长沙移动C-RAN试验项目.doc

成果上报申请书成果名称长沙移动gsm c-ran集中部署试验成果申报单位中国移动通信集团湖南有限公司长沙分公司成果承担部门/分公司长沙分公司发展计划部项目负责人姓名项目负责人联系电话和email成果专业类别*无线所属专业部门*网络线条成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*优秀关键词索引（35个）gsm c-ran 集中部署 多级rru级联 应用投资0万元（指别的省引入应用大致需要的投资金额）产品版权归属单位中国移动通信集团湖南有限公司对企业现有标准规范的符合度： 符合成果简介： 目的：响应中国移动集团部署gsm c-ran新型网络的号召，2011年5月开展长沙gsm c-ran测试试点工作，实地进行c-ran网络性能测试：包括c-ran集中化部署运维管理测试及性能测试、多级rru级联配置及性能测试、多rru共小区性能测试等方面。通过测试试点工作的开展，完成各项性能的验证，并搜集翔实的试验测试数据；积累c-ran建设经验，作为后续gsm c-ran规模部署的基础，并为其他兄弟省份提供可借鉴经验。意义：c-ran作为新一代绿色无线接入网架构，适用于应对电信业的蓬勃发展给无线接入网带来的挑战，并适应后续lte网络发展要求，该新型网络的部署具有重要的意义：1. 解决密集城区话务问题；2. 提升网络cs/ps性能；3. rru环形组网、多级rru级联以及基带资源动态管理提升网络性能；4. 降低新建机房及选址困难，具有精简网络建设成本的能力；5. 具有集中网管和集中维护的优势。省内试运行效果： 长沙分公司从2011年5月份开始进行gsm c-ran试验准备工作，认真完成c-ran区域选择、技术方案确定和包括传输改造等方面的工程实施工作。6月中旬长沙gsm c-ran测试网络替换站点的全部顺利开通，c-ran网络的性能优势得以充分验证，7月15日全部测试完成，试验数据显示：重点网络kpi优于替换前网络；通过对新建站点建设成本评估，gsm c-ran建设方式对于节省运营商capex和opex效果明显。1、测试情况本次c-ran测试依据中国移动gsm网络c-ran测试规范_修订版v1 4，湖南gsm c-ran外场试点测试内容包括白光直驱组网运维管理、多级rru组网配置功能、bbu集中维护功能、c-ran组网环境下的业务性能、c-ran组网环境下的潮汐功能、多rru共小区性能测试等6个部分，每个部分又包括多个测试条目，共56个测试条目，54条测试通过，其中3条（2.1.10光纤拉远时延抖动测试，2.1.11光纤拉远频率抖动测试，3.1.4多级rru延时补偿精度测试）在现网不具备测试条件，采用在北京中移研究院的测试结果。2条可选条目（3.2.1.3 rru环带链组网下的站点配置测试与4.2 bbu对rru环网备份功能测试）暂不支持，具体测试结果参见中国移动湖南长沙gsm c-ran商用试点测试报告：网络运维管理多级rru组网配置bbu集中维护管理cran组网业务性能潮汐功能多rru共小区已通过测试例91112263未通过测试项000000未执行测试例011000总测试例91222263测试结果表明：（1） c-ran网络设备已经具备集中运维管理的能力，18级rru环形组网各项倒换功能正常，业务性能路测指标优于替换前，kpi指标更是提升明显；（2） 师大上游村多rru共小区协作处理功能开启后，小区的下行覆盖效果提升明显，上下行rq指标有所提升，小区mos均值由3.34提升到3.723；（3） 新建站曙光泊岸通过多rru共小区实现室内外立体协同覆盖；（4） 潮汐功能开启后，更加高效利用网络资源，接入环b的bbu减配2块ubpg单板，kpi指标前后对比无变化。2、c-ran组网环境下的业务性能本次割接后网络重要kpi指标保持稳中有升，站点设备运行正常，在插花网络结构下（跨bsc跨位置区），和mot有历史记录的指标数据比，各项指标在割接后得到一定幅度提升，网络实现割接前后平稳过渡。（1） 割接前忙时站点存在少量sdcch拥塞，割接后对存在sdcch拥塞小区进行sdcch信道扩容并开启动态sdcch功能，割接后忙时已无sdcch拥塞现象。 （2） 割接后各小区忙时上行tbf建链成功率基本保持在99%以上，同割接前相比有明显提升。 （3） 割接前a环师大图书馆5小区和6小区忙时存在少量sdcch掉话现场，割接后各小区忙时sdcch掉话率均维持在0%。 （4） 割接前割接后各小区忙时下行tbf建链成功率基本保持在98%以上，同割接前相比有明显提升。 一、 背景随着电信业务的蓬勃发展与用户行为的不断变化，无线接入网正面临着前所未有的挑战：大量基站导致高额能耗；潮汐效应导致部分基站利用率低下；站点资源难以获取；网络的资本支出与运维成本逐年增高。同时，即将到来的lte时代将是用户海量数据业务和随心所欲接入信息网络的时代，而lte高频段、高带宽、高阶调制的无线特性令其不得不采用微小区进行覆盖。因此，未来的无线接入网必须满足以下的要求： 降低资源能耗，减少资本开支与运营开支 提高频谱效率，增加用户带宽 统一平台，支持多标准与平滑升级 能够满足终端多种业务需求针对上述问题，中国移动于2010年4月提出新一代绿色无线接入网架构c-ran 。c-ran架构是在分布式基站（基带处理单元+射频拉远单元）基础上的进一步创新，通过基带集中处理、协作式无线电技术以及实时云性基础设施，实现网路资源共享以及动态的网络负载均衡，提供更大的带宽和更灵活的多标准运营支持。二、 长沙gsm c-ran试验技术方案长沙gsm c-ran项目从5月份开始进行外场试验准备工作，通过选择典型试验区域进行c-ran各项性能测试：典型试验区域的选择长沙gsm c-ran试验选择岳麓山东南侧天马山附近湖南师大、中南工大以及周边住宅小区等区域进行gsm c-ran集中化部署和多级rru级联试验，验证该技术的优势。试验区域占地面积约15平方公里，人口约4万，移动2g用户约21000人，td用户约770户。忙时语音话务量达到659.69erl，按照2011年规划设计，该区域设计忙时语音话务量将达到792erl，预计增长20%。测试区域包括现网替换站13个，其中，900m站8个，1800m站5个；新建站900m和1800m各1个。该试验区的选择，主要基于其网络的典型性，有利于c-ran试验的开展和各项功能的验证：1. 试验区域位于岳麓山附近高校区内，区域内包括湖南师大、中南工大等高校，话务量较大，适合验证c-ran解决密集城区话务场景的能力。 2. 试验区域内学生宿舍、居民住宅较多，由于建筑物较多，无线覆盖环境复杂，覆盖整体指标仍有提升空间，适合验证c-ran对网络cs/ps性能的提升能力。3. 试验区域高校内存在一定话务潮汐现象，可以初步验证c-ran组网基带资源动态管理能力。长沙gsm c-ran试验总体方案gsm c-ran部署方案将无线基带bbu设备集中放置于中心机房，通过骨干光纤将射频设备rru 拉远至覆盖点。基带集中点放置原则为空间充足，配套资源丰富且有预留，光缆、管孔资源丰富且有富余，同时具备双向路由，光缆路由丰富，可达程度高，便于引接。基带集中的局址应具有汇聚层传输设备，小型集中局址应具有良好的传输条件。经过仔细选择，本次试点选择天马山传输汇聚节点作为bbu集中建设点。序号接入环站点名称站点配置rru数量属性900m1800m合计1a 师大图书馆900m：6/9/83413现网900/1800m共站1800m：8/8/82师大上游村900m：3/830现网900m3曙光泊岸1800m：8/8/803新建1800m4b 后湖小区900m：7/7/73018新建900m5工大升华公寓19栋900m：8/6/838现网900/1800m共站1800m：8/8/8/8/86工大南院900m：8/631现网900/1800m共站1800m: 67c 靳江小区900m：6/6/43015现网900m8三桥西900m：8/8/640现网900m9阳光1001800m：6/6/402现网1800m10冯家老屋组900m：8/6/640现网900m11阳光安置小区900m：6/6/620现网900m试验共涉及11个物理站址，接入环（1ge）分三族，分别记为a环师大图书馆、师大上游村、曙光泊岸（新建站）；b环工大升华公寓19栋、工大南院和后湖小区（新建站）；c环阳光100、阳光安置小区、三桥西、冯家老屋组、靳江小区。最终通过汇聚环（10ge）汇聚于天马山机房，其网络拓扑结构如下图：通过选择典型性试验区域，本次gsm c-ran试验方案需完成如下方面验证：1. 选择天马山核心机房做为bbu集中部署的节点，以验证集中网管和集中维护的便利性；2. 本次试验方案中接入环b可通过光纤直驱连接18级rru，以验证多级rru级联的配置及性能；3. 本次试验选取师大上游村站点小区b（载频容量为8）来验证多rru共小区的性能，新增一个rru与原有rru配置成同小区，以验证多rru共小区对于网络性能的提升。三、 长沙gsm c-ran试验工程实施试验设备选择：rru供电及安装方案：传输改造方案：试验区域所有基站纤芯资源到位，可在天马山局点分别跳纤至新民路和郑家湾局点形成三个测试接入环。 四、 长沙gsm c-ran试验成果试验验证c-ran网络性能：随着长沙gsm c-ran试点网络的部署和开通，完成c-ran新型网络性能验证：1. bbu集中部署，共享基带资源的验证：bbu集中放置在天马山中心机房，集中维护，资源共享；2. rru环形组网，支持环网保护的验证：全部站点rru通过光纤接入环采用环形组网方式接入bbu，有效节省光纤资源，同时支持环网倒换保护功能，充分保证网络安全；3. 18级rru级联验证：接入环b上共计3物理站点、18个rru，进行18级rru级联试验，结合环网保护，网络安全亦得以充分保证；4. 上行协作处理性能提升验证：师大上游村站点天馈安装在楼顶，覆盖两个小区，其中一个小区覆盖区域植被茂盛，信号损耗大，导致替换前原覆盖小区信号质量较差，同时基站所在宿舍楼存在室内覆盖弱区；采用多rru共小区方式进行改造：两个rru分别连接两幅天线，一副天线重点覆盖小区远端，另一幅重点覆盖小区近端，同时两个rru配置成一个小区；试验证明：多rru共小区方式有效增强信号稳定度，提升了小区覆盖质量和切换成功率。试验验证网络指标提升5月23日，长沙c-ran试验技术方案确定；5月30日，全部设备安装及调测完成；6月3日，长沙c-ran试验a环割接完成。6月18日，在完成c-ran网络运维管理测试后，全部13个站点成功割接入网。经网络指标监控和dt测试，割接后网络重点kpi指标全面优于替换前网络：dt测试指标统计：gsm电平图统计： 割接前 割接后试验验证对建设成本的节省c-ran建网方式对运营商capex和opex的节省程度也是本次试验重要的验证方面。本次试点为了响应集团号召特意选取2个新建站点，对其中后湖小区（s777站点）进行评估在光纤和电源都到位情况下预估建设和网络维护成本：通过对该新建站点的预估，可以看出c-ran建设方式在节省capex和opex方面效果明显。同时，本次采用中兴通讯两发四收（2t4r）设备r8882，单rru可支持两个小区，在载频机顶功率满足设计要求的情况下，选取阳光100和阳光安置小区2个站点，利用rru跨小区配置方式，将每个站点rru数量由3个减少到2个，此举可进一步降低了站点功耗并节省了站点安装空间。五、 总结随着电信业的蓬勃发展，无线网络面临了前所未有的挑战：为满足网络发展需要，网络资本支出与运维成本逐年增高，大量基站带来了高额能耗，与此同时潮汐效应又使得部分基站利用率低下。针对诸多面临的问题，响应集团公司部署gsm c-ran网络新架构的提议，长沙移动开展此次gsm c-ran试验工作。gsm c-ran组网方案具有其特有的网络性能优势：bbu集中放置、rru拉远至覆盖点，使得bbu侧可充分利用骨干机房的传输、电源等配套资源；rru