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中兴向际鹰:SDR及宽带无线产业化挑战

  【搜狐IT消息】12月18日-19日,第二届CNGI工程技术论坛暨移动互联网国际峰会在北京召开,会上,工信部副部长奚国华、中国移动副总裁沙跃家、中国工程院副院长邬贺铨、以及各大设备厂商、终端制造商、内容服务提供商等出席了会议并做了主题演讲。

会上,中兴公司的向际鹰做了主题演讲,其演讲的主题是“SDR及宽带无线产业化挑战”,以下为其演讲实录:

  向际鹰:各位好,带宽无线化和无线宽带化对于今天来说是越来越热的话题,我们是一个制造商,就是希望从制造商的角度来看移动宽带化和宽带移动化,正如主持人所讲的,标准越来越多,我们发现在做宽带无限的时候必由之路是走向软基站,前几年SG2停留在实验室里面,最近软基站可以实现了,因为IC技术的发展使得软基站能够商用化,就可以支持混合的制式的混合。

  对于频点来说,运营商拿到的频点很多,对于我们无线设备考虑在不同的频点当中做兼容,另外就是提出的频谱聚合的概念也频点也提出了很高的要求。

  SP2对运营商和设备制造商也是有好处的,对于最终的用户也是有好处的。

  对于SDR实现的有利的条件标准慢慢地驱动了,我们发现所有的3G技术,虽然不同的前缀后缀都是CDMA。同样它的接口也是趋向于统一的,在网络我们是用IP的接口。同时可能对于从3G往4G走个人切换这样的技术考虑得越来越少,信道共享考虑得越来越少,这样对于我们实现软基站有一定的好处,但是也有不利条件,我们可能需要同时考虑2G到4G差异的,两个网络需要在同一个硬件上实现,为什么我们需要在SD2还需要考虑2G呢?核心的原因是因为在空口和跟有线是不太一样的,有线我们讲到有一天IP能够完全替代掉TDM的普通电话,但在空口理论上也是能替代,但是这一步要非常长,原因就是空口的电路,空口的电路方式已经足够优化了,首先空口电路方式不像TDM没有压缩,在空口已经压缩了,所以说这点没什么油水了,第二点CDMA可以把剩余的带宽利用起来,在一定上空口已经做到能量共享的角度做到了比较好的统计互用。

  我们发现对于短波这样的业务,电路方式效率高于分组效率。电路方式的开销是等于零的。我们认为在2G或者是基于CDMA的2G这样的技术可能在未来还会持续非常长的时间,所以我们在软基站里面需要考虑4G的处理资源和2G的成本这两个东西是矛盾的,因为我们知道对于LTE,现在LTE也在谈326兆,目前的标准是这样的 ,LTE+可能达到1G,可能比现在的2G、3G高了几十倍之多。

  我们看IQ的数据流量,我们3G一般是几十兆,上百兆非常少,对于OFDM技术,因为带宽很宽有十兆,有一些无线技术,因为它没法做到同频租网,肯定会用到POSC技术。

  使得IQ的数据有可能达到10G,这个取决于你在配置里面采用那种方式。

  分组数据可能小于1G,这是一个非常微不足道的数,为什么变成了一个挑战了呢?原因就是迟延的预算是非常紧张的,对于LTE,对时延的要求非常高,而且3GPP对时延的时间做了限制,从一个模块到另一个模块就一个多毫秒的时间,而在这个时间进行运算,我们为了给预算时间,从一个模块从数据搬到另一个数据压到十分之一毫秒,而数据量又比较大,可能就成倍地提高吞吐量要求。我们还有两个挑战,一个是扁平化,一个是分布式,因为LTE这样的高带宽的系统我们需要采用分布式,这样会有安全问题,还有IP地址方面的问题。

  我们现在其实也见过很多测试系统,LTE的测试系统,很多运营说以及很多厂商都能够做这样的测试,但是我们发现,现在的测试系统跟实际的未来的商务系统可能有一些差距,首先体现在芯片技术上,芯片技术我们发现现在的测试系统都是基于前一代的,08年这么一代的DSP,而这一代是不带OFDM加速器的,不带加速的功能,这个功能可以大大地降低成本提高集成度,支持OFDM加速的测试产品还没有推出,目前的测试系统主要关注的峰值吞吐率,实际上从商用两年的时间来看,到目前为止还没有出现商用的四天线的终端出现,这就说明产业和标准之间有一个博弈的过程,可能中间需要有一个折中,要是做四天线,这可能对于它的要求太高,有可能成本太高。

  宽带对射频也是有很但挑战的,对于大功率功放就有挑战,我们看功放的几个技术,它的限制是统带的宽度是小于10%,这个技术用得非常广泛,新一代的技术是氮化镓,氮化镓的技术可以达到20%,如果是10%,这对我们就是比较大的限制了,如果在900兆上做,通道最多是90兆,而且已经做得非常非常好,存在什么矛盾呢?如果我们采用低频,900、800兆通道就比较窄,高频比较宽,2.5G可以做到200兆,但是高频不太适合于移动,这又是一个矛盾。

  氮化镓是一个军用的技术,一般是用航天飞机用在这些领域,所以成本是不能接受的,可能目前传统的功率放大器的几十倍,可能短期内是没法改变的。

  OFDM的峰均比也是高于CDMA。

  上行方面有一个很现实的问题,就是AD转换器的精度和速度的问题,这两个都是很严重的问题,精度是12比特到16比特,速度都是小于300兆,现在可能最好的AD厂商就能做这水平,同时它还对某一些国家有禁运,大于11比特超过100兆高精度的竞争还有一些禁运,只能用在军用上,这也是宽带的挑战,对于LTE+的100兆目前我理解只能是私人的系统,真正的商用有一些问题。

  CFR是提高效率的必须需要的手段,中移对我们的技术很熟悉,这是消峰剂技术,它的技术该在于单模和多模是不一样的,我们可能需要针对的不同的制式的组合单独做削峰的算法。

  智能天线,TD已经产业化的主要是带宽的挑战,技术已经验证过的,带宽是远远高于TDM和CDMA。

  中移也提了压缩,这个可能不超过50%,可能会造成整体的成本增加和难度增大,这也是一个平台。

  LTE+的协同多点,也有类似与CDMA的软切换,目前的标准还没有具体的确定,在基站里实现协同多点可能会对分组和IQ传输造成比较大的压力,这要取决于在哪一点合并,是做争议小的合并还是做争议大的合并,一般来说打造的争议越大对传输的压力也就越大。

  扁平网络就是一种是分成三层网络,第二是扁平化的网络,还有一种是非常扁平化的网络。我们认为最终需要做的是非常扁平化,这样对于网络是非常理想的,它的挑战就是成本,成本我们基站可能会增加很多,而且分布式处理会带来复杂性,你如果分布下去的话,要不要找一个主控点,出现整体的移动怎么处理这都是比较麻烦的事情,同时我们谈到任何的扁平化,只要是扁平化都许多依赖于IP的完备。

  对于家庭基站微微蜂窝这样的很多人都非常的看好,但是我们认为要看整个主网,如果LTE都是分图要面临跟WIFI的竞争,你必须做一个千头式网络,有一个宏覆盖还有一个微覆盖,但是千头式网络在覆盖要解决实际的技术问题,在实际的应用过程中可能还需要得到验证。

  我们后面的只是简单地提一下软几种架构,四种架构,这就是三类来完成整个基站的处理,后面就是把其中一部分功能拿出来,三种方式就是把所有的功能挪到FDA去,最后是基于服务器和纯CPU的架构,我们认为在方案一成本是比较中等的,方案二未来成本会比较低,对于最理想的第四种基于服务器的架构,这种服务器的架构成本和功耗都是比较高的,未来随着成本的降低可能可以得到优化,其中一个点是集成加速器可能会使得这个产业得到一个推进。

  对于1588刚才华为的同事也谈到了,我们就只是谈到,因为1588V2当不同的网络流量,不同的网络类型它的模型是不同的,我们算法的核心是以前的到达的包的延时的统计来预测下一个包,如果网络环境变化非常剧烈,对我们精度会有比较大的影响,所以说算法还需要一段时间去成熟来达到运营商要求的精度,作为一个小节,因为时间关系不仔细讲了。

  因为面比较广,今天只能点到为止,如果各位领导对于某一些具体的点有兴趣我们可以深入交流,我的回报就到这里,谢谢。

  主持人:请大家提问。

  提问:有一个问题在我们实际上您刚才所说的,我在做SRD我需要考虑将来的兼容性,我现在采购3G机遇SDR的基站的时候,我肯定要考虑3、4G的应用,怎么来说服运营商,我们说CPU的硬件的成本随着时间的推移会不断地下降,怎么说服运营商为我五年或者是十年以后的东西来进行投资,这可能需要我们好好来面对的问题,我不知道这块你是怎么来看?

  向际鹰:我们有一个胶片因为时间关系没有谈,有一个所谓的理想的机带公用,我现在卖一个机带,我希望十年以后新标准出来还用这个机带,就会面临您刚才提的问题,因为未来的芯片技术它会很快地降低成本和提升集成度,这是会面临的,所以我们现在非常现实的去面临这个问题,我们的机带,目前我们不做非常理想的公用,也就是说我卖一个TDMCDMA就只做这个,可能到明年以后会有很大幅度的产业方面,我们再卖一个新的机带卡,但这两个机带卡会在同一个基站里共存,我们控制的是时钟和电源,这些东西是不会有实质性的提高的,因为技术已经稳定很多年了,我们现在是采用分布式的架构,我们的处理都是分散在各个机带上了,我们只要使机带的部分能够跟着产业的进程去演进,我们认为整个软基站的方式任何时候都是最优的方案。

  提问:刚才说的系统对宽带支持的时候对视频的影响,如果把多个PA来并行一个更宽的带宽会有什么影响吗?

  回答:这是没有任何问题的,我们现在有这么一些考虑,比如说中移现在要求大于20兆,现有的技术实现可能会有一些困难,但是如果把两个通道叠在一起当成一个通道来用是没有问题的,但是成本体积可能会翻倍,这也是需要平衡的,如果在一个通道平衡成本体积是一倍,如果在两个通道就是两倍。

  主持人:好,没有问题,我们谢谢向博士。我们向博士给我们做了一个非常精彩的演讲,看得出来向博士在这方面非常有研究。今天上午有三位嘉宾给我们做了演讲,另外还有三位嘉宾还给出跟精彩的报告,现在我们先休息十分钟。外面有茶歇大家可以用。

(责任编辑:水涨船高)

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