5G的腳步真的離我們越來越近啦!

現在幾乎天天都能看到關於5G的新聞,還有各大廠商的搖旗吶喊,彷彿明天就能用上。

新“基站”傳奇

那麼,大家真的瞭解5G嗎?神秘的5G,到底和我們現在的通訊網路有什麼區別呢?

今天,小編就先從接入網的角度,給大家說說,5G,到底會是個啥樣?

什麼是

接入網

?關注鮮棗課堂的同學,一定對這個概念不會陌生。

我們搬出小棗君用過無數次的這張行動通訊架構圖:

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接入網,在無線通訊裡,一般指無線接入網,也就是

RAN(Radio Access Network)

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大家耳熟能詳的

基站

(BS,BaseStation),就是屬於RAN。

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基站系統結構

雖然我們1G→2G→3G→4G一路走來,號稱是技術飛速演進,但大家請記住——

通訊的本質就是編碼解碼,調製解調。

東西永遠是這些東西,無非是位置在搬來搬去而已。

——小棗君斯基

你不信? 我們往下看!

在1G和2G時代,BBU,RRU和供電單元等裝置是

打包

塞在一個櫃子裡的。

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BBU+RRU+配套裝置

到了3G時代,要開始搬啦!

怎麼搬呢?通訊磚家們把RRU和BBU先給拆了。

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RRU和BBU,拆!

RRU給搬到了天線的身邊(所謂的“

RRU拉遠

”)。

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天線+RRU

這樣,我們的RAN就變成了

D-RAN

,也就是

Distributed RAN

(分散式無線接入網)。

這樣做有什麼好處呢?

一方面,大大縮短了RRU和天線之間的饋線的長度,可以減少訊號損耗。另一方面,讓網路規劃更加靈活,畢竟RRU加天線比較小,想怎麼放,就怎麼放。

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說到這裡,小編要插幾句題外話。

其實,

通訊網路的演進,無法就是兩個目的,一是為了效能,二是為了成本

。有時候成本比效能更加重要,如果你一項技術花錢很多,帶來的回報少於付出,這樣的技術也很難有什麼前途。

RAN的演進,一定程度上就是

成本壓力

帶來的結果。

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D-RAN

之後,

C-RAN

就是被“逼”出來的。

為啥叫

C-RAN

,不叫E-RAN,F-RAN?

C-RAN

,意思是

Centralized RAN

集中化無線接入網

。而且這個C,還代表了好多個C。

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相比於D-RAN,C-RAN做得更絕。除了RRU拉遠之外,它把BBU全部都關起來了。關在哪了?中心機房(CO,Central Office)。

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這一大堆BBU,就變成一個BBU基帶池。

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C-RAN這樣做的好處是什麼呢?

首當其衝就是省錢! 不是一般的小錢,那是好大一筆錢!

你知道行動通訊網中,基站的能耗佔比大約多少嗎?

72%

你知道行動通訊網中,空調的能耗佔比大約多少嗎?

46%

不僅是行動通訊網路,IT計算網路裡面,也是一樣的,大量的能耗都是用在散熱上。這就是為什麼IDC(資料中心)都要建在北方,建在西部地區,因為天氣冷,而且用電便宜。這也是為什麼各大廠家都在用水冷技術。

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浸沒液冷伺服器

採用C-RAN之後,透過集中化的方式可以

極大減少基站機房數量

,減少配套裝置(特別是空調)的能耗。

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若干小機房,都進了大機房

機房少了,租金就少了,維護費用也少了,人工費用也跟著減少了。這筆開支節省,對飽受經營壓力之苦的運營商來說,簡直是久旱逢甘霖。

另外,拉遠之後的RRU搭配天線,可以安裝在離使用者更近距離的位置。距離近了,發射功率就可以不用那麼高了。低的發射功率意味著

使用者終端電池壽命的延長

無線接入網路功耗的降低

。說白了,你手機會更省電,待機時間會更長,運營商那邊也更省電、省錢!

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BBU雖然被關起來了,但是小日子過得也是不錯的。

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幸福的BBU

大家不要小看這個

BBU基帶池

喲!池化之後,它們更強大了,可以統一管理和排程,資源調配更加靈活!

C-RAN下,基站實際上是“不見了”,所有的實體基站變成了虛擬基站。

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所有的虛擬基站在BBU基帶池中共享使用者的資料收發、通道質量等資訊。強化的協作關係,使得聯合排程得以實現。小區之間的干擾,就變成了小區之間的協作(CoMP),大幅提高頻譜使用效率,也提升了使用者感知。

多點協作傳輸(CoMP,Coordinated Multiple Points Transmission/Reception)是指地理位置上分離的多個傳輸點,協同參與為一個終端的資料(PDSCH)傳輸或者聯合接收一個終端傳送的資料(PUSCH)。

然後,BBU基帶池既然都在CO(中心機房),那麼,就可以想怎麼折騰就怎麼折騰啦!

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不管三七二十八,先“虛”了唄!

虛擬化

,就是

網元功能虛擬化(NFV)

。簡單來說,以前BBU是專門的硬體裝置,非常昂貴,現在,找個x86伺服器,裝個虛擬機器(VM,Virtual Machines),執行具備BBU功能的軟體,然後就能當BBU用啦!

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這下子又省了好多錢! (裝置商們哭了。。。賣專用硬體賺錢的路子,算是徹底斷了。。。)

不管怎麼說,移動運營商們爽翻了。省錢就是賺錢,那都是白花花的銀子呀!

猜猜C-RAN是誰提出來的? 不是裝置商,是

中國移動

。。。推動C-RAN最玩命的,也是中國移動。。。作為世界上最大的運營商,世界上基站最多的運營商,中國移動簡直是用生命在推C-RAN。

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現在你明白C-RAN帶來了什麼吧? 而且,C-RAN在不斷進化成新的概念,就是

Cloud RAN

(雲化無線接入網)。隨著5G的研究不斷深入,網路的雲化已經是大家普遍的共識。以前都以為只有核心網能雲化,其實,基站也完全可以雲化的!

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好了,今天就先說到這裡哈!

下一期,我再和大家說說,5G時代的核心網,到底會是什麼樣!

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(完)

(延伸閱讀)關於5G,大家可以看看小棗君的這篇科普:

截止目前最通俗易懂的5G科普文

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