李名君 李智 中國移動通信集團設計院有限公司湖南分公司
隨著5G時代的漸行漸近,將對人們的美好生活產(chǎn)生積極的影響。5G的作用簡練概述。5G功能的強大,對傳輸提出了比目前跟高的質(zhì)量要求。綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)作為移動接入網(wǎng)的承載區(qū)域,在未來5G的建設領(lǐng)域?qū)l(fā)揮巨大的作用。本文就建設適合5G時代的業(yè)務區(qū)發(fā)展方向及建設思路進行探討。
1.1 綜合業(yè)務接入?yún)^(qū):為了滿足WLAN、集團客戶、家庭客戶等業(yè)務接入需求,結(jié)合城市自然區(qū)劃和路網(wǎng)結(jié)構(gòu),將城市劃分成多個能獨立完成業(yè)務匯聚的區(qū)域。城區(qū)覆蓋面積2~5平方公里。
1.2 C-RAN:是根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)條件和技術(shù)進步趨勢提出的基于集中化處理、協(xié)作式無線電和實時云計算構(gòu)架的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架。城區(qū)覆蓋面積不大于1.5平方公里。
1.3 微網(wǎng)格:是綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)的進一步細化,根據(jù)用戶需求、場景分布、管線資源等情況,將綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)劃分為更小的網(wǎng)格管理單元,實現(xiàn)對網(wǎng)格內(nèi)資源的精細化管理,其主要在城區(qū)覆蓋,覆蓋范圍約為0.26~0.65平方公里。
中國移動綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)已劃分明顯的邊界,區(qū)域內(nèi)機房、管線、分纖點等已經(jīng)建成,因此建議5G時代的C-RAN規(guī)劃依托綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)建設。根據(jù)以上覆蓋面積可知,1個綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)覆蓋1~4個C-RAN覆蓋區(qū)域、7~20個微網(wǎng)格。
超密集組網(wǎng)是滿足未來移動數(shù)據(jù)流量需求的主要技術(shù)手段,是5G關(guān)鍵技術(shù)之一,集中化部署是未來實現(xiàn)C-RAN接入架構(gòu)的重要手段。通過密集化的無線網(wǎng)絡基礎設施部署,獲得更高的頻率復用效率,從而在局部熱點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級的系統(tǒng)容量提升。5G對RAN(RadioAccessNetwork)體系架構(gòu)進行改進。從4G/LTE網(wǎng)絡的BBU、RRU兩級結(jié)構(gòu)將演進到CU、DU和AAU三級結(jié)構(gòu)。
綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)現(xiàn)有機房、分纖點、纖芯等資源無法滿足基于綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)的C-RAN對傳輸?shù)男枨蟆?/p>
機房作為戰(zhàn)略資源,不但要立足于近期需求,還需著眼于未來發(fā)展。在選取C-RAN機房時,應充分考慮其機房位置、可用面積、可擴展性等因素。
C-RAN機房目前是用于4GBBU堆疊的機房,未來作為5G CU/DU堆疊的機房。每個C-RAN的覆蓋區(qū)域內(nèi)必須且只能部署一個機房,可優(yōu)先由存量的匯聚機房兼任,也可用未移交給鐵塔公司的自留基站機房或鐵塔公司條件較好的機房,再次考慮新建自有機房或租賃有長期合同的機房。
(1)自有機房選擇策略:當開關(guān)電源和蓄電池可以同位改造滿足5G CU/DU集中需求時,應滿足至少6個600*600mm機柜安裝空間(無線2個、傳輸2個、預留2個);當開關(guān)電源和蓄電池可以不能同位改造滿足需求時,應滿足至少7個600*600mm機柜安裝空間(無線2個、傳輸2個、開關(guān)電源1個、預留2個),2個蓄電池安裝機位。
(2)新建機房選擇策略:當機房作為傳輸匯聚、寬帶接入、大客戶接入、基站接入等綜合業(yè)務匯聚機房時機房面積不小于60平方米;當機房僅作為5GDU集中接入時機房面積不小于30平方米;選取機房盡量為矩形,對于購買性用房,要求產(chǎn)權(quán)清晰;位置要求符合規(guī)劃長期戰(zhàn)略目標。機房進出便利、傳輸條件較好的場所。原則上,不建議建設地下室機房。建議60平方米以上機房具備不低于80kw的電力引入條件,30平方米以上機房具備不低于45kw的電力引入條件。
5G階段不再主要是回傳,前傳、中傳、回傳網(wǎng)絡將并重。中傳與回傳網(wǎng)絡解決方案以大容量PTN/OTN為主,本文重點解決前傳方案。
前傳網(wǎng)絡是連接RRU與BBU之間的傳輸通道,需要滿足大帶寬和低時延的傳輸需求。光網(wǎng)絡作為移動前傳的一種主要實現(xiàn)手段正受到學術(shù)界的廣泛關(guān)注。
5G空口速率的急劇增長需要更大的傳輸帶寬、更低的傳輸時延。需要通過先進的光通信與組網(wǎng)技術(shù)來解決上述帶寬與時延問題。為了保證RRU與BBU之間的數(shù)據(jù)可以正常傳遞、其性能可以滿足基站應用要求,前傳技術(shù)方案主要有以下兩種:
(1)光纖直連方案:
光纖直連方案實現(xiàn)簡單,但最大的問題就是光纖資源占用很多。根據(jù)測算如右圖所示,單C-RAN區(qū)域內(nèi)最大光纜芯數(shù)需求達到3~4條144新光纜或2條288芯光纜,現(xiàn)有的綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)光纜資源難以滿足龐大的纖芯資源需求。需新/擴建主干光纜網(wǎng)絡。
利用現(xiàn)有光纜網(wǎng)絡:清查并整合現(xiàn)有主干、配線管線資源,對不滿足需求的段落進行精準擴容,挖掘存量資源的潛力。建議擴容光纜采用144/288芯。
新建前傳光纜網(wǎng)絡:C-RAN機房至AAU之間光纜以新建光纜為主,光纜容量則依據(jù)C-RAN站點規(guī)劃,按需并適當冗余的原則配置,建議光纜采用144/288芯。
(2)彩光+無源波分方案:
彩光直驅(qū)方案是利用WDM技術(shù),在發(fā)送端利用光復用器將不同波長的光信號復用至單根光纖進行傳輸,在接收端借助光解復用器將光纖中的混合信號解復用為不同波長的信號,再送到相應的接收終端的設備。在該方案中,BBU池配置光合分波器OMD,RRU節(jié)點配置光分插復用器OAD,BBU和RR上的光模塊均采用彩光模塊,如右圖所示。
彩光模塊從技術(shù)類型上可細分為CWDM(稀疏波分復用)和DWDM(密集波分復用)兩種。
通信管道作為基礎資源,是通信行業(yè)建設發(fā)展的重要組成部分,按“全面規(guī)劃、分布實”為方針,以“規(guī)?;?、網(wǎng)格化”為目標,抓住城市改造和城市道路建設的機遇,全面跟進城市管道建設,提升管道覆蓋深度和厚度。
利用市政道路新建改造、景觀整治以及大型活動保障(如今年的金磚會議)的機會,積極跟進,以自建或合建的方式開挖管道;整合拆并小芯數(shù)光纜,釋放多余管孔。只要客觀條件允許,在次干道及以上級別的市政道路兩側(cè)均應建設通信管道,分場景管道容量配置規(guī)則如右表所示。
分纖點的建設與“微網(wǎng)格”的劃分密不可分,每個“微網(wǎng)格”內(nèi)至少含1~2個分纖點?!拔⒕W(wǎng)格”網(wǎng)格的管轄區(qū)域是以道路、建筑紅線等自然地標圍成的一個閉合區(qū)域,區(qū)域內(nèi)用戶群特征較為明顯。具體可分為住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)、大專院校等五大類,其中基站的物理站址數(shù)不宜超過6個,AB類集團不宜超過8家,寬帶住戶不宜超過3000戶。
分纖點應選址在用戶相對集中的道路一側(cè),盡量位于DP網(wǎng)格中心位置,且周邊環(huán)境能滿足光纜頻繁敷設要求;鼓勵通過改變光交涂裝或外形等方式與市容市貌融為一體,箱體容量應控制在72~288芯之間;對于有條件獲取室內(nèi)機房的地區(qū),可選擇基站內(nèi)裝ODF的形式。
5G時代對綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)內(nèi)的機房、光纜、管道、分纖點的建設都提出了更高的要求。