淺析RRU拉遠(yuǎn)模式的接入光纜組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

梁俊賢

摘 要：隨著工信部LTE牌照下發(fā)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)正式步入LTE時(shí)代并迎來網(wǎng)絡(luò)的大發(fā)展。4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，離不開基礎(chǔ)通信光纜網(wǎng)的建設(shè)，光纜網(wǎng)已經(jīng)成為覺得網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著網(wǎng)絡(luò)的完善，一張光纜網(wǎng)正在迅速大規(guī)模建設(shè)，尤其村通RRU拉遠(yuǎn)基站和室分RRU拉遠(yuǎn)基站帶來的大量接入光纜需要建設(shè)。但是，由于投資卻往往緊缺。因此，本論文通過數(shù)據(jù)評(píng)估和案例分析，總結(jié)RRU拉遠(yuǎn)模式的接入光纜組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案在當(dāng)前情況下顯得十分必要和有價(jià)值。

關(guān)鍵詞：RRU拉遠(yuǎn)；一張光纜網(wǎng)；組網(wǎng)方式；LTE

1、引言

1.1 一張光纜網(wǎng)

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)需求的發(fā)展，光接入網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)需要達(dá)到適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，同時(shí)兼顧高效利用網(wǎng)絡(luò)，可以再有限的投資下更好完成網(wǎng)絡(luò)接入，以適應(yīng)公司業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的持續(xù)發(fā)展。2016年，廣東公司啟動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)的行政村覆蓋工程，擬投入5.2萬個(gè)基站完善深度覆蓋。為此，公司根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)建設(shè)情況，結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干和接入，完成一整套面向“一張光纜網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)體系和原則。

一張光纜網(wǎng)要求必須建立建設(shè)體系包括對(duì)建模體系，內(nèi)容為傳輸管線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過評(píng)估的體系，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的評(píng)估分析。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建立整體規(guī)劃思路，通過輔助規(guī)劃工具的應(yīng)用，導(dǎo)出最終規(guī)劃結(jié)果，并輸入到相關(guān)信息地圖系統(tǒng)中，與現(xiàn)有的管線網(wǎng)絡(luò)建立直觀的聯(lián)系。簡而言之，一張光纜網(wǎng)需要充分考慮主干和接入的關(guān)系，要求統(tǒng)一的接入情況下，精細(xì)化管理現(xiàn)有的資源。

1.2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)接入規(guī)模

2014年以來，工信部給移動(dòng)集團(tuán)正式頒發(fā)TDD-LTE的牌照，廣東公司正式進(jìn)入4G時(shí)代。隨著LTE戰(zhàn)略的發(fā)展和LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求，公司LTE基站建設(shè)的規(guī)模在成倍的增長，2016年規(guī)模更是2014年規(guī)模的4倍。因此，為了保證LTE基站的有效接入，接入光纜的規(guī)模成倍增長。

2016年，廣東移動(dòng)推動(dòng)行政村LTE信號(hào)覆蓋以及城中村室內(nèi)深度覆蓋，要求行政村覆蓋需要達(dá)到100%和室內(nèi)深度覆蓋達(dá)到95%以上，因此2016年開始新建的新政村覆蓋光纜和室分光纜大幅度增加。以清遠(yuǎn)為例，根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)，2016年行政村平均接入距離達(dá)到3.5km，同比2015年接入站點(diǎn)距離2.1km增加67%；2016年室內(nèi)分布平均接入光纜約為750km，同比2015年室分接入光纜525km增加43%。因此，2015年清遠(yuǎn)公司總計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算可得，接入光纜長度2016年規(guī)模增長達(dá)到181%。

2、RRU拉遠(yuǎn)技術(shù)及傳輸解決方案

2.1 分布式BBU+RRU概述

BBU與RRU主要采用樹形方式進(jìn)行組網(wǎng)，BBU與RRU之間通過傳輸鏈路進(jìn)行連接。部分室分系統(tǒng)或者小區(qū)合并的高速、高鐵場(chǎng)景，可能涉及同一工作小區(qū)的RRU級(jí)聯(lián)情況。見圖2.1 BBU與RRU拉遠(yuǎn)

2.2 傳輸鏈路技術(shù)解決方案

BBU-RRU之間的CPRI信號(hào)為高帶寬基帶傳輸信號(hào)，可通過光纖直驅(qū)（含白光、彩光）、OTN/WDM、Uni-PON等傳輸方案解決BBU與RRU之間的連接問題。見圖2.2 BBU與RRU組網(wǎng)

由于彩光、UniPON方式未能規(guī)模商用、 OTN方式需要待OTN下沉落實(shí)之后方能實(shí)施?，F(xiàn)階段采用光纖直驅(qū)方式為最佳選擇，本次分析將重點(diǎn)針對(duì)光纖直驅(qū)方式展開。

2.3 傳輸纖芯資源需求分析

各類型的基站（包括單頻段、載波聚合等），BBU-RRU、RRU-RRU之間的傳輸

3、接入網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式

3.1 接入光纜組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

常見的光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星型、鏈型、總線型等結(jié)構(gòu)

星型組網(wǎng)方式，見圖3.1 星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)：

星型組網(wǎng)具有特點(diǎn)：

1、按不同物理片區(qū)分別用光纜接入，用多條小芯數(shù)光纜代替大芯數(shù)光纜；

2、按業(yè)務(wù)需求匹配光纜芯數(shù)；

3、每個(gè)RRU具有專用的業(yè)務(wù)纖芯、維護(hù)纖芯和備用纖芯，纖芯利用率較低；

4、業(yè)務(wù)擴(kuò)容不便，后期新增站點(diǎn)或纖芯需求時(shí)需要重新敷設(shè)光纜；

5、施工工藝要求低；

6、跳纖點(diǎn)數(shù)量少，中繼段衰耗小。

適用場(chǎng)景

1、適用于BBU位于區(qū)域中心，RRU分散分布在BBU四周的場(chǎng)景；

3.2 鏈型組網(wǎng)方式

鏈型組網(wǎng)（見圖3.2 鏈型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)）具有特點(diǎn)：

1、以一條大芯數(shù)光纜（能滿足所有RRU接入纖芯需求）串聯(lián)所有站點(diǎn)；

2、纖芯在有業(yè)務(wù)需求的站點(diǎn)均全斷成端；

3、RRU使用獨(dú)享業(yè)務(wù)纖芯，維護(hù)、備用使用共享纖芯，纖芯利用率較高；

4、業(yè)務(wù)擴(kuò)容方便，容易滿足后期新增站點(diǎn)或纖芯使用需求；

5、施工工藝要求低；

6、跳纖點(diǎn)數(shù)量多，中繼段衰耗大

適用場(chǎng)景：

1、適用于業(yè)務(wù)不明確或有其他潛在業(yè)務(wù)需求的場(chǎng)景，如未做家寬覆蓋的小區(qū)等；

2、適用于物理串聯(lián)型的場(chǎng)景，如路燈站、高鐵站、高速公路站等；

3.3 總線型組網(wǎng)方式：

總線型組網(wǎng)（見圖3.3 總線型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)）具有特點(diǎn)：

1、以一條纖芯不全間斷的光纜連接所有站點(diǎn)；

2、在有業(yè)務(wù)需求的站點(diǎn)割接成端所需纖芯；

3、RRU使用獨(dú)享業(yè)務(wù)纖芯，維護(hù)、備用使用共享纖芯，纖芯利用率較高；

4、業(yè)務(wù)擴(kuò)容不便，后期新增站點(diǎn)或纖芯需求時(shí)需要重新敷設(shè)光纜；

5、施工工藝要求較高；

6、分纖箱內(nèi)光纖直熔，接頭損耗小，中繼段衰耗??；

適用場(chǎng)景

1、適用于有明確業(yè)務(wù)需求且業(yè)務(wù)較為密集、纖芯需求量大的區(qū)域，如城中村、大型居住小區(qū)、聚類市場(chǎng)等；

4、接入光纜方案造價(jià)分析

4.1 造價(jià)分析一：24芯光纜組網(wǎng)方案

以某小區(qū)為例，一個(gè)BBU下帶3個(gè)RRU，RRU分布在不同樓宇中，需要傳送網(wǎng)提供光纖傳輸鏈路，各種組網(wǎng)方案均可滿足業(yè)務(wù)接入需求。

在工程量的比較上，總線型組網(wǎng)方案明顯占優(yōu)，通過光纜接續(xù)的手段，能減少纖芯在中間分線箱中的成端接頭數(shù)量。星型和鏈型工程量差別較少，主要區(qū)別在于對(duì)上一級(jí)光交箱段子的占用數(shù)量。

按照以上模型，可以得出各種組網(wǎng)方式的光纜長度，成端接頭（芯），光纜接續(xù)，中繼段測(cè)試和占用主干光交箱端子。如下表4.1 24芯光纜工程量表：

2008年國家概預(yù)算的取費(fèi)定額如下：

每芯成端接頭單價(jià)約50元；光纜接續(xù)（12芯）單價(jià)約960元；中繼段測(cè)試（24芯）單價(jià)約3552元，中繼段測(cè)試（12芯）單價(jià)約2030元；

因此，通過計(jì)算可以得到下表表4.2 24芯光纜工程造價(jià)表：

在光纜芯數(shù)相同的場(chǎng)景下，總線型方案投資最少，總造價(jià)約為投資最高的鏈型方案的80%。

總線型方案造價(jià)最低的主要原因在于：光纜成端接頭數(shù)量少；中繼段測(cè)試工日均套用12芯以下工日；

同樣采用24芯光纜的前提下，星型和鏈型的工程造價(jià)差別只有5%，差異并不明顯；

4.2 造價(jià)分析二：24芯+12芯光纜組網(wǎng)方案

24芯+12芯光纜組網(wǎng)方案，

按照以上模型，可以得出各種組網(wǎng)方式的光纜長度，成端接頭（芯），光纜接續(xù)，中繼段測(cè)試和占用主干光交箱端子。如下表表4.3 24芯+12芯工程量表：

小芯數(shù)光纜的使用，能顯著降低光纜材料費(fèi)、施工費(fèi)，在降低工程總投資方面效果明顯。

引入小芯數(shù)光纜后，星型方案的成端接頭數(shù)量減半，占用主干光交箱端子數(shù)減少66%，差別顯著；

總線型方案的成端接頭數(shù)量也減少25%，工程量仍是各種解決方案中最少；

在使用小芯數(shù)光纜的場(chǎng)景下，總線型方案投資仍最少，總造價(jià)約為投資最高的鏈型方案的67%；實(shí)際上，鏈型方案在采用了小芯數(shù)光纜后，總造價(jià)也有顯著降低。詳細(xì)情況見表4.3 24芯+12芯工程造價(jià)表

5、總結(jié)與建議

項(xiàng)目實(shí)施過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活采用不同的光纜解決方案來滿足BBU-RRU接入需求，力求在滿足業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，降低建設(shè)成本，提高建設(shè)資金使用效率。詳細(xì)情況見表5.1 組網(wǎng)模型總對(duì)比圖

星型方案容易實(shí)施，工藝簡單，適用于大部分場(chǎng)合，尤其適用于RRU分散分布在BBU四周的場(chǎng)景；

鏈型方案纖芯利用率較高，業(yè)務(wù)擴(kuò)容方便，實(shí)施簡單，也適用于大部分場(chǎng)合，尤其適用于業(yè)務(wù)不明確場(chǎng)景、站點(diǎn)成物理串聯(lián)型場(chǎng)景，但需要注意，在業(yè)務(wù)量需求較低時(shí)，應(yīng)采用小芯數(shù)光纜以降低工程造價(jià)；

總線型方案纖芯利用率較高，工程造價(jià)最低，但對(duì)施工工藝要求非常高，適用于一類地市中業(yè)務(wù)明確、需求密集和纖芯需求量大的場(chǎng)景；

僅從工程造價(jià)角度考慮，總線型方案在滿足同樣的業(yè)務(wù)需求情況下，工程造價(jià)最低，建議省內(nèi)地市應(yīng)做好技術(shù)儲(chǔ)備，條件成熟時(shí)引入總線型解決方案，應(yīng)對(duì)后期微小站大規(guī)模建設(shè)趨勢(shì)；

從物料采購和使用、預(yù)留備用纖芯等角度出發(fā)，室分站點(diǎn)的接入光纜應(yīng)以24芯+12芯方式為主，不宜強(qiáng)制使用6芯光纜。

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