匯聚機房部署策略

劉宏宇，孟 巍，孟 琦，李 煜

（中國移動通信集團設計院有限公司 黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150080）

1 5G時期需求變化

1.1 邊緣計算

邊緣計算是其應用程序在邊緣側發時，產生更快的網絡服務響應，可以滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求[1-5]。建議針對骨干匯聚機房“全面”啟動基礎設施儲備，針對站“點”機房按需進行資源規劃，具體如表1所示。

表1 邊緣計算應用場景對匯聚機房的需求

1.2 無線接入需求（前傳、中傳、回傳）

在CRAN部署方面，前傳光纖需求倍增，機房配套電源需求大。隨著無線機房數量大幅度減少，業務主要集中到各類匯聚機房、CRAN機房。CRAN部署方案如圖1所示。

圖1 CRAN部署方案

1.3 核心網需求

核心網匯聚機房需求以重要匯聚機房為主，主要部署UPF/MEP，而且主要面向低時延需求較為強烈、數據不出場以及要求進行本地分流的邊緣計算應用場景[6]。

根據政企發展客戶的具體需求進行邊緣UPF設備建設，根據應用場景邊緣節點進一步下沉至各地市核心機房、匯聚機房[7]。單機柜功耗需求5～6 kW，每個機房預估需要7個機架。

1.4 數據承載網需求

CMNET城域網向”核心層+業務控制層”兩層架構推進，逐步取消匯聚SW，將核心層城域網核心設備部署在核心機房，將業務控制層BRAS設備部署到普通匯聚機房。

目前，寧夏公司CMNet網絡10個BRAS/SR節點部署在核心機房，19個BRAS節點部署在匯聚機房。2020年底，全區BRAS設備規劃達到58臺，SR設備規劃達到12臺。

城域出口保持每個地市一對出口路由器，業務控制層設備以BRAS/SR建設為主，逐步清退現網SW，推動城域網網內向兩層架構演進的進度。規劃期內逐步優化BRAS/SR的部署，未覆蓋區域補點建設，局部熱點區域疊加新建。規劃期內預估新增機架64個，新增功耗320 kW。

1.5 CDN需求

規劃期CDN網絡3級節點逐步完成下沉至5地市的重要匯聚機房，與城域網BRAS同機房配套部署，預計覆蓋34個重要匯聚機房。每個機房一般部署3～4臺視頻服務器、2臺高端3層交換機，占用3～4個機架.

1.6 傳送網需求

（1）綜合業務接入區。根據目前綜合業務接入區現狀進行分析，存在部分綜合業務接入區因規劃建設覆蓋面積較大需對其進行裂化、規劃建設的綜合業務接入區內無普通匯聚機房承載等問題[8]。

（2）SPN網絡。隨著5G無線網絡的大力發展，核心匯聚層采用支持5G特性的線路側板卡進行帶寬擴容。同時接入層也需采用支持5G特性的設備接入5G基站，逐步向SPN網絡轉型，以滿足5G網絡的承載要求[9]。根據5G基站建設需求，對SPN網絡提出帶寬承載要求，需要對現有SPN網絡進行帶寬擴容，即對匯聚機房提出新增功耗需求。

（3）OTN網絡。為滿足SPN網絡、核心網、數據承載網、集團客戶、大客戶以及IDC等專業發展需求，需新增或擴容傳統OTN網絡，新建政企專用VC-OTN網絡，同時對匯聚機房產生了新增機位及功耗的需求。

1.7 重要匯聚機房及普通匯聚機房規劃

重要匯聚機房及普通匯聚機房規劃從以前傳送網、無線網專業專用，向滿足核心網轉發面設備、數據承載網BRAS/SR以及內容分發網CDN等專業網絡下沉需求全業務機房轉型。

1.8 業務匯聚機房規劃

面對集中化部署的綜合機房空間、配套電源、業務安全、經濟分析、傳輸資源5項受限因素，將C-RAN規劃依次分為點（集中機房）、線（傳輸光纜網）以及面（集中業務區）3個維度，提出圍繞C-RAN集中化部署的組網、配置及建設方案。

1.8.1 5項受限因素

（1）機房空間。普通20 m2的基站機房可安裝綜合架7架，支持安裝12～90個BBU。

（2）配套電源。城區按2 h備電考慮，支持17個BBU及相關傳輸設備耗電。農村按4 h備電考慮，支持11個BBU及相關傳輸設備耗電。

（3）業務安全。根據工信部較大事故影響用戶數，結合集團重大事故（40個基站）定義確定單機房BBU數量最大值，即城區37個、縣城27個、農村40個以及全省平均40個。

（4）經濟分析。采用新建機房形式，集中化BBU數量大于5即可節省租金。采用自有機房改造形式，集中化BBU數量大于1即可節省租金。

（5）傳輸資源。BBU和RRU之間主要采用雙芯雙向光纖連接，RRU最大拉遠距離為10 km。宏站通過基站接入光纜和傳輸設備接入基站接入環，室分通過配線層就近接入分纖設施。

1.8.2 三維一體規劃

在集中機房規劃方面，密集城區建議每個傳輸綜合業務區內設置4個BBU集中機房，采用高集中度設置；一般城區建議每個傳輸綜合業務區設置2～3個BBU集中機房，采用高集中度設置；規劃及未建成區建議每個傳輸綜合業務區設置3～4個BBU集中機房，采用低集中度設置。在線（傳輸光纜網）方面，同期考慮光纜規劃。在面（集中業務區）方面，同期考慮綜合業務區規劃。

2 匯聚機房建設要求及建設方式

2.1 匯聚機房建設要求

2.1.1 重要匯聚機房

位置選擇：城區（含縣城）內優先選擇商業樓宇及商鋪，不建議選擇進出條件不便的住宅小區、中小學校等區域。

面積要求：使用面積250～510 m2為宜；

市電引入要求：市電采用3類以上（含3類）市電供電，交流引入應采用專用變壓器，同時機房應預留應急油機接口。外市電建議不低于200 kVA的專變引入。

出入局管道建設要求：雙路由管道進出局，12～24孔。

購置機房樓層要求：機房樓層優選一層或二層，如選三層及以上，需具備足夠弱電空間滿足線纜進出的條件，在可能發生水浸的區域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機房承重要求：機房的承重應滿足電信設備相關用房的承重標準和蓄電池承重要求（應大于6 kN/m2），不滿足時須進行加固處理。

2.1.2 普通匯聚機房

位置選擇：城區（含縣城）內優先選擇商業樓宇及商鋪，不建議選擇進出條件不便的住宅小區等區域。鄉鎮/農村區域可根據土地或房屋使用條件、光纜資源以及組網要求等選址。

面積要求：使用面積70～120m2為宜。

市電引入要求：市電采用3類以上（含3類）市電供電，同時機房應預留應急油機接口。外市電建議不低于60 kVA引入。

購置機房樓層要求：機房樓層優選一層或二層，若選三層及以上，需具備足夠弱電空間滿足線纜進出的條件，在可能發生水浸的區域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機房承重要求：機房的承重應滿足電信設備相關用房的承重標準和蓄電池承重要求（應大于6 kN/m2），不滿足時須進行加固處理。

2.1.3 業務匯聚機房

位置選擇：城區（含縣城）內優先選擇商業樓宇及商鋪，不建議選擇進出條件不便的住宅小區、中小學校等區域。

面積要求：使用面積40～80 m2為宜；

市電引入要求：機房預留應急油機接口，外市電容量應不低于30 kVA。

購置機房樓層要求：機房樓層優選一層或二層，若選3層及以上，需具備足夠弱電空間滿足線纜進出的條件，在可能發生水浸的區域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機房承重要求：機房的承重應滿足電信設備相關用房的承重標準和蓄電池承重要求（應大于6 kN/m2），不滿足時須進行加固處理。

2.2 匯聚機房建設方式

遵循低成本、低風險要求，按照“挖潛優先、自建為主、租用補充”原則，采用自有盤活、征地自建、合作自建、機房購置、合作租用以及社會資源租用等建設方式按優先級順序推進[10]。

（1）自有盤活。優先盤活利用存量房產，重點關注自有/分營/通服房產中可利用面積以及優質的鐵通機房，通過改擴建將其改造為匯聚機房。

（2）征地自建。在選址區域有自有土地或可征地、可租地的位置，采取自建磚混結構匯聚機房的方式。

（3）合作自建。利用電力、園林、廣電等合作單位持有的土地或場地資源，自建磚混結構房產或板房的方式。

（4）購置房產。在需求位置購買一手或二手房產建設匯聚機房。

（5）合作租用。租用電力、園林、廣電等合作單位持有的房產或定制的倉房、板房等建設匯聚機房。

（6）社會租用。對于上述解決方式不具備條件的位置，采取租用社會個人或企業房源作為補充建設方式。

匯聚機房屬于戰略資源，一旦投產，輕易不能搬遷。為避免變遷產生的較大費用及對網絡結構、安全產生的影響，重要匯聚機房、普通匯聚機房不允許租賃，業務匯聚機房租賃要求租期不能少于10年。

3 結 論

匯聚機房是支撐5G快速部署的重要資源，研究其部署策略具有重要意義。運營商需珍惜5G建設的窗口期，滿足CRAN對匯聚機房的需求，避免因機房緊張引起的網絡建設困難，在5G的發展中搶占先機。