基于“5G时代”的综合业务区建设策略
2018-10-19李名君李智中国移动通信集团设计院有限公司湖南分公司
李名君 李智 中国移动通信集团设计院有限公司湖南分公司
前言
随着5G时代的渐行渐近,将对人们的美好生活产生积极的影响。5G的作用简练概述。5G功能的强大,对传输提出了比目前跟高的质量要求。综合业务接入区作为移动接入网的承载区域,在未来5G的建设领域将发挥巨大的作用。本文就建设适合5G时代的业务区发展方向及建设思路进行探讨。
1 综合业务接入区、C-RAN、微网格简介
1.1 综合业务接入区:为了满足WLAN、集团客户、家庭客户等业务接入需求,结合城市自然区划和路网结构,将城市划分成多个能独立完成业务汇聚的区域。城区覆盖面积2~5平方公里。
1.2 C-RAN:是根据现网条件和技术进步趋势提出的基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。城区覆盖面积不大于1.5平方公里。
1.3 微网格:是综合业务接入区的进一步细化,根据用户需求、场景分布、管线资源等情况,将综合业务接入区划分为更小的网格管理单元,实现对网格内资源的精细化管理,其主要在城区覆盖,覆盖范围约为0.26~0.65平方公里。
中国移动综合业务接入区已划分明显的边界,区域内机房、管线、分纤点等已经建成,因此建议5G时代的C-RAN规划依托综合业务接入区建设。根据以上覆盖面积可知,1个综合业务接入区覆盖1~4个C-RAN覆盖区域、7~20个微网格。
2 5G对综合业务接入区的影响
超密集组网是满足未来移动数据流量需求的主要技术手段,是5G关键技术之一,集中化部署是未来实现C-RAN接入架构的重要手段。通过密集化的无线网络基础设施部署,获得更高的频率复用效率,从而在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升。5G对RAN(RadioAccessNetwork)体系架构进行改进。从4G/LTE网络的BBU、RRU两级结构将演进到CU、DU和AAU三级结构。
综合业务接入区现有机房、分纤点、纤芯等资源无法满足基于综合业务接入区的C-RAN对传输的需求。
3 综合业务接入区的建设策略
3.1 机房(C-RAN机房)
机房作为战略资源,不但要立足于近期需求,还需着眼于未来发展。在选取C-RAN机房时,应充分考虑其机房位置、可用面积、可扩展性等因素。
C-RAN机房目前是用于4GBBU堆叠的机房,未来作为5G CU/DU堆叠的机房。每个C-RAN的覆盖区域内必须且只能部署一个机房,可优先由存量的汇聚机房兼任,也可用未移交给铁塔公司的自留基站机房或铁塔公司条件较好的机房,再次考虑新建自有机房或租赁有长期合同的机房。
(1)自有机房选择策略:当开关电源和蓄电池可以同位改造满足5G CU/DU集中需求时,应满足至少6个600*600mm机柜安装空间(无线2个、传输2个、预留2个);当开关电源和蓄电池可以不能同位改造满足需求时,应满足至少7个600*600mm机柜安装空间(无线2个、传输2个、开关电源1个、预留2个),2个蓄电池安装机位。
(2)新建机房选择策略:当机房作为传输汇聚、宽带接入、大客户接入、基站接入等综合业务汇聚机房时机房面积不小于60平方米;当机房仅作为5GDU集中接入时机房面积不小于30平方米;选取机房尽量为矩形,对于购买性用房,要求产权清晰;位置要求符合规划长期战略目标。机房进出便利、传输条件较好的场所。原则上,不建议建设地下室机房。建议60平方米以上机房具备不低于80kw的电力引入条件,30平方米以上机房具备不低于45kw的电力引入条件。
3.2 主、配线光缆
5G阶段不再主要是回传,前传、中传、回传网络将并重。中传与回传网络解决方案以大容量PTN/OTN为主,本文重点解决前传方案。
前传网络是连接RRU与BBU之间的传输通道,需要满足大带宽和低时延的传输需求。光网络作为移动前传的一种主要实现手段正受到学术界的广泛关注。
5G空口速率的急剧增长需要更大的传输带宽、更低的传输时延。需要通过先进的光通信与组网技术来解决上述带宽与时延问题。为了保证RRU与BBU之间的数据可以正常传递、其性能可以满足基站应用要求,前传技术方案主要有以下两种:
(1)光纤直连方案:
光纤直连方案实现简单,但最大的问题就是光纤资源占用很多。根据测算如右图所示,单C-RAN区域内最大光缆芯数需求达到3~4条144新光缆或2条288芯光缆,现有的综合业务接入区光缆资源难以满足庞大的纤芯资源需求。需新/扩建主干光缆网络。
利用现有光缆网络:清查并整合现有主干、配线管线资源,对不满足需求的段落进行精准扩容,挖掘存量资源的潜力。建议扩容光缆采用144/288芯。
新建前传光缆网络:C-RAN机房至AAU之间光缆以新建光缆为主,光缆容量则依据C-RAN站点规划,按需并适当冗余的原则配置,建议光缆采用144/288芯。
(2)彩光+无源波分方案:
彩光直驱方案是利用WDM技术,在发送端利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输,在接收端借助光解复用器将光纤中的混合信号解复用为不同波长的信号,再送到相应的接收终端的设备。在该方案中,BBU池配置光合分波器OMD,RRU节点配置光分插复用器OAD,BBU和RR上的光模块均采用彩光模块,如右图所示。
彩光模块从技术类型上可细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)两种。
3.3 管道:
通信管道作为基础资源,是通信行业建设发展的重要组成部分,按“全面规划、分布实”为方针,以“规模化、网格化”为目标,抓住城市改造和城市道路建设的机遇,全面跟进城市管道建设,提升管道覆盖深度和厚度。
利用市政道路新建改造、景观整治以及大型活动保障(如今年的金砖会议)的机会,积极跟进,以自建或合建的方式开挖管道;整合拆并小芯数光缆,释放多余管孔。只要客观条件允许,在次干道及以上级别的市政道路两侧均应建设通信管道,分场景管道容量配置规则如右表所示。
3.4 分纤点:
分纤点的建设与“微网格”的划分密不可分,每个“微网格”内至少含1~2个分纤点。“微网格”网格的管辖区域是以道路、建筑红线等自然地标围成的一个闭合区域,区域内用户群特征较为明显。具体可分为住宅小区、商业区、工业园区、重点乡镇、大专院校等五大类,其中基站的物理站址数不宜超过6个,AB类集团不宜超过8家,宽带住户不宜超过3000户。
分纤点应选址在用户相对集中的道路一侧,尽量位于DP网格中心位置,且周边环境能满足光缆频繁敷设要求;鼓励通过改变光交涂装或外形等方式与市容市貌融为一体,箱体容量应控制在72~288芯之间;对于有条件获取室内机房的地区,可选择基站内装ODF的形式。
4 结束语
5G时代对综合业务接入区内的机房、光缆、管道、分纤点的建设都提出了更高的要求。