RRU拉遠(yuǎn)方式下的分組傳送網(wǎng)邊緣層建設(shè)

中國(guó)普天信息產(chǎn)業(yè)北京通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院 鞏國(guó)棟 邢偉男 李國(guó)棟

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RRU拉遠(yuǎn)方式下的分組傳送網(wǎng)邊緣層建設(shè)

中國(guó)普天信息產(chǎn)業(yè)北京通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院 鞏國(guó)棟 邢偉男 李國(guó)棟

【摘要】近年來各運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)廣泛采用RRU拉遠(yuǎn)方式。本文探討了RRU拉遠(yuǎn)方式的廣泛應(yīng)用對(duì)分組傳送網(wǎng)邊緣層建設(shè)的影響，提出了依據(jù)傳輸距離、道路情況、光纜現(xiàn)狀等硬約束，依據(jù)3G設(shè)備配置、接入主干光纜建設(shè)等軟約束，進(jìn)行傳送網(wǎng)邊緣層進(jìn)行重構(gòu)的建設(shè)思路。

【關(guān)鍵詞】RRU拉遠(yuǎn)；傳送網(wǎng)建設(shè)；重構(gòu)；硬約束；軟約束

1 RRU拉遠(yuǎn)方式概述

近年來，各運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)廣泛采用RRU拉遠(yuǎn)方式。其中中國(guó)聯(lián)通要求，新增站點(diǎn)原則上采用RRU拉遠(yuǎn)方式接入，同時(shí)要求RRU拉遠(yuǎn)比例在80%以上。RRU拉遠(yuǎn)成為移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)的主要方式。

采用RRU拉遠(yuǎn)方式進(jìn)行新建移動(dòng)網(wǎng)站點(diǎn)建設(shè)，不必建設(shè)通信機(jī)房、直流電源、傳輸設(shè)備以及相關(guān)配套設(shè)備，因此同樣的投資可建設(shè)更多站點(diǎn)，有利于充分發(fā)揮投資效益。對(duì)于相對(duì)弱勢(shì)的運(yùn)營(yíng)商，采用RRU拉遠(yuǎn)方式尤為必要。

2 對(duì)傳送網(wǎng)的影響

傳送網(wǎng)用以滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，隨業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而發(fā)展；由于聯(lián)通公司主要業(yè)務(wù)——移動(dòng)網(wǎng)建設(shè)方式的改變，必然帶來傳送網(wǎng)建設(shè)思路和建設(shè)方式的改變。

RRU拉遠(yuǎn)方式下，將對(duì)傳送網(wǎng)邊緣層網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，主要有：

(1) 傳輸設(shè)備用量急劇下滑

隨RRU拉遠(yuǎn)方式的規(guī)模使用，多數(shù)站點(diǎn)將無(wú)需配置傳輸設(shè)備；顯然，相比站點(diǎn)數(shù)量，傳輸設(shè)備用量將急劇減少。

(2) 光纜線路建設(shè)方式改變

原先每站點(diǎn)均配置傳輸設(shè)備，要求光纜網(wǎng)絡(luò)支撐傳輸結(jié)構(gòu)，成環(huán)型或環(huán)帶鏈型；RRU拉遠(yuǎn)方式，將使光纜網(wǎng)絡(luò)邊緣層分化為兩個(gè)子層：接入主干層、末端接入層（或接入配線層）；接入主干層作為骨架層面，將得到加強(qiáng)；而末端則用于接入，將更加強(qiáng)調(diào)快速靈活。

(3) MSAP方式將失去意義

MSAP定位于末端接入，旨在以低成本方式提供最后一公里的低速支路端口；目前主要的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向“光纖直趨”方式，即便是低成本的MSAP方式，也變得無(wú)意義。

(4) 光纜網(wǎng)絡(luò)管理難度將更大

原來每基站均配置傳輸設(shè)備，傳送系統(tǒng)拓?fù)浯笾驴煞从彻饫|拓?fù)?；通過傳輸系統(tǒng)網(wǎng)管，大致可管理光纜通斷，實(shí)現(xiàn)粗略的光纜線路管理。而在RRU拉遠(yuǎn)方式下，光纜線路完全脫離傳輸系統(tǒng)網(wǎng)管，光纜線路的管理將退回到依托竣工資料、人員記憶的時(shí)代。因此也更加凸顯了基礎(chǔ)資源管理系統(tǒng)的必要。

(5) 規(guī)劃設(shè)計(jì)思路面臨調(diào)整

需調(diào)整的方面包括：安裝傳輸設(shè)備的站點(diǎn)如何選擇；傳輸設(shè)備如何選型；如何調(diào)整改造現(xiàn)有的接入主干光纜；新建的RRU拉遠(yuǎn)光纜遵循什么原則。等等。

3 新的建設(shè)思路梳理

3.1 總體思路

RRU拉遠(yuǎn)方式下的分組傳送網(wǎng)邊緣層（核心匯聚層不在本文探討范圍）建設(shè)思路總體為：

(1) 邊緣層網(wǎng)絡(luò)采用UTN技術(shù)，需要重構(gòu)而非MSTP網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單疊加；

(2) 梳理機(jī)房資源和站點(diǎn)建設(shè)情況，依據(jù)傳輸距離、道路情況、光纜現(xiàn)狀等硬約束，選取第一批安裝傳輸設(shè)備的站點(diǎn)，作為邊緣層主干；

(3) 依據(jù)3G設(shè)備配置、接入主干光纜建設(shè)等軟約束，選取第二批傳輸設(shè)備安裝站點(diǎn)，作為邊緣層輔助；

(4) 加強(qiáng)通信管道和接入主干光纜建設(shè)，以支撐RRU接入；

(5) 接入配線光纜靈活、快速的滿足接入；

3.2 要重構(gòu)而非簡(jiǎn)單疊加

之所以說，邊緣層網(wǎng)絡(luò)需要重構(gòu)而非MSTP網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單疊加，有以下幾個(gè)原因：

(1) UTN技術(shù)以IP技術(shù)為核心，無(wú)論網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、系統(tǒng)容量、保護(hù)方式等與MSTP網(wǎng)絡(luò)有質(zhì)的區(qū)別；

(2) 移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)推行RRU拉遠(yuǎn)方式，改變了原先每站配置傳輸設(shè)備的方式；

(3) 現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)受限于歷史原因，網(wǎng)絡(luò)組織存在不合理之處；在分組傳送網(wǎng)建設(shè)初中期，借鑒現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行重新梳理，有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

3.3 傳輸設(shè)備配置原則

由于無(wú)線側(cè)推行RRU拉遠(yuǎn)方式，改變了原先每站配置傳輸設(shè)備；那么邊緣層哪些站點(diǎn)需配置傳輸設(shè)備成為問題；本節(jié)提供一種傳輸設(shè)備配置的思路。

總體思路為：通過傳輸距離、道路情況、光纜現(xiàn)狀等硬約束，選取第一批站點(diǎn)，作為邊緣層骨架；在依據(jù)3G設(shè)備配置、接入主干光纜建設(shè)等軟約束，選取第二批站點(diǎn)，作為輔助。

3.3.1 總前提

傳輸設(shè)備配置的考慮應(yīng)在對(duì)機(jī)房資源核查、熟悉現(xiàn)有光纜線路、需求確認(rèn)的前提下進(jìn)行。

(1) 機(jī)房資源核查

傳輸網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)必然涉及到對(duì)現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)的篩選。機(jī)房條件是極為重要的一方面；穩(wěn)定可靠、光纜進(jìn)出方便、面積充足的機(jī)房是網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的重要條件。

機(jī)房選取優(yōu)先次序參考如下：

1) 優(yōu)先選取自有機(jī)房、面積充足的機(jī)房、光纜進(jìn)出方便的機(jī)房；

2) 其次選取穩(wěn)定（長(zhǎng)租優(yōu)先）、面積充足的租用站點(diǎn)或者面積充足的共享站點(diǎn)；

3) 室外一體化、迷你機(jī)柜站點(diǎn)嚴(yán)禁選?。?/p>

4) 邊遠(yuǎn)的末端站點(diǎn)嚴(yán)禁選取。

(2) 現(xiàn)有光纜線路資源

傳輸網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)需充分利用現(xiàn)有光纜線路資源。在節(jié)點(diǎn)選取的同時(shí)，結(jié)合光纜線路現(xiàn)狀和規(guī)劃，慎重考慮傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組織。

(3) 需求的確認(rèn)

傳輸網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)以“滿足需求、適度超前”為原則。在規(guī)劃期內(nèi)無(wú)3G、4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的區(qū)域，可以不進(jìn)行分組傳送系統(tǒng)建設(shè)；而在3G、4G站點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域則應(yīng)適度超前的組織建設(shè)UTN網(wǎng)絡(luò)（即：提前搭建好網(wǎng)絡(luò)骨架，以備接入）。

3.3.2 硬約束

(1) 傳輸距離

依據(jù)傳輸廠商資料，邊緣層設(shè)備依據(jù)光模塊配置一般分為10km、40km、80km幾種規(guī)格；其中80km光模塊在邊緣層基本不需要；因此傳輸設(shè)備配置間隔不大于40km，考慮余度應(yīng)不大于30km。

依據(jù)無(wú)線廠商資料，一般拉遠(yuǎn)距離在20km以內(nèi)（取決于無(wú)線設(shè)備配置的光傳輸模塊），一般使用10km光模塊；因此，傳輸設(shè)備的配置間隔不應(yīng)大于20km。

綜合考慮，傳輸設(shè)備的配置間隔不應(yīng)大于20km（以上配置間隔指光纜長(zhǎng)度，而非站間距）。

圖1 RRU拉遠(yuǎn)距離的限制使得頭井子必須安裝傳輸設(shè)備

圖1中，頭井子兩側(cè)均為規(guī)劃3G站點(diǎn)，光纜距離分別為19km、20km；因此頭井子必須安裝傳輸設(shè)備。

(2) 道路條件

在郊區(qū)，路網(wǎng)情況反映經(jīng)濟(jì)程度：路網(wǎng)發(fā)達(dá)、密集的區(qū)域一般經(jīng)濟(jì)較好，不發(fā)達(dá)、不密集的區(qū)域反之；因此多數(shù)站點(diǎn)布局在道路沿線。相應(yīng)的光纜網(wǎng)格也就基本與道路網(wǎng)格一致；道路的起點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉處就天然成為網(wǎng)格的重要節(jié)點(diǎn)；這些節(jié)點(diǎn)宜設(shè)置傳輸設(shè)備，為周邊站點(diǎn)的接入提供依托。

圖2中，寶和村、胡家邊、土門林場(chǎng)、白板灘、黃花灘位于道路交叉處，因此選定為安裝傳輸設(shè)備站點(diǎn)；道路交叉處的傳輸節(jié)點(diǎn)有節(jié)約光纜、方便維護(hù)的好處。

白板灘、黃花灘安裝傳輸設(shè)備

(3) 纖芯資源

運(yùn)營(yíng)商早期光纜部分為8芯/12芯或者干線分芯，這些區(qū)域存在纖芯不足的問題；為充分利用現(xiàn)有光纜，降低綜合造價(jià)，這些區(qū)域可考慮加密設(shè)備配置。

圖3中，天祝至金強(qiáng)驛一線利用一干分芯建設(shè),纖芯不足；為減少新建光纜規(guī)模，沿途分組設(shè)備考慮加密配置，即：岔口驛、寬溝工業(yè)園、火燒城、打柴溝、深溝、金強(qiáng)驛、天祝陳家溝均需配置傳輸設(shè)備，以方便周邊新建站接入。

圖3 天祝至金強(qiáng)驛一線利用一干分芯建設(shè),分組設(shè)備加密

3.3.3 軟約束

通過硬約束條件，可確定UTN邊緣層骨架；可再行從現(xiàn)網(wǎng)采用MSTP方式承載的3G、2G站點(diǎn)中，依據(jù)組網(wǎng)需要、接入主干光纜的完善程度，再梳理一些站點(diǎn)安裝傳輸設(shè)備。

(1) 現(xiàn)網(wǎng)MSTP方式承載的3G站點(diǎn)

現(xiàn)網(wǎng)3G站點(diǎn)無(wú)線設(shè)備分為兩類：宏基站設(shè)備和分布式基站設(shè)備（即RRU上塔方式）。

分布式基站（即：BBU+RRU設(shè)備），可以通過改造實(shí)現(xiàn)RRU拉遠(yuǎn)方式，即將BBU搬遷至上游站點(diǎn)，可不疊加UTN設(shè)備。

宏基站設(shè)備（即：一體化設(shè)備）則暫難以改造。遠(yuǎn)期看無(wú)線若無(wú)新增替代設(shè)備則傳輸側(cè)需疊加UTN設(shè)備，以解決其傳輸需求；近期建議可適量考慮，但不宜過多。

(2) 現(xiàn)網(wǎng)MSTP方式承載的2G站點(diǎn)

現(xiàn)網(wǎng)2G站點(diǎn)，僅使用低速E1端口，且每站基本僅使用1個(gè)；MSTP網(wǎng)絡(luò)可以滿足承載需求，此部分若無(wú)明確的UTN組網(wǎng)需求，則不予疊加。

3.4 光纜線路建設(shè)原則

現(xiàn)有光纜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組織相適應(yīng)，即采用環(huán)型或環(huán)帶鏈結(jié)構(gòu)；RRU拉遠(yuǎn)方式下，光纜網(wǎng)絡(luò)接入主干層以下邏輯拓?fù)鋵⒂森h(huán)型或環(huán)帶鏈型變更為星型；以下將探討與此相適應(yīng)的物理拓?fù)浣M織。

總體思路為：加強(qiáng)光纜網(wǎng)絡(luò)接入主干層建設(shè)；接入配線層降低安全性要求，以快速、靈活開展業(yè)務(wù)為目標(biāo)。

3.4.1 加強(qiáng)接入主干層建設(shè)

接入主干光纜的提出，意在將接入層光纜的主干部分單獨(dú)列出，作為接入層骨架，提前布局，以支撐業(yè)務(wù)的快速接入。接入主干光纜分為城區(qū)接入主干光纜和縣鄉(xiāng)光纜（郊區(qū)）。

之前接入主干光纜建設(shè)的主要意圖是用于寬帶接入、兼顧基站接入；RRU拉遠(yuǎn)方式的廣泛使用，使得基站接入也成為接入主干光纜的主要業(yè)務(wù)。

接入主干光纜建設(shè)的主要意義在于：

(1) 將接入層劃分為接入主干和接入配線，完善了光纜網(wǎng)絡(luò)層次；

(2) 明確了“加強(qiáng)主干、簡(jiǎn)化配線”的思路；

(3) 接入主干光纜作為接入層骨架，適度超前建設(shè)，以支撐業(yè)務(wù)的快速接入；

(4) 接入主干光纜大致圈定綜合業(yè)務(wù)點(diǎn)管轄范圍。

這里對(duì)幾處重要問題進(jìn)行補(bǔ)充說明：

(1) 現(xiàn)有接入主干光纜的改造

部分現(xiàn)有接入主干光纜存在“環(huán)路過大、引出點(diǎn)集中”的問題；目前建設(shè)的不少接入主干光纜從中心機(jī)房引出，芯數(shù)多為288芯，環(huán)路長(zhǎng)度多在10km左右。

這樣利用接入主干光纜的多數(shù)業(yè)務(wù)，都需回到中心局終結(jié)，將造成中心局壓力過大（中心局機(jī)房條件好，應(yīng)承擔(dān)較多的責(zé)任，但不應(yīng)過度集中），同時(shí)又弱化了分散布局的綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的作用。

因此，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有接入主干光纜進(jìn)行改造，將主干光纜引入有條件的綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，方式有：

1) 綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)布放光纜至接入主干光纜環(huán)上的光交；

2) 將接入主干光纜分歧引入綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，并重新進(jìn)行纖芯分配。

最終形成“管轄范圍明確、業(yè)務(wù)承載合理分散”的接入主干光纜。

圖4中，現(xiàn)有接入主干光纜從中心機(jī)房引出，采用288芯光纜，環(huán)路串接10個(gè)光交，未引接周邊綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)；其中，街景小區(qū)、二十一區(qū)為新購(gòu)機(jī)房，面積均在70平米以上，目前的接入主干光纜建設(shè)方式不利于發(fā)揮機(jī)房作用；因此，擬將主干光纜引入街景小區(qū)、固網(wǎng)機(jī)房、二十一區(qū)、八冶（十八區(qū)）等綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，并重新考慮纖芯分配（綜合業(yè)務(wù)點(diǎn)管轄至周邊2-3個(gè)光交）。

圖4 金昌接入主干光纜引入街景小區(qū)、

固網(wǎng)機(jī)房、二十一區(qū)、八冶

(2) 提前啟動(dòng)新建接入主干光纜

顯然，只有提前布局接入主干光纜才能充分發(fā)揮其作用；因此在具備條件的區(qū)域，盡量提前進(jìn)行接入主干光纜的布局。

3.4.2 靈活建設(shè)接入配線層光纜

RRU拉遠(yuǎn)站點(diǎn)采用“光纖直趨”方式，其光纜線路屬于接入配線層；依據(jù)集團(tuán)意見，接入配線層光纜有如下特點(diǎn)：

(1) 安全性要求，可參考同樣采用“光纖直趨”方式的寬帶接入，將有所降低；

(2) 如前所述，接入配線層邏輯拓?fù)鋵⒂森h(huán)型或環(huán)帶鏈型變更為星型；

(3) 接入配線層光纜不拘泥結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)快速、靈活接入。

3.4.3 接入主干層光纜不完善區(qū)域需加密傳輸設(shè)備配置

實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在通信管道不完善的情況，相應(yīng)的接入主干光纜建設(shè)、完善難度較大；在接入主干光纜不完善的區(qū)域，應(yīng)考慮加密傳輸設(shè)備配置，依托分散的傳輸設(shè)備布局，實(shí)現(xiàn)快速的業(yè)務(wù)接入。

圖5中，永昌縣城僅規(guī)劃永昌中繼站、永昌縣兩處綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)；實(shí)際情況，由于通信管道不發(fā)達(dá)，難以建設(shè)接入主干光纜，新建站點(diǎn)也難以接入至綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)；因此，考慮加密傳輸設(shè)備配置，在城區(qū)永昌西站、永昌運(yùn)政、農(nóng)機(jī)監(jiān)理、永昌一小、永昌電力、疾控中心、永昌二小布局傳輸設(shè)備，以提供接入支撐。

圖5 永昌縣城無(wú)接入主干建設(shè)，傳輸設(shè)備配置應(yīng)加密

4 總結(jié)

本文探討了RRU拉遠(yuǎn)方式的廣泛應(yīng)用對(duì)分組傳送網(wǎng)邊緣層建設(shè)的影響，提出了依據(jù)傳輸距離、道路情況、光纜現(xiàn)狀等硬約束，依據(jù)3G設(shè)備配置、接入主干光纜建設(shè)等軟約束，進(jìn)行分組傳送網(wǎng)邊緣層進(jìn)行重構(gòu)的傳輸系統(tǒng)建設(shè)思路，提出加強(qiáng)接入主干光纜建設(shè)，簡(jiǎn)化末端接入光纜建設(shè)的邊緣層光纜建設(shè)思路，為分組傳送網(wǎng)邊緣層建設(shè)提供參考。