摘要：面临5G传输的要求，C-RAN组网逐渐在现网中取得重要应用。本文从C-RAN组网结构、特点、优势、5G组网等方面对其作出介绍，分别从划分成微网格、建立组网、注意事项几方面阐述其在现网中的主要应用。
关键词：5G；C-RAN；组网模式；现网应用
引言
C-RAN概念最初是由中国移动提出的，其组网模式已经广泛应用在不同地区。经过大量实践表明，C-RAN在构建4G网络的过程中选址更加便利，同时其运维成本以及抵御灾害能力等存在明显优势，未来其在5G网络的建设过程中，C-RAN组网仍然具有显著优势。
一、C-RAN组网介绍
（一）组网结构
C-RAN组网是利用BBU池的集中设置，实现集中协作运行，同时具有节能环保特征的无线网络构架的接入。C-RAN通过使用RRU，将集中、小规模的BBU拉远，使BBU和RRU之间的关系更加稳定。
（二）主要特征
应用C-RAN组网形式对比于传统形式具有以下几点显著特征：第一，集中性。C-RAN组网中使用定量的BBU池，将其集中置于机房内，然后集中部署，促使5G网络的建设和运营过程更加便捷。第二，协作性。当向内部网络架构中引入高速信息时，基站内部的BBU池之间能迅速交换数据信息，共同协作。第三，灵活性。在IT平台上，使用云计算，构成支持不同标准的业务应用，提升系统的灵活性。
（三）应用优势
建设5G网络时，应用C-RAN组网主要有三方面的优势：第一，采用BBU池进行组网，能选择综合条件考的机房，将其集中放置，解决了保障站址数量少的弊端。同时还能在BBU池中配置发电机，保障其供电时间长，将RRU耗电量降低，使电池在同等的容量下工作时间更长。为长时间供电，可灵活将其替换。第二，可将BBU池集中设置，实现远端轻载的配置形式，有效降低BBU池安装过程的难度，同时提高了开展速度。第三，应用C-RAN，可实现COMP、小区以及站间CA的合并，实施更加便捷的组网优化。第四，利于5G网络传输资源的升级与改造。
（四）5G组网
5G网络的建设过程中，BBU池的功能可被重新构成CU、DU功能体，根据具体处理内容展开实时区分。其中CU设备中包含各类非实时无线协议，并且支持核心网边缘业务的部署。在DU设备中，主要是对物理层的功能进行处理，满足传输实时性的要求。在5G主流组网结构中，C-RAN结构和主流前传架构的契合度较高，应用C-RAN组网，利于资源的提前部署和储备[1]。
二、面对5GC-RAN组网在现网中的应用
（一）划分微网格
在5G组网建立过程中，应用C-RAN时需要对微网格进行划分。在划分时，应结合综合业务的接入情形，根据5G网络的覆盖面积，区分出一级FP网格分纤区、二级DP网格分纤区。综合区域是FP与DP两种微网格结合组成，其中FP网格是由DP网格组合而成，之后由FP网格之间组合形成综合区域。以下分别对不同微网格作出介绍：第一，综合业务区域，该区域属于不同业务的接入位置，包括由河流和道路以及绿化区等不同地标聚合成的封闭区，每个综合区的面积应在2~6km2。在建设过程需要将主干光缆中最大缆芯数量考虑其中，每个综合区之内管理的FP区的数量应小于10个。第二，FP微网格，此网格的管理区同样可为河流和道路等组成的闭合区间，每个FP微网格的管理面积应控制在0.5km2,左右，在划分过程应将配线光缆的最大芯数考虑其中，每个FP区域内需要设计4个左右的DP网格点，需要注意的是数量要小于8个。第三，DP微网格，和综合区域FP区不同，DP微网格是建筑红线、道路以及自然标志等组成的封闭区，每个DP网格管理的面积用在0.1~0.15km2,。5G基站内物理站地址数量小于6个，带宽用户＜3000户。
（二）建立C-RAN组网
在5G组网组建过程，使用C-RAN组网的重点是对BBU池做好处理。组网过程分为四个步骤：第一，合理选取BBU池的地址。具体可将综合区域内部的机房，或者性能良好的基站当做BBU池，选取过程要保障池内的物理站地址数量≤20个。其中BBU池的管理区是通过FP微网格的组合形成，每2~3个FP微网格能组合成1个BBU池的管理区，控制其面积范围≤1.5km2。在综合区域中可包括2~5个BBU池。图1为BBU池的组建示意图。
图1 BBU池的组建示意图
第二，建立BBU池组网，每个BBU池之间可形成独立组网，构成环状拓扑结构，每环基站内部的BBU池≤3个。在BBU池中传输设备应满足10Gbit/sPIN，通过环形拓扑实现向BBU池内回传。其环状光路应具备双路由形式，因此需要在界限内部按照具体施工情况对路由设置进行确定。在RRU光路之内，需要向主干内引入独享光纤，向内分摊。
第三，从BBU向RRU传输。在5G组网应用C-RAN组网过程中，需要光纤连接BBU池到RRU之间的传输。当RRU的位置较远时，对整体光缆产生的消耗量较高，对此，可应用前传技术以降低基站内对点光纤的需求。应用前传技术具体是通过CPRI对单芯双向直驱、WDM传输、无源波分等。三种方案在前传过程的对比如表1所示。通过表中方案对比，可选取CPRI对单芯双向直驱或者无源波分两种前传类型。
表1 前传方案对比表
第四，BBU池的配套。在BBU池的选取过程可选择基站机房，同时将其传输条件以及出入便利情况考虑其中。在基站的选取过程，应保障机房面积超过20m2。并且根据机房的实际面积作出其他设备的配置。BBU池应≥25kW，保障电力引入，同时机房内的电池容量达到标准。在电源的配置方面，应保障时长在8~12h之间，并配备10kW的柴油发电机。
（三）应用过程注意事项
应用C-RAN组网时，应对BBU池的管理范围合理划分，保障BBU池和RRU之间传输稳定。各BBU池内置负责相应辖区的RRU。在具体应用过程应注意以下几点事项：第一，在规范的条件下，要保障C-RAN辖区内各物理站保持连续形式覆盖，使组网过程有序进行。第二，位于PTN内部的BBU池应在接入过程预留出足够的带宽，保障传输过程带宽性能满足C-RAN的组网要求。第三，在C-RAN的辖区边界，所有的业务光缆处于相互对应的状态，其范围≤1.5km2，每个综合区内包含4个左右的BBU池为最佳。第四，如果要在现有的基站位置处增设RRU，可使用原有供电模式；在新基站远端RRU位置使用直流电源柜供电或者使用交流电源；新基站要求电源的稳定性较高，可使用一体化的电源柜，用直流供电形式进行建设。第五，在BBU池的堆叠方面，应根据区域和频段具体划分，不同频段接入不同硬件单元，统一频段接入同一BBU机框[2]。
三、结语
总而言之，使用C-RAN组网方式，其运营成本、能源消耗以及抗干扰性能等方面有显著提升。随着这种组网结构的逐渐升级和发展，在5G建设过程，对带宽、多连接、高频、低延时有全新要求。C-RAN在应用过程，将分布单元集中引入其中，构建网络接口以及架构，促使应用于5G思维C-RAN形式逐渐更新和发展。
参考文献：
[1]思博伦.与中国移动研究院展示5G无线云(C-RAN)平台性能测试成果[J].电信网技术,2018(04):14.
[2]刘方森,王仔强,王祖阳.面向5G的C-RAN技术与C-RAN规划案例分析[J].电信工程技术与标准化,2018,31(03):14-18.
论文作者:黄其彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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