RRU拉遠方式下的分組傳送網邊緣層建設

中國普天信息產業北京通信規劃設計院 鞏國棟 邢偉男 李國棟

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RRU拉遠方式下的分組傳送網邊緣層建設

中國普天信息產業北京通信規劃設計院 鞏國棟 邢偉男 李國棟

【摘要】近年來各運營商移動通信網建設廣泛采用RRU拉遠方式。本文探討了RRU拉遠方式的廣泛應用對分組傳送網邊緣層建設的影響，提出了依據傳輸距離、道路情況、光纜現狀等硬約束，依據3G設備配置、接入主干光纜建設等軟約束，進行傳送網邊緣層進行重構的建設思路。

【關鍵詞】RRU拉遠；傳送網建設；重構；硬約束；軟約束

1 RRU拉遠方式概述

近年來，各運營商移動通信網建設廣泛采用RRU拉遠方式。其中中國聯通要求，新增站點原則上采用RRU拉遠方式接入，同時要求RRU拉遠比例在80%以上。RRU拉遠成為移動通信網建設的主要方式。

采用RRU拉遠方式進行新建移動網站點建設，不必建設通信機房、直流電源、傳輸設備以及相關配套設備，因此同樣的投資可建設更多站點，有利于充分發揮投資效益。對于相對弱勢的運營商，采用RRU拉遠方式尤為必要。

2 對傳送網的影響

傳送網用以滿足業務網絡建設，隨業務網絡的發展而發展；由于聯通公司主要業務——移動網建設方式的改變，必然帶來傳送網建設思路和建設方式的改變。

RRU拉遠方式下，將對傳送網邊緣層網絡的建設產生深遠影響，主要有：

(1) 傳輸設備用量急劇下滑

隨RRU拉遠方式的規模使用，多數站點將無需配置傳輸設備；顯然，相比站點數量，傳輸設備用量將急劇減少。

(2) 光纜線路建設方式改變

原先每站點均配置傳輸設備，要求光纜網絡支撐傳輸結構，成環型或環帶鏈型；RRU拉遠方式，將使光纜網絡邊緣層分化為兩個子層：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；而末端則用于接入，將更加強調快速靈活。

(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；目前主要的業務網絡轉向“光纖直趨”方式，即便是低成本的MSAP方式，也變得無意義。

(4) 光纜網絡管理難度將更大

原來每基站均配置傳輸設備，傳送系統拓撲大致可反映光纜拓撲；通過傳輸系統網管，大致可管理光纜通斷，實現粗略的光纜線路管理。而在RRU拉遠方式下，光纜線路完全脫離傳輸系統網管，光纜線路的管理將退回到依托竣工資料、人員記憶的時代。因此也更加凸顯了基礎資源管理系統的必要。

(5) 規劃設計思路面臨調整

需調整的方面包括：安裝傳輸設備的站點如何選擇；傳輸設備如何選型；如何調整改造現有的接入主干光纜；新建的RRU拉遠光纜遵循什么原則。等等。

3 新的建設思路梳理

3.1 總體思路

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

(1) 邊緣層網絡采用UTN技術，需要重構而非MSTP網絡的簡單疊加；

(2) 梳理機房資源和站點建設情況，依據傳輸距離、道路情況、光纜現狀等硬約束，選取第一批安裝傳輸設備的站點，作為邊緣層主干；

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

(4) 加強通信管道和接入主干光纜建設，以支撐RRU接入；

(5) 接入配線光纜靈活、快速的滿足接入；

3.2 要重構而非簡單疊加

之所以說，邊緣層網絡需要重構而非MSTP網絡的簡單疊加，有以下幾個原因：

(1) UTN技術以IP技術為核心，無論網絡拓撲、系統容量、保護方式等與MSTP網絡有質的區別；

(2) 移動通信網建設推行RRU拉遠方式，改變了原先每站配置傳輸設備的方式；

(3) 現有MSTP網絡受限于歷史原因，網絡組織存在不合理之處；在分組傳送網建設初中期，借鑒現網進行重新梳理，有利于長遠發展。

3.3 傳輸設備配置原則

由于無線側推行RRU拉遠方式，改變了原先每站配置傳輸設備；那么邊緣層哪些站點需配置傳輸設備成為問題；本節提供一種傳輸設備配置的思路。

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

3.3.1 總前提

傳輸設備配置的考慮應在對機房資源核查、熟悉現有光纜線路、需求確認的前提下進行。

(1) 機房資源核查

傳輸網絡的重構必然涉及到對現網站點的篩選。機房條件是極為重要的一方面；穩定可靠、光纜進出方便、面積充足的機房是網絡穩定的重要條件。

機房選取優先次序參考如下：

1) 優先選取自有機房、面積充足的機房、光纜進出方便的機房；

2) 其次選取穩定（長租優先）、面積充足的租用站點或者面積充足的共享站點；

3) 室外一體化、迷你機柜站點嚴禁選取；

4) 邊遠的末端站點嚴禁選取。

(2) 現有光纜線路資源

傳輸網絡的重構需充分利用現有光纜線路資源。在節點選取的同時，結合光纜線路現狀和規劃，慎重考慮傳輸系統的網絡組織。

(3) 需求的確認

傳輸網絡的重構以“滿足需求、適度超前”為原則。在規劃期內無3G、4G網絡建設的區域，可以不進行分組傳送系統建設；而在3G、4G站點規劃區域則應適度超前的組織建設UTN網絡（即：提前搭建好網絡骨架，以備接入）。

3.3.2 硬約束

(1) 傳輸距離

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

依據無線廠商資料，一般拉遠距離在20km以內（取決于無線設備配置的光傳輸模塊），一般使用10km光模塊；因此，傳輸設備的配置間隔不應大于20km。

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

圖1 RRU拉遠距離的限制使得頭井子必須安裝傳輸設備

圖1中，頭井子兩側均為規劃3G站點，光纜距離分別為19km、20km；因此頭井子必須安裝傳輸設備。

(2) 道路條件

在郊區，路網情況反映經濟程度：路網發達、密集的區域一般經濟較好，不發達、不密集的區域反之；因此多數站點布局在道路沿線。相應的光纜網格也就基本與道路網格一致；道路的起點、終點、交叉處就天然成為網格的重要節點；這些節點宜設置傳輸設備，為周邊站點的接入提供依托。

圖2中，寶和村、胡家邊、土門林場、白板灘、黃花灘位于道路交叉處，因此選定為安裝傳輸設備站點；道路交叉處的傳輸節點有節約光纜、方便維護的好處。

白板灘、黃花灘安裝傳輸設備

(3) 纖芯資源

運營商早期光纜部分為8芯/12芯或者干線分芯，這些區域存在纖芯不足的問題；為充分利用現有光纜，降低綜合造價，這些區域可考慮加密設備配置。

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

圖3 天祝至金強驛一線利用一干分芯建設,分組設備加密

3.3.3 軟約束

通過硬約束條件，可確定UTN邊緣層骨架；可再行從現網采用MSTP方式承載的3G、2G站點中，依據組網需要、接入主干光纜的完善程度，再梳理一些站點安裝傳輸設備。

(1) 現網MSTP方式承載的3G站點

現網3G站點無線設備分為兩類：宏基站設備和分布式基站設備（即RRU上塔方式）。

分布式基站（即：BBU+RRU設備），可以通過改造實現RRU拉遠方式，即將BBU搬遷至上游站點，可不疊加UTN設備。

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

(2) 現網MSTP方式承載的2G站點

現網2G站點，僅使用低速E1端口，且每站基本僅使用1個；MSTP網絡可以滿足承載需求，此部分若無明確的UTN組網需求，則不予疊加。

3.4 光纜線路建設原則

現有光纜網絡的結構與傳輸系統網絡組織相適應，即采用環型或環帶鏈結構；RRU拉遠方式下，光纜網絡接入主干層以下邏輯拓撲將由環型或環帶鏈型變更為星型；以下將探討與此相適應的物理拓撲組織。

總體思路為：加強光纜網絡接入主干層建設；接入配線層降低安全性要求，以快速、靈活開展業務為目標。

3.4.1 加強接入主干層建設

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

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

接入主干光纜建設的主要意義在于：

(1) 將接入層劃分為接入主干和接入配線，完善了光纜網絡層次；

(2) 明確了“加強主干、簡化配線”的思路；

(3) 接入主干光纜作為接入層骨架，適度超前建設，以支撐業務的快速接入；

(4) 接入主干光纜大致圈定綜合業務點管轄范圍。

這里對幾處重要問題進行補充說明：

(1) 現有接入主干光纜的改造

部分現有接入主干光纜存在“環路過大、引出點集中”的問題；目前建設的不少接入主干光纜從中心機房引出，芯數多為288芯，環路長度多在10km左右。

這樣利用接入主干光纜的多數業務，都需回到中心局終結，將造成中心局壓力過大（中心局機房條件好，應承擔較多的責任，但不應過度集中），同時又弱化了分散布局的綜合業務接入點的作用。

因此，應對現有接入主干光纜進行改造，將主干光纜引入有條件的綜合業務接入點，方式有：

1) 綜合業務接入點布放光纜至接入主干光纜環上的光交；

2) 將接入主干光纜分歧引入綜合業務接入點，并重新進行纖芯分配。

最終形成“管轄范圍明確、業務承載合理分散”的接入主干光纜。

圖4中，現有接入主干光纜從中心機房引出，采用288芯光纜，環路串接10個光交，未引接周邊綜合業務接入點；其中，街景小區、二十一區為新購機房，面積均在70平米以上，目前的接入主干光纜建設方式不利于發揮機房作用；因此，擬將主干光纜引入街景小區、固網機房、二十一區、八冶（十八區）等綜合業務接入點，并重新考慮纖芯分配（綜合業務點管轄至周邊2-3個光交）。

圖4 金昌接入主干光纜引入街景小區、

固網機房、二十一區、八冶

(2) 提前啟動新建接入主干光纜

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

3.4.2 靈活建設接入配線層光纜

RRU拉遠站點采用“光纖直趨”方式，其光纜線路屬于接入配線層；依據集團意見，接入配線層光纜有如下特點：

(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，接入配線層邏輯拓撲將由環型或環帶鏈型變更為星型；

(3) 接入配線層光纜不拘泥結構，強調快速、靈活接入。

3.4.3 接入主干層光纜不完善區域需加密傳輸設備配置

實際網絡建設中存在通信管道不完善的情況，相應的接入主干光纜建設、完善難度較大；在接入主干光纜不完善的區域，應考慮加密傳輸設備配置，依托分散的傳輸設備布局，實現快速的業務接入。

圖5中，永昌縣城僅規劃永昌中繼站、永昌縣兩處綜合業務接入點；實際情況，由于通信管道不發達，難以建設接入主干光纜，新建站點也難以接入至綜合業務接入點；因此，考慮加密傳輸設備配置，在城區永昌西站、永昌運政、農機監理、永昌一小、永昌電力、疾控中心、永昌二小布局傳輸設備，以提供接入支撐。

圖5 永昌縣城無接入主干建設，傳輸設備配置應加密

4 總結

本文探討了RRU拉遠方式的廣泛應用對分組傳送網邊緣層建設的影響，提出了依據傳輸距離、道路情況、光纜現狀等硬約束，依據3G設備配置、接入主干光纜建設等軟約束，進行分組傳送網邊緣層進行重構的傳輸系統建設思路，提出加強接入主干光纜建設，簡化末端接入光纜建設的邊緣層光纜建設思路，為分組傳送網邊緣層建設提供參考。