中移动CRAN架构介绍

1、2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 运营商面临的挑战运营商面临的挑战 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 传输传输 人工维护人工维护 站点租金站点租金 电费电费 7年的年的OPEX 基站主设备基站主设备 土建土建 配套设备配套设备 勘站及网络规划勘站及网络规划 CAPEX 60% TCO 40% TCO 3G网络建设考虑网络建设考虑 2009年年3G

2、元年，习元年，习 惯了惯了GSM建网方式的各大建网方式的各大 运营商都需要考虑运营商都需要考虑3G的特的特 点点链路损耗大，所需链路损耗大，所需 站点数多站点数多 1234 如何利用现有机房及如何利用现有机房及 配套资源，节省投资，配套资源，节省投资， 将是运营商低成本建网将是运营商低成本建网 的关键。的关键。 运营商为了更快获得利润，运营商为了更快获得利润， 对建网速度的要求对建网速度的要求越来越高越来越高。 大量的站点需要大量新建站址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，建网速度和工程质量都面临 考验。考验。 新建站址，所需配套新建站址，所需配套 投资将大比例占用运营投资

3、将大比例占用运营 商投资。商投资。 新建站址，所需配套投资大新建站址，所需配套投资大 新建站址，需新建大量的配套，投资巨大新建站址，需新建大量的配套，投资巨大 机房机房/ /方舱方舱 基站基站 传输传输 蓄蓄 电电 池池 电电 源源 空空 调调 监监 控控 新建机房新建机房/ /方舱方舱新建传输新建传输新建电源新建电源新建动力监控新建动力监控新建空调系统新建空调系统 站址问题成为县乡快速建网的瓶颈站址问题成为县乡快速建网的瓶颈 n充足且优质的站址资源是良好覆盖的 重要保证； n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； n现网大量接入机房不能满足传统式建 网的机房需求。 馈线

4、窗馈线窗 充分利用现网机房及配套是低成本网络的关键充分利用现网机房及配套是低成本网络的关键 2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 常用名词解释： C-RAN：基于集中化处理(Centralized Processing)，协 作式无线电(Collaborative RadioCollaborative Radio)和实时云计算构架 (Real-time Cloud Infrastructure)的绿色无线接入网 构架(Clean system)。 BBU (Building Base band Unit) : 室内基带

5、处理单元。 RRU :远端机即射频拉远单元。 BTS (Base Transceiver Station ):基站收发台。 基带池建网基带池建网管线占用多管线占用多 传统式传统式 uBBU占用2芯光纤 u采用传输设备，有环 路保护 集中式集中式 uBBU占用2芯光纤， u RRU无环路保护18芯 光纤,环路保护36芯 u无需传输设备 传统式建网方式集中式建网方式 光交接箱光交接箱 传输设备传输设备 Centralized 集中化 Cooperative 协作 Cloud 云化 Clear 清洁 C-RAN组网的四大优势： C-RAN 构架构架 集中处理、协作式无线电、实时云型基础设施集中处理、

6、协作式无线电、实时云型基础设施 X2+ PHY/MAC RRU RRU RRU RRU RRU RRU RRU RRU RRU X2+ 虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群虚拟基站集群 负载均衡负载均衡 高速交换高速交换 PHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MACPHY/MAC 光传输网光传输网 分布式分布式的远端无的远端无 线模块线模块 低开支，高带宽的光低开支，高带宽的光 传输网络传输网络 实时云构架实时云构架 实现基带集中处理实现基带集中处理 大大减少机房数量，大大减少机房数量， 减少电力消耗，降低减少电力消耗，降低 资本和运维开支资本和运维开支 资

7、源共享，实资源共享，实 现动态的网络现动态的网络 负载均衡负载均衡 协作式协作式无线电无线电，减少干，减少干 扰，提高频谱效率，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。 BBUBBU集中式建网方案示意图集中式建网方案示意图 丰富的核心丰富的核心 机房资源机房资源 丰富的丰富的 传输资源传输资源 丰富的丰富的 管道资源管道资源 集中式基带池建网方案集中

8、式基带池建网方案 Centralized 集中化 集中式基带池集中式基带池 1212载波载波 3 3光口光口 基带板基带板 RRURRU BBUBBU放置于集中放置柜，通过骨干光放置于集中放置柜，通过骨干光 纤，将纤，将RRU RRU 拉远至覆盖点，利用现有拉远至覆盖点，利用现有 机房资源对周围区域立体覆盖。机房资源对周围区域立体覆盖。 建设成本大幅度下降建设成本大幅度下降 绿色环保、节能降耗绿色环保、节能降耗 集中管理、维护方便集中管理、维护方便 Centralized 集中化 动态基带池技术动态基带池技术 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 潮汐覆盖潮

9、汐覆盖 客流迁移 白天白天晚上晚上 54载波 动态 根据对整个区域的话务预测，根据对整个区域的话务预测， 规划整个基带池的容量，话务规划整个基带池的容量，话务 就可以在各站内动态调度，提就可以在各站内动态调度，提 高基带利用率。高基带利用率。 n根据业务负荷可动态调整 nR4、HSPA载波资源分别调 整： lR4依据是码道占用率 lHSPA依据接入用户数和数据平 均吞吐量 静态载波静态载波 小区的载波资源小区的载波资源 不可调整 动态载波动态载波 Centralized 集中化 Centralized 集中化 Cooperative 协作 Cloud 云化 Clear 清洁 C-RAN组网的四

10、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

11、清洁 C-RAN组网的四大优势： Clear 清洁 节能降耗的贡献节能降耗的贡献 降低降低91.3%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 CAPEX 设备成本（万元）273.6 260.8 5% 新建机房成本（万 元） 80.1 3 96% 传输成本（万元）79.2 68.7 13% 电源成本（万元）81.8 17.6 78% 空调成本（万元）31.50.0 100% 天面投资成本（万 元） 149.6 113.6 24% 合 计695.8 463.7 33% OPEX 站址租凭成本（万 元/年） 18.9 5.4 71% 网络维护费用（万 元/年） 9.

12、92.2 78% 设备用电费（万元/ 年） 43.2 8.281% 合 计72.0 15.8 78% 集中式建网与传统式建网成本比较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

13、于集中调测 0 50 100 150 200 250 传统建站方式 BBU集中方式 单站建设工期对比（天数）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 调测 单站节省近单站节省近1/3工期工期 基带池建网加速网络建设进度基带池建网加速网络建设进度 Clear 清洁 2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 n节省设备及配套投资，降低建 网成本 n动态调度资源实现话务迁移 n降低设备及配套能耗，实现节 能减排 n提高建网进度，实现快速运营 n优化传输结构 n对管线资源需

14、求较大 nBBU集中安全性考虑 n无机房RRU远端供电 基带池方案优劣势分析基带池方案优劣势分析 C-RAN的优劣势分析 BBUBBU集中安全考虑集中安全考虑 电源双路备份电源双路备份 以太网端口备份以太网端口备份 E/TE/T电路备份电路备份 主控主控/ /时钟备份时钟备份 基带交换可备份基带交换可备份 nZXSDRZXSDR所有关键节点备份设计，提高系统可靠性所有关键节点备份设计，提高系统可靠性 l电源可以备份和负荷分担工作，可以隔离故障节点； lE/T接口对外统一呈现，内部电路备份设计 l以太网端口通过两块主控单板实现备份设计 l时钟、主控备份设计 l基带交换备份设计（故障不会导致小区退

15、服）基带交换备份设计（故障不会导致小区退服） 关键节点备份保护关键节点备份保护 全面降低故障风险全面降低故障风险 C-RAN的优劣势分析 管线安全考虑管线安全考虑 n 常用光纤保护技术： RRURRU非级联方式的双非级联方式的双 路路1+11+1保护保护 RRURRU级联方式的双级联方式的双 路路1+11+1保护保护 RRURRU环网保护方式环网保护方式 l 1个3扇区站点需要6路光纤 l 18个站点需要108路光纤 l 倒换快，小于10ms l 要求RRU支持3个Ir接口 l 18个站点只需36路光纤 l 倒换快，小于10ms l 1个3扇区站点需要2路光纤 l 18个站点需要36路光纤 l

16、 倒换时间100ms左右 非级联方式占用光纤资源太多，非级联方式占用光纤资源太多，RRURRU级联方式的双路级联方式的双路1+11+1方式可靠性弱于环方式可靠性弱于环 网保护。网保护。因此在本方案中因此在本方案中，选择，选择“RRURRU环网保护保护方案环网保护保护方案”。 C-RAN的优劣势分析 基带池建网无机房条件下基带池建网无机房条件下RRU塔顶供电塔顶供电 直流电源线直流电源线 室外防雷室外防雷 配电箱配电箱 RRURRU 熔纤盒熔纤盒 野战光野战光 缆缆 室外开关电源室外开关电源 RRURRU功耗低，蓄电池备电时间长功耗低，蓄电池备电时间长 室外电源柜直流供电室外电源柜直流供电 u

17、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380V AC输入，提供-48V DC输出，内置蓄电池 以保证断电时RRU正常工作。 u 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 2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 基带池集中方案总结基带池集中方案总结 29 基带池集中方案基带池集中方案 极大的降低建网成本极大的降低建网成本 并且适合网络发展演进并且适合网络发展演进 不用空调

18、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 降低建网降低建网 成本成本 基带集中基带集中 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！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！ 节能降耗节能降耗 优化传输优化传输 运维，工运维，工 期期 2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 实现多个BBU协作处理 室内外 BBU协作 两楼间 BBU协作 Cooperative 协作 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 2C-RAN产生的背景产生的背景 2C-RAN的四大优势的四大优势 2C-RAN优劣势分析优劣势分析 2总结总结 n节省设备及配套投资，降低建 网成本 n动态调度资源实现话务迁移 n降低设备及配套能耗，实现节 能减排 n提高建网进度，实现快速运营 n优化传输结构 n对管线资源需求较大 nBBU集中安全性考虑 n无机房RRU远端供电 基带池方案优劣势分析基带池方案