基站遇上云计算

随着网络和业务的快速发展，通信技术正在加快与IT技术的融合，在这个趋势下，越来越多的创新技术开始涌现，这其中就包括“云基站”。目前，虽然云基站还是一个全新的理念，但是业界对此的探索却已经展开。那么，基站如何才能引入云计算技术，而有了“云”的基站又将会给我们带来什么？
当通信基站遇到云计算会发生什么？或许很多人从未设想过，传统的通信基站会与“新潮”的云计算碰到一起，而很多人更想不到，当它们碰在一起时竟然还发生了“反应”，诞生出了一个全新的理念——云基站。简单地理解，云基站就是引入了云计算技术的基站。虽然目前业界对于云基站的概念还没有一个统一的定论，但是在基站基带部分引入云计算构架，从而在进一步提升基站性能的同时，实现无线网络资源的共享和动态分配，降低能耗、降低成本，成为了业界对于云基站的共同愿景。
美满的“联姻”
在中国移动提出的新一代无线接入网构架（C-RAN）中，就引入了云的思想。根据C-RAN的构想，将在实现基站基带处理单元集中射频拉远的基础上，引入云计算技术，构建一个易于扩展和联网的云计算处理平台，从而实现资源的虚拟化和超强的动态分配能力。
在基站开发和部署中引入云计算的理念一经提出就得到了业界的认可，这主要是因为这种通信技术和IT技术融合的新模式，确实给无线网络的未来发展开辟了一条“理想大道”。今天，在数据业务流量日益增加，而数据业务收入却没有明显提升的局面下，如何能够在提供高品质服务的同时打造一张低成本、低耗能的新一代精品无线接入网，成为运营商探索的重点。显然，提高网络利用率非常有必要。由于移动通信业务随着人的流动而流动的特性，就使得网络中普遍存在话务流量分布不均的情况，甚至会造成一些基站处于闲置状态，在这样的情况下，网络话务资源的共享以及动态分配就显得尤为重要，云基站技术的出现，就能够实现这一理想状态。
与此同时，在移动网络的演进中，移动基站站址匮乏的问题也日益凸显。中国拥有全球领先的2G网络，目前已建的2G基站的数量非常庞大，如果想要在这个基础上为3G以及4G网络开发出更多的站址资源，难度是可想而知的。那么，如何能够尽量减少新站址的使用就成为需要重点考虑的问题。如果按照云基站架构的设想，基站的射频单元（RRU）和基带单元（BBU）是完全分离的，并且通过把BBU和其他传输产品集中到中心机房的方式，不仅能够减少基站站点，甚至有可能实现“零”机房。
机房数量的减少不仅能够使得站址匮乏的难题迎刃而解，并且还能够有效降低网络建设的成本。一方面，机房数量的减少能够直接减少运营商机房的租赁费用；另一方面，机房数量的减少也能在很大程度上帮助运营商实现节能减排。目前，通信网络60%以上的电能消耗来自于机房，如果机房数量的增长能够得到控制，甚至实现负增长，那么，电信运营商的节能减排也就更容易实现。据有关数据统计显示，引入云技术的C-RAN构架，跟当前广泛应用的分布式共站址方式相比，可以有效节省接入网的CAPEX达20%左右、OPEX达63%左右，10年的TCO约可节省40%，有效减少三分之一工程建设周期。同时,可在分布式共站址方式上进一步节省67%的能耗，比传统宏基站方式节省80%以上的能耗。
艰巨的挑战
云基站这种全新的无线接入方式，正在为无线网络的发展描绘一个更加美好的未来，但是目前云基站还是一个年轻的事物，不仅是业界就云基站的概念还没有统一的定论，而且云基站的技术也还不够成熟。为了推动新一代的无线接入网建设，很多运营商已经联合主流设备厂商展开相关工作，然而，要想在现有网络中真正实现云基站，还需要解决诸多技术难题。
首先，就是如何打造一个连接大容量基带池和无线射频单元之间的高性能、低成本的无线信号光传输网络。在云基站的构架下，为了能够保证移动通信网络的质量，基带池和远端的无线射频单元之间的无线信号传输必须满足高带宽、低延时等苛刻要求，同时，出于网络建设成本的考虑，这一无线信号光传输网络还必须具有低成本的特性。
其次，如何打造一个实现大容量、高可靠、扩展灵活的基于云计算的中央处理平台。相较于其他的基站模式，云基站最为突出的优势就是能够实现资源的共享和动态分配，而实现这些的前提就是需要将大量的无线信号连接到中央处理平台集中处理，这不仅要求这个平台是一个大容量的平台，同时，还对如何实现这一平台的有效控制和实时管理，也提出了挑战。
再次，如何在云基站平台中实现虚拟化。虚拟化是IT技术的发展趋势，也是云计算中的重要技术，然而，对于通信基站而言，虚拟化还是一个相对陌生的技术。在云基站的构架中，如何利用虚拟化技术实现资源的有效利用和分配，是非常关键且有待探索的。
除了上面说到的这些技术难点，其实云基站的发展还面临其他诸多挑战，有些是已知的，有些甚至是未知的。不过，我们相信在业界的共同努力下，这些难题都将一一解决，给移动通信网络的发展带来一个更加美好的明天。