Cloud Radio：4G时代运营商的最佳选择

中兴通讯 | 向际鹰

Cloud Radio：4G时代运营商的最佳选择

中兴通讯 | 向际鹰

Cloud Radio实现了无线接入和网络协作与管理的云化，能够充分利用运营商现有资源，帮助运营商以最低的网络投资实现无线网络性能的最优化。

为寻求无线网络的性能飞跃，业界寄望以异构网络拓扑提升系统容量。由于频谱资源紧张，LTE引入了同频组网，但严重的干扰会大大降低小区边缘性能，不仅影响运营商的资源利用效率，也降低了小区边缘用户体验。

此外，4G阶段引入了协同技术，无线性能对传输带宽和时延较为敏感，在不同的传输条件或场景下差异巨大，如何达到传输性能和网络性能的适配是个至关重要的问题。运营商现有传输网络往往条件有限，而改造传输网耗时长且成本较高。

为帮助运营商应对以上种种挑战，中兴通讯凭借无线宽带领域的多年积累和创新，提出Cloud Radio创新方案，其多样化的解决方案能有效适配复杂传输场景，智能的算法给用户带来更优的体验。

图 中兴通讯Cloud Radio方案架构。

Cloud Radio方案

Cloud Radio是一系列网络优化技术的集合，可针对不同传输场景提供最佳无线通信性能，有效消除小区之间在时间、空间、频率三个维度上的干扰，包括层1、层2及组网技术，既可应用于同构网络也可应用于异构网。Cloud指eNode B之间的横向数据连接，具体有两种可能的物理拓扑：Mesh和星形，由于本技术以大量横向连接（Cloud）为主要技术手段，目标是提升无线通信（Radio）的性能，所以叫做Cloud Radio。

Cloud Radio是中兴通讯基于现有SDR多模无线平台及C-RAN架构，创新推出的下一代无线网络方案，主要由云调度（Cloud Scheduler）、云协同（Cloud Coordination）两部分组成（见图）。其中，云调度实现网络资源的统一调度，打破原有基站各自为政的局面，基于用户分布、业务、流量、小区干扰等具体需求，实现资源的实时云化调度及分配；云协同是创新的云协同技术集，能实现全网无缝、无边界协同，并通过多级协作技术，有效提升增益，进而提升用户体验。

Cloud Radio关键技术

中兴通讯Cloud Radio方案包含20多项创新技术，适用于宏宏、宏微、宏宏+微站等多种组网场景，动态适配任何IP承载条件，并最大限度地将有线承载的带宽转换为无线接入网络的性能。

● 增强型接口X1与X2+：兼容3GPP接口，适用于多种基站类型，分为X1接口（基站与中心调度器之间的接口，仅存在于控制面）与X2+接口（基站之间的接口）。X2+接口增强了基站间的协作。

● 云调度器：实现网络资源的统一调度，将协作小区集合中各小区的时、频、空间、功率资源统一分配，在决策的一致性、全局有效性以及波及范围可控等方面更有优势。云调度器可显著降低小区间干扰、改善小区吞吐量，尤其在业务繁忙时可增加30%的小区边缘吞吐量，且适用于各种backhaul类型与HetNet场景。

● Lite Coordination技术：多种Lite Coordination技术在提升系统性能的同时降低了对传输的要求，其中Soft Combine Lite采用ARQ重传概率降为10%的方案，可有效降低10倍传输延迟需求；Cloud IRC能有效抑制上行干扰信号，大大提高上行信号接收质量，在降低软符号数据吞吐量千倍的情况下，尚能保持一半的性能；JT-Lite、CS/CB/NF Lite仅引入1～N毫秒的延迟，便可减少延迟要求数10倍。

● Super Cell : 该方案中，多个相邻的传统小区组成一个超级小区，称为Super Cell。位于Super Cell中的小区能够像传统小区一样兼容无线传输方案，同时，小区级专用资源能够在这些小区间共享，例如小区ID、主辅同步信号、跳频序列、加扰序列等。基于Super Cell技术，宏微和宏宏小区在CP（Cell Portion）内无边界，宏宏/宏微小区间干扰协同性能进一步提升；对于干扰的抑制上，下行控制信道掉线率（outage）下降明显；且Super Cell结合Inter-CP SDMA技术后，容量没有明显下降。

● P-Bridge 解决方案：通过专利的CPRI压缩技术摆脱光纤资源的限制，重用已有的以太网电缆进行pico RRU的灵活部署；通过光电转换模块实现10Gbps光纤到GE电缆的转换，一个P-Bridge模块可以带多个pico RRU。P-Bridge转换器可以直接为远端pico RRU供电，使pico RRU的部署更为简便。中兴通讯的P-Bridge方案中，采用以太网帧格式进行数据封装，因而可以通过以太网交换机进行灵活的路由和距离扩展，使pico RRU的部署位置更为灵活。

Cloud Radio核心价值

Cloud Radio无线网络性能加速方案，可以打破传统有线承载网络适配无线接入网络要求的现状，实现“有线”和“无线”带宽的灵活置换，从而以最低的网络升级成本，为运营商带来明显的网络性能提升，是4G无线宽带接入时代运营商最佳的方案选择。

多样化适配：Cloud Radio能适配运营商现有的不同传输条件以获得最优网络性能。当运营商的传输网络进行升级时，基于中兴通讯SDR平台的Cloud Radio能以不更换硬件只升级软件的形式进行平滑演进，从而适配新的传输场景，实现最优性能。

无缝无边界协作: 通过领先的多级协作技术，Cloud Radio能够大幅提升边缘用户性能，尤其是边缘网络的频谱效率和增益，不仅网络性能得到有效改善，用户体验更有大幅提升。

目前，中国、日本、印度等多家运营商已先后利用ZTE Cloud Radio部署网络并从中受益。在不久的将来，ZTE Cloud Radio方案将会帮助更多的运营商提升其无线网络。我们相信，ZTE Cloud Radio将引领未来无线网络发展方向。（向际鹰博士，中兴通讯无线技术总工程师，曾作为技术负责人研制中兴通讯全IP基站平台、SDR（软件无线电）基站，提出Cloud Radio技术，对多种无线制式的基带、射频和系统架构有较深研究。）