中移動C-RAN架構(gòu)介紹（課堂PPT）

1、1C-RAN介紹22C-RAN產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景2C-RAN的四大優(yōu)勢的四大優(yōu)勢2C-RAN優(yōu)劣勢分析優(yōu)劣勢分析2總結(jié)總結(jié)3運(yùn)營商面臨的挑戰(zhàn)運(yùn)營商面臨的挑戰(zhàn)能耗隨基站數(shù)量迅速增加能耗隨基站數(shù)量迅速增加大量的基站機(jī)房導(dǎo)致高額的投資運(yùn)維成本大量的基站機(jī)房導(dǎo)致高額的投資運(yùn)維成本數(shù)據(jù)流量增速遠(yuǎn)高于收入增長數(shù)據(jù)流量增速遠(yuǎn)高于收入增長無線接入網(wǎng)需要綠色演進(jìn)路線，才能達(dá)到高容量、低能耗、低成本無線接入網(wǎng)需要綠色演進(jìn)路線，才能達(dá)到高容量、低能耗、低成本潮汐效應(yīng)導(dǎo)致基站利用率低潮汐效應(yīng)導(dǎo)致基站利用率低基站是中國移動能耗的主要來源基站是中國移動能耗的主要來源傳輸傳輸人工維護(hù)人工維護(hù)站點(diǎn)租金站點(diǎn)租金電費(fèi)電費(fèi)7年的

2、年的OPEX基站主設(shè)備基站主設(shè)備土建土建配套設(shè)備配套設(shè)備勘站及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃勘站及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃CAPEX60% TCO 40% TCO43G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)考慮網(wǎng)絡(luò)建設(shè)考慮 2009年年3G元年，習(xí)元年，習(xí)慣了慣了GSM建網(wǎng)方式的各大建網(wǎng)方式的各大運(yùn)營商都需要考慮運(yùn)營商都需要考慮3G的特的特點(diǎn)點(diǎn)鏈路損耗大，所需鏈路損耗大，所需站點(diǎn)數(shù)多站點(diǎn)數(shù)多1234 如何利用現(xiàn)有機(jī)房及如何利用現(xiàn)有機(jī)房及配套資源，節(jié)省投資，配套資源，節(jié)省投資，將是運(yùn)營商低成本建網(wǎng)將是運(yùn)營商低成本建網(wǎng)的關(guān)鍵。的關(guān)鍵。 運(yùn)營商為了更快獲得利潤，運(yùn)營商為了更快獲得利潤，對建網(wǎng)速度的要求對建網(wǎng)速度的要求越來越高越來越高。大量的站點(diǎn)需要大量新建站址大量的

3、站點(diǎn)需要大量新建站址，建網(wǎng)速度和工程質(zhì)量都面臨，建網(wǎng)速度和工程質(zhì)量都面臨考驗?？简灐?新建站址，所需配套新建站址，所需配套投資將大比例占用運(yùn)營投資將大比例占用運(yùn)營商投資。商投資。5新建站址，所需配套投資大新建站址，所需配套投資大新建站址，需新建大量的配套，投資巨大新建站址，需新建大量的配套，投資巨大機(jī)房機(jī)房/ /方艙方艙基站基站傳輸傳輸蓄蓄電電池池電電源源空空調(diào)調(diào)監(jiān)監(jiān)控控新建機(jī)房新建機(jī)房/ /方艙方艙新建傳輸新建傳輸新建電源新建電源新建動力監(jiān)控新建動力監(jiān)控新建空調(diào)系統(tǒng)新建空調(diào)系統(tǒng)站址問題成為縣鄉(xiāng)快速建網(wǎng)的瓶頸站址問題成為縣鄉(xiāng)快速建網(wǎng)的瓶頸n充足且優(yōu)質(zhì)的站址資源是良好覆蓋的重要保證；n機(jī)房資源是

4、站址資源的必要條件，然而機(jī)房資源越來越難以獲??；n現(xiàn)網(wǎng)大量接入機(jī)房不能滿足傳統(tǒng)式建網(wǎng)的機(jī)房需求。饋線窗饋線窗充分利用現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房及配套是低成本網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵充分利用現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房及配套是低成本網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵62C-RAN產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景2C-RAN的四大優(yōu)勢的四大優(yōu)勢2C-RAN優(yōu)劣勢分析優(yōu)劣勢分析2總結(jié)總結(jié)7常用名詞解釋：C-RAN：基于集中化處理(Centralized Processing)，協(xié)作式無線電(Collaborative RadioCollaborative Radio)和實時云計算構(gòu)架(Real-time Cloud Infrastructure)的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架(Clean sys

5、tem)。BBU (Building Base band Unit) : 室內(nèi)基帶處理單元。 RRU :遠(yuǎn)端機(jī)即射頻拉遠(yuǎn)單元。BTS (Base Transceiver Station ):基站收發(fā)臺。8基帶池建網(wǎng)基帶池建網(wǎng)管線占用多管線占用多 傳統(tǒng)式傳統(tǒng)式uBBU占用2芯光纖u采用傳輸設(shè)備，有環(huán) 路保護(hù) 集中式集中式uBBU占用2芯光纖， u RRU無環(huán)路保護(hù)18芯光纖,環(huán)路保護(hù)36芯u無需傳輸設(shè)備傳統(tǒng)式建網(wǎng)方式傳統(tǒng)式建網(wǎng)方式集中式建網(wǎng)方式集中式建網(wǎng)方式 光交接箱光交接箱 傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備9Centralized 集中化Cooperative 協(xié)作Cloud 云化Clear 清潔C-RAN組

6、網(wǎng)的四大優(yōu)勢：10C-RAN 構(gòu)架構(gòu)架 集中處理、協(xié)作式無線電、實時云型基礎(chǔ)設(shè)施集中處理、協(xié)作式無線電、實時云型基礎(chǔ)設(shè)施X2+PHY/MACRRURRURRURRURRURRURRURRURRUX2+虛擬基站集群虛擬基站集群虛擬基站集群虛擬基站集群虛擬基站集群虛擬基站集群負(fù)載均衡負(fù)載均衡高速交換高速交換PHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MAC光傳輸網(wǎng)光傳輸網(wǎng)分布式分布式的遠(yuǎn)端無的遠(yuǎn)端無線模塊線模塊低開支，高帶寬的光低開支，高帶寬的光傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)實時云構(gòu)架實時云構(gòu)架實現(xiàn)基帶集中處理實現(xiàn)基帶集中處理大大減少機(jī)房數(shù)量，大大減少機(jī)房數(shù)量，減少電力消耗，降低減少電力消耗

7、，降低資本和運(yùn)維開支資本和運(yùn)維開支資源共享，實資源共享，實現(xiàn)動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡負(fù)載均衡協(xié)作式協(xié)作式無線電無線電，減少干，減少干擾，提高頻譜效率，擾，提高頻譜效率，“綠色綠色”無線接入網(wǎng)絡(luò)無線接入網(wǎng)絡(luò)C-RAN可減少無線網(wǎng)絡(luò)的投資和運(yùn)維開支，并能夠提供可減少無線網(wǎng)絡(luò)的投資和運(yùn)維開支，并能夠提供更大的帶寬和更靈活的多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營支持更大的帶寬和更靈活的多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營支持Centralized 集中化11BBU集中由機(jī)房走線架接入光纖配線架，最后接入光纖路由。BBU、RRU之間利用現(xiàn)有管線資源連接，可靠近天面安裝。BBUBBU集中式建網(wǎng)方案示意圖集中式建網(wǎng)方案示意圖豐富的核心豐富的核心機(jī)房資源機(jī)

8、房資源豐富的豐富的傳輸資源傳輸資源豐富的豐富的管道資源管道資源集中式基帶池建網(wǎng)方案集中式基帶池建網(wǎng)方案Centralized 集中化12集中式基帶池集中式基帶池1212載波載波3 3光口光口基帶板基帶板RRURRUBBUBBU放置于集中放置柜，通過骨干光放置于集中放置柜，通過骨干光纖，將纖，將RRU RRU 拉遠(yuǎn)至覆蓋點(diǎn)，利用現(xiàn)有拉遠(yuǎn)至覆蓋點(diǎn)，利用現(xiàn)有機(jī)房資源對周圍區(qū)域立體覆蓋。機(jī)房資源對周圍區(qū)域立體覆蓋。建設(shè)成本大幅度下降建設(shè)成本大幅度下降綠色環(huán)保、節(jié)能降耗綠色環(huán)保、節(jié)能降耗集中管理、維護(hù)方便集中管理、維護(hù)方便Centralized 集中化13動態(tài)基帶池技術(shù)動態(tài)基帶池技術(shù)27載波靜態(tài)27載波

9、靜態(tài)生活區(qū)/宿舍區(qū)商業(yè)區(qū)/教學(xué)區(qū)客流遷移潮汐覆蓋潮汐覆蓋客流遷移白天白天晚上晚上54載波動態(tài)根據(jù)對整個區(qū)域的話務(wù)預(yù)測，根據(jù)對整個區(qū)域的話務(wù)預(yù)測，規(guī)劃整個基帶池的容量，話務(wù)規(guī)劃整個基帶池的容量，話務(wù)就可以在各站內(nèi)動態(tài)調(diào)度，提就可以在各站內(nèi)動態(tài)調(diào)度，提高基帶利用率。高基帶利用率。n根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷可動態(tài)調(diào)整nR4、HSPA載波資源分別調(diào)整：lR4依據(jù)是碼道占用率lHSPA依據(jù)接入用戶數(shù)和數(shù)據(jù)平均吞吐量靜態(tài)載波靜態(tài)載波小區(qū)的載波資源小區(qū)的載波資源不可調(diào)整動態(tài)載波動態(tài)載波Centralized 集中化14Centralized 集中化Cooperative 協(xié)作Cloud 云化Clear 清潔C-RAN組

10、網(wǎng)的四大優(yōu)勢：15Cooperative 協(xié)作C-RAN實現(xiàn)多點(diǎn)協(xié)作通信，多個BBU協(xié)作處理16實現(xiàn)多個BBU協(xié)作處理 室內(nèi)外BBU協(xié)作 兩樓間BBU協(xié)作Cooperative 協(xié)作17Centralized 集中化Cooperative 協(xié)作Cloud 云化Clear 清潔C-RAN組網(wǎng)的四大優(yōu)勢：18Cloud 云化云計算為C-RAN提供強(qiáng)大的基帶處理能力 基帶處理資源IT話虛擬化 通過軟件無線電的方式實現(xiàn)通信模塊19第一套在IT平臺上同時實現(xiàn)多標(biāo)準(zhǔn)，多制式的基帶池系統(tǒng)Cloud 云化20Centralized 集中化Collaborative 協(xié)作Cloud 云化Clear 清潔C-RA

11、N組網(wǎng)的四大優(yōu)勢：21Clear 清潔節(jié)能降耗的貢獻(xiàn)節(jié)能降耗的貢獻(xiàn)降低降低91.3%91.3%傳統(tǒng)建站傳統(tǒng)建站基帶池基帶池能耗能耗一站點(diǎn)一年節(jié)省的電量相當(dāng)于5噸二氧化碳的排放量22CAPEX設(shè)備成本（萬元）設(shè)備成本（萬元）273.6 260.8 5%新建機(jī)房成本（萬新建機(jī)房成本（萬元）元）80.1 3 96%傳輸成本（萬元）傳輸成本（萬元）79.2 68.7 13%電源成本（萬元）電源成本（萬元）81.8 17.6 78%空調(diào)成本（萬元）空調(diào)成本（萬元）31.50.0 100%天面投資成本（萬天面投資成本（萬元）元）149.6 113.6 24%合合 計計695.8 463.7 33%OPEX

12、站址租憑成本（萬站址租憑成本（萬元元/年）年）18.9 5.4 71%網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用（萬網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用（萬元元/年）年）9.92.2 78%設(shè)備用電費(fèi)（萬元設(shè)備用電費(fèi)（萬元/年）年）43.2 8.281%合合 計計72.0 15.8 78%集中式建網(wǎng)與傳統(tǒng)式建網(wǎng)成本比較集中式建網(wǎng)與傳統(tǒng)式建網(wǎng)成本比較33%+78%+Clear 清潔23BBU集中式建網(wǎng)對工期影響流程傳統(tǒng)建設(shè)模式BBU集中式建網(wǎng)模式選址站址談判站址要求高，選址周期長站址要求低，選擇余地大機(jī)房建設(shè)需要租賃或建設(shè)機(jī)房無需機(jī)房架設(shè)物建設(shè)相同傳輸系統(tǒng)需安裝傳輸設(shè)備，系統(tǒng)調(diào)試 無需傳輸設(shè)備，需進(jìn)行路由調(diào)測室內(nèi)設(shè)備安裝需要結(jié)合配套設(shè)備到貨情況分批

13、安裝無需安裝天饋系統(tǒng)安裝需要饋線安裝，冬季安裝難無需饋線安裝調(diào)測BBU局址多，調(diào)測量較大BBU局址數(shù)量少，便于集中調(diào)測單站節(jié)省近單站節(jié)省近1/3工期工期基帶池建網(wǎng)加速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度基帶池建網(wǎng)加速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度Clear 清潔242C-RAN產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景2C-RAN的四大優(yōu)勢的四大優(yōu)勢2C-RAN優(yōu)劣勢分析優(yōu)劣勢分析2總結(jié)總結(jié)25風(fēng)險風(fēng)險優(yōu)勢優(yōu)勢n節(jié)省設(shè)備及配套投資，降低建網(wǎng)成本n動態(tài)調(diào)度資源實現(xiàn)話務(wù)遷移n降低設(shè)備及配套能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排n提高建網(wǎng)進(jìn)度，實現(xiàn)快速運(yùn)營n優(yōu)化傳輸結(jié)構(gòu)n對管線資源需求較大nBBU集中安全性考慮n無機(jī)房RRU遠(yuǎn)端供電基帶池方案優(yōu)劣勢分析基帶池方案優(yōu)劣勢分析C-RAN

14、的優(yōu)劣勢分析26BBUBBU集中安全考慮集中安全考慮電源雙路備份電源雙路備份以太網(wǎng)端口備份以太網(wǎng)端口備份E/TE/T電路備份電路備份主控主控/ /時鐘備份時鐘備份基帶交換可備份基帶交換可備份nZXSDRZXSDR所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)備份設(shè)計，提高系統(tǒng)可靠性所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)備份設(shè)計，提高系統(tǒng)可靠性l電源可以備份和負(fù)荷分擔(dān)工作，可以隔離故障節(jié)點(diǎn)；lE/T接口對外統(tǒng)一呈現(xiàn)，內(nèi)部電路備份設(shè)計l以太網(wǎng)端口通過兩塊主控單板實現(xiàn)備份設(shè)計l時鐘、主控備份設(shè)計l基帶交換備份設(shè)計（故障不會導(dǎo)致小區(qū)退服）基帶交換備份設(shè)計（故障不會導(dǎo)致小區(qū)退服）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)備份保護(hù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)備份保護(hù)全面降低故障風(fēng)險全面降低故障風(fēng)險C-RAN的優(yōu)劣勢分

15、析27管線安全考慮管線安全考慮n 常用光纖保護(hù)技術(shù)：RRURRU非級聯(lián)方式的雙非級聯(lián)方式的雙路路1+11+1保護(hù)保護(hù)RRURRU級聯(lián)方式的雙級聯(lián)方式的雙路路1+11+1保護(hù)保護(hù)RRURRU環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式l 1個3扇區(qū)站點(diǎn)需要6路光纖l 18個站點(diǎn)需要108路光纖l 倒換快，小于10msl 要求RRU支持3個Ir接口l 18個站點(diǎn)只需36路光纖l 倒換快，小于10msl 1個3扇區(qū)站點(diǎn)需要2路光纖l 18個站點(diǎn)需要36路光纖l 倒換時間100ms左右非級聯(lián)方式占用光纖資源太多，非級聯(lián)方式占用光纖資源太多，RRURRU級聯(lián)方式的雙路級聯(lián)方式的雙路1+11+1方式可靠性弱于環(huán)方式可靠性弱于

16、環(huán)網(wǎng)保護(hù)。網(wǎng)保護(hù)。因此在本方案中因此在本方案中，選擇，選擇“RRURRU環(huán)網(wǎng)保護(hù)保護(hù)方案環(huán)網(wǎng)保護(hù)保護(hù)方案”。C-RAN的優(yōu)劣勢分析28基帶池建網(wǎng)無機(jī)房條件下基帶池建網(wǎng)無機(jī)房條件下RRU塔頂供電塔頂供電直流電源線直流電源線室外防雷室外防雷配電箱配電箱RRURRU熔纖盒熔纖盒野戰(zhàn)光野戰(zhàn)光纜纜室外開關(guān)電源室外開關(guān)電源RRURRU功耗低，蓄電池備電時間長功耗低，蓄電池備電時間長室外電源柜直流供電室外電源柜直流供電u 如果RRU離機(jī)房較遠(yuǎn)，可采用室外電源柜提供供電。室外電源柜采用220V或380V AC輸入，提供-48V DC輸出，內(nèi)置蓄電池以保證斷電時RRU正常工作。u 室外基站電源系統(tǒng)具有強(qiáng)大的野外環(huán)境適應(yīng)能力和防護(hù)能力，可直接放置在露天環(huán)境，在沒有機(jī)房保護(hù)的野外環(huán)境中使用，滿足無人值守的要求。C-RAN的優(yōu)劣勢分析292C-RAN產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景2C-RAN的四大優(yōu)勢的四大優(yōu)勢2C-RAN優(yōu)劣勢分析優(yōu)劣勢分析2總結(jié)總結(jié)30