26、云无线接入网络的网络演算分析

云无线接入网络的网络演算分析

一、研究背景与贡献

网络演算为经典排队问题提供了通用范式，它由Cruze首次引入并得到进一步发展。借助这一工具，能为有QoS保障的应用推导处理队列中的延迟和积压上限，还可将非线性排队问题转化为具有闭式表达式的可追溯分析框架，且无需对流量分布做额外假设。

本研究将云无线接入网络（C - RAN）架构视为流量问题。从远程无线头（RRH）发送到基带单元池（BBU）的基带处理请求被视为一个流量，BBU池中的BBU被抽象为一个聚合服务单元。通过应用网络演算，分析在特定QoS保障约束下，BBU在最坏情况下提供的最小处理能力，进而得出所需BBU数量的上限。

主要贡献如下：
1. 首次将网络演算应用于C - RAN的性能分析，尤其关注BBU池的处理能力。
2. 通过提出的分析框架，推导出在给定QoS保障下所需BBU数量上限的闭式表达式，数值结果验证了分析的正确性。

二、相关工作

C - RAN概念于2009年提出，受到业界广泛关注。它旨在提供高效且低成本的移动网络框架，具有适应非均匀流量、可扩展性、通过BBU池的统计复用增益实现节能和成本节约、提高吞吐量和降低延迟以及便于网络升级和维护等优势。其基本原理是将传统基站分离为RRH和BBU两个新的网络功能单元。RRH密集部署在服务区域，仅处理模拟信号；BBU负责基带处理，集中部署。

学术界众多先驱研究者为该架构的性能提升做出了贡献。例如，有人提出了包含物理平面、控制平面和服务平面的C - RAN逻辑结构，强调虚拟化服务为C - RAN处理提供的能力；还有人提出并实现了适用于小小区的灵活C - RAN架构，并对BBU和RRH之间的前向传输网