關(guān)于5G C-RAN發(fā)展策略的思考與實(shí)踐

宮志雙 劉琦

摘要：近年來5G基站建設(shè)速度在逐步加快，無線基站建設(shè)規(guī)模也在進(jìn)一步擴(kuò)大，對網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、傳輸設(shè)備、無線設(shè)備、后備電源等多項(xiàng)設(shè)備應(yīng)用需求量較大，促使CAPEX/OPEX逐步遞增。在今后5G發(fā)展與部署中，要注重在技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、網(wǎng)絡(luò)管理等方面進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展。受到5G時代影響，過去傳統(tǒng)營業(yè)商在發(fā)展中要注重實(shí)現(xiàn)發(fā)展轉(zhuǎn)型，建立創(chuàng)新、靈活性較強(qiáng)、開放穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺，能為運(yùn)營商在全新發(fā)展時期提供有效發(fā)展動力。要注重引入全新的無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來有效適應(yīng)新環(huán)境發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：5G;C-RAN;發(fā)展策略;實(shí)踐

C-RAN就是在集中式處理基礎(chǔ)上，通過實(shí)時云計算、協(xié)作無線電架構(gòu)建立的綠色化無線接入網(wǎng)構(gòu)架，將各類BBU資源集中整合，做好資源統(tǒng)一化分配。在全面提升資源基本利用效率基礎(chǔ)上，能對各類設(shè)備運(yùn)行功耗進(jìn)行靜止，促使協(xié)作化技術(shù)有效發(fā)展。近年來在各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展推動下，C-RAN概念也在逐步優(yōu)化，針對高頻段、無線接入、多通道天線等接入中，能對分布單元以及集中單元功能以及前傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效建構(gòu)。

一、5G C-RAN發(fā)展演進(jìn)分析

5G C-RAN發(fā)展演進(jìn)中主要有兩點(diǎn)，首先是在無線資源虛擬化發(fā)展中引入網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN。針對5G網(wǎng)絡(luò)中的BBU單元能有效劃分為分布單元以及集中單元CU，其中集中單元CU以及分布單元DU功能在多項(xiàng)內(nèi)容實(shí)時處理劃分中。集中單元CU能有效突出無線高層協(xié)議作用，還能有效維護(hù)邊緣應(yīng)用業(yè)務(wù)以及核心網(wǎng)下層業(yè)務(wù)。分布單元DU處理物理層功能以及實(shí)時性過程中要二層功能，為了對BBU以及RRU傳輸資源合理控制，有部分物理層功能可以通過上移RRU有效實(shí)現(xiàn)[1]。

從各項(xiàng)具體實(shí)現(xiàn)方案中能得出，集中單元CU設(shè)備主要是基于通用平臺來發(fā)揮自身價值，其有助于無線網(wǎng)功能全面發(fā)揮，還能有效突出核心網(wǎng)以及邊緣應(yīng)有作用。分布單元DU通過專用平臺以及相關(guān)的混合平臺來實(shí)現(xiàn)，其中要注重突出密度較高的數(shù)學(xué)運(yùn)算作用。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV框架合理引入以后，要注重突出管理編排器應(yīng)用管理。與維護(hù)中心、網(wǎng)絡(luò)SDN控制器功能組件等搭配應(yīng)用，能保障CU/DU等不同資源有效配置。在5G C-RAN中，5G C-RAN主要是建立在CU/DU協(xié)議架構(gòu)上，基于NGFI傳輸架構(gòu)以及NFV實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，能建立全面面向5G的網(wǎng)絡(luò)云架構(gòu)，將逐步發(fā)展成為5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本發(fā)展方向。其網(wǎng)絡(luò)協(xié)作化、集中度、云化、綠色特征突出[2]。

二、C-RAN架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

（一）協(xié)作化技術(shù)

協(xié)作化技術(shù)應(yīng)用能有效調(diào)控各鄰區(qū)之間的干擾性，優(yōu)化邊緣用戶各項(xiàng)體驗(yàn)，促使機(jī)房部署B(yǎng)BU框間能高速互聯(lián)。促使小區(qū)、站間信息協(xié)作有效交互，有助于各項(xiàng)協(xié)作技術(shù)高效化應(yīng)用。通過相關(guān)測試能得出，在C-RAN站間協(xié)同啟用以后，邊緣用戶下行、上行速率能有效提升。

（二）站間載波聚合

CA可以通過較多連續(xù)、非連續(xù)分量載波聚合獲取良好的傳輸帶寬，從而提升峰值速率。在C-RAN基站載波聚合能有效提升載波聚合激活效率，在各個區(qū)域均能實(shí)現(xiàn)載波聚合，全面擴(kuò)大CA在不同場景中的應(yīng)用范圍。

（三）BBU與RUU間前傳匯聚技術(shù)

RRU拉遠(yuǎn)對于前傳光纖具有較大需求，相關(guān)技術(shù)部門可以引入前傳增強(qiáng)技術(shù)，比如CPRI以及無源采光技術(shù)應(yīng)用等，能有效調(diào)控站點(diǎn)光纖資源應(yīng)用需求。當(dāng)前C-RAN具備多種傳輸方法，要注重結(jié)合實(shí)際成本、穩(wěn)定性要求，發(fā)展成熟度等選取單芯雙向白光直驅(qū)應(yīng)用方案[3]。

三、BBU集中范圍劃分原則

為了優(yōu)化BBU間的協(xié)同功能，針對5G基站C-RAN部署過程中，為了能全面提升網(wǎng)絡(luò)性能，對網(wǎng)絡(luò)之間的干擾性進(jìn)行分析，要注重實(shí)現(xiàn)C-RAN區(qū)域中物理站點(diǎn)能連續(xù)性覆蓋。在C-RAN覆蓋區(qū)域以及傳輸微網(wǎng)格要注重進(jìn)行高效化協(xié)同規(guī)劃，在BBU池轄區(qū)要注重選取分界線明顯的地域作為邊界。在相同區(qū)域范圍內(nèi)要選在同一個BBU池下。綜合分析經(jīng)濟(jì)、安全、纖芯各項(xiàng)應(yīng)用要求，對網(wǎng)絡(luò)連接各項(xiàng)發(fā)展需求進(jìn)行分析，在C-RAN資源池中集中數(shù)量控制在6至12個BBU最為適宜。

四、C-RAN機(jī)房規(guī)劃措施

當(dāng)前要注重對機(jī)房環(huán)境、配套設(shè)施、承重性、穩(wěn)定性、安全要求進(jìn)行分析，中心機(jī)房可以選取自留傳輸機(jī)房，機(jī)房空間較為充足，電源能有效滿足后續(xù)擴(kuò)容，光纜纖芯資源充足。盡可能不選取第三方物業(yè)基站作為中心機(jī)房，要注重對機(jī)房電力穩(wěn)定性進(jìn)行分析，在中心機(jī)房中要配置油機(jī)進(jìn)行應(yīng)用發(fā)電。目前還要對安全性、空間特征、應(yīng)用周期進(jìn)行分析，不選取一體化機(jī)柜等作為集中機(jī)房。在C-RAN機(jī)房位置設(shè)定中要注重做好微網(wǎng)格規(guī)劃，要注重選取綜合接入機(jī)房。通過選定最佳位置或是對各項(xiàng)資源充足的機(jī)房實(shí)施改造，在新建機(jī)房中實(shí)際可用面積不能小于30㎡[4]。

五、C-RAN機(jī)房配套規(guī)劃原則

機(jī)房電力引入要注重全面適應(yīng)無線、傳輸?shù)冉尤胂到y(tǒng)應(yīng)用需求，能為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容以及演進(jìn)提供有效預(yù)留，技術(shù)管理部門要注重選取直供電建設(shè)模式。要注重對機(jī)房面積、空間范圍、設(shè)備安裝區(qū)域、安裝需求量、氣候條件、環(huán)境特征等進(jìn)行分析，確保機(jī)房內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備能穩(wěn)定運(yùn)行。針對5GC-RAN發(fā)展建設(shè)要注重融入機(jī)房，要補(bǔ)充更多蓄電池備電站點(diǎn)。在空間規(guī)劃以及承重范圍內(nèi)要注重選取鋰電池，城區(qū)站點(diǎn)BBU后備時長不能低于4個小時，鄉(xiāng)鎮(zhèn)不能低于6個小時[5]。

結(jié)語：

C-RAN在5G網(wǎng)絡(luò)中要注重擬定針對性發(fā)展策略，通過C-RAN方案有助于全面降低建網(wǎng)成本，能降低基帶資源配置，為多制式共存奠定基礎(chǔ)，促使能耗有效降低。對傳輸結(jié)構(gòu)合理優(yōu)化，全面降低時延，有助于縮小項(xiàng)目建設(shè)工期以及綜合維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]周全材，易浩.基于C-RAN的5G無線接入網(wǎng)架構(gòu)研究[J].無線互聯(lián)科技，2019，16（16）：7-8.

[2]馬嘉奇.分析面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)[J].電子世界，2019（10）：165-166.

[3]官乃勇.5G時代下的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案[J].電子世界，2018（22）：59，61.

[4]王冬冰，王洪亮，楊永軍， 等.面向5G C-RAN組網(wǎng)模式在現(xiàn)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電信科學(xué)，2018，0（S1）.

[5]姜麗1，楊曉東1.光纖傳送網(wǎng)基礎(chǔ)上的5G移動通信前傳關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018，000（017）：P.33-33.

作者簡介：

宮志雙（1984-3），男，漢族，吉林九臺市人，信息工程學(xué)士，任職于吉林吉大通信設(shè)計院股份有限公司中級工程師，研究方向：通信傳輸系統(tǒng)的方案設(shè)計。

劉琦（1980-7），男，漢族，吉林長春人，計算機(jī)軟件工程學(xué)士，任職于吉林吉大通信設(shè)計院股份有限公司中級工程師，研究方向：有線傳輸。