中興通訊 | 向際鷹

Cloud Radio：4G時(shí)代運(yùn)營商的最佳選擇

中興通訊 | 向際鷹

Cloud Radio實(shí)現(xiàn)了無線接入和網(wǎng)絡(luò)協(xié)作與管理的云化，能夠充分利用運(yùn)營商現(xiàn)有資源，幫助運(yùn)營商以最低的網(wǎng)絡(luò)投資實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)性能的最優(yōu)化。

為尋求無線網(wǎng)絡(luò)的性能飛躍，業(yè)界寄望以異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮嵘到y(tǒng)容量。由于頻譜資源緊張，LTE引入了同頻組網(wǎng)，但嚴(yán)重的干擾會(huì)大大降低小區(qū)邊緣性能，不僅影響運(yùn)營商的資源利用效率，也降低了小區(qū)邊緣用戶體驗(yàn)。

此外，4G階段引入了協(xié)同技術(shù)，無線性能對(duì)傳輸帶寬和時(shí)延較為敏感，在不同的傳輸條件或場(chǎng)景下差異巨大，如何達(dá)到傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)性能的適配是個(gè)至關(guān)重要的問題。運(yùn)營商現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)往往條件有限，而改造傳輸網(wǎng)耗時(shí)長(zhǎng)且成本較高。

為幫助運(yùn)營商應(yīng)對(duì)以上種種挑戰(zhàn)，中興通訊憑借無線寬帶領(lǐng)域的多年積累和創(chuàng)新，提出Cloud Radio創(chuàng)新方案，其多樣化的解決方案能有效適配復(fù)雜傳輸場(chǎng)景，智能的算法給用戶帶來更優(yōu)的體驗(yàn)。

圖 中興通訊Cloud Radio方案架構(gòu)。

Cloud Radio方案

Cloud Radio是一系列網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的集合，可針對(duì)不同傳輸場(chǎng)景提供最佳無線通信性能，有效消除小區(qū)之間在時(shí)間、空間、頻率三個(gè)維度上的干擾，包括層1、層2及組網(wǎng)技術(shù)，既可應(yīng)用于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)也可應(yīng)用于異構(gòu)網(wǎng)。Cloud指eNode B之間的橫向數(shù)據(jù)連接，具體有兩種可能的物理拓?fù)洌篗esh和星形，由于本技術(shù)以大量橫向連接（Cloud）為主要技術(shù)手段，目標(biāo)是提升無線通信（Radio）的性能，所以叫做Cloud Radio。

Cloud Radio是中興通訊基于現(xiàn)有SDR多模無線平臺(tái)及C-RAN架構(gòu)，創(chuàng)新推出的下一代無線網(wǎng)絡(luò)方案，主要由云調(diào)度（Cloud Scheduler）、云協(xié)同（Cloud Coordination）兩部分組成（見圖）。其中，云調(diào)度實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一調(diào)度，打破原有基站各自為政的局面，基于用戶分布、業(yè)務(wù)、流量、小區(qū)干擾等具體需求，實(shí)現(xiàn)資源的實(shí)時(shí)云化調(diào)度及分配；云協(xié)同是創(chuàng)新的云協(xié)同技術(shù)集，能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)無縫、無邊界協(xié)同，并通過多級(jí)協(xié)作技術(shù)，有效提升增益，進(jìn)而提升用戶體驗(yàn)。

Cloud Radio關(guān)鍵技術(shù)

中興通訊Cloud Radio方案包含20多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，適用于宏宏、宏微、宏宏+微站等多種組網(wǎng)場(chǎng)景，動(dòng)態(tài)適配任何IP承載條件，并最大限度地將有線承載的帶寬轉(zhuǎn)換為無線接入網(wǎng)絡(luò)的性能。

● 增強(qiáng)型接口X1與X2+：兼容3GPP接口，適用于多種基站類型，分為X1接口（基站與中心調(diào)度器之間的接口，僅存在于控制面）與X2+接口（基站之間的接口）。X2+接口增強(qiáng)了基站間的協(xié)作。

● 云調(diào)度器：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一調(diào)度，將協(xié)作小區(qū)集合中各小區(qū)的時(shí)、頻、空間、功率資源統(tǒng)一分配，在決策的一致性、全局有效性以及波及范圍可控等方面更有優(yōu)勢(shì)。云調(diào)度器可顯著降低小區(qū)間干擾、改善小區(qū)吞吐量，尤其在業(yè)務(wù)繁忙時(shí)可增加30%的小區(qū)邊緣吞吐量，且適用于各種backhaul類型與HetNet場(chǎng)景。

● Lite Coordination技術(shù)：多種Lite Coordination技術(shù)在提升系統(tǒng)性能的同時(shí)降低了對(duì)傳輸?shù)囊?，其中Soft Combine Lite采用ARQ重傳概率降為10%的方案，可有效降低10倍傳輸延遲需求；Cloud IRC能有效抑制上行干擾信號(hào)，大大提高上行信號(hào)接收質(zhì)量，在降低軟符號(hào)數(shù)據(jù)吞吐量千倍的情況下，尚能保持一半的性能；JT-Lite、CS/CB/NF Lite僅引入1～N毫秒的延遲，便可減少延遲要求數(shù)10倍。

● Super Cell : 該方案中，多個(gè)相鄰的傳統(tǒng)小區(qū)組成一個(gè)超級(jí)小區(qū)，稱為Super Cell。位于Super Cell中的小區(qū)能夠像傳統(tǒng)小區(qū)一樣兼容無線傳輸方案，同時(shí)，小區(qū)級(jí)專用資源能夠在這些小區(qū)間共享，例如小區(qū)ID、主輔同步信號(hào)、跳頻序列、加擾序列等。基于Super Cell技術(shù)，宏微和宏宏小區(qū)在CP（Cell Portion）內(nèi)無邊界，宏宏/宏微小區(qū)間干擾協(xié)同性能進(jìn)一步提升；對(duì)于干擾的抑制上，下行控制信道掉線率（outage）下降明顯；且Super Cell結(jié)合Inter-CP SDMA技術(shù)后，容量沒有明顯下降。

● P-Bridge 解決方案：通過專利的CPRI壓縮技術(shù)擺脫光纖資源的限制，重用已有的以太網(wǎng)電纜進(jìn)行pico RRU的靈活部署；通過光電轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)10Gbps光纖到GE電纜的轉(zhuǎn)換，一個(gè)P-Bridge模塊可以帶多個(gè)pico RRU。P-Bridge轉(zhuǎn)換器可以直接為遠(yuǎn)端pico RRU供電，使pico RRU的部署更為簡(jiǎn)便。中興通訊的P-Bridge方案中，采用以太網(wǎng)幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，因而可以通過以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行靈活的路由和距離擴(kuò)展，使pico RRU的部署位置更為靈活。

Cloud Radio核心價(jià)值

Cloud Radio無線網(wǎng)絡(luò)性能加速方案，可以打破傳統(tǒng)有線承載網(wǎng)絡(luò)適配無線接入網(wǎng)絡(luò)要求的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)“有線”和“無線”帶寬的靈活置換，從而以最低的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)成本，為運(yùn)營商帶來明顯的網(wǎng)絡(luò)性能提升，是4G無線寬帶接入時(shí)代運(yùn)營商最佳的方案選擇。

多樣化適配：Cloud Radio能適配運(yùn)營商現(xiàn)有的不同傳輸條件以獲得最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)性能。當(dāng)運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)時(shí)，基于中興通訊SDR平臺(tái)的Cloud Radio能以不更換硬件只升級(jí)軟件的形式進(jìn)行平滑演進(jìn)，從而適配新的傳輸場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能。

無縫無邊界協(xié)作: 通過領(lǐng)先的多級(jí)協(xié)作技術(shù)，Cloud Radio能夠大幅提升邊緣用戶性能，尤其是邊緣網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率和增益，不僅網(wǎng)絡(luò)性能得到有效改善，用戶體驗(yàn)更有大幅提升。

目前，中國、日本、印度等多家運(yùn)營商已先后利用ZTE Cloud Radio部署網(wǎng)絡(luò)并從中受益。在不久的將來，ZTE Cloud Radio方案將會(huì)幫助更多的運(yùn)營商提升其無線網(wǎng)絡(luò)。我們相信，ZTE Cloud Radio將引領(lǐng)未來無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向。（向際鷹博士，中興通訊無線技術(shù)總工程師，曾作為技術(shù)負(fù)責(zé)人研制中興通訊全I(xiàn)P基站平臺(tái)、SDR（軟件無線電）基站，提出Cloud Radio技術(shù)，對(duì)多種無線制式的基帶、射頻和系統(tǒng)架構(gòu)有較深研究。）