浅谈利用无源波分进行C—RAN拉远建设的研究清远移动

梁俊贤

摘要：随着LTE建设的高速发展，各大运营商正式步入LTE发展的大时代。4G网络的建设，最根本资源在于基础网络的建设，而基础网络承载的重点是一张光缆网。目前LTE建设更为常见的模式是通过C-RAN进行建设，这种模式主要优点是建设灵活方面，但也带来了光缆网资源的加快耗费。如何在有限光纤网络资源的情况下，充分挖掘现有资源，支撑C-RAN网络建设，成为LTE网络建设的重要课题。本文通过试验无源波分设备进行C-RAN建设，探索一条有效利用光缆资源，支撑LTE网络建设的模式，为未来建设提供十分有价值的参考意义。

关键词：CWDM无源波分；LTE；C-RAN；光网

1、C-RAN概念

C-RAN是随着技术进步，网络建设的趋势，网络建设剔除的新的无线接入网络的一种组网方式，是一种新型的无线接入方式。C-RAN网络架构的主要方式是集中化部署处理，分布式无线电技术和相应的协作架构，主要是通过实现减少基站机房数量，减少相应的配套和能耗，采用分布式、虚拟化技术，实现资源共享和动态调度。通过C-RAN的建设方式，可以有效提高频谱效率，降低成本，提高运营效率，降低网络维护难度，解决移动互联网快速发展给运营商所带来的多方面挑战，加快LTE网络建设的部署和建设。

中国移动最新的网络建设中，C-RAN集中化建设和部署已经达到十分成熟的地步。早在2010年，中国移动已经在广东和全国GSM和TD-SCDMA现网部署中推广，全国各个地市已经进行规模部署。中国移动C-RAN的战略发展方向是“落地只是中国移动近期目标一部分，下一步将是加大推广力度；中期目标是实现C-RAN多模开发，建立基于IT平台的TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模元器件开发”

2014年以来，工信部给移动集团正式颁发TDD-LTE的牌照，广东公司正式进入4G时代。随着LTE战略的发展和LTE网络建设的需求，公司LTE基站建设的规模在成倍的增长，2016年规模更是2014年规模的4倍。由于无线接入站点以及C-RAN拉远方式的剧增，导致了现有的光缆资源十分紧张。

2、CWDM无源波分复用原理

CWDM无源波分复用系统的原理是不同的业务承载在不同的波长，实现互不干扰，提高光纤传输的容量。CWDM常用的为8个波长，从1471nm一直延伸到1611nm，波长间距为20nm。由于波分后的波长位于1550nm低损耗区，可以有效避免因为分波后来带的损耗。

3、CWDM应用场景试点

根据无源波分设备CWDM的技术特点，我们挑选了一个区域进行试点，该场景符合一下条件：

a、单个BBU池容量宜控制在6个BBU以内；

b、城区1个BBU池辖区不得超过1.5平方公里，乡镇1个BBU池辖区不得超过3平方公里。

c、一个BBU池辖区内的所有RRU必须接入同一个BBU池（新建或改造时），禁止跨区挂接。

d、应根据现网光纤富余程度，选用彩光（无源波分）或者白光裸纤直驱的方式实现BBU的前传。

e、市区BBU池站点的PTN可选择10GE组环，郊县BBU池站点的PTN宜选择GE组环。

f、BBU池必须设置在机房内，机房开关电源、蓄电池容量应满足省公司相关要求；负责回传的PTN接入环必须实现组环光路双路由，双节点上联。

4、CWDM试验效果

该次测试主要从以下几方面进行衡量和评比：

接收光功率：对端能接收到的光功率

增益平坦度：用放大带宽内增益的最大差异值来表征。要求进入oa的各波长具有相同的光功率；

输出功率：参考单个复用通道的输出光功率

噪声系数：输入端信噪比和輸出端信噪比之比

带宽：cwdm能够平坦方案的光波长范围

测试效果如下：

接收光功率：>-12dBm

增益平坦度：±1db

Opa的单路输出控制在-3

Oba和ola的单路输出控制在0--+5dbm

通道增益：17/22/25/33/31/27/31/25db

噪声系数：±3db

带宽：CWDM常用的为8个子波长，从1471nm一直延伸到1611nm，波长间距为20nm。1471 nm，1491 nm，1511 nm，1531 nm，1551 nm，1571 nm，1591 nm，161 1nm

OMU12最大插损3dB，最小插损1.5dB（最远的通道）；OMU12-x最大插损1dB。

40公里光模块链路余量14dB：20公里链路余量12.4dB：10公里光模块链路余量10dB；

RRU6站点插损=1.5（OMU12插损）+1*6（6个OMU6-x插损）+1*6（6段2Km的光纤损耗）=13.5dB。

RRU3站点插损=2.5（OMU12插损1+1*3（3个OMU6-x插损1+1*3（3段2Km的光纤损耗）=8.5dB。

RRU2站点插损=3（OMU12插损）+1*2（3个OMU6-x插损）+1*2（3段2Km的光纤损耗）=7.5dB。

5、结论

通过C-RAN拉远建设，可以有效降低谈点建站难度，无需机房，降低周边居民的反感度，同时能加快建站速度。能降低能耗节约运维成本，RRU站点无需空调，节省电费；同时RRU站点日常维护简单，巡检次数少，维护成本低。未来3-5年站点密度增加，站间距减少（宏站200-300米），干扰，面向未来解决重叠干扰。

由于CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，是一种低价格、高性能的传输解决方案。CWDM无源波分复用设备，能有效节省光纤资源和组网成本，解决了光纤紧缺，多业务透明传输和缩短工期等问题，主要应用在城域网汇聚和接入层，可直接用于多想业务混合在一根光纤中独立传输，互不干扰，并可在短时间内建设网络及开展业务。