RRU拉远方式下的分组传送网边缘层建设

中国普天信息产业北京通信规划设计院 巩国栋 邢伟男 李国栋



RRU拉远方式下的分组传送网边缘层建设

中国普天信息产业北京通信规划设计院 巩国栋 邢伟男 李国栋

【摘要】近年来各运营商移动通信网建设广泛采用RRU拉远方式。本文探讨了RRU拉远方式的广泛应用对分组传送网边缘层建设的影响，提出了依据传输距离、道路情况、光缆现状等硬约束，依据3G设备配置、接入主干光缆建设等软约束，进行传送网边缘层进行重构的建设思路。

【关键词】RRU拉远；传送网建设；重构；硬约束；软约束

1 RRU拉远方式概述

近年来，各运营商移动通信网建设广泛采用RRU拉远方式。其中中国联通要求，新增站点原则上采用RRU拉远方式接入，同时要求RRU拉远比例在80%以上。RRU拉远成为移动通信网建设的主要方式。

采用RRU拉远方式进行新建移动网站点建设，不必建设通信机房、直流电源、传输设备以及相关配套设备，因此同样的投资可建设更多站点，有利于充分发挥投资效益。对于相对弱势的运营商，采用RRU拉远方式尤为必要。

2 对传送网的影响

传送网用以满足业务网络建设，随业务网络的发展而发展；由于联通公司主要业务——移动网建设方式的改变，必然带来传送网建设思路和建设方式的改变。

RRU拉远方式下，将对传送网边缘层网络的建设产生深远影响，主要有：

(1) 传输设备用量急剧下滑

随RRU拉远方式的规模使用，多数站点将无需配置传输设备；显然，相比站点数量，传输设备用量将急剧减少。

(2) 光缆线路建设方式改变

原先每站点均配置传输设备，要求光缆网络支撑传输结构，成环型或环带链型；RRU拉远方式，将使光缆网络边缘层分化为两个子层：接入主干层、末端接入层（或接入配线层）；接入主干层作为骨架层面，将得到加强；而末端则用于接入，将更加强调快速灵活。

(3) MSAP方式将失去意义

MSAP定位于末端接入，旨在以低成本方式提供最后一公里的低速支路端口；目前主要的业务网络转向“光纤直趋”方式，即便是低成本的MSAP方式，也变得无意义。

(4) 光缆网络管理难度将更大

原来每基站均配置传输设备，传送系统拓扑大致可反映光缆拓扑；通过传输系统网管，大致可管理光缆通断，实现粗略的光缆线路管理。而在RRU拉远方式下，光缆线路完全脱离传输系统网管，光缆线路的管理将退回到依托竣工资料、人员记忆的时代。因此也更加凸显了基础资源管理系统的必要。

(5) 规划设计思路面临调整

需调整的方面包括：安装传输设备的站点如何选择；传输设备如何选型；如何调整改造现有的接入主干光缆；新建的RRU拉远光缆遵循什么原则。等等。

3 新的建设思路梳理

3.1 总体思路

RRU拉远方式下的分组传送网边缘层（核心汇聚层不在本文探讨范围）建设思路总体为：

(1) 边缘层网络采用UTN技术，需要重构而非MSTP网络的简单叠加；

(2) 梳理机房资源和站点建设情况，依据传输距离、道路情况、光缆现状等硬约束，选取第一批安装传输设备的站点，作为边缘层主干；

(3) 依据3G设备配置、接入主干光缆建设等软约束，选取第二批传输设备安装站点，作为边缘层辅助；

(4) 加强通信管道和接入主干光缆建设，以支撑RRU接入；

(5) 接入配线光缆灵活、快速的满足接入；

3.2 要重构而非简单叠加

之所以说，边缘层网络需要重构而非MSTP网络的简单叠加，有以下几个原因：

(1) UTN技术以IP技术为核心，无论网络拓扑、系统容量、保护方式等与MSTP网络有质的区别；

(2) 移动通信网建设推行RRU拉远方式，改变了原先每站配置传输设备的方式；

(3) 现有MSTP网络受限于历史原因，网络组织存在不合理之处；在分组传送网建设初中期，借鉴现网进行重新梳理，有利于长远发展。

3.3 传输设备配置原则

由于无线侧推行RRU拉远方式，改变了原先每站配置传输设备；那么边缘层哪些站点需配置传输设备成为问题；本节提供一种传输设备配置的思路。

总体思路为：通过传输距离、道路情况、光缆现状等硬约束，选取第一批站点，作为边缘层骨架；在依据3G设备配置、接入主干光缆建设等软约束，选取第二批站点，作为辅助。

3.3.1 总前提

传输设备配置的考虑应在对机房资源核查、熟悉现有光缆线路、需求确认的前提下进行。

(1) 机房资源核查

传输网络的重构必然涉及到对现网站点的筛选。机房条件是极为重要的一方面；稳定可靠、光缆进出方便、面积充足的机房是网络稳定的重要条件。

机房选取优先次序参考如下：

1) 优先选取自有机房、面积充足的机房、光缆进出方便的机房；

2) 其次选取稳定（长租优先）、面积充足的租用站点或者面积充足的共享站点；

3) 室外一体化、迷你机柜站点严禁选取；

4) 边远的末端站点严禁选取。

(2) 现有光缆线路资源

传输网络的重构需充分利用现有光缆线路资源。在节点选取的同时，结合光缆线路现状和规划，慎重考虑传输系统的网络组织。

(3) 需求的确认

传输网络的重构以“满足需求、适度超前”为原则。在规划期内无3G、4G网络建设的区域，可以不进行分组传送系统建设；而在3G、4G站点规划区域则应适度超前的组织建设UTN网络（即：提前搭建好网络骨架，以备接入）。

3.3.2 硬约束

(1) 传输距离

依据传输厂商资料，边缘层设备依据光模块配置一般分为10km、40km、80km几种规格；其中80km光模块在边缘层基本不需要；因此传输设备配置间隔不大于40km，考虑余度应不大于30km。

依据无线厂商资料，一般拉远距离在20km以内（取决于无线设备配置的光传输模块），一般使用10km光模块；因此，传输设备的配置间隔不应大于20km。

综合考虑，传输设备的配置间隔不应大于20km（以上配置间隔指光缆长度，而非站间距）。

图1 RRU拉远距离的限制使得头井子必须安装传输设备

图1中，头井子两侧均为规划3G站点，光缆距离分别为19km、20km；因此头井子必须安装传输设备。

(2) 道路条件

在郊区，路网情况反映经济程度：路网发达、密集的区域一般经济较好，不发达、不密集的区域反之；因此多数站点布局在道路沿线。相应的光缆网格也就基本与道路网格一致；道路的起点、终点、交叉处就天然成为网格的重要节点；这些节点宜设置传输设备，为周边站点的接入提供依托。

图2中，宝和村、胡家边、土门林场、白板滩、黄花滩位于道路交叉处，因此选定为安装传输设备站点；道路交叉处的传输节点有节约光缆、方便维护的好处。

白板滩、黄花滩安装传输设备

(3) 纤芯资源

运营商早期光缆部分为8芯/12芯或者干线分芯，这些区域存在纤芯不足的问题；为充分利用现有光缆，降低综合造价，这些区域可考虑加密设备配置。

图3中，天祝至金强驿一线利用一干分芯建设,纤芯不足；为减少新建光缆规模，沿途分组设备考虑加密配置，即：岔口驿、宽沟工业园、火烧城、打柴沟、深沟、金强驿、天祝陈家沟均需配置传输设备，以方便周边新建站接入。

图3 天祝至金强驿一线利用一干分芯建设,分组设备加密

3.3.3 软约束

通过硬约束条件，可确定UTN边缘层骨架；可再行从现网采用MSTP方式承载的3G、2G站点中，依据组网需要、接入主干光缆的完善程度，再梳理一些站点安装传输设备。

(1) 现网MSTP方式承载的3G站点

现网3G站点无线设备分为两类：宏基站设备和分布式基站设备（即RRU上塔方式）。

分布式基站（即：BBU+RRU设备），可以通过改造实现RRU拉远方式，即将BBU搬迁至上游站点，可不叠加UTN设备。

宏基站设备（即：一体化设备）则暂难以改造。远期看无线若无新增替代设备则传输侧需叠加UTN设备，以解决其传输需求；近期建议可适量考虑，但不宜过多。

(2) 现网MSTP方式承载的2G站点

现网2G站点，仅使用低速E1端口，且每站基本仅使用1个；MSTP网络可以满足承载需求，此部分若无明确的UTN组网需求，则不予叠加。

3.4 光缆线路建设原则

现有光缆网络的结构与传输系统网络组织相适应，即采用环型或环带链结构；RRU拉远方式下，光缆网络接入主干层以下逻辑拓扑将由环型或环带链型变更为星型；以下将探讨与此相适应的物理拓扑组织。

总体思路为：加强光缆网络接入主干层建设；接入配线层降低安全性要求，以快速、灵活开展业务为目标。

3.4.1 加强接入主干层建设

接入主干光缆的提出，意在将接入层光缆的主干部分单独列出，作为接入层骨架，提前布局，以支撑业务的快速接入。接入主干光缆分为城区接入主干光缆和县乡光缆（郊区）。

之前接入主干光缆建设的主要意图是用于宽带接入、兼顾基站接入；RRU拉远方式的广泛使用，使得基站接入也成为接入主干光缆的主要业务。

接入主干光缆建设的主要意义在于：

(1) 将接入层划分为接入主干和接入配线，完善了光缆网络层次；

(2) 明确了“加强主干、简化配线”的思路；

(3) 接入主干光缆作为接入层骨架，适度超前建设，以支撑业务的快速接入；

(4) 接入主干光缆大致圈定综合业务点管辖范围。

这里对几处重要问题进行补充说明：

(1) 现有接入主干光缆的改造

部分现有接入主干光缆存在“环路过大、引出点集中”的问题；目前建设的不少接入主干光缆从中心机房引出，芯数多为288芯，环路长度多在10km左右。

这样利用接入主干光缆的多数业务，都需回到中心局终结，将造成中心局压力过大（中心局机房条件好，应承担较多的责任，但不应过度集中），同时又弱化了分散布局的综合业务接入点的作用。

因此，应对现有接入主干光缆进行改造，将主干光缆引入有条件的综合业务接入点，方式有：

1) 综合业务接入点布放光缆至接入主干光缆环上的光交；

2) 将接入主干光缆分歧引入综合业务接入点，并重新进行纤芯分配。

最终形成“管辖范围明确、业务承载合理分散”的接入主干光缆。

图4中，现有接入主干光缆从中心机房引出，采用288芯光缆，环路串接10个光交，未引接周边综合业务接入点；其中，街景小区、二十一区为新购机房，面积均在70平米以上，目前的接入主干光缆建设方式不利于发挥机房作用；因此，拟将主干光缆引入街景小区、固网机房、二十一区、八冶（十八区）等综合业务接入点，并重新考虑纤芯分配（综合业务点管辖至周边2-3个光交）。

图4 金昌接入主干光缆引入街景小区、

固网机房、二十一区、八冶

(2) 提前启动新建接入主干光缆

显然，只有提前布局接入主干光缆才能充分发挥其作用；因此在具备条件的区域，尽量提前进行接入主干光缆的布局。

3.4.2 灵活建设接入配线层光缆

RRU拉远站点采用“光纤直趋”方式，其光缆线路属于接入配线层；依据集团意见，接入配线层光缆有如下特点：

(1) 安全性要求，可参考同样采用“光纤直趋”方式的宽带接入，将有所降低；

(2) 如前所述，接入配线层逻辑拓扑将由环型或环带链型变更为星型；

(3) 接入配线层光缆不拘泥结构，强调快速、灵活接入。

3.4.3 接入主干层光缆不完善区域需加密传输设备配置

实际网络建设中存在通信管道不完善的情况，相应的接入主干光缆建设、完善难度较大；在接入主干光缆不完善的区域，应考虑加密传输设备配置，依托分散的传输设备布局，实现快速的业务接入。

图5中，永昌县城仅规划永昌中继站、永昌县两处综合业务接入点；实际情况，由于通信管道不发达，难以建设接入主干光缆，新建站点也难以接入至综合业务接入点；因此，考虑加密传输设备配置，在城区永昌西站、永昌运政、农机监理、永昌一小、永昌电力、疾控中心、永昌二小布局传输设备，以提供接入支撑。

图5 永昌县城无接入主干建设，传输设备配置应加密

4 总结

本文探讨了RRU拉远方式的广泛应用对分组传送网边缘层建设的影响，提出了依据传输距离、道路情况、光缆现状等硬约束，依据3G设备配置、接入主干光缆建设等软约束，进行分组传送网边缘层进行重构的传输系统建设思路，提出加强接入主干光缆建设，简化末端接入光缆建设的边缘层光缆建设思路，为分组传送网边缘层建设提供参考。