華為開啟無線網絡云化之路：推出CLoudAIR 或開啟移動云時代

回顧過去10年，移動寬帶產業(yè)蓬勃發(fā)展，數(shù)字應用爆發(fā)式增長。但與此同時，應用和業(yè)務場景更加多樣化（從人連接到萬物互聯(lián)），業(yè)務速率體驗需求從Kbit/s到Gbit/s，時延體驗需求從秒級到毫秒級，移動業(yè)務變得千差萬別。這對全球電信運營商網絡能力和運營提出更高要求。

面對這些挑戰(zhàn)，運營商無線網絡要長足發(fā)展，就必須實現(xiàn)三大特性，即高效資源利用、單元按需部署以及業(yè)務敏捷發(fā)放。對此，業(yè)界一致認為“云化”的網絡是應對解決之道。

就網絡云化，全球領先運營商和設備商已經在開始研究和試點。其中，華為很早就開始了探索，先是2014年發(fā)布無線核心網云化方案CloudEdge，2016年4月又重磅發(fā)布無線架構云化方案 CloudRAN，但華為認為這還不夠，要實現(xiàn)移動網絡的端到端“全面云化”。

11月25日，在全球移動寬帶論壇上，華為首次發(fā)布了無線空口云化方案CloudAIR。CloudAIR一亮相就備受關注，并與之前的CloudEdge、CloudRAN共同組成無線網絡完整的云化方案，被認為代表著無線云化時代全面到來。

“網絡全面云化方案，將最大化運營商資產價值，實現(xiàn)網絡的按需部署，加速業(yè)務的敏捷發(fā)放，使移動網絡真正成為各行各業(yè)的使能器，通過持續(xù)創(chuàng)新為產業(yè)帶來價值?！毙聲x擔任華為無線網絡產品線總裁的鄧泰華如此詮釋無線網絡全面云化的價值。

那么移動網絡到底該如何“云化”？CloudAIR能給運營商頻譜資源匱乏的現(xiàn)狀帶來哪些改變？

移動網絡面臨業(yè)務多樣化新挑戰(zhàn)

華為無線業(yè)務從小到大、從落后到引領、從低端市場到發(fā)達市場的成長過程中，SingleRAN方案立下汗馬功勞。過去10年，通過與客戶聯(lián)合創(chuàng)新，華為SingleRAN以2G/3G/4G 多制式共平臺的思路，大大降低了運營商投資成本，使其實現(xiàn)不斷發(fā)展壯大。

現(xiàn)在，運營商正面臨新的挑戰(zhàn)。過去10年，終端和網絡能力發(fā)生了翻天覆地的變化，這種能力的變化支撐了應用場景的多樣性,從人的連接擴展到了物的連接，生活中的一切都在被連接，各個行業(yè)都在數(shù)字化轉型，多樣化場景對運營商網絡提出新的要求和挑戰(zhàn)。鄧泰華介紹，這些挑戰(zhàn)主要包括如下幾個方面。

首先，復雜度的增加體現(xiàn)在不同業(yè)務體驗需求的差異性上。從速率、時延看，不同類型業(yè)務對網絡指標的要求千差萬別。從4G到4.5G到5G，因為業(yè)務的多樣性，各個維度對網絡能力的需求不斷增加，未來同一張移動網絡要能滿足各行各業(yè)的各種需求，對無線網絡的彈性、多業(yè)務承載能力提出了更高的要求。

其次，業(yè)務的多樣性也導致MBB流量熱點“峰均比”更高，隨地點變化、隨時間變化，且不可預知。

另外，與互聯(lián)網應用的推廣速度比起來，移動網絡的全網實現(xiàn)覆蓋太慢。5G的新頻譜主要是高頻，運營商將面臨比3G/4G更嚴峻的全網覆蓋挑戰(zhàn)。

鄧泰華分析運營商這些痛點后認為，運營商下一代無線網絡需要做到3點：第一，網絡的資源能夠被更高效地利用，以應對流量隨時間、地域高峰均比分布、熱點的不可知等問題；第二，網絡能夠基于體驗按需部署，應對業(yè)務的多樣化和需求的千差萬別；第三，業(yè)務可以被敏捷地發(fā)布，以快速發(fā)展用戶獲取商業(yè)回報。

那運營商網絡該如何去適配？“答案是，實現(xiàn)移動云化！”鄧泰華說。

全面云化是無線網絡發(fā)展之道

什么是移動云化？很多人會想到虛擬化、云計算、軟硬件解耦、COTS（commercialoff-the-shelf，硬件通用化處理）以及基于數(shù)據中心的軟件分布式部署等IT領域的技術。

而鄧泰華的解釋是：這些技術都只是云化的實現(xiàn)方式，運營商要關注最終云化的目標和客戶價值，即資源的高效應用、網絡的按需部署、業(yè)務的快速發(fā)放。

要知道，移動網絡與IT網絡不同，電信行業(yè)向IT取經，但要活學活用。鄧泰華分享了華為多年積累的對移動網絡云化的理解。

云化的第一步是核心網的云化。華為2014年第一次提出CloudEdge并實現(xiàn)了產品化，支撐CloudNative 的理念與云化架構。2015年該方案在歐洲率先商用，華為預計，截至2016年底，CloudEdge領域將實現(xiàn)超10張現(xiàn)網商用、超60個商用合同以及超100個試驗局點。

云化第二步是RAN的云化。為此，華為在2016年4月的華為分析師大會上發(fā)布了CloudRAN。這標志著華為啟動了SingleRAN到CloudRAN 的演進策略。

鄧泰華說，CloudRAN 追求在不同業(yè)務體驗和成本之間的平衡，具體具備四大特性。

首先，CloudRAN通過將功能單元模塊化，根據不同業(yè)務體驗的差異性，部署在離用戶近或者遠的節(jié)點上。其次，CloudRAN能支持多制式、多層(HetNet)和多頻等新技術的融合引入，最大化用戶體驗。再次，相對于目前的無線網絡架構，CloudRAN能提供更多的池化收益。因為集中處理的方式使得資源共享的范圍從小一點的簇擴展到更大的區(qū)域，從而產生更大的增益。最后，CloudRAN的價值還在于對運營商能力開放及運營效率的提升。

據通信世界全媒體記者了解，目前CloudRAN已經在中國、意大利、韓國和日本完成了驗證，并將于2017年第三季度開始商用。

而云化第三步，就是無線空口資源的云化。

CloudAIR首次亮相：空口資源也要云化

但以上進展在鄧泰華看來還不夠，“對無線網絡來說，空口資源是運營商最寶貴的資源，如果空口資源不能實現(xiàn)高效、按需和敏捷，就不是真正的無線云化網絡。”他說。

為此，華為推出CloudAIR，意圖以云化的理念重造空口，高效共享頻譜、功率、通道等空口資源，提升空口效率，使運營商能夠更靈活地進行網絡部署以及提供更好的用戶體驗。

很多人都好奇，CloudAIR方案到底是什么？鄧泰華表示，該方案包括頻譜云化、功率云化以及無線通道的云化。

鄧泰華說，CloudAIR頻譜云化中分配頻譜，不是把一整段頻譜分配給GSM用戶或者LTE用戶，而是按照子載波分配資源。在子載波頻率和時間上錯開，運營商就可以實現(xiàn)一段頻譜被多種制式共享；并且最讓人驚喜的是，頻譜云化所有處理是在網絡側實現(xiàn)，終端不需要改動，對現(xiàn)網終端沒有要求。

按照這樣的設想，運營商就可以在一段頻譜上既配置GSM載波，也配置LTE載波，極大地提升了運營商的頻譜使用效率和網絡使用效率?！邦l譜云化是革命，這種創(chuàng)新打破了半個世紀以來的頻譜使用限制。它將給運營商帶來三大價值?！编囂┤A如此分析說。

第一，頻譜云化使得新制式初期就可以在“黃金頻譜”上部署，實現(xiàn)新制式在低頻的快速導入，快速覆蓋，抓住商業(yè)機會。第二，頻譜云化解決傳統(tǒng)制式無法退網而長期占用高價值頻譜的問題。第三，通過對頻譜資源的動態(tài)調用實現(xiàn)統(tǒng)計復用增益。

據介紹，華為的CloudAIR頻譜云化并非憑空設想，而是華為技術積累的結果。華為與運營商較早聯(lián)合推出GU@5MHz（GSM/UMTS在900MHz頻段）解決方案，并已經在進行商用網絡測試。GU@5MHz可謂CloudAIR前身，借以驗證這一設想的可行性。

這意味著，頻譜通過云化可以實現(xiàn)了在不同地點、不同時間的動態(tài)制式分配，在提升頻譜效率的同時保證了傳統(tǒng)業(yè)務的體驗，使得運營商網絡從2G、3G，走向4G、5G的演進更加平滑。

除了頻譜外，功率也是無線的關鍵資源，而且同一段頻譜支持多制式后對功率也會有更高的要求，所以功率也需要云化。鄧泰華解讀說，功率云化包括載波間、頻段間、制式間及站點間進行動態(tài)功率互助，形成功率池，從而提升功率利用效率，適配業(yè)務的動態(tài)變化。

此外，無線通道云化也是重要方向。現(xiàn)在單個基站的容量越來越大，基站天線從2T到4T，再從8T到Massive MIMO（64T64R）以及DMIMO。Massive MIMO通過增加物理通道數(shù)提升了單站的容量； DMIMO可以把相鄰RRU在邏輯上合并起來以增加邏輯上的通道數(shù)，從而提升一片區(qū)域的容量。

而未來，UC-MIMO（User Centric-MIMO）可以實現(xiàn)在整網把所有RRU的通道組成資源池，每個用戶可以根據體驗需求獲得任何的天線通道組合——這就是無線通道云化。

CloudAIR還在持續(xù)探索，但將開啟新時代

談及CloudAIR目前進展，鄧泰華坦言，頻譜云化、功率云化以及無線通道的云化現(xiàn)在還僅是個開始，華為還在持續(xù)探索。

“希望更多行業(yè)伙伴加入到我們的共同研究中，只要與客戶共同努力，方案一定會變得越來越強大，支持客戶的商業(yè)成功和發(fā)展?！编囂┤A表示。

碰巧的是，華為無線云化網絡系列方案包括CloudEdge、CloudRAN與CloudAIR，其中E、R、A三個字母正好形成單詞ERA（時代）。因此，華為方面希望無線網絡云化方案開啟全新的移動云時代，即“Open a new mobile ERA of cloud”！

記者觀察：華為無線網絡全面云化方案絕對是里程碑式的，就如當初華為發(fā)布SingleRAN一樣，起初并不成熟，也未受到業(yè)界重視，但后期卻被諸多運營商認可且受到整個產業(yè)跟進，成為華為開拓歐洲等國際市場的利器。當然，如鄧泰華所說，一切剛開始，需要更多企業(yè)加入研究。

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