关于基站机房回撤的传输解决思路探讨_方慧霆.pdf

69技术交流2023.01 广东通信技术DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.01.014关于基站机房回撤的传输解决思路探讨方慧霆叶桂添为了解决基站机房回撤对传输网建设的一系列挑战，通过分析机房、设备以及光缆线路的各种影响，研究了在传输网调整中几个方面的建设思路，并结合某本地网实际数据进行了计算和验证。方慧霆高级工程师，一级建造师，硕士毕业于中山大学，现任职于中电科普天科技股份有限公司，主要从事通信网络规划设计工作。叶桂添工程师，学士毕业于北京邮电大学，现任职于中电科普天科技股份有限公司，主要从事分组传送网、光缆网等的规划和优化设计工作。关键词：机房回撤 传输 OTN 光缆摘要1 引言由于历史原因，通信运营商拥有数量庞大而且分散的基站机房，而随着基站拉远技术的发展以及成本压力，近年来运营商开始考虑减少基站机房数量，将原来大量的4G/5G BBU 及接入设备回撤到自有大机房中，提高设备集中度。机房回撤对传输网络带来了一系列的挑战，本文将结合实际场景，从基础架构、传输设备以及光缆架构等几个方面进行分析，提出相应的解决思路。2 机房回撤对传输网络带来的问题和挑战基站机房回撤是一个战略性的策略，以南方某地市某运营为例，原有 BBU 集中点从 670 个减少到 273 个，另外 2022 年新增的 2 500 多个 5G 基站也将 BBU 集中放置到 273 个机房里。涉及的业务包括移动网 3G/4G/5G、大客户专线、家庭宽带等多种业务。回撤引起的机房布局优化，给传输网带来了一系列的问题和挑战。（1）传输综合接入点的调整由于业务接入点变少，原有业务的汇聚模式发生了变化。优化后每个节点需要承担的功能更多，在网络中的地位更重要。如何选取合适的机房需要认真研究。（2）传输设备组网的调整机房减少意味着传输网的网元也会相应减少，如何合理调整网络结构，提升网络安全性，提升综合业务接入点的传输带宽是一个问题。另外原有 SDH、IPRAN 等设备在调整后如何归并也需要进一步研究。（3）光缆网调整70技 术 交 流技术交流集中度提高，对综合接入机房光缆造成极大压力，主干光缆纤芯需求激增，需要研究如何合理的建设、调整光缆网。3 传输网络解决方案3.1 机房布局机房作为传输业务的锚点，是整个网络的基础。机房布局优化应该是在遵循原有基础架构规划的基础上，对外围站点收缩，因此优选回撤至综合接入机房。对部分条件不符合的接入点可以考虑新选机房。对新选机房建议原则如下：（1）机房建筑较新、物业管理较好。目前的新建片区通常都规划了配套通信机房，其设计和建筑都符合通信机房通用要求，租金有一定的优惠，可以优先考虑。（2）产权自有或 20 年以上的长期租约（3）地理位置符合基础架构要求，能够满足综合业务接入需求（4）机房面积大于 20 m2，剩余机架大于 3 个（5）光缆接入便捷，楼层不建议太高。机房建设是一个长期的工作，应该在基础架构的整体规划下逐步完善，最后形成稳定的机房布局。3.2 设备整合某运营商目前在网的传输设备包括 SDH、IPRAN、新型城域网、OTN（10G 平台）、SD-OTN（100G 平台）、OLT 以及客户接入路由器等，设备重叠老旧、迭代不足：SD-OTN/IPRAN/SDH/OTN 设备重叠率约 76%。机房回撤涉及的传输设备需要进一步整合精简，提高接入效率。（1）SDH 设备，设备超期服役，厂家备品备件部分已经不再提供了，环路带宽小。在机房优化后应优先考虑简化网络，减少节点；所承载业务除特定要求的大客户专线外，其他业务迁移至智能城域网和 PeOTN。（2）IPRAN 设备，目前主要承载 3G/4G 业务。核心汇聚不支持 100G 链路，接入层最大端口只有 GE，无法承载 5G 业务。机房优化后应考虑将 IPRAN 与智能城域网与融合，IPRAN 核心汇聚 100%退网、接入随业务割接逐步退网，不再保留。（3）OTN（10G 平台），属于早期设备，为 n*10G 平 台。分布节点少，环路跨距大，中间跳纤点多，存在隐患大；设备老旧，可用性较低，无法扩容。机房优化后应考虑与SD-OTN（100G 平台）融合，迁移相关业务，设备下电退网，不再保留。（4）智能城域网，是目前主要承载网络，优化机房后应结合机房布局搭建智能城域网平台，实现4/5G业务、MEC、大客户、政企等业务综合承载。（5）SD-OTN（100G 平台），目前接入层节点少，覆盖不够完善。机房优化后应该结合机房布局进行网络部署，完善网络覆盖，用于负责高价值专线以及大颗粒带宽需求的远距离传输需求；（6）OLT 以及客户接入路由器，应在优化后机房内设置大容量设备，把回撤业务集中接入，提高接入效率。3.3 光缆网调整机房回撤优化对光缆网的结构影响比较大：部分机房撤销，需要新建光交进行接入光缆收敛；业务接入设备回撤也会导致主干光缆的需求激增。因此光缆网调整是机房优化工程中需要重点考虑的内容。基于基站集中部署、传输设备节点减少等新的建设模式出现，笔者认为对光缆网建设应有新的思路。（1）光缆网结构从运营商目前主营业务分析，不同的业务对纤芯组网的要求是不一样的，常见业务的纤芯组网要求如图1所示。图 1 常见业务纤芯组网要求图 基站接入（CRAN 模式）：RRU/AAU 拉远方式，组网结构为 BBURRU/AAU，光纤结构为星形，无纤芯保护要求；基站接入（DRAN模式）：基站到基站的连接方式，组网结构为传输设备-传输设备，光纤结构为环状，要求71技术交流关于基站机房回撤的传输解决思路探讨2023.01 广东通信技术主干光缆双路由保护。宽带用户接入：采用 PON 接入方式，组网结构为 OLTONU，光纤结构为星形，无纤芯保护要求（1%的特殊用户除外）。集客用户接入（一般用户）：光纤直连方式，组网结构为客户设备-客户设备，光纤结构为星形，无纤芯保护要求。集客用户接入（重要用户）：光纤双路由接入方式，组网结构为客户设备-客户设备，光纤结构为环形，要求主干纤芯双路由。从上面分析可知，目前只有BBU集中机房设备组网、DRAN 基站接入、高等级专线组网纤芯要求环状保护，其他需求均为星型结构，星型结构是未来新增业务的主要组网形式，根据目前业务需求测算，业务链型组网占比超90%，成环纤芯需求占比不足 10%。传统的主干光缆都是按环状结构建设，利用率偏低，建议在机房调整的过程中可以考虑对不同层级的光缆采用不同的结构，如图2所示。可看到机房回撤后主干纤芯需求大增，分析数据发现其中基站接入的纤芯需求占了 60%以上。目前运营商已经开始在 4G/5G 前传部分引入波分系统，常用的无源波分方案包括了 1 6 或 1 12。使得 CRAN 部署单站的纤芯需求从 6 芯（双纤单向）/3 芯（单纤双向）降低到了 1 芯。测算采用无源波分后，综合接入区主干纤芯需求如表 3所示。图 2 主干光缆组网图 接入机房间光缆，采用环形结构。一级接入主干光缆，采用环形结构，采用小环路方式，控制光交数量，一级主干光交不直接接入业务，只汇聚二级接入主干光缆。二级以下接入主干光缆，可尽量采用星形或链形结构，提高覆盖效率。（2）纤芯需求分析不同业务对主干纤芯需求如表 1 所示。表 2 综合接入区纤芯需求估算表（CRAN，单纤双向）综合区名称业务密度纤芯需求机房数量单机房纤芯4G5G家宽4G5G 家宽集客小计A128 106 25000384 3181501209725194B989020000294 270120247084177C1097410000327 22260246332317D867210000258 21660245582279E876710000261 20160245462273可见，无源波分用于基站接入后，可大大降低了主干光缆的压力。对于现有主干光缆纤芯不足的区域可以根据实际情况引入使用。（3）机房回撤主干光缆割接方案场景一：原机房位置合适，但机房条件不好，建议采用附近新建机房替换的模式。优先原机房附近新建机房或利用市政绿地建设室外综合柜替换。在原有机房外新建 1表 3 综合接入区纤芯需求估算表（CRAN，无源波分 1 6）综合区名称业务密度纤芯需求机房数量单机房纤芯4G5G家宽4G5G 家宽 集客小计A12810625000 128 1061501205045101B989020000989012024332483C1097410000 1097460242672134D867210000867260242422121E876710000876760242382119表 1 主干纤芯需求表业务名称纤芯需求（芯）备注基站接入（CRAN 模式）3每站 3RRU，采用单纤双向光模块 基站接入（DRAN 模式）2-4宽带用户接入（每 1000 户覆盖）6按 33%的渗透率，1 64 分光集客用户接入（一般用户）2集客用户接入（重要用户）4双路由接入根据某运营商的二线城市数据分析为例，BBU 集中点从 670 个减少到 273 个后，纤芯需求最大的 5 个综合接入区如表 2 所示。72技 术 交 流技术交流个光交箱，将所有进入原机房的光缆割接成端，通过新建光交箱至新机房的光缆将业务转接至新机房，原则上其他光缆路由不需调整。新建光缆投资少，网络割接调整工作量少。场景二：原有机房位置一般，不再保留，建议优化后所有业务归并至已有综合接入机房。可考虑在原机房外新建 1 个大容量光交，将原有机房接入光缆全部割接至此光交，并新建大芯数主干光缆至综合接入机房。需要对新建的主干光缆的芯数进行详细分析计算。4 结论机房回撤对运营商的传输网络是一个较大的挑战，但同时也是传输网络优化的一个机遇。通过机房回撤过程中对机房布局的优化和对光缆网结构的改进，可以进一步夯实光缆网基础架构；通过对传输及接入设备的归整合并，可以提高接入效率，淘汰老旧设备，降低运维成本。借此契机可以推进传输网向“全光底座”和“统一承载”的逐步演进。各地在实施过程中应该根据自身情况因地制宜，充分论证，分部实施，减少对业务的冲击和降低工程难度。参考文献1 吴运东.面向 5G 前传的接入光缆网建设探究 J.通讯世界,2020,27(07):3-5.2 王春生.基于网格化的“一张光缆网”融合规划策略研究 J.通信电源技术,2020,37(09):227-228+231.DOI:10.19399/ki.tpt.2020.09.071.3 王振.5G 通信机房建设方案探讨 J.中国新通信,2019,21(20):135.4 李志强.浅谈灰光 OTN 在中国移动城域网中的应用 J.邮电设计技术,2022(07):66-70.5 宋玉飞.无源波分在5G前传中的应用研究J.广东通信技术,2022,42(01):34-36.6 龙晨,方伟津,高远鹏.色散与损耗对无源波分在 5G 前传应用中的影响分析 J.电信工程技术与标准化,2020,33(07):29-35.DOI:10.13992/ki.tetas.2020.07.007.（收稿日期：2022-11-14）（上接第 62 页）化工园区安全风险智能化管控平台建设是深入贯彻落实中共中央办公厅 国务院办公厅关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见等党中央国务院重要实施意见和党的十九届四中全会精神的重要举措；是进一步优化化工产业布局，规范化工园区建设，全面提升化工产业本质安全和绿色发展水平，促进化工行业高质量发展的重要保障；是补齐短板，强化化工园区安全风险智能化管控，提高经济社会发展综合治理能力的有效手段。参考文献1 曾勇，葛枫，王建平，等.依托数据整合应用构建智慧应急指挥管理平台 J.能源与环保,2021,43(07):249-254.2 康德礼，刘利民，纪红兵.化工园区智能化应急救援平台框架构建 J.化工进展,2017,36(04):1544-1549.3 桑海泉，康荣学，魏利军.化工园区安全监控与应急平台研 究 J.科技导报,2009,27(22):81-85.4 罗刚，周欢.基于物联网技术的化工园区环境应急预警系统研究