基于5G小基站的虛擬化場景與應用分析
2020年電子技術應用第7期
劉海濤，劉 洋，楊峰義
中國電信研究院 5G研發中心，北京102209
摘要： 5G時代，伴隨著基于通用服務器的小基站的發展，利用開源開放技術實現無線接入網的虛擬化為進一步提高通信設施資源利用率和部署效率、降低成本提供了新的方向。首先分析了基于通用服務器的新型5G小基站的結構，然后借鑒現有經驗分析了小基站虛擬化部署的典型場景。隨后介紹了常見虛擬化技術的特點及應用情況，結合當前電信行業虛擬化的現狀以及不同應用對于虛擬化設施要求的差異，討論了適合小基站的虛擬化技術。最后面向典型場景給出了完整的虛擬化平臺的架構分析以及未來發展的展望。
中圖分類號： TN929.5
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200472
中文引用格式： 劉海濤，劉洋，楊峰義. 基于5G小基站的虛擬化場景與應用分析[J].電子技術應用，2020，46(7)：29-32.
英文引用格式： Liu Haitao，Liu Yang，Yang Fengyi. Virtualization scenario and application analysis based on 5G small base station[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：29-32.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200472
中文引用格式： 劉海濤，劉洋，楊峰義. 基于5G小基站的虛擬化場景與應用分析[J].電子技術應用，2020，46(7)：29-32.
英文引用格式： Liu Haitao，Liu Yang，Yang Fengyi. Virtualization scenario and application analysis based on 5G small base station[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：29-32.
Virtualization scenario and application analysis based on 5G small base station
Liu Haitao，Liu Yang，Yang Fengyi
5G R&D Center，China Telecom Research Institute，Beijing 102209，China
Abstract： In the 5G era, with the development of small base stations based on general purpose servers, the virtualization of wireless access network using open technology provides a new direction for further improving the utilization rate and deployment efficiency of communication facilities. This paper firstly analyzes the structure of the new 5G small base station based on the general server and then analyzes the typical scenarios for deployment of the small base station. In the second part, the paper introduces the common characteristics and the applications of virtualization technology. Considering the current status of telecommunication industry of virtualization, the differences between the applications for virtualization infrastructure requirements are discussed, which is suitable for small base station for typical scenarios. The last part gives the analysis of complete virtualization platform architecture and future development prospect.
Key words : 5G；small base station；virtualization；vRAN
0 引言
5G時代，越來越多的業務場景催生了更加豐富的應用類型，而且隨著室內流量占比越來越高，新一代網絡建設對室內覆蓋網絡指標提出了更高的要求。同時，由于采用較高頻段部署，不僅室外宏基站覆蓋室內有較大難度，而且傳統4G網絡的無源分布式天線系統也不支持3.5G及以上頻段，導致同等覆蓋的室外基站建設成本遠高于4G且難以滿足5G要求[1-2]。對于設備性能、成本、運維等方面因素的綜合考量讓運營商在選擇室分方案時更加慎重。在此背景下，基于通用服務器的新型5G有源小基站迅速發展起來，被認為具有低功耗、部署方便等的優勢，還可承擔起5G時代智能家居的中樞功能，不僅能與宏基站搭配部署掃除覆蓋盲區，實現數字化的5G室內覆蓋，還能通過定制化的服務滿足不同場景下的多樣化需求[3-4]。
另一方面，近些年來，開源虛擬化技術在互聯網領域得到了大規模的應用和普及，包括基于虛機的和基于容器的虛擬化環境都在不斷向前演進，特別是伴隨著Docker和Kubernetes的出現帶來容器應用的火爆發展。在通信行業，雖然網絡虛擬化的概念早已經開始研究，但是現在的應用主要還在核心網領域，因為典型的核心網網元與無線接入網由于本身的功能特點不同，對虛擬化環境有不同的要求，加上業務場景的變化和實際部署性能、成本考慮等，從而導致接入網設備對虛擬化設施的架構和實現提出了不同的要求和這方面研究的缺失。本文簡要分析了傳統網絡設備中無線接入網部分的特點，結合5G室內小基站部署的場景，給出了典型的虛擬化平臺架構及未來發展趨勢。
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作者信息:
劉海濤，劉 洋，楊峰義
(中國電信研究院 5G研發中心，北京102209)
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