)量。

在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò )中，接入網(wǎng)的作用更加關(guān)鍵。無(wú)線(xiàn)基站作為移動(dòng)通信中組成蜂窩小區的基本單元，承擔著(zhù)完成完成網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)之間的通信和管理功能。整體來(lái)講，無(wú)線(xiàn)基站是一種具有較高技術(shù)含量的產(chǎn)品，最初是國外廠(chǎng)商壟斷市場(chǎng)，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(chǎng)景多制式下的相關(guān)產(chǎn)品。

在無(wú)線(xiàn)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(huì )被集成在一個(gè)機柜內。在實(shí)現形式上，基站無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)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不一而足。

在以語(yǔ)音和超低速數據業(yè)務(wù)為主的2G時(shí)代，基站的物理形態(tài)相對比較穩定。雖然廠(chǎng)商都在進(jìn)行努力，降低功耗壓縮體積，但業(yè)務(wù)承載類(lèi)型和應用場(chǎng)景決定了形態(tài)。但3G/B3G的出現，從根本上打破了這一點(diǎn)；未來(lái)的LTE/LTE- A更是如此，產(chǎn)業(yè)界必須要進(jìn)行創(chuàng )新，以滿(mǎn)足不同應用形式下的覆蓋容量要求，滿(mǎn)足四重播放時(shí)代的用戶(hù)需求。

分布式基站應運而生

基站技術(shù)已經(jīng)經(jīng)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(wǎng)靈活以及完善的生命周期管理已經(jīng)成為未來(lái)基站的發(fā)展方向。

從運營(yíng)商的角度來(lái)看，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )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(kāi)源式模塊化產(chǎn)品，對前向技術(shù)的兼容性、多載波大容量也很關(guān)鍵。

這種多場(chǎng)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(wǎng)絡(luò )覆蓋和容量?jì)?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(chǎng)景下，諸如室內覆蓋的建網(wǎng)模式。

在3G時(shí)代，這種需求更加的迫切。為了滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的無(wú)線(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)需求，運營(yíng)商不斷增加空中接口帶寬和增加基站數量，隨之而來(lái)能源消耗問(wèn)題也日益嚴重；同時(shí)，以分組技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)將會(huì )具有很強的突發(fā)性和并發(fā)性特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )負載的潮汐效應和區域性比較明顯，如何提高全網(wǎng)的有效負載，也是不得不考慮的問(wèn)題。

在由遠端無(wú)線(xiàn)射頻單元、天饋線(xiàn)和基帶處理池組成的分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中，由高帶寬低遲延的光傳輸網(wǎng)絡(luò )連接遠端無(wú)線(xiàn)射頻單元、由高性能通用處理器和實(shí)時(shí)虛擬技術(shù)組成的集中式基帶處理池。

這種融合集中處理、協(xié)作式無(wú)線(xiàn)電和實(shí)時(shí)云型基礎設施為一身的無(wú)線(xiàn)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(lài)，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(wǎng)絡(luò )邊緣速度，從而提升用戶(hù)體驗。

分布式基站改變了傳統的建站模式，可以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )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(xiàn)等特殊場(chǎng)景也可以很好的覆蓋；物理形態(tài)靈活的RRU也方便運營(yíng)商進(jìn)行共建共享。

深度應用仍面臨諸多難題

目前，從全球的現網(wǎng)應用來(lái)看，BBU+RRU的建網(wǎng)模型已經(jīng)得到了認可。在國內，中國移動(dòng)率先進(jìn)行了3G網(wǎng)絡(luò )建設，在TD二期工程中，就有廠(chǎng)商提出了這個(gè)解決方案，有效解決了選址困難、深度覆蓋、網(wǎng)絡(luò )容量受限等問(wèn)題，得到了產(chǎn)業(yè)鏈的一致好評。

現在國內三大運營(yíng)商都予以了高度關(guān)注，RRU自身發(fā)展也實(shí)現了高頻寬的支持能力，中興日前推出了支持45MHz的RRU產(chǎn)品，而且是跨頻段。華為也已率先將寬帶MCPA技術(shù)引入TDRRU的開(kāi)發(fā)，并推出商用寬帶RRU產(chǎn)品。

但不可否認的是，要想真正實(shí)現這種“云基站”，產(chǎn)業(yè)界還需要俯下身子，解決一些實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題。當然，在這個(gè)過(guò)程中，可能會(huì )出現一些傳統的非通信類(lèi)企業(yè)參與。

首先，是需要RRU和BBU之間的連接問(wèn)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(shí)時(shí)基帶采樣信號。在LTE/LTE-A系統帶寬、高階MOMO天線(xiàn)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(lái)實(shí)現，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(shù)來(lái)支持分配和組合這些處理能力，以應對業(yè)務(wù)的潮汐效應。在處理器的選擇上，是選擇通用處理器還是專(zhuān)用處理器，是維系原來(lái)的產(chǎn)業(yè)格局，還是規模引入一些通用處理器廠(chǎng)商。另外，如何實(shí)現BBU之間的處理能力連接，打造一個(gè)更廣范圍內的超級BBU，而不是現在只是在一個(gè)BBU內實(shí)現能力共享。

第三，遠端射頻單元RRU的協(xié)作式收發(fā)技術(shù)，以最大限度的提高頻譜的利用效率，為了抑制蜂窩系統中的小區間干擾，協(xié)作式多點(diǎn)處理技術(shù)必須使用空間信道來(lái)實(shí)現不同位置天線(xiàn)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(wǎng)絡(luò )制式標準中有明確的體現。

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(wèn)題。但如果BBU一旦出現問(wèn)題，將會(huì )影響大面積的用戶(hù)使用，如何結合網(wǎng)絡(luò )規劃，調整BBU+RRU模式下的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。

BBU+RRU的這種模式，從根本上改變了原來(lái)的網(wǎng)絡(luò )架構。服務(wù)并非非要從數據中心進(jìn)行提供，無(wú)線(xiàn)接入邊緣網(wǎng)絡(luò )也同樣具備了服務(wù)提供能力，這將給產(chǎn)業(yè)界帶來(lái)新一輪的機遇和挑戰。