文/葉升
隨著5G 的到來,各個通信運營商的競爭愈發激烈,無線網絡中的數據流量迅速上升,傳統架構的無線接入網在移動互聯網時代面臨著降低成本、提高性能和節能減排的挑戰,因此必須考慮引入新的無線接入網絡構架以滿足低成本、高容量、低能耗、易運營的要求。
C-RAN網絡通過結合集中化的基帶處理、高速的光傳輸網絡和分布式的遠端無線模塊,形成綠色清潔、集中化處理、協作化無線電、云計算化的無線接入網構架。而針對C-RAN的布局,本地網傳輸網絡如何就新的無線架構網絡變化,從而解決實現低成本、高性能的光傳輸網絡,本文針對面向C-RAN 網絡演進的傳輸本地網絡的規劃和網絡搭建進行分析和討論。
C-RAN 是基于BBU 集中放置的具有“集中化、協作化、云計算化”特征的“綠色節能”的無線接入網絡構架。與傳統無線網絡組網方式相比,C-RAN 網絡架構具有以下特征:
采用集中化部署,加快網絡建設,運營更靈活,一個集中式基帶池可以靈活可擴展支持10、100、1000 乃至10000 載波。
多個小區間靈活地進行協作調度、協作處理以及異構網下的分層協作,降低干擾,提高系統性能。
引入標準IT 硬件平臺,通過云計算技術,形成“軟”基站,支持多標準通信和各種應用層業務,增強系統靈活性。
通過減少機房、電池等配套資源,最終建成更低能源消耗、更低運維成本、更短建設周期的綠色無線接入網。
根據C-RAN 網絡的特點,由于C-RAN采取了BBU 集中布局的方式,BBU 集中布局在本地網接入機房內,且根據單BBU 帶寬的需求,目前每個接入機房的BBU 集中數量。每個RRU 由光纖網絡組成環網,而一個BBU池由一套傳輸設備進行傳輸組網,這和原來的單BBU 一套傳輸設備組網的結果完全不同,這就使得原來傳統的光纖網絡必須發生改變,才能應對C-RAN 網絡對前傳網絡的需求。
根據C-RAN 網絡的特點,本地網的機房網絡,光纜網絡及傳輸網絡必須面向C-RAN網絡進行重新規劃建設。因此,在本地網絡規劃的時候,將接入區域劃分網格,進行網格化管理,將機房資源,光纜資源及傳輸設備網絡資源投射到網格內,形成網格化管理的層面,能夠直觀的對資源進行把控。
由于BBU 集中池必須設置在機房內,所以機房的布局勢必影響C-RAN 網絡及傳輸網絡的規劃,因此,作為網絡建設的基礎,本地網機房的規劃必須走在前,才能滿足網絡搭建的基本需求。
根據本地網機房的實際情況,一般本地網機房的層級分為至少3 級,由上至下可以分為骨干層、匯聚層、接入層。BBU 池所在的機房一般都分配在末端接入機房,也就是基站機房或者綜合接入機房,我們稱其為末端接入機房(下同),首先是因為這類機房的數量分別較廣,數量較多,其次就是這類機房原為基站機房,原來的無線設備均已經進入,光纜纖芯資源已有,如需要擴容也較為便利。
末端接入機房的建設的要求:
(1)考慮機房空間、穩定性及安全性等因素,建議末端接入機房應選擇無逼遷風險以及空間、電源系統有足夠擴容空間的自有機房,不建議選用租賃第三方的機房;考慮后續電力保障因素,末端接入機房需具備發電條件。
(2)考慮空間、安全性及使用壽命,不建議選擇一體化機柜或簡易機房作為末端接入機房。
(3)末端接入機房位置選取需結合網格規劃,原則上需選擇現有綜合接入機房,如無現有綜合接入機房可以使用,可通過新選址或利用現有條件好的無線基站機房進行改造。
為實現網絡深度覆蓋及資源精細化管控,進一步縮短業務末端接入。提升業務接效率及降低重復建設。根據區域內光交箱及業務分布情況,將接入區域劃為更小的網格管理單元,即網格化。其覆蓋半徑根據業務密集程度一般為500m2。將區域網格化之后,機房的部署將以網格內BBU 數量為基礎,以每個機房集中BBU 數量10 個為基礎進行機房數量的安排。
面向C-RAN 的傳輸網絡,主要仍然是依靠本地網現有的成熟的三層網絡結構來沿用,這三層結構也分別與機房網絡的三層結構相對應,主要仍然以PTN 設備網絡結合OTN波分網絡進行組網,由于傳統網絡也是以PTN+OTN 的形式。所以網絡變化不會太大,多個BBU 接入后,只對末端的PTN 設備會有較大的影響,鏈接BBU 的光口數量會根據集中的BBU 的數量進行擴容,整體網絡的容量也會提升,只需要對各層級PTN 設備進行擴容,如有采用OTN 進行承載,則還需要考慮大顆粒OTN 波道的建設,以滿足業務調度的需求。
由于BBU 集中后,有幾個方面的光纖需求會有變化,首先BBU-RRU 這段的纖芯需求會大幅增加,其次是光交箱網絡,既主干、配線光纜環的建設必須跟進。
接入主干纜的規劃原則如下:
(1)主干、配線光纜融合為主干光纜。
(2)多個末端接入機房規劃主干纜時不得有交叉的情況發生。
(3)在進行主干纜的規劃時,同一段主干纜應盡量避免同路由的情況發生。
(4)在進行接入主干纜的規劃時,應充分利用現網已有光交資源。
C-RAN 網絡的出現是對現有網絡的一次進步,然而目前的C-RAN 還處于初級階段,這對基于光傳輸網絡的規劃設計仍有待開發和探討。傳輸網絡的規劃應結合現有資源合理部署、積極應對,為C-RAN 的到來提供高帶寬、高保障的接入和承載平臺。