C-RAN機(jī)房應(yīng)用

王昊

摘要：在5G網(wǎng)絡(luò)逐漸部署推行的當(dāng)下，社會(huì)中生產(chǎn)生活對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的降本增效需求也越來越大。為此中國(guó)移動(dòng)通信希望建立一套運(yùn)營(yíng)節(jié)本方案，即C-RAN機(jī)房應(yīng)用方案，它希望實(shí)現(xiàn)5G多樣化業(yè)務(wù)需求模式，形成網(wǎng)絡(luò)部署有效模式，為運(yùn)營(yíng)商部署5G網(wǎng)絡(luò)提供重要技術(shù)方案。所以本文中將主要探討面向5G的C-RAN技術(shù)，并重點(diǎn)解讀了C-RAN機(jī)房的部署與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：C-RAN機(jī)房;5G網(wǎng)絡(luò);技術(shù)特征;部署應(yīng)用

C-RAN機(jī)房作為未來面向5G接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵架構(gòu)，它在技術(shù)應(yīng)用虛擬化、集中化方面非常到位，可編排技術(shù)應(yīng)用，體現(xiàn)突破性創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而另一方面，它對(duì)于站點(diǎn)主設(shè)備與相關(guān)配套資源的利用效率提升是有目共睹的。而利用MEC下沉部署，它也建立了基于5G業(yè)務(wù)應(yīng)用的靈活多樣化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理體系，所以目前的C-RAN機(jī)房建設(shè)還是追求功能應(yīng)用全面的，它希望解決當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所面臨的各種技術(shù)困境與現(xiàn)實(shí)困境。

一、C-RAN技術(shù)應(yīng)用理論概述

（一）基于C-RAN技術(shù)的5G網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)基本架構(gòu)

C-RAN技術(shù)是面向當(dāng)前5G承載網(wǎng)絡(luò)的，它擁有一套5G接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要通過CU中央單元與DU分布單元建立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容的獨(dú)立部署，合理化滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的不同業(yè)務(wù)需求。在C-RAN技術(shù)中還對(duì)CU、DU技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了實(shí)時(shí)性有效劃分，提出了非實(shí)時(shí)性的高層協(xié)議棧功能嫩容，支持部分核心網(wǎng)絡(luò)背景下的下沉與邊緣業(yè)務(wù)部署需求，在處理物理層與實(shí)時(shí)性需求方面非常有利，如圖1。

（二）C-RAN技術(shù)的基本特征

基于當(dāng)前C-RAN技術(shù)建立BBU/DU集中部署方式，它希望首先撤銷遠(yuǎn)端機(jī)房技術(shù)需求，最大限度降低遠(yuǎn)端機(jī)房的配套建設(shè)與運(yùn)維成本，然后選擇在機(jī)房一側(cè)建立基帶板，專門用于傳輸、部署各種配套資源內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多站復(fù)用優(yōu)化，大量節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資。考慮到C-RAN設(shè)備集中部署帶來了建設(shè)成本優(yōu)化，所以實(shí)際上它的功耗問題、散熱問題、傳輸資源以及網(wǎng)絡(luò)可靠性都有所改善，特別是在5G承載網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)匯聚過程中建立了專門的C-RAN機(jī)房，實(shí)現(xiàn)對(duì)5G綜合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的有效承載，它在部署、配套設(shè)施建設(shè)方面都非常講究[1]。

二、C-RAN機(jī)房的部署應(yīng)用

（一）C-RAN機(jī)房的基本選取原則

C-RAN機(jī)房在選取方面遵循“從緊設(shè)計(jì)”原則，它充分利用了機(jī)房中的固有舊存量追求機(jī)房改造，結(jié)合機(jī)房改造滿足C-RAN規(guī)劃需求，所以以下提出了C-RAN機(jī)房的基本部署要求：

第一，要有限考慮選擇C-RAN機(jī)房業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯聚能力，建立擁有綜合業(yè)務(wù)的機(jī)房平臺(tái)。

第二，要選擇條件相對(duì)較好的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)機(jī)房，或者直接選擇自有基站機(jī)房。

結(jié)合上述兩點(diǎn)技術(shù)篩選可滿足客戶需求，新建C-RAN機(jī)房。

（二）C-RAN機(jī)房的基本空間需求

C-RAN機(jī)房建設(shè)的基本空間需求非常明確，就是結(jié)合它已有的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)配搭，充分考慮到C-RAN區(qū)域中的4G網(wǎng)絡(luò)BBU匯聚，同時(shí)進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)CU/DU全面部署，保證做到業(yè)務(wù)下沉且其它配套設(shè)施滿足機(jī)房建設(shè)與后期運(yùn)營(yíng)需求。具體來講，C-RAN機(jī)房的建設(shè)應(yīng)該配備電源、機(jī)架以及其它專業(yè)設(shè)備等等。結(jié)合上述配置再進(jìn)行計(jì)算后可構(gòu)建形成一套中等規(guī)模的集中C-RAN機(jī)房，它的配置機(jī)房面積為20㎡，如此可滿足區(qū)域內(nèi)部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)營(yíng)現(xiàn)實(shí)需求[2]。

（三）C-RAN機(jī)房的電源配套

C-RAN機(jī)房需要直接引入市電，保證蓄電池、傳輸設(shè)備、無(wú)線設(shè)備與空調(diào)照明設(shè)計(jì)到位，就以中等規(guī)模C-RAN機(jī)房的傳輸設(shè)備建設(shè)為例，它就應(yīng)該納入三套匯聚設(shè)備分別為SDH、PTN以及波分，然后納入一臺(tái)PON，即OLT設(shè)備。結(jié)合電源配套計(jì)算結(jié)果，建立中等規(guī)模的C-RAN業(yè)務(wù)區(qū)，保證新建業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房中的外電引入規(guī)格不小于40kW，滿足機(jī)房建設(shè)利舊原則，同時(shí)要確保新增大量無(wú)線設(shè)備，滿足按需擴(kuò)容發(fā)展需求。

在開關(guān)電源配置方面，需要滿足中等規(guī)模C-RAN機(jī)房的直流容量，通過核算機(jī)房的直流負(fù)荷核算來優(yōu)化機(jī)房規(guī)模，引入直流負(fù)荷。與此同時(shí)也要考慮到無(wú)線傳輸與蓄電池負(fù)荷需求，提高機(jī)房的無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)能力，例如可直接新增一套600A開關(guān)電源系統(tǒng)，并在隨后階段必要時(shí)實(shí)現(xiàn)按需擴(kuò)容。

（四）C-RAN機(jī)房的傳輸方案設(shè)計(jì)

最后基于C-RAN機(jī)房需求進(jìn)行組網(wǎng)，保證其新信息方案與傳統(tǒng)分布式接入方案（D-RAN）完全分開，大量集中BBU建立射頻單元。該射頻單元采用拉遠(yuǎn)方式，在光纖資源部署方面具有較苛刻技術(shù)要求。

在傳輸方案設(shè)計(jì)過程中首先考慮到了C-RAN機(jī)房的骨干接入光纜部分，它主要采用到了無(wú)線或者OLT下沉結(jié)構(gòu)，并在其中新增MEC技術(shù)要求，結(jié)合C-RAN建立業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房空間，保證機(jī)房中的電源配套、數(shù)據(jù)傳輸建設(shè)方案到位。同時(shí)要在BBU、DU前端建立AAU側(cè)分器，配置光合分波器OMD，保證光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿唬畲笙薅裙?jié)約前傳光纖資源消耗[3]。

總結(jié)：

C-RAN機(jī)房具有相當(dāng)優(yōu)越的技術(shù)特征，它在5G網(wǎng)絡(luò)部署方面優(yōu)勢(shì)明顯，能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商方面大量節(jié)約能耗成本，同時(shí)提升站點(diǎn)中主要設(shè)備的資源配套利用效率，確保實(shí)現(xiàn)高帶寬與高靈活的運(yùn)營(yíng)方式。本文中簡(jiǎn)單論證了C-RAN技術(shù)特點(diǎn)，希望為未來5G承載網(wǎng)絡(luò)與C-RAN機(jī)房的科學(xué)合理化部署與研究奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡振浩，張勛勇.C-RAN網(wǎng)絡(luò)中CoMP性能分析與優(yōu)化[J].通信技術(shù)，2020，53（3）：673-677.

作者簡(jiǎn)介：

王昊（1981-11），男，漢族，吉林長(zhǎng)春人，通信工程學(xué)士，任職于吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司工程師，研究方向：5G無(wú)線通信。