劉宏宇，孟 巍，孟 琦，李 煜

（中國移動通信集團(tuán)設(shè)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(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)時，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，可以滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求[1-5]。建議針對骨干匯聚機(jī)房“全面”啟動基礎(chǔ)設(shè)施儲備，針對站“點”機(jī)房按需進(jìn)行資源規(guī)劃，具體如表1所示。

表1 邊緣計算應(yīng)用場景對匯聚機(jī)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(jī)房配套電源需求大。隨著無線機(jī)房數(shù)量大幅度減少，業(yè)務(wù)主要集中到各類匯聚機(jī)房、CRAN機(jī)房。CRAN部署方案如圖1所示。

圖1 CRAN部署方案

1.3 核心網(wǎng)需求

核心網(wǎng)匯聚機(jī)房需求以重要匯聚機(jī)房為主，主要部署UPF/MEP，而且主要面向低時延需求較為強(qiáng)烈、數(shù)據(jù)不出場以及要求進(jìn)行本地分流的邊緣計算應(yīng)用場景[6]。

根據(jù)政企發(fā)展客戶的具體需求進(jìn)行邊緣UPF設(shè)備建設(shè)，根據(jù)應(yīng)用場景邊緣節(jié)點進(jìn)一步下沉至各地市核心機(jī)房、匯聚機(jī)房[7]。單機(jī)柜功耗需求5～6 kW，每個機(jī)房預(yù)估需要7個機(jī)架。

1.4 數(shù)據(jù)承載網(wǎng)需求

CMNET城域網(wǎng)向”核心層+業(yè)務(wù)控制層”兩層架構(gòu)推進(jìn)，逐步取消匯聚SW，將核心層城域網(wǎng)核心設(shè)備部署在核心機(jī)房，將業(yè)務(wù)控制層BRAS設(shè)備部署到普通匯聚機(jī)房。

目前，寧夏公司CMNet網(wǎng)絡(luò)10個BRAS/SR節(jié)點部署在核心機(jī)房，19個BRAS節(jié)點部署在匯聚機(jī)房。2020年底，全區(qū)BRAS設(shè)備規(guī)劃達(dá)到58臺，SR設(shè)備規(guī)劃達(dá)到12臺。

城域出口保持每個地市一對出口路由器，業(yè)務(wù)控制層設(shè)備以BRAS/SR建設(shè)為主，逐步清退現(xiàn)網(wǎng)SW，推動城域網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)向兩層架構(gòu)演進(jìn)的進(jìn)度。規(guī)劃期內(nèi)逐步優(yōu)化BRAS/SR的部署，未覆蓋區(qū)域補(bǔ)點建設(shè)，局部熱點區(qū)域疊加新建。規(guī)劃期內(nèi)預(yù)估新增機(jī)架64個，新增功耗320 kW。

1.5 CDN需求

規(guī)劃期CDN網(wǎng)絡(luò)3級節(jié)點逐步完成下沉至5地市的重要匯聚機(jī)房，與城域網(wǎng)BRAS同機(jī)房配套部署，預(yù)計覆蓋34個重要匯聚機(jī)房。每個機(jī)房一般部署3～4臺視頻服務(wù)器、2臺高端3層交換機(jī)，占用3～4個機(jī)架.

1.6 傳送網(wǎng)需求

（1）綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)。根據(jù)目前綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，存在部分綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)因規(guī)劃建設(shè)覆蓋面積較大需對其進(jìn)行裂化、規(guī)劃建設(shè)的綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)無普通匯聚機(jī)房承載等問題[8]。

（2）SPN網(wǎng)絡(luò)。隨著5G無線網(wǎng)絡(luò)的大力發(fā)展，核心匯聚層采用支持5G特性的線路側(cè)板卡進(jìn)行帶寬擴(kuò)容。同時接入層也需采用支持5G特性的設(shè)備接入5G基站，逐步向SPN網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，以滿足5G網(wǎng)絡(luò)的承載要求[9]。根據(jù)5G基站建設(shè)需求，對SPN網(wǎng)絡(luò)提出帶寬承載要求，需要對現(xiàn)有SPN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行帶寬擴(kuò)容，即對匯聚機(jī)房提出新增功耗需求。

（3）OTN網(wǎng)絡(luò)。為滿足SPN網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)、數(shù)據(jù)承載網(wǎng)、集團(tuán)客戶、大客戶以及IDC等專業(yè)發(fā)展需求，需新增或擴(kuò)容傳統(tǒng)OTN網(wǎng)絡(luò)，新建政企專用VC-OTN網(wǎng)絡(luò)，同時對匯聚機(jī)房產(chǎn)生了新增機(jī)位及功耗的需求。

1.7 重要匯聚機(jī)房及普通匯聚機(jī)房規(guī)劃

重要匯聚機(jī)房及普通匯聚機(jī)房規(guī)劃從以前傳送網(wǎng)、無線網(wǎng)專業(yè)專用，向滿足核心網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)面設(shè)備、數(shù)據(jù)承載網(wǎng)BRAS/SR以及內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)CDN等專業(yè)網(wǎng)絡(luò)下沉需求全業(yè)務(wù)機(jī)房轉(zhuǎn)型。

1.8 業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房規(guī)劃

面對集中化部署的綜合機(jī)房空間、配套電源、業(yè)務(wù)安全、經(jīng)濟(jì)分析、傳輸資源5項受限因素，將C-RAN規(guī)劃依次分為點（集中機(jī)房）、線（傳輸光纜網(wǎng)）以及面（集中業(yè)務(wù)區(qū)）3個維度，提出圍繞C-RAN集中化部署的組網(wǎng)、配置及建設(shè)方案。

1.8.1 5項受限因素

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

（2）配套電源。城區(qū)按2 h備電考慮，支持17個BBU及相關(guān)傳輸設(shè)備耗電。農(nóng)村按4 h備電考慮，支持11個BBU及相關(guān)傳輸設(shè)備耗電。

（3）業(yè)務(wù)安全。根據(jù)工信部較大事故影響用戶數(shù)，結(jié)合集團(tuán)重大事故（40個基站）定義確定單機(jī)房BBU數(shù)量最大值，即城區(qū)37個、縣城27個、農(nóng)村40個以及全省平均40個。

（4）經(jīng)濟(jì)分析。采用新建機(jī)房形式，集中化BBU數(shù)量大于5即可節(jié)省租金。采用自有機(jī)房改造形式，集中化BBU數(shù)量大于1即可節(jié)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(yuǎn)距離為10 km。宏站通過基站接入光纜和傳輸設(shè)備接入基站接入環(huán)，室分通過配線層就近接入分纖設(shè)施。

1.8.2 三維一體規(guī)劃

在集中機(jī)房規(guī)劃方面，密集城區(qū)建議每個傳輸綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)置4個BBU集中機(jī)房，采用高集中度設(shè)置；一般城區(qū)建議每個傳輸綜合業(yè)務(wù)區(qū)設(shè)置2～3個BBU集中機(jī)房，采用高集中度設(shè)置；規(guī)劃及未建成區(qū)建議每個傳輸綜合業(yè)務(wù)區(qū)設(shè)置3～4個BBU集中機(jī)房，采用低集中度設(shè)置。在線（傳輸光纜網(wǎng)）方面，同期考慮光纜規(guī)劃。在面（集中業(yè)務(wù)區(qū)）方面，同期考慮綜合業(yè)務(wù)區(qū)規(guī)劃。

2 匯聚機(jī)房建設(shè)要求及建設(shè)方式

2.1 匯聚機(jī)房建設(shè)要求

2.1.1 重要匯聚機(jī)房

位置選擇：城區(qū)（含縣城）內(nèi)優(yōu)先選擇商業(yè)樓宇及商鋪，不建議選擇進(jìn)出條件不便的住宅小區(qū)、中小學(xué)校等區(qū)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(yīng)采用專用變壓器，同時機(jī)房應(yīng)預(yù)留應(yīng)急油機(jī)接口。外市電建議不低于200 kVA的專變引入。

出入局管道建設(shè)要求：雙路由管道進(jìn)出局，12～24孔。

購置機(jī)房樓層要求：機(jī)房樓層優(yōu)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(jìn)出的條件，在可能發(fā)生水浸的區(qū)域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機(jī)房承重要求：機(jī)房的承重應(yīng)滿足電信設(shè)備相關(guān)用房的承重標(biāo)準(zhǔn)和蓄電池承重要求（應(yīng)大于6 kN/m2），不滿足時須進(jìn)行加固處理。

2.1.2 普通匯聚機(jī)房

位置選擇：城區(qū)（含縣城）內(nèi)優(yōu)先選擇商業(yè)樓宇及商鋪，不建議選擇進(jìn)出條件不便的住宅小區(qū)等區(qū)域。鄉(xiāng)鎮(zhèn)/農(nóng)村區(qū)域可根據(jù)土地或房屋使用條件、光纜資源以及組網(wǎng)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(jī)房應(yīng)預(yù)留應(yīng)急油機(jī)接口。外市電建議不低于60 kVA引入。

購置機(jī)房樓層要求：機(jī)房樓層優(yōu)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(jìn)出的條件，在可能發(fā)生水浸的區(qū)域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機(jī)房承重要求：機(jī)房的承重應(yīng)滿足電信設(shè)備相關(guān)用房的承重標(biāo)準(zhǔn)和蓄電池承重要求（應(yīng)大于6 kN/m2），不滿足時須進(jìn)行加固處理。

2.1.3 業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房

位置選擇：城區(qū)（含縣城）內(nèi)優(yōu)先選擇商業(yè)樓宇及商鋪，不建議選擇進(jìn)出條件不便的住宅小區(qū)、中小學(xué)校等區(qū)域。

面積要求：使用面積40～80 m2為宜；

市電引入要求：機(jī)房預(yù)留應(yīng)急油機(jī)接口，外市電容量應(yīng)不低于30 kVA。

購置機(jī)房樓層要求：機(jī)房樓層優(yōu)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(jìn)出的條件，在可能發(fā)生水浸的區(qū)域不宜選擇一層和地下樓層。

購置機(jī)房承重要求：機(jī)房的承重應(yīng)滿足電信設(shè)備相關(guān)用房的承重標(biāo)準(zhǔn)和蓄電池承重要求（應(yīng)大于6 kN/m2），不滿足時須進(jìn)行加固處理。

2.2 匯聚機(jī)房建設(shè)方式

遵循低成本、低風(fēng)險要求，按照“挖潛優(yōu)先、自建為主、租用補(bǔ)充”原則，采用自有盤活、征地自建、合作自建、機(jī)房購置、合作租用以及社會資源租用等建設(shè)方式按優(yōu)先級順序推進(jìn)[10]。

（1）自有盤活。優(yōu)先盤活利用存量房產(chǎn)，重點關(guān)注自有/分營/通服房產(chǎn)中可利用面積以及優(yōu)質(zhì)的鐵通機(jī)房，通過改擴(kuò)建將其改造為匯聚機(jī)房。

（2）征地自建。在選址區(qū)域有自有土地或可征地、可租地的位置，采取自建磚混結(jié)構(gòu)匯聚機(jī)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(jié)構(gòu)房產(chǎn)或板房的方式。

（4）購置房產(chǎn)。在需求位置購買一手或二手房產(chǎn)建設(shè)匯聚機(jī)房。

（5）合作租用。租用電力、園林、廣電等合作單位持有的房產(chǎn)或定制的倉房、板房等建設(shè)匯聚機(jī)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(yè)房源作為補(bǔ)充建設(shè)方式。

匯聚機(jī)房屬于戰(zhàn)略資源，一旦投產(chǎn)，輕易不能搬遷。為避免變遷產(chǎn)生的較大費用及對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、安全產(chǎn)生的影響，重要匯聚機(jī)房、普通匯聚機(jī)房不允許租賃，業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房租賃要求租期不能少于10年。

3 結(jié) 論

匯聚機(jī)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(shè)的窗口期，滿足CRAN對匯聚機(jī)房的需求，避免因機(jī)房緊張引起的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)困難，在5G的發(fā)展中搶占先機(jī)。