面向C-RAN 的傳輸網(wǎng)絡(luò)本地化規(guī)劃建設(shè)

文/葉升

隨著5G 的到來，各個通信運(yùn)營商的競爭愈發(fā)激烈，無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量迅速上升，傳統(tǒng)架構(gòu)的無線接入網(wǎng)在移動互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代面臨著降低成本、提高性能和節(jié)能減排的挑戰(zhàn)，因此必須考慮引入新的無線接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架以滿足低成本、高容量、低能耗、易運(yùn)營的要求。

C-RAN網(wǎng)絡(luò)通過結(jié)合集中化的基帶處理、高速的光傳輸網(wǎng)絡(luò)和分布式的遠(yuǎn)端無線模塊，形成綠色清潔、集中化處理、協(xié)作化無線電、云計(jì)算化的無線接入網(wǎng)構(gòu)架。而針對C-RAN的布局，本地網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)如何就新的無線架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)變化，從而解決實(shí)現(xiàn)低成本、高性能的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，本文針對面向C-RAN 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的傳輸本地網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)搭建進(jìn)行分析和討論。

1 C-RAN網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

C-RAN 是基于BBU 集中放置的具有“集中化、協(xié)作化、云計(jì)算化”特征的“綠色節(jié)能”的無線接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式相比，C-RAN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有以下特征：

1.1 集中化（Centralized）

采用集中化部署，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，運(yùn)營更靈活，一個集中式基帶池可以靈活可擴(kuò)展支持10、100、1000 乃至10000 載波。

1.2 協(xié)作化（Collaborative）

多個小區(qū)間靈活地進(jìn)行協(xié)作調(diào)度、協(xié)作處理以及異構(gòu)網(wǎng)下的分層協(xié)作，降低干擾，提高系統(tǒng)性能。

1.3 云計(jì)算化（Cloud）

引入標(biāo)準(zhǔn)IT 硬件平臺，通過云計(jì)算技術(shù)，形成“軟”基站，支持多標(biāo)準(zhǔn)通信和各種應(yīng)用層業(yè)務(wù)，增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性。

1.4 綠色節(jié)能（Clean）

通過減少機(jī)房、電池等配套資源，最終建成更低能源消耗、更低運(yùn)維成本、更短建設(shè)周期的綠色無線接入網(wǎng)。

2 面向C-RAN的傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

根據(jù)C-RAN 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，由于C-RAN采取了BBU 集中布局的方式，BBU 集中布局在本地網(wǎng)接入機(jī)房內(nèi)，且根據(jù)單BBU 帶寬的需求，目前每個接入機(jī)房的BBU 集中數(shù)量。每個RRU 由光纖網(wǎng)絡(luò)組成環(huán)網(wǎng)，而一個BBU池由一套傳輸設(shè)備進(jìn)行傳輸組網(wǎng)，這和原來的單BBU 一套傳輸設(shè)備組網(wǎng)的結(jié)果完全不同，這就使得原來傳統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)生改變，才能應(yīng)對C-RAN 網(wǎng)絡(luò)對前傳網(wǎng)絡(luò)的需求。

根據(jù)C-RAN 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本地網(wǎng)的機(jī)房網(wǎng)絡(luò)，光纜網(wǎng)絡(luò)及傳輸網(wǎng)絡(luò)必須面向C-RAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新規(guī)劃建設(shè)。因此，在本地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時(shí)候，將接入?yún)^(qū)域劃分網(wǎng)格，進(jìn)行網(wǎng)格化管理，將機(jī)房資源，光纜資源及傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)資源投射到網(wǎng)格內(nèi)，形成網(wǎng)格化管理的層面，能夠直觀的對資源進(jìn)行把控。

2.1 機(jī)房資源的規(guī)劃

由于BBU 集中池必須設(shè)置在機(jī)房內(nèi)，所以機(jī)房的布局勢必影響C-RAN 網(wǎng)絡(luò)及傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，因此，作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，本地網(wǎng)機(jī)房的規(guī)劃必須走在前，才能滿足網(wǎng)絡(luò)搭建的基本需求。

根據(jù)本地網(wǎng)機(jī)房的實(shí)際情況，一般本地網(wǎng)機(jī)房的層級分為至少3 級，由上至下可以分為骨干層、匯聚層、接入層。BBU 池所在的機(jī)房一般都分配在末端接入機(jī)房，也就是基站機(jī)房或者綜合接入機(jī)房，我們稱其為末端接入機(jī)房（下同），首先是因?yàn)檫@類機(jī)房的數(shù)量分別較廣，數(shù)量較多，其次就是這類機(jī)房原為基站機(jī)房，原來的無線設(shè)備均已經(jīng)進(jìn)入，光纜纖芯資源已有，如需要擴(kuò)容也較為便利。

末端接入機(jī)房的建設(shè)的要求：

（1）考慮機(jī)房空間、穩(wěn)定性及安全性等因素，建議末端接入機(jī)房應(yīng)選擇無逼遷風(fēng)險(xiǎn)以及空間、電源系統(tǒng)有足夠擴(kuò)容空間的自有機(jī)房，不建議選用租賃第三方的機(jī)房；考慮后續(xù)電力保障因素，末端接入機(jī)房需具備發(fā)電條件。

（2）考慮空間、安全性及使用壽命，不建議選擇一體化機(jī)柜或簡易機(jī)房作為末端接入機(jī)房。

（3）末端接入機(jī)房位置選取需結(jié)合網(wǎng)格規(guī)劃，原則上需選擇現(xiàn)有綜合接入機(jī)房，如無現(xiàn)有綜合接入機(jī)房可以使用，可通過新選址或利用現(xiàn)有條件好的無線基站機(jī)房進(jìn)行改造。

2.2 區(qū)域網(wǎng)格化的規(guī)劃

為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋及資源精細(xì)化管控，進(jìn)一步縮短業(yè)務(wù)末端接入。提升業(yè)務(wù)接效率及降低重復(fù)建設(shè)。根據(jù)區(qū)域內(nèi)光交箱及業(yè)務(wù)分布情況，將接入?yún)^(qū)域劃為更小的網(wǎng)格管理單元，即網(wǎng)格化。其覆蓋半徑根據(jù)業(yè)務(wù)密集程度一般為500m2。將區(qū)域網(wǎng)格化之后，機(jī)房的部署將以網(wǎng)格內(nèi)BBU 數(shù)量為基礎(chǔ)，以每個機(jī)房集中BBU 數(shù)量10 個為基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)房數(shù)量的安排。

2.3 傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

面向C-RAN 的傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要仍然是依靠本地網(wǎng)現(xiàn)有的成熟的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來沿用，這三層結(jié)構(gòu)也分別與機(jī)房網(wǎng)絡(luò)的三層結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，主要仍然以PTN 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)合OTN波分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)也是以PTN+OTN 的形式。所以網(wǎng)絡(luò)變化不會太大，多個BBU 接入后，只對末端的PTN 設(shè)備會有較大的影響，鏈接BBU 的光口數(shù)量會根據(jù)集中的BBU 的數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)容，整體網(wǎng)絡(luò)的容量也會提升，只需要對各層級PTN 設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容，如有采用OTN 進(jìn)行承載，則還需要考慮大顆粒OTN 波道的建設(shè)，以滿足業(yè)務(wù)調(diào)度的需求。

2.4 光纖網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

由于BBU 集中后，有幾個方面的光纖需求會有變化，首先BBU-RRU 這段的纖芯需求會大幅增加，其次是光交箱網(wǎng)絡(luò)，既主干、配線光纜環(huán)的建設(shè)必須跟進(jìn)。

接入主干纜的規(guī)劃原則如下：

（1）主干、配線光纜融合為主干光纜。

（2）多個末端接入機(jī)房規(guī)劃主干纜時(shí)不得有交叉的情況發(fā)生。

（3）在進(jìn)行主干纜的規(guī)劃時(shí)，同一段主干纜應(yīng)盡量避免同路由的情況發(fā)生。

（4）在進(jìn)行接入主干纜的規(guī)劃時(shí)，應(yīng)充分利用現(xiàn)網(wǎng)已有光交資源。

3 結(jié)束語

C-RAN 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的一次進(jìn)步，然而目前的C-RAN 還處于初級階段，這對基于光傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)仍有待開發(fā)和探討。傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有資源合理部署、積極應(yīng)對，為C-RAN 的到來提供高帶寬、高保障的接入和承載平臺。