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2015/10/21 14:16

vRAN助力移动网络平滑演进

阿尔卡特朗讯电子杂志《技术前沿》  

摘要

vRAN优化网络性能

得益于vRAN的部署,运营商可以实现成本控制

vRAN可以实现更多的无线增值业务,为向5G演进铺平道路

虚拟化的无线接入网络(vRAN)技术具备创建灵活的,适应性强的网络的优势,可以帮助运营商应对不可预知的未来。由于移动流量快速增长和动态变化的特性,再加上更多新型用户设备和应用程序的出现,使得需求预测越来越困难。然而vRAN可以保护投资和提高服务,并可以向5G平滑演进。

什么是vRAN?

vRAN网络虚拟化功能采用通用处理器平台,基于标准的方法,遵循ETSI网络功能虚拟化(NFV)模型。其目的是使无线网络更加开放和灵活,优化托管新的和现有的功能。这使得网络边缘可以部署附加的增值移动业务,产生收入,并提供更好的用户体验。

创建一个vRAN,其网络架构向集中式,虚拟化演进,并把一些分布功能进行池化共享,同时把一些集中功能下放到基站侧。

BBU基带单元的功能从基站侧迁移到VM虚机上实现,这些虚机一般集中在中心机房的通用服务器上。这将创建高效的扩展和资源池的最优条件,无论是宏蜂,微基站,或者两者兼而有之,都允许跨多个站点实现统计复用。

BBU整体容量需要相应减少,这是因为资源分配给第二层和第三层的用户负荷基带处理部分,是根据负载动态缩放的。

阿尔卡特朗讯采用同样的方法来虚拟化先进的控制功能。如果它们既不是站点分布式,也不是完全集中式的放置,而是部署在无线网络的中间位置,这将使性能得以大大提升。这些控制功能包括增强的调度和协调,以及一些虚拟化的自组织网络(SON)功能,以提高小区的协调和干扰管理。

同样地,应用程序诸如本地分组和视频缓存也可以实现虚拟化,并集成到无线网一侧,从而进一步优化业务的性能。

vRANs创建一个适应力强、灵活的网络

目前为止,虽然大部分的NFV商业重心聚焦在核心网和IMS,然而运营商也希望受益于集中化和虚拟化的无线RAN网络。vRAN可以创建一个更高效且采用负载均衡的自适应网络。VM虚机在几秒钟内可以动态地添加,在不需要使用时,也可以快速地释放给另一个应用程序。

vRAN也降低了网络的总拥有成本。设备的占地面积更少,简化了站址获取和建设,并降低了场地租赁成本。运行在VM虚机上的应用程序可以很容易地从一个虚机转移到另一个虚机上,而且没有网络中断,简化了维护和升级工作,从而降低了运维成本。

vRANs也允许运营商更好地利用他们的资产。他们更容易在不同的市场参与者之间共享网络资源,并实现创新“RAN-aware”感知服务。

在固定和移动接入网中,采用汇聚的网络虚拟化功能的方式,意味着更一致的终端用户业务体验和更好地满足应用程序开发者。无线RAN网络与云之间的桥接,允许创建云服务,改变最终用户的质量体验,为运营商提供新的方式去应对过多应用程序为供应商带来的竞争挑战。

RAN面向未来5G演进

部署vRAN也是迈进5G的关键一步。开环的基于竞争的业务可以适应物联网和M2M流量频发,这种需求将要求服务类基础网络资源提供智能控制。在一个单一的解决方案中,要求整合多种接入技术,尤其针对人口密集城区,接入技术可以包括Wi-FiLTE,新的5G以及毫米波无线电。

随着BBU从无线载频中分离出来,新的前端单元可以更容易地引入匹配的射频。此外,如果BBU分离是适当的,以后高阶MIMO系统会被引入5G系统,可能对无线站点传送不会产生负面影响,这意味着对Fronthaul前传的压力也会更少 (后续文章会详细介绍)。vRAN将使它更容易部署新的功能和算法,优化资源的使用,并向最终用户提供高质量的体验。

采用vRAN架构,硬件几乎独立于应用程序,因此运营商可以保护他们的投资,在一个给定的时间,通过使用成熟的IT硬件来扩容或升级硬件平台。通过在多个托管应用程序之间共享相同的平台。通过解耦网络功能包括底层硬件,无线射频,以及数字处理单元,vRAN建立了灵活动态的无线网环境,帮助运营商通向5G发展之路。

vRAN部署进行中

vRAN不必要一次性完成地理位置或功能型部署。软件部署在虚机上代替了专用设备作为网络的周期性升级。vRAN甚至可以部署到那些站点没有光纤的地区,由于阿尔卡特朗讯已经开发了一种BBU双站架构,降低了对基础设施传输带宽的要求。

阿尔卡特朗讯与中国移动英特尔展开合作,推出了基于概念验证的虚拟BBU。2014年在移动世界大会和杜塞尔多夫SDN和Openflow世界大会上进行了联合展示,并计划在2015年选择外场进行预商业版本测试

同时,从去年春天以来,我们的虚拟无线网络控制器已经开始承载流量,第一个商业vRAN产品运行RAN无线功能,并可以完成现场演示。基于公司强大的经验和现有的平台,在未来,阿尔卡特朗讯将进一步推动vRAN的发展,虚拟化更多先进的功能,来构建公司强大的经验和现有的网络平台。

vRAN已在路上,它将在未来的移动网络起着至关重要的作用。

作者:阿尔卡特朗讯无线电接入网络市场总监 Michel Basset

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