隨著智能終端和多種業(yè)務的蓬勃發(fā)展,未來無線網(wǎng)絡將呈現(xiàn)密集部署、多樣業(yè)務、異構網(wǎng)絡并存的多樣化形態(tài)。在復雜網(wǎng)絡環(huán)境下,高彈性和可擴展網(wǎng)絡技術的研究受到越來越多的關注與重視,網(wǎng)絡虛擬化技術就是其中之一。
早期針對網(wǎng)絡虛擬化技術的研究主要集中在核心網(wǎng)側(cè),如虛擬局域網(wǎng)(VLAN)、軟件定義網(wǎng)絡(SDN)、網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)等。虛擬化技術在核心網(wǎng)絡側(cè)已經(jīng)得到了廣泛應用,而隨著未來5G無線網(wǎng)絡業(yè)務需求的激增,無線接入網(wǎng)絡側(cè)虛擬化技術也逐漸被提上日程。無線網(wǎng)絡相比有線網(wǎng)絡更加復雜,需要考慮信道的不確定性、干擾、信令開銷以及高速移動性等問題,另外還需要考慮回傳網(wǎng)絡的容量和時延限制。
C-RAN是中國移動在2009年提出的無線接入網(wǎng)形態(tài)。C-RAN通過無線射頻單元(RRU)拉遠的方式,將基帶處理資源進行集中,形成一個基帶資源池并對其進行統(tǒng)一管理和動態(tài)分配,在提升資源利用率、降低能耗的同時,還可以通過協(xié)作化技術來有效降低干擾,提升網(wǎng)絡性能。目前,C-RAN集中化部署技術已經(jīng)成熟,并在國內(nèi)多個城市現(xiàn)網(wǎng)中進行了規(guī)模部署。
針對未來5G網(wǎng)絡的虛擬化技術,可以突破現(xiàn)有網(wǎng)絡架構和協(xié)議標準等束縛,伴隨著高頻段頻譜資源的大量開發(fā)利用,以及未來硬件和軟件系統(tǒng)處理能力的不斷增強,無線網(wǎng)絡側(cè)虛擬化技術可以與已有的SDN和NFV技術結(jié)合,通過對網(wǎng)絡資源(包括物理設備資源和頻譜資源)的抽象和統(tǒng)一,將復雜多樣的網(wǎng)絡管控功能從硬件中解耦出來,抽取到上層做統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理,構建一個更加靈活有效,同時低成本、高效率的全虛擬網(wǎng)絡。
無線網(wǎng)絡虛擬化是目前5G研究的熱點和重點,通過資源虛擬化和控制虛擬化,可以將傳統(tǒng)的靜態(tài)網(wǎng)絡轉(zhuǎn)化成靈活高效的動態(tài)網(wǎng)絡,與SDN、NFV等技術結(jié)合,更可以減少投資,保證低成本和高可靠性。