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        淺談電信LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

        2017-06-21 19:57:30李博
        無線互聯(lián)科技 2017年5期
        關(guān)鍵詞:集中化部署

        李博

        摘要:LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署能有效地加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度,降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本,提高網(wǎng)絡(luò)性能,實(shí)現(xiàn)資源共享。文章結(jié)合當(dāng)前電信LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署的建設(shè)實(shí)際,對BBU集中化部署的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:LTE;BBU;集中化;部署;RRU

        隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,特別是4G數(shù)據(jù)流量快速增長,電信運(yùn)營商大量新建基站,站址問題成為快速建網(wǎng)的瓶頸,而基站作為移動網(wǎng)絡(luò)能耗的主要來源,能耗隨基站數(shù)量迅速增加,大量的基站導(dǎo)致高額的投資運(yùn)維成本,同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)層面上大量獨(dú)立的基站無法應(yīng)對潮汐效應(yīng)、無法進(jìn)行多小區(qū)協(xié)作。

        為滿足移動網(wǎng)絡(luò)降本增效、節(jié)能減排以及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的需求,基于分布式BBU+RRU設(shè)備的基帶單元格(Base Band Unit,BBU)集中部署正逐步成為移動網(wǎng)絡(luò)基站的主流形態(tài)。

        1.LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

        基于分布式BBU+RRU設(shè)備的LTE網(wǎng)BBU集中部署,是通過調(diào)整無線基站的部署架構(gòu),將一定數(shù)量的BBU基帶資源集中在同一物理機(jī)房安裝,組成基帶池。

        BBU集中部署后,原無線網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)保持不變,BBU與RRU之間通過光纜網(wǎng)絡(luò)星形連接,BBU設(shè)備集中放置在一些條件較好的機(jī)房,使得BBU的利用率得以提高,如圖1所示,平均每個(gè)BBU可帶的RRU數(shù)量從3個(gè),可以提升到6個(gè)。

        在BBU集中部署網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,運(yùn)營商可以迅速地部署或者升級網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴(kuò)展或網(wǎng)絡(luò)容量的增加。如果網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加,運(yùn)營商只需要在基帶池中增加新的通用處理器即可。

        2.LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署優(yōu)勢分析

        BBU集中部署后,利于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)時(shí)引入基帶池和多小區(qū)協(xié)作等新技術(shù),帶來網(wǎng)絡(luò)效率的提高,實(shí)現(xiàn)資源共享,但同時(shí)也對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)以及運(yùn)營帶來了一定的挑戰(zhàn)。

        2.1LTE網(wǎng)絡(luò)BBu集中化部署的技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢

        (1)BBU集中部署,后續(xù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)時(shí)可以利用基帶池共享方式,實(shí)現(xiàn)基帶容量動態(tài)共享,并且實(shí)現(xiàn)基帶資源動態(tài)分配和調(diào)度,能夠用于產(chǎn)生“話務(wù)遷徙”的區(qū)域。這樣的好處是不僅能實(shí)現(xiàn)忙閑調(diào)配,減少BBU建設(shè)數(shù)量,而且有利于運(yùn)維集中調(diào)控,節(jié)省能源。通過基帶集中處理、協(xié)作式無線電技術(shù),也將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享以及動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡,提供更大的帶寬和更靈活得多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營支持。

        (2)對于共基帶的BBU-RRU組網(wǎng)方式,后續(xù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)時(shí)可以采用多小區(qū)協(xié)作(CoMP)技術(shù),通過相鄰多個(gè)小區(qū)之間進(jìn)行協(xié)作,可以有效地將干擾轉(zhuǎn)化為有用信號,改善傳輸信道質(zhì)量,有助于提升小區(qū)平均吞吐量和邊緣用戶吞吐量指標(biāo)。

        2.2LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署的建設(shè)維護(hù)優(yōu)勢

        (1)BBU集中部署可以提高BBU設(shè)備的利用率,減少BBU配置數(shù)量,降低無線網(wǎng)絡(luò)投資,降低電費(fèi)等成本。

        (2)BBU集中機(jī)房主要選擇在條件較好的電信機(jī)樓、接入網(wǎng)機(jī)房及無線基站機(jī)房作為站址,可以充分利用原有機(jī)房的光纜、電源、空調(diào)等配套資源,提高了機(jī)房、設(shè)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(jī)房,環(huán)境更加保障,施工和維護(hù)也較方便。減少了在弱電井等客戶掌控的環(huán)境中安裝,減少了協(xié)調(diào)難度,提高了施工和維護(hù)效率。

        (4)BBU集中部署后,BBU與RRU之間為星形組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,業(yè)務(wù)調(diào)度配置集中統(tǒng)一,NBBU與RRU之間的光纜網(wǎng)環(huán)形組網(wǎng)和光纜成環(huán)要求較低。

        3.LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署的挑戰(zhàn)的分析

        3.1網(wǎng)絡(luò)安全方面的挑戰(zhàn)

        BBU分散部署時(shí),光纜網(wǎng)環(huán)形組網(wǎng)和光纜成環(huán)可以提高安全性,減少纖芯迂回占用;可采用IPRAN設(shè)備組環(huán),通過光纜雙路由調(diào)度,提高網(wǎng)絡(luò)安全性。BBU集中部署后,因?yàn)镽RU與BBU之間采用星形組網(wǎng),一旦發(fā)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(lián)方式影響面更廣,即使光纜網(wǎng)采用環(huán)形結(jié)構(gòu),BBU和RRU之間也不能進(jìn)行備用纖芯的自動切換。

        (1)BBU集中在部分機(jī)房,如發(fā)生機(jī)房浸水、外電長時(shí)間斷電、誤操作以及設(shè)備單點(diǎn)故障(如IPRAN設(shè)備)等安全事故時(shí),可能會造成大面積的無線網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

        (2)RRU側(cè)的動環(huán)監(jiān)控原通過BBU和IPRAN上傳,集中部署后RRU側(cè)己無IPRAN設(shè)備,造成RRU側(cè)無法進(jìn)行動環(huán)監(jiān)控。

        3.2光纜網(wǎng)絡(luò)方面的挑戰(zhàn)

        (1)BBU集中部署后,RRU站點(diǎn)無承載網(wǎng)設(shè)備,無法將多個(gè)RRU的業(yè)務(wù)通過IPRAN設(shè)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(shè)光纜和配套管道,將拖慢整體工程進(jìn)度,并且工期較難預(yù)計(jì)。

        3.3機(jī)房方面的挑戰(zhàn)

        (1)BBU集中機(jī)房選址條件較嚴(yán)格,并且還需要建設(shè)多個(gè)GPS天線,增加了選點(diǎn)建設(shè)的難度。較難在短期內(nèi)找到合適的機(jī)房,只能分步進(jìn)行。

        (2)部分機(jī)房需要進(jìn)行電源等改造,需要對原有負(fù)載進(jìn)行割接,施工難度大,風(fēng)險(xiǎn)高。

        (3)如果RRU側(cè)保持現(xiàn)有的電源配置和電池放電時(shí)間,RRU側(cè)仍需要采用與分散部署類似的一體化機(jī)柜,RRU站點(diǎn)配套投資與原先相當(dāng),也仍需要盤點(diǎn)。

        3.4承載網(wǎng)方面的挑戰(zhàn)

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

        (2)4G BBU集中部署后,4G RRU站點(diǎn)側(cè)近端無IPRAN設(shè)備,與4G RRu共站的c網(wǎng)基站無法接入IPRAN網(wǎng)絡(luò)承載,原承載c網(wǎng)MSTP設(shè)備仍需繼續(xù)保留,難以將MSTP退出用于大客戶業(yè)務(wù)。

        (3)BBU集中設(shè)置后,承載網(wǎng)設(shè)備需同步集中,將對后期大客戶等業(yè)務(wù)綜合承載形成影響,需增加相應(yīng)的上聯(lián)光纜建設(shè)。

        4.結(jié)語

        本文通過對電信LTE網(wǎng)絡(luò)BBU集中化部署中方面的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,重點(diǎn)從建設(shè)和運(yùn)維成本、網(wǎng)絡(luò)管理以及資源配置上進(jìn)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(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)際需求,也符合當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)集約化的發(fā)展趨勢。

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