《C-RAN新型网络架构研究及试验》-共31页PPT课件.ppt
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- C-RAN新型网络架构研究及试验 RAN 新型 网络 架构 研究 试验 31 PPT 课件
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1、2019年年3月月课题名称:C-RAN新型网络架构研究及试验中国移动集团级重点联合研发项目中国移动集团级重点联合研发项目开题汇报报告开题汇报报告为了解决我公司在移动互联网快速发展所带来的对无线接入网的多方面的挑战(能耗,建为了解决我公司在移动互联网快速发展所带来的对无线接入网的多方面的挑战(能耗,建设和运维成本,选址,频谱资源),追求未来可持续的业务和利润增长设和运维成本,选址,频谱资源),追求未来可持续的业务和利润增长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潮汐效应导致基站利用率低传输人工维护站点租金电费7年的OPEX基站主设备土建配套设备勘站及网络规划CAPEX60%
2、TCO 40%TCO能耗随基站数量迅速增加基站是中国移动能耗的主要来源无线接入网需要创新的解决方案,以满足高容量、低成本、低能耗、易运维的需求无线接入网需要创新的解决方案,以满足高容量、低成本、低能耗、易运维的需求C-RANC-RAN新技术原型新技术原型机开发机开发及外场试验及外场试验 基于基于开放平台开放平台的的C-RAN GSM/TD-S/TD-LTEC-RAN GSM/TD-S/TD-LTE多模原型机多模原型机 基于开放平台的基于开放平台的TD-LTETD-LTE-A A原型机及原型机及外场试验平台外场试验平台GSMGSM/TD-SCDMA/TD-LTETD-SCDMA/TD-LTE载波
3、池方案及试验载波池方案及试验 GSM:GSM:研究研究GSMGSM集中化部署和载波池动态调整可行性方案集中化部署和载波池动态调整可行性方案,推动厂商产品功推动厂商产品功能研发和验证能研发和验证 TD-SCDMA:600TD-SCDMA:60010001000载波方案,实验室测试载波方案,实验室测试 TD-LTETD-LTE:载波池方案研究:载波池方案研究基带拉远传输方案及试验基带拉远传输方案及试验 GSM/TD-SCDMA/TD-LTEGSM/TD-SCDMA/TD-LTE基带拉远传输方案研究基带拉远传输方案研究 测试方案测试方案GSM/TD-GSM/TD-S SCDMACDMA载波池方案测试
4、载波池方案测试(广东公司)(广东公司)载波池试验载波池试验 基带拉远试验基带拉远试验GSM C-RANGSM C-RAN规模应用研究规模应用研究(湖南公司)(湖南公司)载波池试验载波池试验 基带拉远试验基带拉远试验研究报告研究报告测试方案测试方案GSM/TD-SCDMA/TD-LTEGSM/TD-SCDMA/TD-LTE载波池方案及试验载波池方案及试验(研究院)(研究院)研究面向绿色演进的集中化、协作化、云计算化研究面向绿色演进的集中化、协作化、云计算化的的C-RANC-RAN无线接入网构架,实施方案及外场试验无线接入网构架,实施方案及外场试验总体目标总体目标C-RAN C-RAN 新技术新技
5、术原型机开发及原型机开发及外场试验(研究院)外场试验(研究院)GSM/TD-SCDMAGSM/TD-SCDMA载波池载波池方案测试(广东)方案测试(广东)现网试验现网试验测试报告测试报告基带拉远传输方案及试验基带拉远传输方案及试验(设计院,研究院)(设计院,研究院)GSM C-RANGSM C-RAN规模应用规模应用研究(湖南)研究(湖南)现网试验现网试验测试报告测试报告三模原型机三模原型机外场试验外场试验研究报告研究报告测试方案测试方案前沿研究前沿研究方案论证方案论证外场试验外场试验基于开放平台的基于开放平台的GSM/TD-SCDMA/TD-LTEGSM/TD-SCDMA/TD-LTE多模样
6、机开发多模样机开发 开放平台上的实时处理能力开放平台上的实时处理能力 解决:面向开放平台开发实时信号处理算法解决:面向开放平台开发实时信号处理算法面向面向10001000载波的大容量基带池方案载波的大容量基带池方案 高速、大带宽、低延迟、可扩展的构架高速、大带宽、低延迟、可扩展的构架 解决:借鉴解决:借鉴ITIT产业产业DCNDCN技术,设计新型技术,设计新型BBUBBU互联构架互联构架C-RANC-RAN集中化部署的的基带拉远传输方案集中化部署的的基带拉远传输方案 GSMGSM基带拉远的接口标准不统一基带拉远的接口标准不统一 GSM/TD-SCDMA/TD-LTEGSM/TD-SCDMA/T
7、D-LTE共站情况下传输方案的制定共站情况下传输方案的制定 各基带拉远传输方案是否满足相应系统的性能要求各基带拉远传输方案是否满足相应系统的性能要求 解决:探索新的基带拉远传输方案,制定统一的解决:探索新的基带拉远传输方案,制定统一的GSMGSM基带拉远接口标准基带拉远接口标准 解决:多方面对各种传输方案进行比较分析,不同场景情况下的适用解决方案解决:多方面对各种传输方案进行比较分析,不同场景情况下的适用解决方案GSMGSM设备支持设备支持C-RANC-RAN集中化尚有功能欠缺集中化尚有功能欠缺 现有现有GSMGSM分布式基站对环形组网、载波调度等功能支持情况有限分布式基站对环形组网、载波调度
8、等功能支持情况有限 GSM BBUGSM BBU容量较低,尚难以形成较大规模载波池容量较低,尚难以形成较大规模载波池 解决:推动厂家及时开发相应功能解决:推动厂家及时开发相应功能TD-LTETD-LTE设备支持设备支持C-RANC-RAN集中化的功能尚未开发集中化的功能尚未开发 载波池功能尚不具备载波池功能尚不具备 解决:推动厂家及时开发相应功能解决:推动厂家及时开发相应功能 基于开放平台的基于开放平台的GSM/TD-S/TD-LTEGSM/TD-S/TD-LTE多模样机多模样机GSM/TD-S/TD-LTEGSM/TD-S/TD-LTE实时信号处理算法实时信号处理算法 面向面向1000100
9、0载波的大容量基带池载波的大容量基带池高速、大带宽、低延迟、可扩展的高速、大带宽、低延迟、可扩展的BBUBBU互联构架互联构架 C-RANC-RAN集中化部署的的基带拉远传输方案集中化部署的的基带拉远传输方案基带拉远传输方案(压缩基带拉远传输方案(压缩/WDM/OTN/WDM/OTN)统一的网络管理功能统一的网络管理功能 GSMGSM集中化部署方案集中化部署方案通过设备规范明确要求和实验室测试,推动厂商功能研发通过设备规范明确要求和实验室测试,推动厂商功能研发研究多研究多BBUBBU级联的载波池共享方案,突破现有单个级联的载波池共享方案,突破现有单个BBUBBU容量限制容量限制广东:广东:GS
10、MGSM光纤直驱组网方式、光纤直驱组网方式、CPRI over OTNCPRI over OTN,彩光直驱,基带,彩光直驱,基带共享技术共享技术湖南:基带资源动态共享,湖南:基带资源动态共享,RRURRU多级级联和环形组网,多多级级联和环形组网,多RRURRU共小共小区技术区技术 TD-LTETD-LTE设备支持集中化的部署方案设备支持集中化的部署方案环路保护,载波调度功能环路保护,载波调度功能 集中化部署相关 基于多载波分布式基站的的多级级联、环网倒换研究 单BBU容量提升和多BBU间级联BBU集中部署集中部署远端远端RRU/天线天线保持不变保持不变光纤承载高速光纤承载高速IQ数据数据 载波
11、池共享和调度 载波动态调整方案,包括调整门限设置、基站配置等 基于典型场景的成本节省分析Guard bandTime小区话务量测量载波开启门限载波关闭门限载波增加载波减少载波快速增加Fat-tree/ClosFat-tree/Clos网络架构网络架构首次应用到BBU互联领域,通过低成本的交换互联设备实现大规模的BBU互联,满足高带宽的需求,并且具备良好的扩展性,方便增量扩容。ECMP(Equal Cost Multipath Protocol)ECMP(Equal Cost Multipath Protocol)路由协议路由协议可以有效利用Fat-tree的网络特性,在网络拓扑内有效实现各路径
12、的负载均衡;RSVP(Resource Reservation Protocol)RSVP(Resource Reservation Protocol)协议实现每个中间节点(路由器)完成路径以及资源预留,解决同一条流的报文不同路径、避免路径拥塞导致丢包,保证低延迟的网络要求基于Fat-tree/Clos网络架构实现1000载波的大规模互联架构设计以及原想系统开发192.168.0.1192.168.2.3ECMP(多重等价路径)流程Hash空间0,1,如果接口带宽用完,则该端口推出Hash空间Hash(src,dst,src_port,dst_port)RSVP(资源预留)流程本地处理超过警戒
13、阈值,触发RSVP,通过单独的负载均衡协议确定dst向dst发起RSVP,路由器为其预留带宽及路径Dst收到后原路径进行确认反向RSVP建立Routing Table192.168.2.0 255.255.255.0 Port0192.168.2.0 255.255.255.0 Port1 基带拉远传输方案基带拉远传输方案 研究背景:基带拉远架构相比传统无线接入网具有减少机房数量研究背景:基带拉远架构相比传统无线接入网具有减少机房数量,大幅降低运维成本;组成基带资源池,应对,大幅降低运维成本;组成基带资源池,应对“潮汐效应潮汐效应”;协;协作式多点传输,提高频谱效率、能量效率等优势;作式多点传
14、输,提高频谱效率、能量效率等优势;研究内容描述研究内容描述 基带拉远方案分析与对比,接口标准的完善性分析基带拉远方案分析与对比,接口标准的完善性分析 基带拉远传输承载方案分析,包括光纤直连方案、基带拉远传输承载方案分析,包括光纤直连方案、WDMWDM方案(方案(彩光直驱方案、增加彩光直驱方案、增加WDMWDM设备方案)、设备方案)、PONPON方案、方案、PTNPTN方案方案评估各传输方案应用于评估各传输方案应用于GSM/TD-SCDMA/TD-LTEGSM/TD-SCDMA/TD-LTE系统的的可行性系统的的可行性对比分析各传输方案在时延、带宽、成本、可维护性、设备成对比分析各传输方案在时延
15、、带宽、成本、可维护性、设备成熟度、适用场景等方面的特点熟度、适用场景等方面的特点评估各传输方案在试验网中的性能评估各传输方案在试验网中的性能 目前进展目前进展 已启动基带拉远方案与传输方案的梳理工作已启动基带拉远方案与传输方案的梳理工作 预计输出成果预计输出成果 基带拉远传输承载方案分析报告基带拉远传输承载方案分析报告 基带拉远接口标准基带拉远接口标准 基带拉远测试总结报告基带拉远测试总结报告光纤直驱方案彩光直驱方案OMD OAD1OAD1OAD1OAD1OMD RRU 白光SFP白光SFPRRU白光SFP白光SFPRRU白光SFP白光SFPRRU白光SFP白光SFPBBU白光SFP白光SF
16、P白光SFP白光SFP白光SFP白光SFP白光SFP白光SFPO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UO OT TU UCWDM方案UniPon方案原理:原理:RRU到BBU采用光纤点到点直连,RRU和BBU采用普通白光模块。特点:特点:光纤需求随站点数线性增加,占用光纤较多,电信级网管不足无需传输设备,可实现快速部署,适合光纤资源丰富的地区或者小规模C-RAN汇聚原
17、理:原理:RRU到BBU采用不同的波长复用到同一光纤内(彩光原理),RRU和BBU采用彩光模块,波长复用/解复用采用无源设备。特点:特点:彩光模块成本稍高,对光纤需求极大降低,适合光纤紧张地区的小规模或中、大规模C-RAN集中化部署原理:原理:BBU到RRU以WDM设备传输,RRU和BBU采用普通光模块,传输链路需要OTU(波长转换单元)和复用解复用设备。特点:特点:增加了WDM/OTN传输设备成本,同样对光纤需求极大降低,适合大规模C-RAN汇聚原理:原理:BBU与RRU之间的传输借助PON技术实现,融合有线与无线传输,链路需要OTU、复用解复用设备。特点:特点:可最大化重用现有PON接入技
18、术,节省主干光纤,适合大中城市室内环境覆盖,以及低密度郊区覆盖无线网络集中运维管理无线网络集中运维管理:支持多个物理站点基带资支持多个物理站点基带资源集中配置管理源集中配置管理;拉远拉远RRURRU支持环境监控功能测试支持环境监控功能测试多级多级RRURRU级联配置功能级联配置功能:多级多级RRURRU级联配置功能测试级联配置功能测试;RRURRU级联组网下的站点配置测试级联组网下的站点配置测试;RRURRU环网保护功环网保护功能能BBUBBU集中维护功能集中维护功能:BBUBBU故障倒换测试故障倒换测试;BBUBBU不中断不中断业务的扩容功能测试业务的扩容功能测试C-RANC-RAN组网环境
19、下基本业务性能测试组网环境下基本业务性能测试:语言:语言业务测业务测试试、数据业务测试、数据业务测试C-RANC-RAN组网环境下网络质量组网环境下网络质量KPIKPI指标测试指标测试:无线接入无线接入性统计测试性统计测试;呼叫建立成功率统计测试呼叫建立成功率统计测试;掉话率统掉话率统计测试计测试;切换成功率统计测试切换成功率统计测试;语音信道拥塞率统;语音信道拥塞率统计测试;计测试;语音质量样本比例统计测试语音质量样本比例统计测试厂区(BBU集中点)食堂厂区宿舍1宿舍2白天高业务区域夜晚高业务区域RRURRU共小区提升厂区资源利用率共小区提升厂区资源利用率 第一阶段选定东莞凤岗第一阶段选定东
20、莞凤岗联泰制衣联泰制衣作为作为C-RANC-RAN试点,试点,建设建设1 1个个BBUBBU集中点,共集中点,共下挂下挂4 4个个RRURRU覆盖整个厂区。覆盖整个厂区。重点测试:重点测试:C CRANRAN网络的集中运维管理,多级网络的集中运维管理,多级RRURRU级联配置功级联配置功能,能,C-RANC-RAN组网环境下的业务性能等组网环境下的业务性能等l本次试点共选择本次试点共选择1010个物理站点个物理站点(14(14个逻辑站点个逻辑站点),其中其中9 9个站点个站点为现有基站,为现有基站,3 3个站点个站点 900/1800M900/1800M共共站址站点,站址站点,1 1个站点为个
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