LTE基站接入光缆建设探讨

王献森 杨波 隋鑫 梅仪国 任宇 王雪冰

摘要：本文分析了4G承载网IP RAN的网络结构和组网原則，探讨了光缆物理网的结构，给出了4G基站接入光缆建设原则和思路，并对联络光缆的建设模型进行了分析。

关键词：4G；接入光缆；联络光缆1引言

随着4G牌照的发放，国内三大运营商开始规模部署LTE网络。然而承载传统2G/3G业务的SDH/MSTP网络由于存在不支持流量统计复用、承载效率低、无法承载多点到多点业务、业务承载扩展性差等缺点，无法满足LTE网络大突发的流量以及基站间的通信需求。同时伴随着分组业务、视频业务的兴起，业务对带宽的需求逐步增大，基于统计复用的包交换技术成为承载的核心技术。目前基于IP的传输承载技术有PTN和IP RAN两种，其中PTN方案依托于MPLS－TP协议，本质是纯二层的技术；IP RAN方案广泛应用于宽带城域网，天然具备二三层专线、IPTV组播等业务的承载能力，同时吸收基站承载的必要需求，满足综合承载的需要，是网络演进的方向。目前中国电信和中国联通都选择了IP RAN网络作为下一代的承载网。

随着传输承载技术的转变，作为承载基础的光缆物理网必须能满足IP RAN组网要求。因此有必要结合IP RAN网络特点，分析基站接入光缆的建设模式。

2IP RAN网络及其组网原则

2.1 IP RAN网络

IP RAN网络是指为满足基站回传等承载需求而建设的基于IP协议的接入网，是IP城域网的延伸。IP RAN网络具备点到点、点到多点及多点到多点的灵活组网互访能力，具备良好的扩展性；同时提供端到端的QoS服务，保障关键业务的服务质量，并可提供面向政企客户的差异化服务；支持流量统计复用，承载效率较高，能满足大带宽业务的承载需求。

IP RAN网络可分为核心层、汇聚层、接入层三层。其网络结构如下图所示：

2.2 IP RAN组网原则

⑴核心层RAN ER：原则上与BSC同局址部署，大型本地网ER数量不超过6台，大省发达城市、中小型省省会等大型本地网ER数量不超过4台，其他中、小型本地网ER数量不超过2台；

⑵汇聚层B：每一对B类设备口字型接入一对RAN ER。成对设置的B类设备应该尽量放置在光纤资源丰富、路由方向多的机楼和光缆汇聚点。B设备上联至少有2个光缆物理路由，尽量直达；

⑶接入层A：

①对于A/B类基站，承载基站的A类设备应采用环形或双归接入一对B类设备。

②对于C/D类基站，根据光纤资源情况，A类设备可灵活采用环型、双归或链式组网方式上联B类设备。

③一对B类设备建议接入20-50台A类设备，现网实际部署时，各省可根据光缆网分布、资源情况及基站带宽情况适当调整。

④若干台A类设备与一对B类设备组成多个接入环，实现基站回传的双路由保护，同时节省光纤：每对B类设备一般覆盖3-10个接入环；3G阶段，每个接入环上基站一般不超过6个（含该环所带链状接入基站）；LTE阶段，繁忙区域单个接入环上基站数量不超过4个（含该环所带链状接入基站），非繁忙区域单个接入环上基站不超过6个（含该环所带链状接入基站）；链式接入时，级联层数原则上不超过2级。

34G基站接入光缆建设模式

3.1 光缆物理网结构及建设思路

结合IP RAN的组网结构，按照不同层次不同安全等级的要求，光缆网也分为核心层、汇聚层和接入层。

核心层是连接核心节点ER之间的光缆，每两个核心节点间要求2条以上不同的光缆路由，其终极目标是网状网。一般ER都与现网的BSC共址，因此核心层光缆基本以利旧为主。

汇聚层是B-B，B-ER之间的光缆。IP RAN网络中B节点以口子型双归到2个不同的ER。由于管道资源和路由的限制，不能保障所有的B节点都直接以口子型上联到ER。因此在考虑汇聚层光缆建设时，一般仍以环状结构为主，环上的B节点通过跳纤方式上联到ER。考虑到维护、网络安全等因素，需限制跳纤点的个数，一般不能超过3个。

接入层是基站组网需求的光缆，包含A设备之间相连的光缆以及拉远站到宏站的光缆。

随着近年来政企业务和家庭光宽带的发展，各运营商在城区都已基本部署了综合业务接入光缆网，4G基站接入应按照“一张光缆网”的目标，建设“分层、分区”、“环形、链 型”等多种保护方式相结合的光缆网。光缆接入拓扑结构如图3-1所示：

①对于4G基站接入，首先应考虑现有接入光缆资源的再利用；

②对于城区有综合业务接入光缆网覆盖区域，4G基站接入应就近接入光交，通过接入主干环的共享纤芯进行组网。

③4G基站按信源类型分为BBU站和RRU站。RRU站应就近接入配线光交、就近BBU站，尽量不接入主干光交，避免占用主干光交容量。

④初期A类设备占用1对光纤组环。组环的A类设备应尽量不跨接接入主干光缆环，并应使用环上的公共纤，避免使用独占纤。

⑤对于郊区、农村等没有综合业务接入光缆网覆盖区域，4G基站应接入现有基站接入光缆网。

⑥考虑敷设方式时，在城市区域应优先考虑原有管道敷设，其次考虑新建管道，再次考虑架空或墙壁吊线敷设；在郊区区域应首先考虑原有管道敷设，其次考虑架空，再次考虑直埋敷设；对于光缆无法接入的站点可采用IP 微波解决。

3.2 联络光缆

在实际组网中，会出现一对B覆盖的区域大于一个综合业务接入光缆网覆盖区域，即一对B节点设置在不同的接入主干机房，这对B覆盖2-4个综合业务接入区，此时基站接入组网需求打通不同接入主干环之间的光纤链路，需要新建一条联络光缆。联络光缆的建设有2种方式：

方式一：从主干环Ⅰ的一个光交新建一条联络光缆到主干环Ⅱ的一个光交，主干环Ⅰ的基站通过联络光缆到达另外一个B节点，从而组成一个环网，参见图3-2；

方式二：在各主干环的机房之间各新建一条联络光缆，基站上联到光交后，通过共享纤芯至主干机房，再通过联通光缆上联至B机房。

方式一组网时，不同的基站接入环通过不同的光缆路由上联至B节点下，安全可靠性较高。但由于主干光交新建联络光缆后会造成光交箱内跳纤点数量增多，光交容量使用率上升，同时也增加今后的维护量。方式二组网时，不同的基站接入环在上联B节点时都使用同一条光缆成环，安全可靠性降低，但光缆跳纤点少，使用方便。采用哪种方式更合适需综合考量。

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