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移动网络发展战略:NEC对2020年及未来移动网演进的愿景

供稿人:李远东  供稿时间:2016-6-2   关键字:移动通信  5G  NEC  RAN  SDN  NFV  大规模MIMO  C-RAN  移动边缘计算  

目前,移动通信基础网络运营商于以高数据吞吐提供增强型移动宽带接入服务、以近乎“海”量无线连接与超低延迟/时延提供各类IoT(物联网)服务方面面临着很大的压力。为解决这些挑战性问题,应采取哪些策略?

 

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1、进行开放式创新与行业协作

 

NEC认为,移动通信基础网络运营商、设备制造商及各个垂直行业应该进行开放式的创新与协作,以期建立新的移动通信生态系统、为将来的网络社会带去更大的效益。从而,NEC正在打造面向社会价值平台的5G(第五代移动通信)系统解决方案,其将可把以ICT(信息通信技术)为基础建设的城市与工业基础设施集成/整合至下一代移动通信网络之中。

 

25G应采取新兴的网络架构

 

可以预见的是,在将来的5G网络中,各种创新型的新兴商业模式与业务将有着不同的性能需求(甚至会彼此矛盾)。因此,将渗透至多个垂直行业的5G生态系统就需要首先具备一个灵活的RAN(无线接入网络)架构,以按需地向每个网络节点提供相关的功能及资源服务。而且,相关的架构还应符合实际、具备经济性。

 

3SDN/NFV技术在5G中的应用

 

SDN(软件定义网络)/NFV(网络功能虚拟化)技术可使得5G移动通信运营商通过通用/共享的标准化服务器提供各种网络服务、更快速且便捷地修改网络配置(比如容量、地理位置)。采取SDN/NFV技术,可面向某个单项业务部署专用的切片网络,并针对其特定的延迟/时延、带宽、网络信息安全需求进行优化。目前,SDN/NFV解决方案遵循开放式ETSI(欧洲电信标准协会)及ONF(开放网络基金)的相关标准,可支持多个供应商产品的接入、虚拟资源的优化管理、面向运营商需求可量身定制的业务链、电信级的性能(已在商用现网中得到证实)。

 

4、大规模天线阵列技术在5G中的应用

 

大规模MIMO(多入与多出)技术采取大量的天线单元(部署于5G移动通信基站)进行更为精确(相对于LTE及其后续演进网络中部署的MIMO)的波束赋形、增强型的空间复用(水平方向与垂直方向)。通过按需地把波束指向特定的用户或业务,大规模MIMO可进行更为灵活的小区覆盖,且功耗将会更低、与其他小区/波束之间的干扰程度会得到降低,并以更高的可靠性为更多用户提供更高速率的移动宽带接入服务。此外,该技术的部署还将可降低移动通信基础网络运营商的总体拥有成本。

 

目前,业界已研发出可工作于SHF波段(低于6 GHz频点的频段)的大规模MIMO AASActive Antenna System,有源天线系统),并在移动通信现网中验证了大规模MIMO技术的可行性(通过在现网中进行5G移动通信试验)。相关5G试验表明,先进的空间复用技术可提高无线频谱资源利用效率、增大移动通信系统容量。

 

5无线接入网在5G中的应用

 

C-RANCloud-RAN无线接入网)技术把DUDigital Unit,数字单元)动能从移动通信基站中分离出来,并使其运行于基带池中的通用服务器之上。这就使得可以对DU功能进行集中化处理、从一个通用服务器来集中控制部署于移动通信基站侧的RUsRadio Nnits,射频单元)。该技术还可通过对RUs之间相互干扰的更精确控制来提高移动基站的通信性能,同时降低功耗与机房空间/站址空间需求。

 

传统的C-RANC-RAN一层)采取CPRICommon Public Radio Interface,通用公共无线接口),而新兴的C-RAN解决方案则可在LTE三层(L3 C-RAN)或LTE二层(L2 C-RAN)对DUsRUs进行功能分割,以降低前传网络对于数据率及延迟/时延参数的需求。另外,L1/L2/L3 C-RAN的集成/整合控制也是发展趋势——用以充分利用统计复用效应,实现可扩展的控制。此外,在虚拟平台上集成/整合DUMECMobile Edge Computing,移动边缘计算)也是一大发展方向。

 

6、移动边缘计算技术5G中的应用

 

移动边缘计算即在移动通信网络的边缘(比如基站侧)部署面向IT服务的云计算。该技术可在C-RAN架构中通过采取通用的计算资源来经济化地实现。一旦实现了移动计算的本地化,有着超低延迟/时延需求的VR(虚拟现实)和ADA(高级驾驶辅助)等实时应用的服务提供,就将不再对上层的核心网络带来巨大压力。此外,移动通信运营商如果在基站侧部署移动边缘计算,就可对移动数据流量、无线网络环境、用户所处具体位置等用户情景信息进行更为深入的分析,从而将可为用户带来更佳的QoE(体验质量)。

 

 

参考文献

 

[1] Kazuya Hashimoto. A strategy for mobile network success.

http://mday.mobileworldlive.com/MobileWorldDaily/2016/DAY2/index.html, 2016-02-24.


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