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中国联通 CUBE-RAN 白皮书
3 版权所有 ©中国联通网络技术研究院,2018
带宽以及可靠性等需求的差异使得未来移动网络业务呈现多样性、快速迭代、定
制化、专业化的趋势,应用场景广泛,将给运营商网络部署和运营带来极大挑战。
2.2 技术发展
移动通信从模拟通信发展到 2/3/4G 数字通信,一方面通过引入 CDMA、
OFDMA 和 MIMO 等革新技术,带来了空口速率和频谱效率的持续提升;另一
方面,信令流程和网络架构也在不断优化和简化,改善用户体验,降低网络复杂
度,减轻网络部署和运维负担。
随着 5G 来临,业界提出了 NB-IoT、多连接、网络切片和服务化架构设计等
技术方案,一方面这些技术的应用可使能网络支持除传统大带宽业务外的大连接、
高可靠、低时延要求业务,另一方面这些技术能力的充分发挥也需要灵活性更高,
可扩展性更强的网络基础设施。采用软、硬件解耦的通用硬件设备可以更好地满
足灵活性和可扩展性需求,并 已经在 CPE、EPC、IMS 和 BRAS 等领域率先得到
使用。随着通用处理器性能的提升,也使得在无线接入网领域采用通用硬件设备
替代专用设备成为可能。
通用芯片的生产工艺遵从摩尔定律,由 22nm 到 14nm,再到 10nm 的生产工
艺,带来了通用服务器处理能力的飞跃发展。芯片工艺的发展、芯片架构和指令
集的增强、25G/40G 高速网卡的普及与即将发布的 PCIe 第四代产品共同保障了
通用服务器的 I/O 能力,能够基本满足无线接入网的能力需求。其他通用芯片,
以 FPGA 为例,当前也已经实现了 20 nm 的生产工艺,随着高性能串行接口技术
及硬核浮点数字信号处理能力的提升、SDK 和 API 的完善以及功耗的不断降低,
FPGA 已经被越来越多的第三方厂商所熟悉,也为无线接入网的硬件加速及射频
信号处理提供了解决方案。
通用硬件设备已经可以基本满足无线接入网的硬件处理能力要求,而用于管
理硬件资源的虚拟化技术同样处于不断的深入发展过程中。从虚拟机到容器技术,
虚拟化平台的性能不断被挖掘。FPGA、智能网卡等越来越多的周边设备也开始
支持抽象化、虚拟化,为设备的通用化提供了有力的支撑。面向通信领域的
SDN/NFV 技术日趋成熟,为运营商探索无线接入网虚拟化提供了更多可参考的
解决方案以及广阔的生态环境。