LTE基站接入光纜建設探討

王獻森 楊波 隋鑫 梅儀國 任宇 王雪冰

摘要：本文分析了4G承載網IP RAN的網絡結構和組網原則，探討了光纜物理網的結構，給出了4G基站接入光纜建設原則和思路，并對聯絡光纜的建設模型進行了分析。

關鍵詞：4G；接入光纜；聯絡光纜1引言

隨著4G牌照的發放，國內三大運營商開始規模部署LTE網絡。然而承載傳統2G/3G業務的SDH/MSTP網絡由于存在不支持流量統計復用、承載效率低、無法承載多點到多點業務、業務承載擴展性差等缺點，無法滿足LTE網絡大突發的流量以及基站間的通信需求。同時伴隨著分組業務、視頻業務的興起，業務對帶寬的需求逐步增大，基于統計復用的包交換技術成為承載的核心技術。目前基于IP的傳輸承載技術有PTN和IP RAN兩種，其中PTN方案依托于MPLS－TP協議，本質是純二層的技術；IP RAN方案廣泛應用于寬帶城域網，天然具備二三層專線、IPTV組播等業務的承載能力，同時吸收基站承載的必要需求，滿足綜合承載的需要，是網絡演進的方向。目前中國電信和中國聯通都選擇了IP RAN網絡作為下一代的承載網。

隨著傳輸承載技術的轉變，作為承載基礎的光纜物理網必須能滿足IP RAN組網要求。因此有必要結合IP RAN網絡特點，分析基站接入光纜的建設模式。

2IP RAN網絡及其組網原則

2.1 IP RAN網絡

IP RAN網絡是指為滿足基站回傳等承載需求而建設的基于IP協議的接入網，是IP城域網的延伸。IP RAN網絡具備點到點、點到多點及多點到多點的靈活組網互訪能力，具備良好的擴展性；同時提供端到端的QoS服務，保障關鍵業務的服務質量，并可提供面向政企客戶的差異化服務；支持流量統計復用，承載效率較高，能滿足大帶寬業務的承載需求。

IP RAN網絡可分為核心層、匯聚層、接入層三層。其網絡結構如下圖所示：

2.2 IP RAN組網原則

⑴核心層RAN ER：原則上與BSC同局址部署，大型本地網ER數量不超過6臺，大省發達城市、中小型省省會等大型本地網ER數量不超過4臺，其他中、小型本地網ER數量不超過2臺；

⑵匯聚層B：每一對B類設備口字型接入一對RAN ER。成對設置的B類設備應該盡量放置在光纖資源豐富、路由方向多的機樓和光纜匯聚點。B設備上聯至少有2個光纜物理路由，盡量直達；

⑶接入層A：

①對于A/B類基站，承載基站的A類設備應采用環形或雙歸接入一對B類設備。

②對于C/D類基站，根據光纖資源情況，A類設備可靈活采用環型、雙歸或鏈式組網方式上聯B類設備。

③一對B類設備建議接入20-50臺A類設備，現網實際部署時，各省可根據光纜網分布、資源情況及基站帶寬情況適當調整。

④若干臺A類設備與一對B類設備組成多個接入環，實現基站回傳的雙路由保護，同時節省光纖：每對B類設備一般覆蓋3-10個接入環；3G階段，每個接入環上基站一般不超過6個（含該環所帶鏈狀接入基站）；LTE階段，繁忙區域單個接入環上基站數量不超過4個（含該環所帶鏈狀接入基站），非繁忙區域單個接入環上基站不超過6個（含該環所帶鏈狀接入基站）；鏈式接入時，級聯層數原則上不超過2級。

34G基站接入光纜建設模式

3.1 光纜物理網結構及建設思路

結合IP RAN的組網結構，按照不同層次不同安全等級的要求，光纜網也分為核心層、匯聚層和接入層。

核心層是連接核心節點ER之間的光纜，每兩個核心節點間要求2條以上不同的光纜路由，其終極目標是網狀網。一般ER都與現網的BSC共址，因此核心層光纜基本以利舊為主。

匯聚層是B-B，B-ER之間的光纜。IP RAN網絡中B節點以口子型雙歸到2個不同的ER。由于管道資源和路由的限制，不能保障所有的B節點都直接以口子型上聯到ER。因此在考慮匯聚層光纜建設時，一般仍以環狀結構為主，環上的B節點通過跳纖方式上聯到ER。考慮到維護、網絡安全等因素，需限制跳纖點的個數，一般不能超過3個。

接入層是基站組網需求的光纜，包含A設備之間相連的光纜以及拉遠站到宏站的光纜。

隨著近年來政企業務和家庭光寬帶的發展，各運營商在城區都已基本部署了綜合業務接入光纜網，4G基站接入應按照“一張光纜網”的目標，建設“分層、分區”、“環形、鏈 型”等多種保護方式相結合的光纜網。光纜接入拓撲結構如圖3-1所示：

①對于4G基站接入，首先應考慮現有接入光纜資源的再利用；

②對于城區有綜合業務接入光纜網覆蓋區域，4G基站接入應就近接入光交，通過接入主干環的共享纖芯進行組網。

③4G基站按信源類型分為BBU站和RRU站。RRU站應就近接入配線光交、就近BBU站，盡量不接入主干光交，避免占用主干光交容量。

④初期A類設備占用1對光纖組環。組環的A類設備應盡量不跨接接入主干光纜環，并應使用環上的公共纖，避免使用獨占纖。

⑤對于郊區、農村等沒有綜合業務接入光纜網覆蓋區域，4G基站應接入現有基站接入光纜網。

⑥考慮敷設方式時，在城市區域應優先考慮原有管道敷設，其次考慮新建管道，再次考慮架空或墻壁吊線敷設；在郊區區域應首先考慮原有管道敷設，其次考慮架空，再次考慮直埋敷設；對于光纜無法接入的站點可采用IP 微波解決。

3.2 聯絡光纜

在實際組網中，會出現一對B覆蓋的區域大于一個綜合業務接入光纜網覆蓋區域，即一對B節點設置在不同的接入主干機房，這對B覆蓋2-4個綜合業務接入區，此時基站接入組網需求打通不同接入主干環之間的光纖鏈路，需要新建一條聯絡光纜。聯絡光纜的建設有2種方式：

方式一：從主干環Ⅰ的一個光交新建一條聯絡光纜到主干環Ⅱ的一個光交，主干環Ⅰ的基站通過聯絡光纜到達另外一個B節點，從而組成一個環網，參見圖3-2；

方式二：在各主干環的機房之間各新建一條聯絡光纜，基站上聯到光交后，通過共享纖芯至主干機房，再通過聯通光纜上聯至B機房。

方式一組網時，不同的基站接入環通過不同的光纜路由上聯至B節點下，安全可靠性較高。但由于主干光交新建聯絡光纜后會造成光交箱內跳纖點數量增多，光交容量使用率上升，同時也增加今后的維護量。方式二組網時，不同的基站接入環在上聯B節點時都使用同一條光纜成環，安全可靠性降低，但光纜跳纖點少，使用方便。采用哪種方式更合適需綜合考量。

[參考文獻]

[1]蔡勇.接入光纜網對IP_RAN承載的建設探討[J].信息通信,2013(3).

[2]中國電信集團公司網絡發展部.全業務和三網融合環境下的本地傳輸網發展策略[EB/OL].2011.

[3]王雪.全業務接入網光纜建設思路與方案[J].電信工程技術與標準化,2010(3)

[4]范躍進.接入層光纜網物理架構分析[J].電信技術,2012(7).