中移动C-RAN架构介绍

C-RAN介绍C-RAN产生的背景C-RAN的四大优势C-RAN优劣势分析总结运营商面临的挑战能耗随基站数量迅速增加大量的基站机房导致高额的投资运维成本数据流量增速远高于收入增长无线接入网需要绿色演进路线，才能达到高容量、低能耗、低成本潮汐效应导致基站利用率低基站是中国移动能耗的主要来源传输人工维护站点租金电费7年的OPEX基站主设备土建配套设备勘站及网络规划CAPEX60%TCO40%TCO3G网络建设考虑2009年——3G元年，习惯了GSM建网方式的各大运营商都需要考虑3G的特点——链路损耗大，所需站点数多1234如何利用现有机房及配套资源，节省投资，将是运营商低成本建网的关键。运营商为了更快获得利润，对建网速度的要求越来越高。大量的站点需要大量新建站址，建网速度和工程质量都面临考验。新建站址，所需配套投资将大比例占用运营商投资。新建站址，所需配套投资大新建站址，需新建大量的配套，投资巨大机房/方舱基站传输蓄电池电源空调监控新建机房/方舱新建传输新建电源新建动力监控新建空调系统站址问题成为县乡快速建网的瓶颈充足且优质的站址资源是良好覆盖的重要保证；机房资源是站址资源的必要条件，然而机房资源越来越难以获取；现网大量接入机房不能满足传统式建网的机房需求。馈线窗充分利用现网机房及配套是低成本网络的关键C-RAN产生的背景C-RAN的四大优势C-RAN优劣势分析总结常用名词解释：C-RAN：基于集中化处理(CentralizedProcessing)，协作式无线电(CollaborativeRadio)和实时云计算构架(Real-timeCloudInfrastructure)的绿色无线接入网构架(Cleansystem)。BBU(BuildingBasebandUnit):室内基带处理单元。RRU:远端机即射频拉远单元。BTS(BaseTransceiverStation):基站收发台。基带池建网管线占用多传统式BBU占用2芯光纤采用传输设备，有环路保护集中式BBU占用2芯光纤，RRU无环路保护18芯光纤,环路保护36芯无需传输设备传统式建网方式集中式建网方式—光交接箱—传输设备Centralized集中化Cooperative协作Cloud云化Clear清洁C-RAN组网的四大优势：C-RAN构架–集中处理、协作式无线电、实时云型基础设施X2+……PHY/MACRRURRURRURRURRURRURRURRURRUX2+虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群负载均衡高速交换PHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MAC光传输网分布式的远端无线模块低开支，高带宽的光传输网络实时云构架实现基带集中处理大大减少机房数量，减少电力消耗，降低资本和运维开支资源共享，实现动态的网络负载均衡协作式无线电，减少干扰，提高频谱效率，“绿色”无线接入网络C-RAN可减少无线网络的投资和运维开支，并能够提供更大的带宽和更灵活的多标准运营支持Centralized集中化BBU集中由机房走线架接入光纤配线架，最后接入光纤路由。BBU、RRU之间利用现有管线资源连接，可靠近天面安装。BBU集中式建网方案示意图丰富的核心机房资源丰富的传输资源丰富的管道资源集中式基带池建网方案Centralized集中化集中式基带池12载波3光口基带板RRUBBU放置于集中放置柜，通过骨干光纤，将RRU拉远至覆盖点，利用现有机房资源对周围区域立体覆盖。建设成本大幅度下降绿色环保、节能降耗集中管理、维护方便Centralized集中化动态基带池技术27载波静态27载波静态生活区/宿舍区商业区/教学区客流迁移潮汐覆盖客流迁移白天晚上54载波动态根据对整个区域的话务预测，规划整个基带池的容量，话务就可以在各站内动态调度，提高基带利用率。根据业务负荷可动态调整R4、HSPA载波资源分别调整：R4依据是码道占用率HSPA依据接入用户数和数据平均吞吐量静态载波小区的载波资源不可调整动态载波Centralized集中化Centralized集中化Cooperative协作Cloud云化Clear清洁C-RAN组网的四大优势：Cooperative协作C-RAN实现多点协作通信，多个BBU协作处理实现多个BBU协作处理室内外BBU协作两楼间BBU协作Cooperative协作Centralized集中化Cooperative协作Cloud云化Clear清洁C-RAN组网的四大优势：Cloud云化云计算为C-RAN提供强大的基带处理能力基带处理资源IT话虚拟化通过软件无线电的方式实现通信模块第一套在IT平台上同时实现多标准，多制式的基带池系统Cloud云化Centralized集中化Collaborative协作Cloud云化Clear清洁C-RAN组网的四大优势：Clear清洁节能降耗的贡献基站设备32%空调56%开关电源4%蓄电池4%传输资源4%传统建站方式机房功耗降低91.3%传统建站基带池一站点一年节省的电量相当于5吨二氧化碳的排放量比较项目传统建站方式超级基带群方式节省比例CAPEX设备成本（万元）273.6260.85%新建机房成本（万元）80.1396%传输成本（万元）79.268.713%电源成本（万元）81.817.678%空调成本（万元）31.50.0100%天面投资成本（万元）149.6113.624%合计695.8463.733%OPEX站址租凭成本（万元/年）18.95.471%网络维护费用（万元/年）9.92.278%设备用电费（万元/年）43.28.281%合计72.015.878%集中式建网与传统式建网成本比较33%+78%+Clear清洁BBU集中式建网对工期影响流程传统建设模式BBU集中式建网模式选址站址谈判站址要求高，选址周期长站址要求低，选择余地大机房建设需要租赁或建设机房无需机房架设物建设相同传输系统需安装传输设备，系统调试无需传输设备，需进行路由调测室内设备安装需要结合配套设备到货情况分批安装无需安装天馈系统安装需要馈线安装，冬季安装难无需馈线安装调测BBU局址多，调测量较大BBU局址数量少，便于集中调测050100150200250传统建站方式BBU集中方式单站建设工期对比（天数）选址站址谈判机房建设架设物建设传输系统室内设备安装天馈系统安装单站节省近1/3工期基带池建网加速网络建设进度Clear清洁C-RAN产生的背景C-RAN的四大优势C-RAN优劣势分析总结风险优势节省设备及配套投资，降低建网成本动态调度资源实现话务迁移降低设备及配套能耗，实现节能减排提高建网进度，实现快速运营优化传输结构对管线资源需求较大BBU集中安全性考虑无机房RRU远端供电基带池方案优劣势分析C-RAN的优劣势分析BBU集中安全考虑电源双路备份以太网端口备份E/T电路备份主控/时钟备份基带交换可备份ZXSDR所有关键节点备份设计，提高系统可靠性电源可以备份和负荷分担工作，可以隔离故障节点；E/T接口对外统一呈现，内部电路备份设计以太网端口通过两块主控单板实现备份设计时钟、主控备份设计基带交换备份设计（故障不会导致小区退服）关键节点备份保护全面降低故障风险C-RAN的优劣势分析管线安全考虑常用光纤保护技术：RRU非级联方式的双路1+1保护RRU级联方式的双路1+1保护RRU环网保护方式RRU1RRU2RRU3主干光缆1BBU主干光缆2RRU1RRU2RRU3主干光缆1BBU主干光缆2RRU1RRU2RRU3主干光缆1BBU主干光缆21个3扇区站点需要6路光纤18个站点需要108路光纤倒换快，小于10ms要求RRU支持3个Ir接口18个站点只需36路光纤倒换快，小于10ms1个3扇区站点需要2路光纤18个站点需要36路光纤倒换时间100ms左右非级联方式占用光纤资源太多，RRU级联方式的双路1+1方式可靠性弱于环网保护。因此在本方案中，选择“RRU环网保护保护方案”。C-RAN的优劣势分析基带池建网无机房条件下RRU塔顶供电直流电源线室外防雷配电箱熔纤盒野战光缆室外开关电源RRU功耗低，蓄电池备电时间长室外电源柜直流供电如果RRU离机房较远，可采用室外电源柜提供供电。室外电源柜采用220V或380VAC输入，提供-48VDC输出，内置蓄电池以保证断电时RRU正常工作。室外基站电源系统具有强大的野外环境适应能力和防护能力，可直接放置在露天环境，在没有机房保护的野外环境中使用，满足无人值守的要求。C-RAN的优劣势分析C-RAN产生的背景C-RAN的四大优势C-RAN优劣势分析总结基带池集中方案总结30基带池集中方案极大的降低建网成本并且适合网络发展演进不用空调极大降低能耗有效降低基带资源配置，为多制式共存打下良好基础无须机房，极大降低建网成本降低建网成本基带集中极大缩小建设工期及运维成本直接接入汇聚层，优化传输结构，减少时延基带池集中方案立足现在，着眼未来，但需突破现有建网模式的枷锁！节能降耗优化传输运维，工期