分布式基站大放异彩 深度应用仍面临难题

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从传统意义上讲，在由长途网、中继网和接入网组成的通信网络中，接入网作为连接业务节点接口和用户网络接口，在网络中起到非常重要的作用，直接影响着通信质量。
在蜂窝通信网络中，接入网的作用更加关键。无线基站作为移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，承担着完成完成网络和用户之间的通信和管理功能。整体来讲，无线基站是一种具有较高技术含量的产品，最初是国外厂商垄断市场，但近今年以中兴华为等为代表的民族企业也能够提供多场景多制式下的相关产品。
在无线通信发展的初期，基站一般是由BTS和BSC两大部分构成，通常会被集成在一个机柜内。在实现形式上，基站无线组网特性可以多种多样，宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝以及室内覆盖系统不一而足。
在以语音和超低速数据业务为主的2G时代，基站的物理形态相对比较稳定。虽然厂商都在进行努力，降低功耗压缩体积，但业务承载类型和应用场景决定了形态。但3G/B3G的出现，从根本上打破了这一点；未来的LTE/LTE- A更是如此，产业界必须要进行创新，以满足不同应用形式下的覆盖容量要求，满足四重播放时代的用户需求。
分布式基站应运而生
基站技术已经经历了从模拟到数字、从窄带到宽带的发展历程，高性能、高可靠性、高扩展性、易维护、布网灵活以及完善的生命周期管理已经成为未来基站的发展方向。
从运营商的角度来看，未来的网络要具备更低的成本、更灵活的架构，更高的性能和集成度。具体到基站本身，基带部分要高性能高集成，射频部分则要做到灵活可扩展。当然，除了这些之外，开源式模块化产品，对前向技术的兼容性、多载波大容量也很关键。
这种多场景多形态下的分布式基站正在成为一种趋势，大功率的分布式基站具有很强的网络覆盖和容量优势，可在一定程度上代替宏基站；而更小型化的分布式基站，则能解决一些特殊场景下，诸如室内覆盖的建网模式。
在3G时代，这种需求更加的迫切。为了满足不断增长的无线宽带业务需求，运营商不断增加空中接口带宽和增加基站数量，随之而来能源消耗问题也日益严重；同时，以分组技术为代表的网络业务将会具有很强的突发性和并发性特点，网络负载的潮汐效应和区域性比较明显，如何提高全网的有效负载，也是不得不考虑的问题。
在由远端无线射频单元、天馈线和基带处理池组成的分布式无线网络中，由高带宽低迟延的光传输网络连接远端无线射频单元、由高性能通用处理器和实时虚拟技术组成的集中式基带处理池。
这种融合集中处理、协作式无线电和实时云型基础设施为一身的无线接入解决方案，将在很大程度上解决这些难题。处理能力的集中减少了对机房的依赖，降低了机房制冷的功耗；处理资源的按需配给解决了负载的不均衡，也提升网络边缘速度，从而提升用户体验。
分布式基站改变了传统的建站模式，可以实现网络的快速部署。利用RRU的多级级联特性，在对大型楼宇、高速公路、铁路沿线等特殊场景也可以很好的覆盖；物理形态灵活的RRU也方便运营商进行共建共享。
深度应用仍面临诸多难题
目前，从全球的现网应用来看，BBU+RRU的建网模型已经得到了认可。在国内，中国移动率先进行了3G网络建设，在TD二期工程中，就有厂商提出了这个解决方案，有效解决了选址困难、深度覆盖、网络容量受限等问题，得到了产业链的一致好评。
现在国内三大运营商都予以了高度关注，RRU自身发展也实现了高频宽的支持能力，中兴日前推出了支持45MHz的RRU产品，而且是跨频段。华为也已率先将宽带MCPA技术引入TDRRU的开发，并推出商用宽带RRU产品。
但不可否认的是，要想真正实现这种“云基站”，产业界还需要俯下身子，解决一些实实在在的问题。当然，在这个过程中，可能会出现一些传统的非通信类企业参与。
首先，是需要RRU和BBU之间的连接问题，也就是引入低成本高速率的传输方案，光纤必须能够承载大量的实时基带采样信号。在LTE/LTE-A系统带宽、高阶MOMO天线配置和级联级数等因素的影响下，OBRI接口可能需要高达10XGbps的传输能力，如果是采用捆绑的方式来实现，又需要如何保障QoS。
其次，基带处理池BBU的随需可扩展、高度虚拟化的处理能力，也就是如何用虚拟化技术来支持分配和组合这些处理能力，以应对业务的潮汐效应。在处理器的选择上，是选择通用处理器还是专用处理器，是维系原来的产业格局，还是规模引入一些通用处理器厂商。另外，如何实现BBU之间的处理能力连接，打造一个更广范围内的超级BBU，而不是现在只是在一个BBU内实现能力共享。
第三，远端射频单元RRU的协作式收发技术，以最大限度的提高频谱的利用效率，为了抑制蜂窝系统中的小区间干扰，协作式多点处理技术必须使用空间信道来实现不同位置天线的协作，也就是如何更好的做到联合调度，降低干扰提升容量。对这方面的要求，在LTE-A网络制式标准中有明确的体现。
第四，对于大容量BBU的保护机制上，如果在单体BBU之下挂靠大量的RRU，是很好的解决了覆盖和处理的匹配性问题。但如果BBU一旦出现问题，将会影响大面积的用户使用，如何结合网络规划，调整BBU+RRU模式下的网络拓扑结构，也是一个非常重要的问题。
BBU+RRU的这种模式，从根本上改变了原来的网络架构。服务并非非要从数据中心进行提供，无线接入边缘网络也同样具备了服务提供能力，这将给产业界带来新一轮的机遇和挑战。