淺談電信LTE網絡BBU集中化部署的優勢與挑戰

李博

摘要：LTE網絡BBU集中化部署能有效地加快網絡建設速度，降低網絡建設和運維成本，提高網絡性能，實現資源共享。文章結合當前電信LTE網絡BBU集中化部署的建設實際，對BBU集中化部署的優勢與挑戰進行分析。

關鍵詞：LTE；BBU；集中化；部署；RRU

隨著移動互聯網的飛速發展，特別是4G數據流量快速增長，電信運營商大量新建基站，站址問題成為快速建網的瓶頸，而基站作為移動網絡能耗的主要來源，能耗隨基站數量迅速增加，大量的基站導致高額的投資運維成本，同時從網絡層面上大量獨立的基站無法應對潮汐效應、無法進行多小區協作。

為滿足移動網絡降本增效、節能減排以及網絡演進的需求，基于分布式BBU+RRU設備的基帶單元格（Base Band Unit，BBU）集中部署正逐步成為移動網絡基站的主流形態。

1.LTE網絡BBU集中化部署的網絡架構

基于分布式BBU+RRU設備的LTE網BBU集中部署，是通過調整無線基站的部署架構，將一定數量的BBU基帶資源集中在同一物理機房安裝，組成基帶池。

BBU集中部署后，原無線網絡總體架構保持不變，BBU與RRU之間通過光纜網絡星形連接，BBU設備集中放置在一些條件較好的機房，使得BBU的利用率得以提高，如圖1所示，平均每個BBU可帶的RRU數量從3個，可以提升到6個。

在BBU集中部署網絡架構下，運營商可以迅速地部署或者升級網絡。運營商只需要部署一些新的RRU并連接到基帶池，就可以輕易實現網絡覆蓋的擴展或網絡容量的增加。如果網絡負載增加，運營商只需要在基帶池中增加新的通用處理器即可。

2.LTE網絡BBU集中化部署優勢分析

BBU集中部署后，利于后續網絡演進時引入基帶池和多小區協作等新技術，帶來網絡效率的提高，實現資源共享，但同時也對網絡規劃建設以及運營帶來了一定的挑戰。

2.1LTE網絡BBu集中化部署的技術發展優勢

（1）BBU集中部署，后續網絡演進時可以利用基帶池共享方式，實現基帶容量動態共享，并且實現基帶資源動態分配和調度，能夠用于產生“話務遷徙”的區域。這樣的好處是不僅能實現忙閑調配，減少BBU建設數量，而且有利于運維集中調控，節省能源。通過基帶集中處理、協作式無線電技術，也將實現網絡資源共享以及動態的網絡負載均衡，提供更大的帶寬和更靈活得多標準運營支持。

（2）對于共基帶的BBU-RRU組網方式，后續網絡演進時可以采用多小區協作（CoMP）技術，通過相鄰多個小區之間進行協作，可以有效地將干擾轉化為有用信號，改善傳輸信道質量，有助于提升小區平均吞吐量和邊緣用戶吞吐量指標。

2.2LTE網絡BBU集中化部署的建設維護優勢

（1）BBU集中部署可以提高BBU設備的利用率，減少BBU配置數量，降低無線網絡投資，降低電費等成本。

（2）BBU集中機房主要選擇在條件較好的電信機樓、接入網機房及無線基站機房作為站址，可以充分利用原有機房的光纜、電源、空調等配套資源，提高了機房、設備和纖芯的利用率。

（3）BBU集中部署后，BBU安裝在條件較好的機房，環境更加保障，施工和維護也較方便。減少了在弱電井等客戶掌控的環境中安裝，減少了協調難度，提高了施工和維護效率。

（4）BBU集中部署后，BBU與RRU之間為星形組網，網絡結構簡單，業務調度配置集中統一，NBBU與RRU之間的光纜網環形組網和光纜成環要求較低。

3.LTE網絡BBU集中化部署的挑戰的分析

3.1網絡安全方面的挑戰

BBU分散部署時，光纜網環形組網和光纜成環可以提高安全性，減少纖芯迂回占用；可采用IPRAN設備組環，通過光纜雙路由調度，提高網絡安全性。BBU集中部署后，因為RRU與BBU之間采用星形組網，一旦發生光纜中斷事故，RRU與BBU之間的連接即中斷，安全性不足。如采用多RRU級聯方式影響面更廣，即使光纜網采用環形結構，BBU和RRU之間也不能進行備用纖芯的自動切換。

（1）BBU集中在部分機房，如發生機房浸水、外電長時間斷電、誤操作以及設備單點故障（如IPRAN設備）等安全事故時，可能會造成大面積的無線網絡癱瘓。

（2）RRU側的動環監控原通過BBU和IPRAN上傳，集中部署后RRU側己無IPRAN設備，造成RRU側無法進行動環監控。

3.2光纜網絡方面的挑戰

（1）BBU集中部署后，RRU站點無承載網設備，無法將多個RRU的業務通過IPRAN設備匯聚再傳送，將造成光纖資源占用增加，部署越集中增加的纖芯越多。主干、配線資源消耗較大，將需要大量新建主干、配線光纜，占用大量的管道資源，投資明顯增加。

（2）大量建設光纜和配套管道，將拖慢整體工程進度，并且工期較難預計。

3.3機房方面的挑戰

（1）BBU集中機房選址條件較嚴格，并且還需要建設多個GPS天線，增加了選點建設的難度。較難在短期內找到合適的機房，只能分步進行。

（2）部分機房需要進行電源等改造，需要對原有負載進行割接，施工難度大，風險高。

（3）如果RRU側保持現有的電源配置和電池放電時間，RRU側仍需要采用與分散部署類似的一體化機柜，RRU站點配套投資與原先相當，也仍需要盤點。

3.4承載網方面的挑戰

（1）N4G遠端站點的BBU集中部署后，原配置的IPRAN A設備需割接搬遷，否則會造成資源閑置。同時前期BBu分散放置時所配置的IPRAN A設備主要為A1設備，而BBu集中后IPRAN A設備對A1，A2設備均有一定需求。

（2）4G BBU集中部署后，4G RRU站點側近端無IPRAN設備，與4G RRu共站的c網基站無法接入IPRAN網絡承載，原承載c網MSTP設備仍需繼續保留，難以將MSTP退出用于大客戶業務。

（3）BBU集中設置后，承載網設備需同步集中，將對后期大客戶等業務綜合承載形成影響，需增加相應的上聯光纜建設。

4.結語

本文通過對電信LTE網絡BBU集中化部署中方面的優勢和挑戰進行了分析，重點從建設和運維成本、網絡管理以及資源配置上進行了闡述。從中可以看出，BBU集中化的部署方式能既能滿足LTE網絡建設的實際需求，也符合當前無線網絡集約化的發展趨勢。