5G基站接入初期过渡方案研究

1 引言

随着2019年6月工信部向运营商颁发5G牌照，运营商积极开展5G网络建设工作。初期5G基站的DU/CU并未分离，根据DU/CU、AAU、传输设备的部署位置可以分为C-RAN、D-RAN、R-CRAN三种基站接入方式。从成本和技术需求等多方面考虑，各运营商均选择了将5G基站CU/DU集中部署在自有综合接入机房的C-RAN接入方式为主，其他方式为辅的5G基站接入方式。

为了应对5G的uRLLC、mMTC、eMBB三类业务场景需求，5G传输技术业务进行了相应的改变。现有的传输接入网络已经不能满足5G基站接入需求，需要重新部署一张全新的传输网络来承载5G基站业务，但是一张全新的传输网络需要经过一定的建设周期才能逐渐部署完成。在5G基站建设初期传输网络的建设并不能完全走在5G基站部署的前面，受投资、工期等影响5G基站的接入无法完全按照规划的目标结构实施，此时需要采用合理的过渡方案来接入5G基站以方便后期向目标结构平滑演进。

2 5G基站接入初期过渡方案

2.1 5G基站接入目标方案

5G基站建设初期CU/DU未分离的情况下，主要有C-RAN、D-RAN、R-CRAN三种基站接入方式，其DU/CU、AAU、传输设备部署位置如图1所示。3种接入方式适用于不同场景，优劣对比如表1所示。

图1 5G基站C-RAN、D-RAN、R-CRAN三种接入方式

表1 5G基站C-RAN、D-RAN、R-CRAN三种接入方式对比表

各运营商均选择了以C-RAN为主的5G基站接入方式，通过划分网格、选取或新建CU/DU集中机房（以综合接入机房为主）、确定各CU/DU集中机房和网格收敛范围进行5G基站接入规划。一个理想的5G基站C-RAN接入模型为综合接入机房收敛本网格内的所有5G基站，每个5G基站的CU/DU集中部署在本网格内地的综合接入机房，通过在综合接入机房新增支持5G功能的分组设备接入。实施时按照规划好的目标结构进行5G基站接入即能快速有序的开通5G基站。但是 5G基站建设初期会存在各种因素影响导致不能直接按照5G基站接入目标方案实施，主要有综合接入机房未部署新的分组设备、新建综合接入机房滞后、新的分组汇聚设备未部署等，针对这些情况需要采用合理的过渡方案，以便后期进行网络调整。

2.2 综合接入机房未部署新的分组设备过渡方案

受专业间的投资倾斜、传输设备采购等影响，涉及到5G基站接入的综合接入点并不一定能及时部署新的分组接入设备，此时老旧的分组设备通常不能提供足够的10GE接口，而且不完全支持5G基站业务承载，针对此种情况主要有以下3种方案解决。

方案一：CU/DU放置于本站，采用R-CRAN接入临区综合接入机房新的分组接入设备，如图2所示。

图2 综合接入机房未部署新的分组设备过渡方案一

方案二：CU/DU放置于本网格内的综合接入机房，基站至本网内的格综合接入机房采用AAU拉远，CU/DU至临区综合接入机房分组设备采用拉远方式接入，如图3所示。

图3 综合接入机房未部署新的分组设备过渡方案二

方案三：CU/DU放置于临近网格综合接入机房，临近网格兼顾收敛本网格的5G基站，本网格内的5G基站采用C-RAN方式接入临近网格综合接入机房的分组设备，如图4所示。

图4 综合接入机房未部署新的分组设备过渡方案三

针对综合接入机房未部署新的分组设备3种过渡方案需要的传输资源和优劣对比如表2所示。

表2 综合接入机房未部署新的分组设备过渡方案对比表

通过3种过渡方案对比可以看出方案二将网格内5G基站的CU/DU放置于本网格的综合接入机房再拉远至临区综合接入机房，未来本网格的综合接入机房部署了新的分组设备后可以通过释放本机房CU/DU至临近网格分组设备的纤芯将CU/DU直接接入本综合接入机房的分组设备。相比方案一和方案二都需要重新跳纤和搬迁设备才能进行网络调整更简单容易，而且方案二的基站租金较少也能节省5G基站的综合成本。所以充分考虑成本和后期网络调整的便利性后，应优选方案二做为综合接入机房未部署新分组设备的主要过渡方案。

2.3 新建综合接入机房滞后过渡方案

综合接入机房的建设受地理位置、周边租赁市场、房屋质量等因素影响建设周期长，导致会存在跟不上5G基站建设工期的情况，针对此种情况主要有以下3种方案解决。

方案一：CU/DU放置于本站，充分利旧现有光缆采用R-CRAN方式接入不同临区综合接入机房分组设备，如图5所示。

图5 新建综合接入机房滞后过渡方案一

方案二：选取一个条件较好的临近网格综合接入机房放置CU/DU，临近网格兼顾收敛本网格的5G基站，本网格内的5G基站采用C-RAN方式接入临近网格综合接入机房的分组设备，如图6所示。

方案三：CU/DU根据现有光缆走向放置于不同的临区综合接入机房，采C-RAN方式接入不同临区综合接入机房分组设备，如图7所示。

图6 新建综合接入机房滞后过渡方案二

图7 新建综合接入机房滞后过渡方案三

针对新建综合接入机房滞后的3种过渡方案需要的传输资源和优劣对比如表3所示。

表3 新建综合接入机房滞后过渡方案对比表

通过3种过渡方案对比，在后期调整都需要搬迁CU/DU和重新跳纤的情况下，方案三具有能充分利旧原有光缆，需要建设的光缆较少，而且对临近综合接入机房压力较小的优势，应优选方案三做为新建综合接入机房滞后的主要过渡方案，待综合接入机房建设完成后再将本网格内5G基站的CU/DU搬迁回到建好的综合接入机房。

2.4 新的分组汇聚设备未部署过渡方案

新的分组汇聚设备未部署时，综合接入机房新的接入设备只能暂时下挂在老分组汇聚设备下，与老分组汇聚设备混合组网。但是老分组汇聚设备所在的机房并不一定是计划新增新分组汇聚设备的目标汇聚机房，此时应以方便后期网络结构调整为原则，考虑如何才能减少后期网络调整的工作量。

根据光缆现状和机房的地理位置等综合考虑后期网络调整的便利性，如果综合接入机房新分组接入设备组网光缆有条件先经过目标汇聚机房，而且光缆跳纤路由合理，可先跳纤到目标汇聚机房再通过目标汇聚机房跳纤到老分组汇聚设备。目的是等目标汇聚机房部署好新分组汇聚设备后，分组接入设备可以在目标汇聚机房内通过释放目标汇聚机房至老分组汇聚设备的纤芯来直接接入新分组汇聚设备，减少重复跳纤的工程量，如图8所示。

图8 组网光缆先经过目标汇聚机房的过渡方案

如果综合接入机房新的分组接入设备组网光缆先经过老汇聚设备所在机房，可以直接带在老的分组汇聚设备下，后期再通过机房间的光缆接入目标汇聚机房，如图9所示。

图9 组网光缆先经过老分组汇聚设备机房的过渡方案

3 结束语

对5G基站建设初期综合接入机房未部署新的分组设备、新建综合接入机房滞后、新的分组汇聚设备未部署3种传输网络不能满足5G基站接入的情况进行分析，从成本和后期网络调整的便利性出发，通过方案对比选取最优方案。对于个案应该从光缆现状、传输网络现状、综合接入机房条件等多方面分析是采用最优方案还是其他的方案。