號(hào)稱(chēng)全球用戶(hù)最多的電信業(yè)者中國(guó)移動(dòng)在2012年移動(dòng)通訊世界大會(huì)(MWC)上表示,該公司打算把服務(wù)器變身為蜂窩基站──他們正在利用數(shù)據(jù)中心技術(shù),從根本上降低蜂窩網(wǎng)絡(luò)的成本與耗電量。
在去年3月,一個(gè)成員包括電信服務(wù)業(yè)者與設(shè)備供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)組織NGNM,發(fā)起一項(xiàng)名為“云端無(wú)線(xiàn)接取網(wǎng)絡(luò)(Cloud Radio Access Network,C-RAN)”的計(jì)劃,初始參與成員包括英特爾、IBM、華為與中興等大廠(chǎng);該計(jì)劃的主要目標(biāo)是降低蜂窩基站的功耗與相關(guān)成本。盡管該計(jì)劃仍面臨許多技術(shù)與商業(yè)障礙,支持者已經(jīng)建立了一套示范系統(tǒng)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),期望最快能在2013年中推出商用產(chǎn)品。
C-RAN的概念是要把至少1,000個(gè)基站的功能集合到數(shù)據(jù)中心,再將之以光纖與多個(gè)無(wú)線(xiàn)終端連結(jié);與今日的分布式3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相較,這種中央化系統(tǒng)據(jù)說(shuō)可節(jié)省15%的設(shè)備成本、讓營(yíng)運(yùn)成本減50%,功耗更可大幅降低70%。
“基本上,我們將顛覆目前的標(biāo)準(zhǔn)分層原理,并讓電信網(wǎng)絡(luò)看來(lái)更像是一種混搭式(mash up)的。”中國(guó)移動(dòng)研究院(China Mobile Research Institute)院長(zhǎng)黃曉慶表示:“在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,戶(hù)外基站的功耗就占據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)的67%,而且其比例還在增加中;如果我們持續(xù)采用這種省電效率不佳的方案,后果真是很難想像。”
為此,IBM與英特爾出手協(xié)助,將3GPP標(biāo)準(zhǔn)程序移植到x86服務(wù)器所執(zhí)行的軟件上、而非傳統(tǒng)基站內(nèi)的ASIC與DSP;華為與中興則以通用圖形處理器以及軟件無(wú)線(xiàn)電元件,開(kāi)發(fā)了兩套示范系統(tǒng)。據(jù)了解,上述示范系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)個(gè)中國(guó)城市進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性布署;而雖然有部分蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)朝更中央化邁進(jìn),但并沒(méi)有采納C-RAN概念。
“目前該技術(shù)尚未達(dá)到商用階段,但我們已經(jīng)證明,它具備可利用現(xiàn)有處理器與常見(jiàn)連結(jié)方案實(shí)現(xiàn)的潛力。”黃曉慶指出:“我們期望在接下來(lái)的3~4年讓該技術(shù)量產(chǎn)。 ”
英特爾最近為其Xeon處理器推出一款搭配芯片,可協(xié)助一部分封包處理以及網(wǎng)絡(luò)安全任務(wù);此外該公司還表示,正在開(kāi)發(fā)能扮演基站任務(wù)中DSP角色的下一代芯片。總之目前C-RAN還有許多障礙有待克服,其中主要的是缺乏寬頻骨干網(wǎng)絡(luò)連結(jié)方案,來(lái)滿(mǎn)足這種蜂窩數(shù)據(jù)中心的需求。
中國(guó)移動(dòng)所倡導(dǎo)的方案,是以光纖來(lái)連結(jié)C-RAN與無(wú)線(xiàn)終端,因?yàn)樵摴疽呀?jīng)大量布建光纖網(wǎng)絡(luò);但全球其他區(qū)域的電信業(yè)者,因?yàn)槿狈饫w網(wǎng)絡(luò),大多數(shù)是采用微波(microwave)或是銅線(xiàn)連結(jié)。事實(shí)上,有些供應(yīng)商就認(rèn)為C-RAN會(huì)成為亞洲電信業(yè)者專(zhuān)屬方案,因?yàn)榇藚^(qū)域業(yè)者大多都有布建所需的光纖網(wǎng)絡(luò)。
黃曉慶也認(rèn)為,做為C-RAN計(jì)劃的一部分,可能需要整套全新的骨干網(wǎng)絡(luò)介面。例如在服務(wù)器方面,會(huì)需要新一代的軟件定義網(wǎng)絡(luò)布置方案,降低對(duì)硬件的依賴(lài)程度;這種新方案需要進(jìn)一步將目前數(shù)秒的反應(yīng)時(shí)間縮短,達(dá)到僅數(shù)毫秒(millisecond)的即時(shí)反應(yīng)。“可以選擇布建一種包含即時(shí)與非即時(shí)反應(yīng)部分的二階層(two-tier)無(wú)線(xiàn)云端網(wǎng)絡(luò)。”黃曉慶指出。
而就算以上的障礙都可以克服,究竟目前大型數(shù)據(jù)中心的省電技術(shù),是否也能適用于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其實(shí)還不是很確定。在技術(shù)障礙之外,要實(shí)現(xiàn)C-RAN概念,服務(wù)器制造商需要延攬具備電信專(zhuān)長(zhǎng)的人員;此外包括阿爾卡特-朗訊(Alcatel-Lucent)、愛(ài)立信(Ericsson)、諾基亞西門(mén)子(Nokia Siemens Networks)等電信設(shè)備業(yè)者,都需要采納這種服務(wù)器架構(gòu)。
所以問(wèn)題在于“如何建立一種我們需要的產(chǎn)業(yè)競(jìng)合模式。”黃曉慶指出:“在過(guò)去4~5年,傳統(tǒng)基站設(shè)備業(yè)者從一開(kāi)始的不信任轉(zhuǎn)變?yōu)樵敢馓峁┵Y源,現(xiàn)在則是將C-RAN視為策略性關(guān)注議題。”
C-RAN概念也需要去了解目前讓產(chǎn)業(yè)界興趣正濃的小型基站,廠(chǎng)商將之視為能以具成本效率方式擴(kuò)張蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的方案,特別是都會(huì)區(qū)的新一代LTE網(wǎng)絡(luò)。“我的看法是,未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)單一基站可處理1萬(wàn)個(gè)收發(fā)器的解決方案,也會(huì)出現(xiàn)只要單一芯片就能做為基站的SoC。”
業(yè)界廣泛認(rèn)為,混合蜂窩通訊與WiFi的小型基站將會(huì)興起;黃曉慶表示,他們?cè)谶@方面也與芯片業(yè)者共同合作,投入研發(fā)同時(shí)提供手機(jī)與小型基站應(yīng)用的蜂窩/WiFi芯片組:“今日的基站使用的嚴(yán)苛規(guī)格是可能放寬的,因此我們將可運(yùn)用手機(jī)芯片。”而這也意味著未來(lái)不只能用x86服務(wù)器打造C-RAN中心設(shè)施,也可以使用ARM內(nèi)核處理器。