BBU池快速建站方案的研究与探讨

钟翠明 江西省邮电规划设计院有限公司 南昌市 330002

0、引言

近年来，随着城市快速发展及用户环保意识提高，城区谈点建站的难度越来越大，基站选址难已成为移动通信建设中主要问题，站址资源成为影响无线网络覆盖及质量的关键因素。在4G网络建设中，LTE高频段、大数据流量的网络特性决定了基站数量远多于3G，新建站点的选址难仍是4G网络建设最突出的问题之一。为此，基于“大容量、少局所”的分布式覆盖建网策略，采用“BBU集中设置、RRU拉远覆盖”的建网模式，是解决4G基站选站难问题和满足无缝覆盖、容量提升的重要手段，是快速建网的必然选择；可共享基带资源，解决流量的“潮汐效应”，提高网络利用率，且满足LTE-A中的CoMP、eICIC等技术发展趋势。同时，基于现有站址及光缆资源合理地规划BBU池，可减少机房配套，节省建设成本及租金、电费等运营开支，也是实现节能减排、绿色运营的需要。

1、BBU池建设模式

1.1、BBU池建设方式

根据覆盖场景、设置位置及BBU集中设置的数量，将BBU池分为大规模集中设置、小规模集中设置、分散设置3种模式。

(1)BBU集中设置：将一定数量的BBU集中设置在安全性好、光缆资源丰富、电源稳定可靠的IPRAN汇聚机房或宽带OLT机房。RRU则根据覆盖需要分散在不同的覆盖区域。各BBU间组成共享池，共享基带资源。该方式按集中设置的BBU数量分为大规模集中设置、小规模集中设置2种：

◎ BBU大规模集中设置：放置的BBU数量为6～8个，节点选择在安全性、电源、光缆条件非常好的IPRAN汇聚机房或宽带OLT机房。

◎ BBU小规模集中设置：放置的BBU数量为3～4个，节点选择在安全性、电源、光缆条件较好的基站机房或接入网机房。

图1 BBU池组网结构图

(2)BBU分散设置：与现有3G类似，BBU就近放置在RRU所在站点机房、室外机柜或者附近其他满足要求的基站机房。放置的BBU数量为1～2个。在接入本站点RRU的基础上，再接入附近3～6个RRU。

1.2、设备选型及配置

根据“BBU集中，RRU拉远”的设置原则，主要是采用分布式设备BBU、RRU。将BBU集中设置，通过增加BBU基带共享交换机实现基带资源共享。

单台BBU典型配置，如下：

表1 单台BBU典型配置表

每块基带板提供3个或6个RRU接口，可采用单纤双向；主要采用星型拓扑结构；支持级联，建议最大级联次数不大于3级。

单BBU池机房的BBU数量配置建议如下表：

表2 BBU池典型配置表

2、BBU池部署建议

2.1、BBU池覆盖范围

BBU池覆盖范围的划定，需要综合考虑业务及覆盖需求、无线站点拓扑结构、光缆资源、配套条件等因素来进行确定。在距离方面，BBU与RRU间拉远距离可达到10Km以上，基本能满足组网需要；下面主要是从容量方面测算，分场景的BBU池覆盖区域半径建议如下：

表3 分场景的BBU池覆盖范围建议

2.2、BBU池选址要求

BBU池的站址选择应综合考虑业务及覆盖需求、无线站点拓扑结构、光缆资源、电源条件、站址长期运营的安全性等因素，结合无线覆盖站址规划及现有光缆资源分布、现有站址分布；坚持“大容量、少局所”建设思路，统筹兼顾室内外覆盖，因地制宜地选择BBU池的建设模式及BBU池站址，以满足当前及未来无线网站址及业务发展需求。BBU池站址选择时应满足如下需求：

(1)满足无线需求：必须基于LTE无线覆盖站址规划，满足覆盖及容量要求，将连续的成片区域设置为一个BBU池。同一个地理范围内的宏基站、小基站、室分站应尽量在一个BBU池内。

(2)光缆需求：BBU池对BBU-RRU间的光缆需求巨大；需要将BBU池设置在光缆资源、管道/杆路资源丰富、光缆局向多的站点，或容易改造或扩容的站点。将无线站址与宽带OLT、ONU等接入站址协同规划。

(3)电源需求：BBU池机房必须有稳定、可靠的电源供给系统。要求至少引入一路稳定可靠的2类及以上市电，交流引入容量不小于20KW；有条件的需要配置移动油机等后备发电设施。直流供电系统应配置足够的整流能力，至少2组500AH以上的蓄电池组。

(4)传输需求：BBU池承载数据流量大，后续业务需求较多。IPRAN承载网建设需预留一定的扩容能力。

(5)机房空间需求：要求机房面积不小于25平米，为满足BBU池安装，近期可规划3个机柜；中远期的数量根据规划与设备演进形态决定。

(6)GPS需求：所选站址要求具备引入GPS的建设条件。在天面条件充裕时，每个BBU优先选择独立设置GPS；也可考虑2～3个BBU合路共用1个GPS。

(7)长期安全运营需求：BBU池覆盖范围广，承载业务大，站点的重要性高。为保证网络的稳定及运营安全，要求所选择的机房尽量为自有物业或可长期租赁的机房；且机房所在建筑的防火、防震、防水、防洪等能力强；不宜选在结构不安全、易拆迁的建筑内及地质不稳、地势过低、易坍塌、易水淹等环境危险区域。

2.3、选址原则及流程

BBU池的部署应基于无线覆盖站址规划，结合现有基站、OLT、接入网等站址分布，按OLT区域划分统筹安排。

BBU选址的基本原则：新建站点优先选择集中设置；利旧站点优先选择本站机房设置。BBU选址建议如下：

表4 BBU选址建议

BBU选址流程图如下：

图2 BBU池选址基本流程图

3、BBU池的配套建设要求

3.1、接入光缆

3.1.1、拓扑结构

BBU—RRU间（CPRI接口）应充分利用接入光缆网，采用星形拓扑，对重要基站采用不同物理路由光缆双上联保护机制。

BBU-IPRAN间（S1接口）应采用环型接入方式或采用不同物理路由光缆的双上联保护机制。

3.1.2、光纤传输形式

采用BBU池方案对CPRI接口光纤需求量非常大，根据主流厂家4G基站的支持情况，BBU-RRU间可以采用双纤单向、单纤双向两种方式。

◎ 在BBU与RRU共站设置时，采用双纤单向，通过野战光缆直接连接。

◎ 在BBU与RRU拉远设置时，在光缆资源富裕的区域，建议采用双纤单向方式；在光缆资源紧张的区域，采用单纤双向方式。

3.1.3、CPRI接口光缆需求

根据BBU不同建设方式，对CPRI接口光缆的典型需求测算如下表。

表5 CPRI接口光缆典型需求

3.1.4、光缆建设建议

（1）BBU集中设置场景

BBU集中放置点和设置RRU的物理站点间，每个新建系统（LTE、3G）采用双纤单向时需要6芯光缆连接；单站点新建1～2套系统的敷设12芯光缆，新建3套系统的敷设24芯光缆。

（2）BBU就近分散设置场景

BBU上联的光链路可利用现有用户光缆资源，没有资源的就近从光缆交接箱敷设配线光缆至站点机房或室外机柜。BBU至RRU之间新布放光跳线或光缆，RRU附近应设置容量为24芯的光缆分纤箱，并根据共站系统数量敷设12芯或24芯光缆至BBU处。

（3）BBU与RRU共站单独设置场景

BBU与RRU间直接通过野战光缆连接，每个RRU需要1根2芯的野战光缆；不需要接入光缆承载。

3.2、承载带宽

承载网应充分考虑BBU池的业务需求，采用A2或B设备满足BBU的承载需求，并预留一定的扩容空间。S1接口承载带宽需求建议如下：

表6 S1接口承载带宽典型需求

3.3、时钟同步

时间同步以GPS卫星信号为主用、1588v2备用，对于安装GPS或北斗困难的基站可采用1588v2时间同步。

在天面条件具备时，每个BBU优先选择独立设置GPS；也可考虑2～3个BBU合路共用1个GPS。

利旧站点，原则上要求新建GPS，不共用原有3G基站GPS。

3.4、机房及电源

BBU采用-48V直流供电。功耗要求450W。根据不同BBU建设模式及BBU配置数量，典型的电源需求如下：

表7 BBU池机房电源需求

单个机柜电源要求2＊80A。要求从开关电源引入主备用2路到综合机柜或直流分配单元，然后分别引接到BBU。

要求机房面积≥25平米。为满足BBU池安装，近期要求3个机柜,单个综合柜内BBU的设置数量近期不大于6个，中期和远期的数量根据规划与设备演进形态决定。

4、结束语

随着国内LTE商用进程的加速，对新建站址的需求是巨大的。传统的“机房+天面”站址模式将难以适应未来几年网络发展，“BBU池+天面”的快速建站模式正成为移动网络建设的新趋势。通过BBU集中部署，将基带从分布转向集中，实现基带资源共享、站间协同调度；无线站点从平面转向立体，采用RRU拉远、SmallCell小基站等设备形态，将RRU尽量拉远至用户区域，形成分层立体覆盖网络，改善边缘覆盖及提升热点容量，构筑LTE无边缘泛在高速移动网络。希望本文对从事无线网络规划及设计的人员有所帮助。

［1］袁弋非.LTE/LTE-Advanced关键技术与系统性能[M].北京：人民邮电出版社，2013.

［2］程鸿雁等.LTE FDD网络规划与设计[M].北京：人民邮电出版社，2013.

［3］华为公司.CloudBB 解决方案探讨.深圳：华为技术公司，2013.