未來信息通信網(wǎng)發(fā)展走勢
Internet/NGI的本質(zhì)內(nèi)涵為“徹底開放，平等、自由創(chuàng)新”，創(chuàng)新能力極強，但現(xiàn)今缺乏自律，安全性、可信性有嚴重問題，必須強調(diào)政府監(jiān)管及自律要求，才能較好地控制其負面影響，無明確目標，亦難成為目標網(wǎng)。2004年2月ITU-T第13研究組會議經(jīng)過激烈辯論，給出了NGN的基本定義——涉及基于分組交換的網(wǎng)絡(luò)、提供包括電信在內(nèi)的各類業(yè)務、支持通用移動性、 對用戶可提供一致與泛在的服務等六點基本內(nèi)涵。 由此，從廣義角度觀察，應該說，按此定義的NGN是一種目標網(wǎng)絡(luò)，應強調(diào)其階段性與集合性, 其具體實施采用“Focus Group”形式進行逐個熱點推進。目前，已形成一股融合與轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)方式大潮，即固定移動融合FMC、兩化深度融合IIDC、三網(wǎng)融合3NC、四C融合4CC、移動與互聯(lián)網(wǎng)融合Mobile Internet等融合大潮，這是未來信息通信網(wǎng)絡(luò)（FINC）發(fā)展的歷史必然，也是提高資源利用率、綠色創(chuàng)新及滿足用戶需求的歷史必然，無論在全球及中國均屬如此，毫無例外。
泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系也是創(chuàng)新、融合發(fā)展的典型。全面感知、可靠傳送及智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的三大核心能力；泛在化與智能化則是物聯(lián)網(wǎng)的兩大基本特征，其中泛在化是指無論覆蓋連接層面或應用服務層面均應逐步達到無處不在與無所不能；智能化則應體現(xiàn)情景感知認知、無縫連接處理及信息知識聚合三者渾然一體。相比NGN目標網(wǎng)，泛在網(wǎng)則是面向應用及各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同集合的更簡要、明確的描述，實質(zhì)上也具有目標性質(zhì)，需要無止境的創(chuàng)新、發(fā)展與提高，以滿足人類無止境的需求演進與市場發(fā)展。相應的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的子集，物聯(lián)網(wǎng)是泛在網(wǎng)的子集，泛在型傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)都需同屬NGN目標網(wǎng)及泛在網(wǎng)子集的Internet和NGI/NGTN/NGMN/NGBWMN/ NGBTV/……/NGxxx的網(wǎng)絡(luò)支持，與這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)均有部分重疊相交。泛在網(wǎng)運作更多強調(diào)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、融合與互聯(lián)互通和信息／知識聚合與應用，以信息通信網(wǎng)絡(luò)為中心，全部整合各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，充分發(fā)揮傳感、物聯(lián)、認知、測量、定位、計算、智能處理與控制的綜合作用，構(gòu)建和實施不同聯(lián)網(wǎng)及人與人、人與物、物與物之間的5Ｗ、5Ａ、5C型泛在連接與溝通，按NGN的“開放、創(chuàng)新、融合”基本思想和實質(zhì)內(nèi)涵與框架目標要求向?qū)嵤〨II目標邁進。按此，目前開放、創(chuàng)新、融合、共贏已成討論問題的出發(fā)點與基本原則, 而從FICN發(fā)展技術(shù)層面看, 寬帶、移動、泛在、智能、安全及物聯(lián)網(wǎng)、云計算與“智慧地球”、“感知中國”等已成關(guān)鍵詞。相應從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與建設(shè)層面觀察，分布與集中有機整合、“大容量、少局所”、節(jié)能減排、高效益、協(xié)同化、融合性已成轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)方式的重要可持續(xù)發(fā)展途徑。
回顧通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程，在上個世紀90年代，固定接入網(wǎng)采用“大容量、少局所”的建網(wǎng)思路，即部署大容量交換局，用光纜和接入設(shè)備替代眾多的中小容量局所，這一做法推動了低成本網(wǎng)絡(luò)建設(shè)變革，運營商能夠迅速拓展市場；現(xiàn)今，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，網(wǎng)絡(luò)流量激增，運營商需要綠色靈動低成本的寬帶網(wǎng)絡(luò)來支撐其全業(yè)務運營，為更多的用戶提供優(yōu)質(zhì)的多樣化服務，上述固定接入網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)驗值得移動接入網(wǎng)絡(luò)借鑒。移動網(wǎng)絡(luò)中的扁平化和“大容量、少局所”建網(wǎng)中的減少網(wǎng)元數(shù)目方向一致，也和實現(xiàn)低成本高質(zhì)量精品網(wǎng)絡(luò)的目標相匹配。此外，與芯片、單板及設(shè)備級節(jié)能減排能力相比較, 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)級節(jié)能層次最高，其節(jié)能幅度可高達60%~80%，從而對推進X-RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進創(chuàng)新有重要的意義與價值。
無線接入側(cè)技術(shù)演進方向
在無線接入網(wǎng)側(cè)，基站完成了射頻單元（RRU）和基帶單元（BBU）分離后，接入網(wǎng)的靈活部署成為可能。RRU是室外密閉自然散熱設(shè)備，通過CPRI（公共無線電接口）協(xié)議接口與BBU的拉遠互聯(lián)，可實現(xiàn)近天線部署，為“少局所”的零機房建網(wǎng)提供技術(shù)保證。同時有效提升了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，可用更少的站點數(shù)目實現(xiàn)同等的覆蓋范圍；或者在相同的覆蓋半徑下，獲得更多功率儲備而使網(wǎng)絡(luò)容量得到有效提升。
在BBU側(cè)，首先，在扁平化驅(qū)動下，RNC和BSC網(wǎng)元功能分離，部分功能上移到EPC（演進分組核心網(wǎng)），部分功能下移到BBU設(shè)備內(nèi)。其次，為了降低蜂窩小區(qū)邊緣的強干擾低吞吐量問題及平均吞吐量均衡，可引入COMP協(xié)同處理技術(shù)來解決；從一個個獨立的基站演進為基站簇，這樣的基站簇有著更大的網(wǎng)絡(luò)容量，更強的協(xié)同處理能力。最后，在內(nèi)容本地化、流量就近處理等驅(qū)動下，部分核心網(wǎng)功能可進一步下移到基站側(cè)。為支撐這些變化，BBU側(cè)集成與基帶池化的功能進一步增強，BBU的容量和部署物理位置也在提升，朝著無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的“大容量、少局所”方向邁進。
C-RAN架構(gòu)實現(xiàn)節(jié)能、高效、虛擬化、融合型 無線接入網(wǎng)絡(luò)部署
2010年4月，以推進TD-SCDMA與TD-LTE成功發(fā)展、全方位創(chuàng)新而聞名的運營商中國移動，為了適應未來多頻、多制式重疊融合型網(wǎng)絡(luò)運行，進一步降低TCO、CAPEX、OPEX和推進節(jié)能減排，進一步創(chuàng)新演進及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，聯(lián)手設(shè)備廠商，結(jié)合上述的接入網(wǎng)側(cè)技術(shù)變革需求,創(chuàng)新提出了C-RAN架構(gòu)。在此，Ｃ包含了多重含義：清凈節(jié)能（Clean）、集中化（Centralized）、協(xié)同化（Collaborated）及云化（Clouded）等。C-RAN架構(gòu)優(yōu)先完成了基站到基站簇的集中演進，完成多站點間基帶資源的動態(tài)共享和互為容災備份。未來通過基帶單元的升級，進一步提升基站簇中站點間的協(xié)同性，并通過大容量的BBU間的互聯(lián)互通來實現(xiàn)基站簇間的協(xié)同性。BBU架構(gòu)可用通用IT平臺來構(gòu)建，借助云計算處理，實現(xiàn)設(shè)備的虛擬化和超強調(diào)度能力，進而可實現(xiàn)電信業(yè)與IT業(yè)的深度融合。由此，C-RAN可實現(xiàn)借助SDR軟件定義的無線電技術(shù)與通用處理器平臺（GPP）及射頻組件程控化有效實施軟硬件系統(tǒng)定義的架構(gòu)擴展升級與演進發(fā)展及多頻、多制式重疊聯(lián)合運行，基于實時云架構(gòu)，可實施“實時云計算基帶池”，借助云計算的各類模式，緊密結(jié)合現(xiàn)實要求目標，借助虛擬計算手段，實現(xiàn)泛在的、快速有效與無所不在及無所不能的按需型支撐服務。因此，推廣C-RAN——“大容量、少局所”、節(jié)能、高效、虛擬化、融合型無線接入架構(gòu)，及實現(xiàn)以虛擬計算為基礎(chǔ)的智能化虛擬基站尤為必要。當然，走向高度智能化、充分發(fā)揮云計算一系列優(yōu)勢的“實時云計算基帶池”及“智能化虛擬基站”將面臨諸多創(chuàng)新挑戰(zhàn)，需穩(wěn)扎穩(wěn)打，分步驟有序推進。
在綠色網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求下，“少局所”即零站點機房部署方案是運營商的極佳選擇，不僅可節(jié)省大量空調(diào)（據(jù)評估空調(diào)耗電占基站站點能耗的46%）和配套設(shè)備的能耗，也可有效減少站點租賃費用。BBU和傳輸產(chǎn)品原本應是室內(nèi)型設(shè)備，室外部署時需額外的室外一體化方艙或機柜來配合部署，且這種方式不利于未來網(wǎng)絡(luò)的演進。采用C-RAN架構(gòu)方式，把BBU和傳輸產(chǎn)品等室內(nèi)單元集中到中心機房，既實現(xiàn)徹底的站點零機房化，又順應了未來網(wǎng)絡(luò)演進的趨勢，同時起到傳輸匯聚作用，進而優(yōu)化了基站到核心網(wǎng)間的Mesh型傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，真可謂一舉多得。
為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運維 帶來明顯效益
C-RAN架構(gòu)通過BBU資源池下掛基站站點的零機房建設(shè)和配套資源收斂，給運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來極大限度的節(jié)流。據(jù)運營商的實際部署案例，在考慮到已部署光纜管道資源、只需少量新建管道和部署光纜的基礎(chǔ)上，采用C-RAN架構(gòu)跟當前廣泛應用的分布式共站址方式相比，可以有效節(jié)省接入網(wǎng)的CAPEX達20%左右、OPEX達63%，10年的TCO可節(jié)省40%左右，有效減少三分之一的工程建設(shè)周期。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)融合與面向未來等根本特征，有效推行C-RAN架構(gòu)可以滿足運營商5～10年的接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，并有利長遠規(guī)劃的更新?lián)Q代。
C-RAN在能耗節(jié)省上更為有效, 可在分布式共站址方式上進一步節(jié)省67%，比傳統(tǒng)宏基站方式更是節(jié)省80%以上的能耗。如果在運營商的2G/3G網(wǎng)絡(luò)有一半采用這樣架構(gòu)，就能在“十二五”期間提前完成單位GDP能耗減排40%以上的政府綠色低碳目標。顯然，這種創(chuàng)新與標準化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)值得整個行業(yè)推廣和應用。 
