由查理·阿什顿

在过去的几年里，“CRAN”已经成为一个具有多重含义的术语。根据作者和上下文，“C”可能代表“云”、“集中”、“合作”，甚至是“清洁”。实际上我们发布了博客去年，我曾问过，现在是否该对这些缩写词进行精炼，以获得一些清晰的含义。

无论你选择哪个“C”，CRAN的所有方法都是为了减少服务提供商的资本支出和运营成本。在这篇文章中，我们将概述对标准CRAN架构的一个调整，您可以在全球移动大会本月晚些时候，并解释它将如何加速这种技术的采用。

通过集中化和潜在虚拟化那些处理功能，传统上是由位于天线点(小区点)的专用网络设备执行的，CRAN使小区点简化为只包含功率放大器、滤波器等无线电单元和天线的地方。基带和呼叫处理功能的成本由于COTS硬件和虚拟化而显著下降。同时，减少了网络停机的风险，改善了用户的整体体验。ag亚博真人

如果我们考虑CRAN设备的安装基础，很明显，这项技术已经占了整个电信支出的很大一部分。一个Infonetics的报告估计，2014年CRAN架构设备的收入为49亿美元，高于前一年的41亿美元，预计到2018年将达到100亿美元。到目前为止，大多数部署在亚洲，今年开始在欧洲、拉丁美洲和北美推出。商业利益是令人信服的:SNS的研究报告称，在CRAN试验中，中国移动的资本支出减少了30%，运营支出减少了53%。

今天最广泛部署的Cran的味道是传统的集中了体系结构。在这种方法中，基站(BTS)通过将基站基站基站的远程无线电头(RRH)与其基带单元(BBU)解耦来进行分解。多个rrr通过一个“fronthaul”接口，通过暗光纤连接到一个共享的BBU，该接口通常是通用协议无线电接口(CPRI)，尽管开放基站架构倡议(OBSAI)也用于某些场景。将rrr与bbu分离可以降低基站设备的成本(资本支出和运营支出)。根据聚合水平的不同，它为BBU带来了规模经济，无论何时在室内，它的成本也会降低。

尽管有这些优点，但fronthaul接口在性能、可伸缩性和资源利用方面存在一些限制。

首先，CPRI接口需要高带宽和低延迟。虽然这些要求可以通过使用有源或无源波分复用技术来解决，但这需要额外的传输设备，这在一定程度上抵消了潜在的资本支出和运营成本效益。

其次，资源利用的挑战是由于移动通信的动态性。如图所示，办公楼、校园、住宅区等区域呈现出“浪潮”效应。对于商业地点来说，大多数网络在工作日的开始和结束时都经历高峰流量负荷，而在一天的其余时间都是中等负荷，晚上的流量可以忽略不计。

而基于CPRI或OBSAI的Fronthaul接口，即使在没有流量的情况下也会传输数据流，导致数据传输效率低下，设备供应过剩。

最后，当服务提供商展望5G时，他们意识到需要超密集、灵活的小蜂窝部署来满足他们的容量和密度要求。小区间频繁切换和信号干扰所带来的问题需要通过一个中央控制平面来解决，以及宏观小区和小小区之间更紧密的空中界面协调。很明显，前端接口将需要提供低延迟、高带宽的传输服务，以满足5G的需求。

认识到这些当前和未来的挑战，中国移动提出了一个演化的CRAN架构称为“下一代Fronthaul接口”(NGFI)，首先将实例化为迷你俱乐部，详细解释为可用的全面白皮书在这里。

如下图所示，NGFI的关键原理是重新定义了一些基带单元(bbu)和远程无线电单元(RRUs)的功能。

首先，一些基带处理被移位到RRU，这导致BBU和RRU的功能的变化。BBU重命名为“无线电云中心”（RCC），RRU成为“无线电远程系统”（RRS）。RRS实现包括天线和无线电聚合单元（RAU，以前的BBU基带处理的部分）的功能。其覆盖率将相当于宏小区或宏小区的覆盖率以及微电池（即hetNet）。作为集中式基带处理单元，RCC包括前BBU的其余功能以及更高的层控制功能，处理多个小区并用作功能池。

NGFI将RRS和RCC功能连接起来，提供了重构基带处理和远程无线电功能之间的接口。它的设计必须考虑修改后的结构对带宽、延迟和同步的新要求。它由三个逻辑层实现:数据层、数据适配层和物理载波层。

NGFI数据层包含与所有无线电技术相关的用户数据、控制数据、同步数据和控制数据。适配层将无线数据适配到传输网络中，保证该数据的传输特性与下层传输网络的特性保持良好匹配。物理载波层可以是任何合适的接入网，通常是分组传输网(PTN)、无源光网络(PON)或波分复用(WDM)。

作为NGFI项目中的中国移动合作伙伴之一，Wind River很自豪能够在技术的示范中合作全球移动大会(3号馆展位3D30)。

在演示中，钛服务器NFV基础架构软件运行在MaxCore™Artesyn的平台，我们的一个钛云生态系统合作伙伴。钛服务器可确保RAN的全载流量等级可靠性以及最大计算性能，而MaxCore平台则表示其紧凑的形状因子表示理想的硬件基础架构。这使我们能够在一个系统上支持高达96个扇区，同时在具有积极的系统级成本的小空间中保持低功耗。

如果你正在参加世界移动通信大会，请务必停下来看看这个演示。

NGFI的架构旨在解决当前CRAN实现中的关键挑战，包括前端性能、可伸缩性和动态资源分配。同时，其设计者也预测了5G未来的需求，5G将带来大量需要大规模RAN共享功能和超高RAN带宽的新用户应用。

我们期待在世界移动通信大会(Mobile World Congress)上见到您，并向您展示CRAN的这种新方法，无论“C”的哪一种定义是当今流行的，它都有可能带来显著的商业利益。