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新“基站”传奇

5G的脚步真的离我们越来越近啦!

现在几乎天天都能看到关于5G的新闻,还有各大厂商的摇旗呐喊,仿佛明天就能用上。

那么,大家真的了解5G吗?神秘的5G,到底和我们现在的通信网络有什么区别呢?

今天,小编就先从接入网的角度,给大家说说,5G,到底会是个啥样?

什么是接入网?关注鲜枣课堂的同学,一定对这个概念不会陌生。

我们搬出小枣君用过无数次的这张移动通信架构图:

接入网,在无线通信里,一般指无线接入网,也就是RAN(Radio Access Network)

大家耳熟能详的基站(BS,BaseStation),就是属于RAN。

基站系统结构

虽然我们1G→2G→3G→4G一路走来,号称是技术飞速演进,但大家请记住——

通信的本质就是编码解码,调制解调。

东西永远是这些东西,无非是位置在搬来搬去而已。

——小枣君斯基

你不信? 我们往下看!

在1G和2G时代,BBU,RRU和供电单元等设备是打包塞在一个柜子里的。

BBU+RRU+配套设备

到了3G时代,要开始搬啦!

怎么搬呢?通信砖家们把RRU和BBU先给拆了。

RRU和BBU,拆!

RRU给搬到了天线的身边(所谓的“RRU拉远”)。

天线+RRU

这样,我们的RAN就变成了D-RAN,也就是Distributed RAN(分布式无线接入网)。

这样做有什么好处呢?

一方面,大大缩短了RRU和天线之间的馈线的长度,可以减少信号损耗。另一方面,让网络规划更加灵活,毕竟RRU加天线比较小,想怎么放,就怎么放。

说到这里,小编要插几句题外话。

其实,通信网络的演进,无法就是两个目的,一是为了性能,二是为了成本。有时候成本比性能更加重要,如果你一项技术花钱很多,带来的回报少于付出,这样的技术也很难有什么前途。

RAN的演进,一定程度上就是成本压力带来的结果。

D-RAN之后,C-RAN就是被“逼”出来的。

为啥叫C-RAN,不叫E-RAN,F-RAN?

C-RAN,意思是Centralized RAN集中化无线接入网。而且这个C,还代表了好多个C。

相比于D-RAN,C-RAN做得更绝。除了RRU拉远之外,它把BBU全部都关起来了。关在哪了?中心机房(CO,Central Office)。

这一大堆BBU,就变成一个BBU基带池。

C-RAN这样做的好处是什么呢?

首当其冲就是省钱! 不是一般的小钱,那是好大一笔钱!

你知道移动通信网中,基站的能耗占比大约多少吗?

72%

你知道移动通信网中,空调的能耗占比大约多少吗?

46%

不仅是移动通信网络,IT计算网络里面,也是一样的,大量的能耗都是用在散热上。这就是为什么IDC(数据中心)都要建在北方,建在西部地区,因为天气冷,而且用电便宜。这也是为什么各大厂家都在用水冷技术。

浸没液冷服务器

采用C-RAN之后,通过集中化的方式可以极大减少基站机房数量,减少配套设备(特别是空调)的能耗。

若干小机房,都进了大机房

机房少了,租金就少了,维护费用也少了,人工费用也跟着减少了。这笔开支节省,对饱受经营压力之苦的运营商来说,简直是久旱逢甘霖。

另外,拉远之后的RRU搭配天线,可以安装在离用户更近距离的位置。距离近了,发射功率就可以不用那么高了。低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长无线接入网络功耗的降低。说白了,你手机会更省电,待机时间会更长,运营商那边也更省电、省钱!

BBU虽然被关起来了,但是小日子过得也是不错的。

幸福的BBU

大家不要小看这个BBU基带池哟!池化之后,它们更强大了,可以统一管理和调度,资源调配更加灵活!

C-RAN下,基站实际上是“不见了”,所有的实体基站变成了虚拟基站。

所有的虚拟基站在BBU基带池中共享用户的数据收发、信道质量等信息。强化的协作关系,使得联合调度得以实现。小区之间的干扰,就变成了小区之间的协作(CoMP),大幅提高频谱使用效率,也提升了用户感知。

多点协作传输(CoMP,Coordinated Multiple Points Transmission/Reception)是指地理位置上分离的多个传输点,协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。

然后,BBU基带池既然都在CO(中心机房),那么,就可以想怎么折腾就怎么折腾啦!

不管三七二十八,先“虚”了呗!

虚拟化,就是网元功能虚拟化(NFV)。简单来说,以前BBU是专门的硬件设备,非常昂贵,现在,找个x86服务器,装个虚拟机(VM,Virtual Machines),运行具备BBU功能的软件,然后就能当BBU用啦!

这下子又省了好多钱! (设备商们哭了。。。卖专用硬件赚钱的路子,算是彻底断了。。。)

不管怎么说,移动运营商们爽翻了。省钱就是赚钱,那都是白花花的银子呀!

猜猜C-RAN是谁提出来的? 不是设备商,是中国移动。。。推动C-RAN最玩命的,也是中国移动。。。作为世界上最大的运营商,世界上基站最多的运营商,中国移动简直是用生命在推C-RAN。

现在你明白C-RAN带来了什么吧? 而且,C-RAN在不断进化成新的概念,就是Cloud RAN(云化无线接入网)。随着5G的研究不断深入,网络的云化已经是大家普遍的共识。以前都以为只有核心网能云化,其实,基站也完全可以云化的!

本文分享自微信公众号 - 鲜枣课堂(xzclasscom)

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原始发表时间:2017-11-29

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