淺談利用無源波分進行C—RAN拉遠建設的研究清遠移動

梁俊賢

摘要：隨著LTE建設的高速發展，各大運營商正式步入LTE發展的大時代。4G網絡的建設，最根本資源在于基礎網絡的建設，而基礎網絡承載的重點是一張光纜網。目前LTE建設更為常見的模式是通過C-RAN進行建設，這種模式主要優點是建設靈活方面，但也帶來了光纜網資源的加快耗費。如何在有限光纖網絡資源的情況下，充分挖掘現有資源，支撐C-RAN網絡建設，成為LTE網絡建設的重要課題。本文通過試驗無源波分設備進行C-RAN建設，探索一條有效利用光纜資源，支撐LTE網絡建設的模式，為未來建設提供十分有價值的參考意義。

關鍵詞：CWDM無源波分；LTE；C-RAN；光網

1、C-RAN概念

C-RAN是隨著技術進步，網絡建設的趨勢，網絡建設剔除的新的無線接入網絡的一種組網方式，是一種新型的無線接入方式。C-RAN網絡架構的主要方式是集中化部署處理，分布式無線電技術和相應的協作架構，主要是通過實現減少基站機房數量，減少相應的配套和能耗，采用分布式、虛擬化技術，實現資源共享和動態調度。通過C-RAN的建設方式，可以有效提高頻譜效率，降低成本，提高運營效率，降低網絡維護難度，解決移動互聯網快速發展給運營商所帶來的多方面挑戰，加快LTE網絡建設的部署和建設。

中國移動最新的網絡建設中，C-RAN集中化建設和部署已經達到十分成熟的地步。早在2010年，中國移動已經在廣東和全國GSM和TD-SCDMA現網部署中推廣，全國各個地市已經進行規模部署。中國移動C-RAN的戰略發展方向是“落地只是中國移動近期目標一部分，下一步將是加大推廣力度；中期目標是實現C-RAN多模開發，建立基于IT平臺的TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模元器件開發”

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。由于無線接入站點以及C-RAN拉遠方式的劇增，導致了現有的光纜資源十分緊張。

2、CWDM無源波分復用原理

CWDM無源波分復用系統的原理是不同的業務承載在不同的波長，實現互不干擾，提高光纖傳輸的容量。CWDM常用的為8個波長，從1471nm一直延伸到1611nm，波長間距為20nm。由于波分后的波長位于1550nm低損耗區，可以有效避免因為分波后來帶的損耗。

3、CWDM應用場景試點

根據無源波分設備CWDM的技術特點，我們挑選了一個區域進行試點，該場景符合一下條件：

a、單個BBU池容量宜控制在6個BBU以內；

b、城區1個BBU池轄區不得超過1.5平方公里，鄉鎮1個BBU池轄區不得超過3平方公里。

c、一個BBU池轄區內的所有RRU必須接入同一個BBU池（新建或改造時），禁止跨區掛接。

d、應根據現網光纖富余程度，選用彩光（無源波分）或者白光裸纖直驅的方式實現BBU的前傳。

e、市區BBU池站點的PTN可選擇10GE組環，郊縣BBU池站點的PTN宜選擇GE組環。

f、BBU池必須設置在機房內，機房開關電源、蓄電池容量應滿足省公司相關要求；負責回傳的PTN接入環必須實現組環光路雙路由，雙節點上聯。

4、CWDM試驗效果

該次測試主要從以下幾方面進行衡量和評比：

接收光功率：對端能接收到的光功率

增益平坦度：用放大帶寬內增益的最大差異值來表征。要求進入oa的各波長具有相同的光功率；

輸出功率：參考單個復用通道的輸出光功率

噪聲系數：輸入端信噪比和輸出端信噪比之比

帶寬：cwdm能夠平坦方案的光波長范圍

測試效果如下：

接收光功率：>-12dBm

增益平坦度：±1db

Opa的單路輸出控制在-3

Oba和ola的單路輸出控制在0--+5dbm

通道增益：17/22/25/33/31/27/31/25db

噪聲系數：±3db

帶寬：CWDM常用的為8個子波長，從1471nm一直延伸到1611nm，波長間距為20nm。1471 nm，1491 nm，1511 nm，1531 nm，1551 nm，1571 nm，1591 nm，161 1nm

OMU12最大插損3dB，最小插損1.5dB（最遠的通道）；OMU12-x最大插損1dB。

40公里光模塊鏈路余量14dB：20公里鏈路余量12.4dB：10公里光模塊鏈路余量10dB；

RRU6站點插損=1.5（OMU12插損）+1*6（6個OMU6-x插損）+1*6（6段2Km的光纖損耗）=13.5dB。

RRU3站點插損=2.5（OMU12插損1+1*3（3個OMU6-x插損1+1*3（3段2Km的光纖損耗）=8.5dB。

RRU2站點插損=3（OMU12插損）+1*2（3個OMU6-x插損）+1*2（3段2Km的光纖損耗）=7.5dB。

5、結論

通過C-RAN拉遠建設，可以有效降低談點建站難度，無需機房，降低周邊居民的反感度，同時能加快建站速度。能降低能耗節約運維成本，RRU站點無需空調，節省電費；同時RRU站點日常維護簡單，巡檢次數少，維護成本低。未來3-5年站點密度增加，站間距減少（宏站200-300米），干擾，面向未來解決重疊干擾。

由于CWDM具有低成本、低功耗、小體積等諸多優點，是一種低價格、高性能的傳輸解決方案。CWDM無源波分復用設備，能有效節省光纖資源和組網成本，解決了光纖緊缺，多業務透明傳輸和縮短工期等問題，主要應用在城域網匯聚和接入層，可直接用于多想業務混合在一根光纖中獨立傳輸，互不干擾，并可在短時間內建設網絡及開展業務。