王昊
摘要:在5G網(wǎng)絡逐漸部署推行的當下,社會中生產(chǎn)生活對于移動通信網(wǎng)絡的降本增效需求也越來越大。為此中國移動通信希望建立一套運營節(jié)本方案,即C-RAN機房應用方案,它希望實現(xiàn)5G多樣化業(yè)務需求模式,形成網(wǎng)絡部署有效模式,為運營商部署5G網(wǎng)絡提供重要技術方案。所以本文中將主要探討面向5G的C-RAN技術,并重點解讀了C-RAN機房的部署與應用。
關鍵詞:C-RAN機房;5G網(wǎng)絡;技術特征;部署應用
C-RAN機房作為未來面向5G接入網(wǎng)絡的關鍵架構,它在技術應用虛擬化、集中化方面非常到位,可編排技術應用,體現(xiàn)突破性創(chuàng)新技術優(yōu)勢。而另一方面,它對于站點主設備與相關配套資源的利用效率提升是有目共睹的。而利用MEC下沉部署,它也建立了基于5G業(yè)務應用的靈活多樣化網(wǎng)絡運維管理體系,所以目前的C-RAN機房建設還是追求功能應用全面的,它希望解決當前5G網(wǎng)絡建設所面臨的各種技術困境與現(xiàn)實困境。
一、C-RAN技術應用理論概述
(一)基于C-RAN技術的5G網(wǎng)絡接入網(wǎng)基本架構
C-RAN技術是面向當前5G承載網(wǎng)絡的,它擁有一套5G接入網(wǎng)絡架構,主要通過CU中央單元與DU分布單元建立網(wǎng)絡架構,實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源內(nèi)容的獨立部署,合理化滿足不同業(yè)務場景中的不同業(yè)務需求。在C-RAN技術中還對CU、DU技術內(nèi)容進行了實時性有效劃分,提出了非實時性的高層協(xié)議棧功能嫩容,支持部分核心網(wǎng)絡背景下的下沉與邊緣業(yè)務部署需求,在處理物理層與實時性需求方面非常有利,如圖1。
(二)C-RAN技術的基本特征
基于當前C-RAN技術建立BBU/DU集中部署方式,它希望首先撤銷遠端機房技術需求,最大限度降低遠端機房的配套建設與運維成本,然后選擇在機房一側建立基帶板,專門用于傳輸、部署各種配套資源內(nèi)容,實現(xiàn)多站復用優(yōu)化,大量節(jié)省網(wǎng)絡建設投資。考慮到C-RAN設備集中部署帶來了建設成本優(yōu)化,所以實際上它的功耗問題、散熱問題、傳輸資源以及網(wǎng)絡可靠性都有所改善,特別是在5G承載網(wǎng)絡業(yè)務匯聚過程中建立了專門的C-RAN機房,實現(xiàn)對5G綜合網(wǎng)絡內(nèi)容的有效承載,它在部署、配套設施建設方面都非常講究[1]。
二、C-RAN機房的部署應用
(一)C-RAN機房的基本選取原則
C-RAN機房在選取方面遵循“從緊設計”原則,它充分利用了機房中的固有舊存量追求機房改造,結合機房改造滿足C-RAN規(guī)劃需求,所以以下提出了C-RAN機房的基本部署要求:
第一,要有限考慮選擇C-RAN機房業(yè)務數(shù)據(jù)匯聚能力,建立擁有綜合業(yè)務的機房平臺。
第二,要選擇條件相對較好的業(yè)務節(jié)點機房,或者直接選擇自有基站機房。
結合上述兩點技術篩選可滿足客戶需求,新建C-RAN機房。
(二)C-RAN機房的基本空間需求
C-RAN機房建設的基本空間需求非常明確,就是結合它已有的技術內(nèi)容進行適當配搭,充分考慮到C-RAN區(qū)域中的4G網(wǎng)絡BBU匯聚,同時進行5G網(wǎng)絡CU/DU全面部署,保證做到業(yè)務下沉且其它配套設施滿足機房建設與后期運營需求。具體來講,C-RAN機房的建設應該配備電源、機架以及其它專業(yè)設備等等。結合上述配置再進行計算后可構建形成一套中等規(guī)模的集中C-RAN機房,它的配置機房面積為20㎡,如此可滿足區(qū)域內(nèi)部無線網(wǎng)絡接入運營現(xiàn)實需求[2]。
(三)C-RAN機房的電源配套
C-RAN機房需要直接引入市電,保證蓄電池、傳輸設備、無線設備與空調(diào)照明設計到位,就以中等規(guī)模C-RAN機房的傳輸設備建設為例,它就應該納入三套匯聚設備分別為SDH、PTN以及波分,然后納入一臺PON,即OLT設備。結合電源配套計算結果,建立中等規(guī)模的C-RAN業(yè)務區(qū),保證新建業(yè)務匯聚機房中的外電引入規(guī)格不小于40kW,滿足機房建設利舊原則,同時要確保新增大量無線設備,滿足按需擴容發(fā)展需求。
在開關電源配置方面,需要滿足中等規(guī)模C-RAN機房的直流容量,通過核算機房的直流負荷核算來優(yōu)化機房規(guī)模,引入直流負荷。與此同時也要考慮到無線傳輸與蓄電池負荷需求,提高機房的無線傳輸數(shù)據(jù)能力,例如可直接新增一套600A開關電源系統(tǒng),并在隨后階段必要時實現(xiàn)按需擴容。
(四)C-RAN機房的傳輸方案設計
最后基于C-RAN機房需求進行組網(wǎng),保證其新信息方案與傳統(tǒng)分布式接入方案(D-RAN)完全分開,大量集中BBU建立射頻單元。該射頻單元采用拉遠方式,在光纖資源部署方面具有較苛刻技術要求。
在傳輸方案設計過程中首先考慮到了C-RAN機房的骨干接入光纜部分,它主要采用到了無線或者OLT下沉結構,并在其中新增MEC技術要求,結合C-RAN建立業(yè)務匯聚機房空間,保證機房中的電源配套、數(shù)據(jù)傳輸建設方案到位。同時要在BBU、DU前端建立AAU側分器,配置光合分波器OMD,保證光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿唬畲笙薅裙?jié)約前傳光纖資源消耗[3]。
總結:
C-RAN機房具有相當優(yōu)越的技術特征,它在5G網(wǎng)絡部署方面優(yōu)勢明顯,能夠為運營商方面大量節(jié)約能耗成本,同時提升站點中主要設備的資源配套利用效率,確保實現(xiàn)高帶寬與高靈活的運營方式。本文中簡單論證了C-RAN技術特點,希望為未來5G承載網(wǎng)絡與C-RAN機房的科學合理化部署與研究奠定基礎。
參考文獻:
[1]蔡振浩,張勛勇.C-RAN網(wǎng)絡中CoMP性能分析與優(yōu)化[J].通信技術,2020,53(3):673-677.
作者簡介:
王昊(1981-11),男,漢族,吉林長春人,通信工程學士,任職于吉林吉大通信設計院股份有限公司工程師,研究方向:5G無線通信。