華為開啟無線網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，數(shù)字應(yīng)用爆發(fā)式增長。但與此同時，應(yīng)用和業(yè)務(wù)場景更加多樣化（從人連接到萬物互聯(lián)），業(yè)務(wù)速率體驗(yàn)需求從Kbit/s到Gbit/s，時延體驗(yàn)需求從秒級到毫秒級，移動業(yè)務(wù)變得千差萬別。這對全球電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)能力和運(yùn)營提出更高要求。

面對這些挑戰(zhàn)，運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)要長足發(fā)展，就必須實(shí)現(xiàn)三大特性，即高效資源利用、單元按需部署以及業(yè)務(wù)敏捷發(fā)放。對此，業(yè)界一致認(rèn)為“云化”的網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)對解決之道。

就網(wǎng)絡(luò)云化，全球領(lǐng)先運(yùn)營商和設(shè)備商已經(jīng)在開始研究和試點(diǎn)。其中，華為很早就開始了探索，先是2014年發(fā)布無線核心網(wǎng)云化方案CloudEdge，2016年4月又重磅發(fā)布無線架構(gòu)云化方案 CloudRAN，但華為認(rèn)為這還不夠，要實(shí)現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)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(guān)注，并與之前的CloudEdge、CloudRAN共同組成無線網(wǎng)絡(luò)完整的云化方案，被認(rèn)為代表著無線云化時代全面到來。

“網(wǎng)絡(luò)全面云化方案，將最大化運(yùn)營商資產(chǎn)價值，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的按需部署，加速業(yè)務(wù)的敏捷發(fā)放，使移動網(wǎng)絡(luò)真正成為各行各業(yè)的使能器，通過持續(xù)創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)帶來價值。”新晉擔(dān)任華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁的鄧泰華如此詮釋無線網(wǎng)絡(luò)全面云化的價值。

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

移動網(wǎng)絡(luò)面臨業(yè)務(wù)多樣化新挑戰(zhàn)

華為無線業(yè)務(wù)從小到大、從落后到引領(lǐng)、從低端市場到發(fā)達(dá)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(yùn)營商投資成本，使其實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展壯大。

現(xiàn)在，運(yùn)營商正面臨新的挑戰(zhàn)。過去10年，終端和網(wǎng)絡(luò)能力發(fā)生了翻天覆地的變化，這種能力的變化支撐了應(yīng)用場景的多樣性,從人的連接擴(kuò)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(zhuǎn)型，多樣化場景對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)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(fù)雜度的增加體現(xiàn)在不同業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求的差異性上。從速率、時延看，不同類型業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的要求千差萬別。從4G到4.5G到5G，因?yàn)闃I(yè)務(wù)的多樣性，各個維度對網(wǎng)絡(luò)能力的需求不斷增加，未來同一張移動網(wǎng)絡(luò)要能滿足各行各業(yè)的各種需求，對無線網(wǎng)絡(luò)的彈性、多業(yè)務(wù)承載能力提出了更高的要求。

其次，業(yè)務(wù)的多樣性也導(dǎo)致MBB流量熱點(diǎn)“峰均比”更高，隨地點(diǎn)變化、隨時間變化，且不可預(yù)知。

另外，與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣速度比起來，移動網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)覆蓋太慢。5G的新頻譜主要是高頻，運(yùn)營商將面臨比3G/4G更嚴(yán)峻的全網(wǎng)覆蓋挑戰(zhàn)。

鄧泰華分析運(yùn)營商這些痛點(diǎn)后認(rèn)為，運(yùn)營商下一代無線網(wǎng)絡(luò)需要做到3點(diǎn)：第一，網(wǎng)絡(luò)的資源能夠被更高效地利用，以應(yīng)對流量隨時間、地域高峰均比分布、熱點(diǎn)的不可知等問題；第二，網(wǎng)絡(luò)能夠基于體驗(yàn)按需部署，應(yīng)對業(yè)務(wù)的多樣化和需求的千差萬別；第三，業(yè)務(wù)可以被敏捷地發(fā)布，以快速發(fā)展用戶獲取商業(yè)回報(bào)。

那運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)該如何去適配？“答案是，實(shí)現(xiàn)移動云化！”鄧泰華說。

全面云化是無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展之道

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

而鄧泰華的解釋是：這些技術(shù)都只是云化的實(shí)現(xiàn)方式，運(yùn)營商要關(guān)注最終云化的目標(biāo)和客戶價值，即資源的高效應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)的按需部署、業(yè)務(wù)的快速發(fā)放。

要知道，移動網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)不同，電信行業(yè)向IT取經(jīng)，但要活學(xué)活用。鄧泰華分享了華為多年積累的對移動網(wǎng)絡(luò)云化的理解。

云化的第一步是核心網(wǎng)的云化。華為2014年第一次提出CloudEdge并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化，支撐CloudNative 的理念與云化架構(gòu)。2015年該方案在歐洲率先商用，華為預(yù)計(jì)，截至2016年底，CloudEdge領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)超10張現(xiàn)網(wǎng)商用、超60個商用合同以及超100個試驗(yàn)局點(diǎn)。

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(biāo)志著華為啟動了SingleRAN到CloudRAN 的演進(jìn)策略。

鄧泰華說，CloudRAN 追求在不同業(yè)務(wù)體驗(yàn)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(jù)不同業(yè)務(wù)體驗(yàn)的差異性，部署在離用戶近或者遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)上。其次，CloudRAN能支持多制式、多層(HetNet)和多頻等新技術(shù)的融合引入，最大化用戶體驗(yàn)。再次，相對于目前的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，CloudRAN能提供更多的池化收益。因?yàn)榧刑幚淼姆绞绞沟觅Y源共享的范圍從小一點(diǎn)的簇?cái)U(kuò)展到更大的區(qū)域，從而產(chǎn)生更大的增益。最后，CloudRAN的價值還在于對運(yùn)營商能力開放及運(yùn)營效率的提升。

據(jù)通信世界全媒體記者了解，目前CloudRAN已經(jīng)在中國、意大利、韓國和日本完成了驗(yàn)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(jìn)展在鄧泰華看來還不夠，“對無線網(wǎng)絡(luò)來說，空口資源是運(yùn)營商最寶貴的資源，如果空口資源不能實(shí)現(xiàn)高效、按需和敏捷，就不是真正的無線云化網(wǎng)絡(luò)?！彼f。

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(yùn)營商能夠更靈活地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署以及提供更好的用戶體驗(yàn)。

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(yùn)營商就可以實(shí)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(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)現(xiàn)，終端不需要改動，對現(xiàn)網(wǎng)終端沒有要求。

按照這樣的設(shè)想，運(yùn)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(yùn)營商的頻譜使用效率和網(wǎng)絡(luò)使用效率?！邦l譜云化是革命，這種創(chuàng)新打破了半個世紀(jì)以來的頻譜使用限制。它將給運(yùn)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(shí)現(xiàn)新制式在低頻的快速導(dǎo)入，快速覆蓋，抓住商業(yè)機(jī)會。第二，頻譜云化解決傳統(tǒng)制式無法退網(wǎng)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(diào)用實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益。

據(jù)介紹，華為的CloudAIR頻譜云化并非憑空設(shè)想，而是華為技術(shù)積累的結(jié)果。華為與運(yùn)營商較早聯(lián)合推出GU@5MHz（GSM/UMTS在900MHz頻段）解決方案，并已經(jīng)在進(jìn)行商用網(wǎng)絡(luò)測試。GU@5MHz可謂CloudAIR前身，借以驗(yàn)證這一設(shè)想的可行性。

這意味著，頻譜通過云化可以實(shí)現(xiàn)了在不同地點(diǎn)、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(wù)的體驗(yàn)，使得運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)從2G、3G，走向4G、5G的演進(jìn)更加平滑。

除了頻譜外，功率也是無線的關(guān)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(diǎn)間進(jìn)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(wù)的動態(tài)變化。

此外，無線通道云化也是重要方向?，F(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(shí)現(xiàn)在整網(wǎng)把所有RRU的通道組成資源池，每個用戶可以根據(jù)體驗(yàn)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(jìn)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(qiáng)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)全面云化方案絕對是里程碑式的，就如當(dāng)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(yùn)營商認(rèn)可且受到整個產(chǎn)業(yè)跟進(jìn)，成為華為開拓歐洲等國際市場的利器。當(dāng)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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