中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)上海有限公司 戴勝健
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求不斷增大,伴隨著自動(dòng)駕駛、移動(dòng)數(shù)據(jù)流量爆炸式增長(zhǎng),與傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)4G網(wǎng)絡(luò)相比,5G不僅具有運(yùn)輸速度快、低時(shí)延、高可靠、大容量的顯著優(yōu)勢(shì),此外在實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代,提高信息傳遞質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要作用。因此在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,對(duì)于熱點(diǎn)區(qū)域、高價(jià)值區(qū)域快速部署5G網(wǎng)絡(luò),提升用戶感知與服務(wù),增強(qiáng)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)能力,是運(yùn)營(yíng)商的重點(diǎn)發(fā)展方向。
本文主要闡述是某區(qū)域5G建設(shè)初期采用NSA組網(wǎng),需要解決重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景連續(xù)覆蓋,優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營(yíng)商的首選。新建基站與現(xiàn)網(wǎng)4G需要同廠商,根據(jù)SA成熟度逐步演進(jìn)。優(yōu)選F頻段站點(diǎn)作為錨點(diǎn);需要將原網(wǎng)諾西F頻段全部替換為華為F頻段設(shè)備,同時(shí)新建5G網(wǎng)絡(luò),在無(wú)線設(shè)備、傳輸設(shè)備、電源需求等方面演進(jìn)建設(shè)進(jìn)行探究。
無(wú)線主設(shè)備在演進(jìn)替換的過(guò)程中,需要注意和遵守以下原則:高效替換、成簇成片推進(jìn)、平滑過(guò)渡,指標(biāo)不低于原網(wǎng)。
(1)新建BBU建議利舊原機(jī)柜,RRU電源線和光纖不利舊,采取新布放的方式。
(2)TDD-F利舊原網(wǎng)天線,5G AAU優(yōu)先新增抱桿/平臺(tái);其次天線收編騰退。
(3)替換次序:先保證新BBU傳輸對(duì)通,然后才進(jìn)行RRU替換。
(4)4/5G分別新增傳輸端口,按照工單分配IP網(wǎng)段,保證華為4/5G IP至現(xiàn)網(wǎng)OMC互通,4/5G X2鏈路互通。
(5)在替換之前,做好替換地準(zhǔn)備,如數(shù)據(jù)配置、基站預(yù)安裝等,保證在替換過(guò)程中斷站時(shí)間最短。
(6)按區(qū)域成簇插花替換,禁止鄰站同時(shí)替換。
(7)提前備份原網(wǎng)KPI及路測(cè)指標(biāo),替換后的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)不低于原來(lái)網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)。
(8)原網(wǎng)無(wú)D站點(diǎn),AAU也必須布放雙光纖,方便后續(xù)演進(jìn)。
(9)在無(wú)法新增GPS的場(chǎng)景下,如原網(wǎng)GPS蘑菇頭不支持北斗,需要更換為華為支持GPS和北斗的蘑菇頭。
1.3.1 典型場(chǎng)景1:替換F開通5G(原網(wǎng)8通道純F站點(diǎn))
原網(wǎng)諾西設(shè)備只有單獨(dú)的8通道RRU且原網(wǎng)的諾西RRU連接天線可利舊,故只需要使用華為的8通道RRU替換原網(wǎng)諾西的8通道RRU,無(wú)需拆除天線。華為4G和5G設(shè)備可以共BBU框,所以一個(gè)框就可以同時(shí)開通4G和5G。在BBU的6槽和7槽分別插入兩框主控板,6槽是LTE主控板,7槽是5G主控板,同時(shí)在0槽插入G2D單板,該單板支持5GAAU,為保證可靠性,5G我們采用雙纖負(fù)荷分擔(dān)的方式連接AAU(圖1)。
圖1
1.3.2 典型場(chǎng)景2:替換F不開5G(原網(wǎng)8通道F且獨(dú)立BBU)
原網(wǎng)諾西設(shè)備只有單獨(dú)的8通道RRU且原網(wǎng)的諾西RRU連接天線可利舊,故只需要使用華為的8通道RRU替換原網(wǎng)諾西的8通道RRU,無(wú)需拆除天線。華為4G和5G設(shè)備可以共BBU框,所以一個(gè)框就可以同時(shí)開通4G和5G,但此種類型站點(diǎn)暫無(wú)開通5G的必要,僅需替換F頻段的諾西設(shè)備,以備后續(xù)開通5G需求,此種情況下的操作比較簡(jiǎn)單,在6槽插入LTE主控板,4槽插入LTE基帶板,連接F頻段的5158 RRU和天線開通華為F頻段小區(qū)即可。
1.3.3 典型場(chǎng)景3:替換F+D開通5G(反開3DMIMO,原網(wǎng)F+D)
原網(wǎng)諾西設(shè)備有單獨(dú)的8通道RRU也有D頻段的RRU天線且原網(wǎng)的諾西RRU連接天線可利舊,故只需要使用華為的8通道RRU替換原網(wǎng)諾西的8通道RRU,無(wú)需拆除天線,原網(wǎng)D頻段小區(qū)也不需要新增華為RRU去開通,只需要在5G設(shè)備AAU上反開D頻段LTE小區(qū)即可。所以,此種場(chǎng)景下,6,7槽分別插入4G和5G的主控板。0,2槽插入5G的基帶板,其中2槽5G基帶板提供4G處理能力(5G基帶板也可以開通4G小區(qū))。
1.3.4 典型場(chǎng)景4:只替換F頻段RRU(原網(wǎng)FD共BBU)
原網(wǎng)諾西設(shè)備有F頻段,也有D頻段,它兩是共BBU的,且原網(wǎng)的諾西RRU連接天線可利舊,故只需要使用華為的8通道RRU替換原網(wǎng)諾西的8通道RRU,利舊原F頻點(diǎn)天線。由于該類型基站不需要開通5G,同時(shí)NSA組網(wǎng)下,作為錨點(diǎn)的是F頻段小區(qū),所以諾西的D頻段RRU和天線可以不用替換,僅僅替換諾西設(shè)備的F頻段RRU即可滿足后續(xù)5G的規(guī)劃和開通需求。綜上,針對(duì)此種場(chǎng)景,新增一個(gè)華為BBU,1塊4G主控板,1塊4G基帶板,3個(gè)5158RRU就可滿足替換要求。
1.3.5 典型場(chǎng)景5:5152-fad替換原網(wǎng)2通道RRU
原網(wǎng)諾西設(shè)備的F頻段RRU是2通道的,和其對(duì)應(yīng)的天線也是2通道的,考慮到天線利舊,只需要使用華為的2通道RRU替換原網(wǎng)諾西的2通道RRU,無(wú)需拆除天線。此種場(chǎng)景下,新增一個(gè)華為的BBU,6槽插入4G主控板,4槽插入一塊E12 4G基帶板,使用3個(gè)5152 RRU替換原有諾西設(shè)備的F頻段RRU,同時(shí)如果有需要,5152還可以同時(shí)開通D頻段以及A頻段LTE小區(qū)(視需求開通,可能需要根據(jù)需求增加4G基帶板以提供足夠基帶處理能力)。
當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商主要以PTN承載4G基站業(yè)務(wù),PTN核心及匯聚層采用100GE組網(wǎng),接入層以10GE為主組網(wǎng)。PTN網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀:核心層帶站能力接近飽和;匯聚層整體帶寬利用率不高,并能滿足后期4G 3DMIMO提速需求;核心層、接入層槽位使用率較高,富裕量較少,可滿足未來(lái)4G穩(wěn)步發(fā)展的需要。
綜合目前的PTN平面?zhèn)鬏敵休d能力,可以滿足后續(xù)4G基站的建設(shè)及提速需求并保持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定。但對(duì)于5G站的接入,整體能力不足,不能長(zhǎng)遠(yuǎn)支撐5G業(yè)務(wù)規(guī)模承載。引入PTN的增強(qiáng)版本SPN(切片分組網(wǎng)),是符合5G傳送網(wǎng)建設(shè)需求的。
SPN傳輸網(wǎng)具體實(shí)施如下方案:
核心網(wǎng):采用調(diào)度+落地兩層架構(gòu),以Mesh結(jié)構(gòu)組網(wǎng);采用200GE/400GE速率組網(wǎng)(線路優(yōu)選200GE、背板支持1T能力);局間互聯(lián)通過(guò)OTN承載,收斂光纖,解決傳輸距離,通過(guò)主備路由分離,提升網(wǎng)絡(luò)安全性。
匯聚層:采用200G組網(wǎng),環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主,個(gè)別熱點(diǎn)區(qū)域具備條件的可考慮口字型組網(wǎng)等方案;每對(duì)骨干匯聚點(diǎn)下掛4-6個(gè)匯聚環(huán),下掛基站總數(shù)最大不超過(guò)2000個(gè),單個(gè)匯聚環(huán)由4-6個(gè)普通匯聚點(diǎn)組成,帶站規(guī)模不超過(guò)330。
接入層:采用50G/100G為主速率組網(wǎng);前傳綜合采用裸光纖、波分、單纖雙向模塊承載。
與傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)相比,5G基站設(shè)備功耗大幅上升,將近是4G的3倍。因此在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中,需要做好動(dòng)力配套擴(kuò)容工作。主要考慮外電容量、整流器容量和端子、蓄電池后備時(shí)長(zhǎng)、RRU電源線徑等。提前做好電源整改方案是,為后續(xù)提升建設(shè)效率及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。具體實(shí)施的方案如下:
集中機(jī)房、匯聚機(jī)房外市電容量、蓄電池、空調(diào)配置按設(shè)備平均功耗進(jìn)行配置,原則上外市電容量不低于30KW;整流器、空開模塊按設(shè)備額定功耗進(jìn)行配置;集中機(jī)房無(wú)線設(shè)備滿足2h備電、匯聚機(jī)房傳輸設(shè)備滿足4h備電。
新增5G基站、新增SPN設(shè)備共用現(xiàn)有機(jī)房整流器、蓄電池,不單獨(dú)配置整流器與蓄電池;接入新增設(shè)備后,機(jī)房建議保持5KW外市電余量。
經(jīng)過(guò)以上的建設(shè)方案演進(jìn)建設(shè)后,以南門網(wǎng)格為例,5G總體測(cè)試情況良好,體現(xiàn)在占得上--5G的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試覆蓋率達(dá)到95.14%;駐留穩(wěn)--G時(shí)長(zhǎng)駐留比99.98%;體驗(yàn)優(yōu)--N平均下載速率為705M,測(cè)試指標(biāo)方面都優(yōu)于集團(tuán)指標(biāo),用戶體驗(yàn)下載速度快。
實(shí)施后南門網(wǎng)格區(qū)域4G小區(qū)整體無(wú)線接通率99.89%,無(wú)線切換成功率99.31%,無(wú)線掉線率0.09%,比實(shí)施前下降了0.06%;上行/下行PRB利用率分別是7.95%和9.92%,空口流量日均8493GB,VOLTE日均話務(wù)4142elr,增幅比例大概在40%,總體指標(biāo)較實(shí)施前穩(wěn)中有升,流量小幅上升。
實(shí)施后對(duì)南門網(wǎng)格進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,4G綜合覆蓋達(dá)到98.42%,較實(shí)施前提升1.12%,平均下載速率36.29Mbps,比實(shí)施前提升了45%,平均上傳速率8.93Mbps,較實(shí)施前提速明顯。
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的深入,如何快速的演進(jìn)4/5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),是運(yùn)營(yíng)商需要研究的。而在現(xiàn)有機(jī)房的配套電源、傳輸、天線等改造,原有的4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的演進(jìn)建設(shè)等等,這些是具體實(shí)施需要重點(diǎn)考慮的。做好4/5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)建設(shè)的準(zhǔn)備工作,才能在后期5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署的時(shí)候,提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的效率和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,為預(yù)期建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。