Cloud Radio赢领未来

中兴通讯TDD产品团队 | 刘亮亮

作为下一代移动宽带主流技术，LTE商用的步伐刷新了移动发展史上网络建设的速度。而对于电信运营商来说，却不得不面对LTE快速发展下的几大挑战。

LTE快速发展的现实挑战

LTE网络对承载的越来越高。4G网络吞吐量远远高于3G网络，其对无线带宽的要求也剧增，上行超过50Mbps，下行超过100Mbps，是3G的10倍以上，因此配套的移动承载网络必须先于LTE网络建设进行升级或改造；同时，3GPP 协议默认是基于理想的传输，也就是说网络中的传输的带宽和时延完全满足CoMP（Coordinated Multi Point）需求，而实际网络中只有专用光纤才能满足协议中实现CoMP的传输的要求，如果要考虑采用LTE Advanced标准中提供的协同技术，承载网络的投资往往会超出运营商的预算。毫不夸张地说，目前传输状况是LTE网络部署前行中的最大的瓶颈。

LTE网络中复杂的网络干扰问题日益严重。LTE网络面向高速数据接入，不仅要考虑信号覆盖更要兼顾网络容量。由于LTE部署的频段较高，为保证信号质量站间距势必越来越小，站点密集后带来的一个重要挑战就是干扰的增加。同时，相对于采用频分多址的GSM和采用码分多址WCDMA，基于OFDMA技术的LTE没有天然的小区间干扰抑制机制。3GPP标准中固然也提供了一些抑制小区间干扰，提升网络性能的协同方案，但都对传输网络的要求太高，很难在现有的承载条件下应用。

再则，LTE的同频组网以及分层异构网络部署使LTE网络中的干扰情况更加复杂，其网络性能尤其是小区边缘的性能严重依赖于小区间干扰的抑制水平。而随着4G用户数的快速增加，LTE网络干扰问题会越来越严重。仅仅依赖标准小区间干扰消除技术和演进的小区间干扰消除技术进行应对逐渐显得力不从心。

如何破解LTE时代的这两大难题？是否存在一种创新方案可以基于运营商现有承载网络，高效地解决LTE网络中的干扰问题，并且可以在几乎不增加承载网络投资的情况下显著提升网络的性能，尤其是对用户感受影响明显的小区边缘性能呢？

创新云化解决方案应运而生

中兴通讯创新云化解决方案Cloud Radio就是在这样的背景下产生。Cloud Radio在现有的移动承载网络基础上，通过云调度和云协同，以最小的投资高效解决LTE网络中的干扰问题，提升小区边缘的网络性能，在可获得的传输带宽下做到最佳的站间无缝协同，显著提升LTE网络的接入性能。

Cloud Radio 包括云调度和云协同两大部分。云调度方案采用集中云调度器和分布式调度器两级调度机制。集中调度器收集各基站上报的干扰、负荷、用户分布、干扰位置等信息，经过全局考虑选择最优的资源分配策略，并给出小区级宏观调度指令；各基站根据集中调度器的指令进行本地用户级调度，因而可以实现最高效的资源分配和干扰协同，在几乎不增加承载网络带宽的条件下高效解决小区间的干扰问题。

如果说云调度是站在全局的角度提升干扰协调和干扰协调的实时性，那么云协同则是站在微观的角度关注用户级的协同。Cloud Radio云协同支持IP化的协同数据传输与智能协同模式，可根据承载网络条件自适应匹配最优的协同方案，打破标准协同技术受传输条件的约束，并使协同不再局限于站内或BBU池内，真正实现全网范围的动态、无缝、跨站协同。云协同技术提升无线网络性能与用户体验，显著降低了移动运营商在4G网络上投资，同时保证LTE网络可以获取接近LTE Advance标准的无线接入性能。

云协同技术使LTE接入网络建设和承载网络升级可以独立进行，且在任何阶段都能在可用的承载资源条件下获取最佳的无线协同性能。运营商不需要在LTE部署初期为了实现标准协同方案而投入巨资进行承载网络的改造，仅重用现有的承载网络即可获得可观的性能收益。借助中兴的Cloud Radio方案，运营商甚至可以在PTN承载的条件下获得逼近裸纤承载条件下的协同性能。

Cloud Radio广州外场精彩绽放

2013年2月，中兴通讯在巴塞罗那全球移动通信大会上正式推出面向4G网络的Cloud Radio 方案，与此同时，中兴通讯联合中国移动在广州现网进行Cloud Radio部署，Cloud Radio 接受了来自外场真实网络的考验。

云调度打破原有基站各自为政的局面，根据网络中实际具体需求，实现资源的实时云化调度及分配，在决策的一致性、全局有效性方面更有优势。广州现网运行数据显示，云调度可以显著降低小区间干扰，改善小区吞吐量。在网络低负荷情况下，云调度在小区边缘的性能提升近50%；而随着网络负荷的增加，尤其是负荷动态变化的场景，云调度的效果将更加明显。更为值得一提的是，云调度对传输带宽需求只有几M传输不需要做任何改造，现网即可满足云调度的商用部署。

Cloud Radio 的一大亮点是提升边缘用户的体验，这其中包含两层含义，一是提升边缘用户的吞吐量，二是特别关注站间的协同，让用户体验无缝无边界的网络。而作为LTE-A时代的关键技术，CoMP跨站协同则是实现用户体验升级的利器，在广州Cloud Radio网络包含了跨站CoMP(Coordinated Multi Point)的三大功能，CoMP JT（Coordinated Multi Point Joint Transmission），CoMP CS（Coordinated Multi Point Coordinated Scheduling）以及两者的自适应。Cloud Radio部署区域在广州天河商业圈，这里是拥有150万平方米商业面积的全国最大的商圈，高楼林立、人口密集、无线环境极其复杂，是未来Cloud Radio商用最常见的场景。

Cloud Radio网络利用广州移动现有PTN空闲传输资源完成传输配置，无需新增硬件资源。现网数据显示Cloud Radio带来网络性能的大幅度提升。在小区边缘静止场景下，下开启CoMP CS后边缘性能提升近一倍，开启CoMP JT后边缘性能提升达到一倍以上。

在移动场景下，无论是CoMP JT、以及CoMP CS，还是两者的自适应，对于克服站间干扰都起到良好作用，大幅提升用户体验。吞吐量小于2M的概率，由8%下降到1%以内；吞吐量小于4M的概率，由20%下降到了8%；最差5%的吞吐量改善300%。

Cloud Radio广州的精彩亮相正式宣布业界首次实现跨站协同、首次在现有的PTN传输网络上实现协同、首次在现网完成跨站CoMP CS、跨站CoMP JT以及CoMP CS/JT自适应，标志着LTE网络商用化水平迈上一个新的台阶。