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边缘计算架构(四)

这一篇重点介绍云接入网(C-RAN)。


C-RAN概念

在传统无线接入网中,每个基站连接固定数量的扇区天线,并覆盖一片区域,每个基站只能处理本小区的收发信号;系统的容量是干扰受限的,各个基站独立工作,难以提升效率;另外,基站多提供“垂直解决方法”,可扩展性受限。基于上述三点缺陷,我们需要采用新的网络架构,接入网的云化势在必行。

中国移动率先提出了C-RAN的概念,C-RAN是一个将集中处理、协作式无线电和实时云型基础设施融合于一身的解决传统接入网僵化问题的新型绿色网络框架。

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C-RAN架构主要由分布式协作无线网络、光传输网络和集中式基带处理池3部分组成。
在C-RAN架构下,每个远端无线射频单元上发送或接收信号的处理都是在一个虚拟的基带基站(处理能力由实时虚拟技术分配基带池中的处理器构成)上完成的,因此每个射频单元不再属于任何一个基带处理单元实体,使应用实时虚拟技术达到物理资源的全局最优利用成为可能。采用C-RAN架构后,运营商只需要部署一些新的远端无线射频单元并连接到集中式的基带处理池,就可以便捷地实现网络覆盖的扩展和网络容量的增加,若网络负载增加,运营商只需要在基带池中增加新的通用处理器即可。

总结来看,C-RAN带来的优势主要有以下几点:

  • 极大地减少了基站机房数量以及配套设备的部署。
  • 射频单元可以基于高密度配置的发射以缩小到用户的距离,从而降低网络侧和用户侧的发射功率。
  • 基带池中的处理资源为所有需您基站共享,是整个网络容量增加,其动态调用方式更适应移动通信系统中的潮汐效应,从而使资源利用达到最优。

F-RAN

雾无线接入网(F-RAN)是C-RAN与边缘计算结合的典型实实践,在F-RAN的架构下,从边缘计算的角度来讲,每个边缘节点都与云处理器相连,以增加其计算处理能力;从C-RAN的角度来讲,节点都部署在网络边缘,并配备本地缓存功能,由此实现C-RAN与边缘计算的深独融合。

下图为Fog-RAN的实现架构:

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