Cloud RAN – 在异构中涌现

无线基础设施网络正在经历技术演变的关键期，推出多种不同的设备以满足容量需求的不断增长。所有这些解决方案旨在最大限度地发挥宝贵而有限的频谱资源的潜力。3GPP标准正在探索多种方法，在香农定理(Shannon’s law)规定的容量限额内增大可用频谱的数据承载密度。同时，无线电网络正在建立能够让每个节点中更少的用户从相同频谱中获取更高带宽的拓扑结构。有两个主要趋势正在将网络扩展推向完全相反的两个方向。第一大趋势是部署一种每个宏基站中包含数十个小型蜂窝的底层结构，用以通过服务小用户群的方式提高覆盖率，然后提供所需容量。这样使无线电接入网络能够在给定区域内支持更大的呼叫用户密度，但也会加大回程网络的复杂性和扩展难度。第二大趋势是将传统的中央式基站分割为网络。让无线电位于远端，基站机架各自包含基带功能。这种分割成分布式基站的方式便于实现扩展，增加基带处理密度以及所连远端射频单元的数量，从而有效满足覆盖和容量需求。Cloud RAN是一种由高密度基站连接大量分布式远端射频单元的网络。Cloud RAN使用虚拟化技术和软件定义无线电网络框架实现从有线网络向基带池资源的转变。这让基带卡架构和设计发生了重大变化。基带卡和射频卡的连接和算法功能也在发生变化，以便有效利用资源共享来实现负载均衡和网络故障转移。Cloud RAN可简化回程，但也会增加基站机架和多个远端射频单元之间互联（又称“去程网络”）的复杂性。

以上介绍的两种趋势并没有明显的优劣之分。分布式基站和宏/微微蜂窝均已使用较长时间，而且以后也很有可能继续共存。所导致的网络异构化以及回程和无线电接入网络的复杂性给网络管理带来了很大挑战。Cloud RAN网络技术可用来管理底层的异构问题，方法是利用网络节点中的嵌入式智能功能更高效地运行网络，从而创建更有价值的服务平台。为此，运营商和系统厂商需要合作对无线基础设施中的关键元素进行标准化，实现便于使用并可引导一系列未来创新的紧密框架，从而发挥基础设施的所有优势。