關註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）怎樣在著力探索一種稱為C-RAN（或集中化無線接入網的新型網絡架構）的報道。

全部移動業務的使用者都應該對C-RAN有所關心。為什麽呢？這裏給出五大理由。

陳述這些理由之前。先來高速概括一下C-RAN的技術。每位讀者無疑都見過基站塔。其上的天線為某家特定公司在該塔服務的區域內為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）

• 用於連接基站與其余移動運營商網絡的“傳輸”設備

• 空調設備，用於將設備的溫度控制在其正常運作範圍之內

• 電源。用於為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。每一個基站處均不再有設備間。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”意為集中化。

  

  如今，再回過頭來。看看這些改變對我們都意味著什麽，並列出為何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

  隨著移動用戶群的日益龐大，須要很多其它的基站塔來提供日益提升的連接速度。移動通信網絡釋放的溫室氣體也顯著遞增。

  Ericsson估計 到2020年，全球的移動通信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歸入“輕度”一類。但這個數字仍然意味著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為例，在其公布的有關 C-RAN的白皮書中指出。 72%的能耗是消耗在基站處，當中，空調就占領了驚人的46%!

  假設全部現存及未來的基站都（奇跡般地）演進成

  C-RAN的模式，並利用現有總局中已有的空調設備，2020年的空氣中將會降低59 M噸的CO2。這還僅僅是2020年的數字——想像一下2030年的情景…

  因為將全部現存基站均改換成C-RAN顯然不大可行。那麽是否能將全部新基站都設計成C-RAN的呢？考慮到2015年僅在中國就要建設約百萬個新基站，這番考量還是非常有意義。

  不僅如此。多數移動運營商都會主動地定期對每一個基站進行維護，稱之為“上門服務“，重點在設備間內的設備。有了C-RAN。您能夠預想一下，未來運營商不再須要每一個月駕車前往成千上萬的基站了，汽車的排放自然會大大降低。

  理由#2:下載速度更快

  為了實現用戶要求的連接速度的大幅提升（我在從Blackberry升級到新的Apple IPhone 6plus之後，數據使用量從之前24天的35MB猛增到了近6天的450MB），移動網絡運營商須要部署很多其它的容量——尤其是很多其它基站。

  問題在於，隨著他們部署的基站越來越多，這些基站的信號開始互相幹擾，尤其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 (請恕我在此做的自我宣傳)，這樣的幹擾反映出來。就成為了數據下載速度的減少或者甚至是數據緩沖。誰都不喜歡緩沖。對嗎？

  移動網絡運營商對此幹擾問題有個解決方法，名為CoMP或點協作。CoMP已經證明能夠在基站邊界處提升網絡性能高達100%。

  問題是。CoMP在傳統的網絡架構下效果並不好或甚至不可行，原因是它須要多個網站的處理設備很近距離地互相協作。

  達成該協作的最佳途徑就是將多個網站的基帶設備置於同一處。這恰恰正是C-RAN的所長。

  理由#3:降低視覺影響

  有了C-RAN，無需寬闊的地方來安置設備間，即能夠在網絡中加入新的射頻發射器。不再有設備間本身已經是視覺上的一種改善，更進一步，C-RAN的技術讓業界能夠用創新的辦法來減少、甚至消除射頻設備的視覺影響。舉例而言，未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:減少基站處的噪音

  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說，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，配置有噪聲非常大的風扇及其它空調設備。運營商須要進行設備維護時，也相同會產生噪聲。C-RAN能夠幫助減輕甚至消除全部這些噪聲。聽起來非常不錯吧？

  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巨的挑戰：他們須要以（大大）超過營收增長的速度來提升其網絡容量——說不定要達到11倍於營收增長的速度。否則的話，就可能損失客戶，將其拱手讓給競爭對手。我們都已經見識過，移動運營商之間的競爭有多麽激烈。

  C-RAN 為運營商帶來的網絡運營上的開支節省體如今下面幾個方面：

1. 減少功耗

2. 減少維護成本

3. 減少站址租賃費用

同一時候，C-RAN還能夠通過下面幾種手段來幫助運營商減少網絡建設投資：

1. 移動處理設備的使用率更加高效。

您知道。平均來講，基站處基帶設備的利用率僅僅有30%嗎？原因是須要有足夠的處理能力來處理服務區域的峰值負載。若是有了C-RAN。就能夠池化這些基帶設備，因此僅僅須要處理平均的負載量的足夠處理能力就可以。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占到總預算的8%。

3. 減少了空調及電源的使用。

　　總的來講。在中國移動的試驗中，改為C-RAN架構以後，發現CAPEX（新建基站）可節省30%，而OPEX（運營中）則能夠節省53%。

　　這是否意味著用戶的費用將會下調？讓我們拭目以待吧。C-RAN至少能夠讓您友善的運營商們在維持月費較低水平的同一時候，為我們提供所須要的移動帶寬。

一個問題依舊存在

　　您可能會問：假設C-RAN如此強大，為何它還並不是現今的通用架構？答案有三個方面：

1. 在4G/LTE出現曾經，並沒有非常強的技術動力去推動

2. C-RAN須要光纖。而光纖並非隨處都有。尤其對較老的基站而言　

3. 缺乏可用的解決方式，來解決怎樣連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，眾所周知，差點兒全部的移動運營商都在部署4G/LTE網絡。 而且已經開始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，而且。在全球很多地方。已經在大多數乃至於全部基站得到了實現。最後，新的技術正在出現。以應對第3個難點。

　　我的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少運營商的整體擁有成本。

　　C-RAN是一項十分重要的新技術，在每一個移動運營商探索4G甚至５G的未來時，應該得到充分的關註。C-RAN可以提升網絡容量、減少網絡成本。並將對環境的影響減至最低。

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