淺析RRU拉遠模式的接入光纜組網設計方案

梁俊賢

摘 要：隨著工信部LTE牌照下發，移動網絡正式步入LTE時代并迎來網絡的大發展。4G網絡的建設，離不開基礎通信光纜網的建設，光纜網已經成為覺得網絡發展的關鍵因素。隨著網絡的完善，一張光纜網正在迅速大規模建設，尤其村通RRU拉遠基站和室分RRU拉遠基站帶來的大量接入光纜需要建設。但是，由于投資卻往往緊缺。因此，本論文通過數據評估和案例分析，總結RRU拉遠模式的接入光纜組網設計方案在當前情況下顯得十分必要和有價值。

關鍵詞：RRU拉遠；一張光纜網；組網方式；LTE

1、引言

1.1 一張光纜網

隨著LTE網絡需求的發展，光接入網的規劃建設需要達到適應網絡發展，同時兼顧高效利用網絡，可以再有限的投資下更好完成網絡接入，以適應公司業務戰略的持續發展。2016年，廣東公司啟動LTE網絡的行政村覆蓋工程，擬投入5.2萬個基站完善深度覆蓋。為此，公司根據傳輸網絡的規劃和建設建設情況，結合傳輸網絡的骨干和接入，完成一整套面向“一張光纜網”網絡規劃指導體系和原則。

一張光纜網要求必須建立建設體系包括對建模體系，內容為傳輸管線網絡現狀進行數據采集，并通過評估的體系，對基礎數據進行處理，完成對網絡現狀的評估分析。結合網絡基礎數據和目標網絡架構，建立整體規劃思路，通過輔助規劃工具的應用，導出最終規劃結果，并輸入到相關信息地圖系統中，與現有的管線網絡建立直觀的聯系。簡而言之，一張光纜網需要充分考慮主干和接入的關系，要求統一的接入情況下，精細化管理現有的資源。

1.2 網絡建設接入規模

2014年以來，工信部給移動集團正式頒發TDD-LTE的牌照，廣東公司正式進入4G時代。隨著LTE戰略的發展和LTE網絡建設的需求，公司LTE基站建設的規模在成倍的增長，2016年規模更是2014年規模的4倍。因此，為了保證LTE基站的有效接入，接入光纜的規模成倍增長。

2016年，廣東移動推動行政村LTE信號覆蓋以及城中村室內深度覆蓋，要求行政村覆蓋需要達到100%和室內深度覆蓋達到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。以清遠為例，根據規劃設計統計，2016年行政村平均接入距離達到3.5km，同比2015年接入站點距離2.1km增加67%；2016年室內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年清遠公司總計設計計算可得，接入光纜長度2016年規模增長達到181%。

2、RRU拉遠技術及傳輸解決方案

2.1 分布式BBU+RRU概述

BBU與RRU主要采用樹形方式進行組網，BBU與RRU之間通過傳輸鏈路進行連接。部分室分系統或者小區合并的高速、高鐵場景，可能涉及同一工作小區的RRU級聯情況。見圖2.1 BBU與RRU拉遠

2.2 傳輸鏈路技術解決方案

BBU-RRU之間的CPRI信號為高帶寬基帶傳輸信號，可通過光纖直驅（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

由于彩光、UniPON方式未能規模商用、 OTN方式需要待OTN下沉落實之后方能實施。現階段采用光纖直驅方式為最佳選擇，本次分析將重點針對光纖直驅方式展開。

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、接入網絡的組網方式

3.1 接入光纜組網設計方案

常見的光纜網絡結構有星型、鏈型、總線型等結構

星型組網方式，見圖3.1 星型組網結構：

星型組網具有特點：

1、按不同物理片區分別用光纜接入，用多條小芯數光纜代替大芯數光纜；

2、按業務需求匹配光纜芯數；

3、每個RRU具有專用的業務纖芯、維護纖芯和備用纖芯，纖芯利用率較低；

4、業務擴容不便，后期新增站點或纖芯需求時需要重新敷設光纜；

5、施工工藝要求低；

6、跳纖點數量少，中繼段衰耗小。

適用場景

1、適用于BBU位于區域中心，RRU分散分布在BBU四周的場景；

3.2 鏈型組網方式

鏈型組網（見圖3.2 鏈型組網結構）具有特點：

1、以一條大芯數光纜（能滿足所有RRU接入纖芯需求）串聯所有站點；

2、纖芯在有業務需求的站點均全斷成端；

3、RRU使用獨享業務纖芯，維護、備用使用共享纖芯，纖芯利用率較高；

4、業務擴容方便，容易滿足后期新增站點或纖芯使用需求；

5、施工工藝要求低；

6、跳纖點數量多，中繼段衰耗大

適用場景：

1、適用于業務不明確或有其他潛在業務需求的場景，如未做家寬覆蓋的小區等；

2、適用于物理串聯型的場景，如路燈站、高鐵站、高速公路站等；

3.3 總線型組網方式：

總線型組網（見圖3.3 總線型組網結構）具有特點：

1、以一條纖芯不全間斷的光纜連接所有站點；

2、在有業務需求的站點割接成端所需纖芯；

3、RRU使用獨享業務纖芯，維護、備用使用共享纖芯，纖芯利用率較高；

4、業務擴容不便，后期新增站點或纖芯需求時需要重新敷設光纜；

5、施工工藝要求較高；

6、分纖箱內光纖直熔，接頭損耗小，中繼段衰耗小；

適用場景

1、適用于有明確業務需求且業務較為密集、纖芯需求量大的區域，如城中村、大型居住小區、聚類市場等；

4、接入光纜方案造價分析

4.1 造價分析一：24芯光纜組網方案

以某小區為例，一個BBU下帶3個RRU，RRU分布在不同樓宇中，需要傳送網提供光纖傳輸鏈路，各種組網方案均可滿足業務接入需求。

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

按照以上模型，可以得出各種組網方式的光纜長度，成端接頭（芯），光纜接續，中繼段測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年國家概預算的取費定額如下：

每芯成端接頭單價約50元；光纜接續（12芯）單價約960元；中繼段測試（24芯）單價約3552元，中繼段測試（12芯）單價約2030元；

因此，通過計算可以得到下表表4.2 24芯光纜工程造價表：

在光纜芯數相同的場景下，總線型方案投資最少，總造價約為投資最高的鏈型方案的80%。

總線型方案造價最低的主要原因在于：光纜成端接頭數量少；中繼段測試工日均套用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差別只有5%，差異并不明顯；

4.2 造價分析二：24芯+12芯光纜組網方案

24芯+12芯光纜組網方案，

按照以上模型，可以得出各種組網方式的光纜長度，成端接頭（芯），光纜接續，中繼段測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：

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

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

總線型方案的成端接頭數量也減少25%，工程量仍是各種解決方案中最少；

在使用小芯數光纜的場景下，總線型方案投資仍最少，總造價約為投資最高的鏈型方案的67%；實際上，鏈型方案在采用了小芯數光纜后，總造價也有顯著降低。詳細情況見表4.3 24芯+12芯工程造價表

5、總結與建議

項目實施過程中，應根據實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，力求在滿足業務需求的同時，降低建設成本，提高建設資金使用效率。詳細情況見表5.1 組網模型總對比圖

星型方案容易實施，工藝簡單，適用于大部分場合，尤其適用于RRU分散分布在BBU四周的場景；

鏈型方案纖芯利用率較高，業務擴容方便，實施簡單，也適用于大部分場合，尤其適用于業務不明確場景、站點成物理串聯型場景，但需要注意，在業務量需求較低時，應采用小芯數光纜以降低工程造價；

總線型方案纖芯利用率較高，工程造價最低，但對施工工藝要求非常高，適用于一類地市中業務明確、需求密集和纖芯需求量大的場景；

僅從工程造價角度考慮，總線型方案在滿足同樣的業務需求情況下，工程造價最低，建議省內地市應做好技術儲備，條件成熟時引入總線型解決方案，應對后期微小站大規模建設趨勢；

從物料采購和使用、預留備用纖芯等角度出發，室分站點的接入光纜應以24芯+12芯方式為主，不宜強制使用6芯光纜。

參考文獻

[1] 楊健；對2G室內分布系統的3G改造[J]；數據通信；2008年01期.

[2] 楊健；王祖陽；GSM室內分布系統的TD-SCDMA改造[J]；電信工程技術與標準化；2008年01期.

[3] 徐潤沁；劉軍杰；基于BBU+RRU的TD-SCDMA全覆蓋解決方案[J]；移動通信；2008年17期.

[4] 林慧記；TD-SCDMA室內覆蓋解決方案[J]；硅谷；2010年16期.

[5] 李曉坪；中國普天基于6陣元RRU的TD-SCDMA全覆蓋解決方案[J]；中國新通信；2008年03期.

[6] 趙羽；射頻拉遠在CDMA組網中的應用[J]；數字通信；2009年06期.