新5G传输规划与设计及场景区分.pdf

5G 入网传输规划与设计 什么是接入网？所谓接入网，就是把所有终端都连接到通信网络里面的这个功能 性网络。 在我们无线通信里，接入网一般指无线接入网，也就是通常所说的RAN （Radio Access Network）。 大家耳熟能详的基站（BaseStation），就是属于无线 入网（RAN）。 从本质上来说，无线接入网的作用就是有线信号和无线信号之间的转换，以便让 手机终端可以通过无线电磁波与外界联系。 目前我们处于4G 时代。一个4G 基站，通常包括四个部分： 1、BBU （基带处理单元，主要负责信号调制） 2、RRU （射频拉远单元，主要负责射频处理） 3、馈线（连接RRU 和天线） 4 、天线（主要负责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换） 在早期1G 时代的时候，BBU，RRU 和供电单元等设备功能，是打包塞在一个柜 子或一个机房里的。 基站一体化 后来，为了让功能更加灵活，也为了产业生态更加开放，通信厂商们把它们进行 了拆分。 首先，就是把RRU 和BBU 先给拆分了，硬件上不再放在一起。 RRU 有时候会挂在机房的墙上。 BBU 大部分时候是在机柜里，有时候也会挂墙安装。 再到后来，RRU 不再放在室内，而是被搬到了天线的身边（所谓的“RRU 拉远”）。 这样，我们的RAN （无线接入网）就变成了 D-RAN ，也就是Distributed RAN （分布式无线接入网）。 这样做有什么好处呢？ 一方面，大大缩短了RRU 和天线之间馈线的长度，可以减少信号损耗，也可以 降低馈线的成本。 另一方面，可以让网络规划更加灵活。毕 RRU 加天线比较小，想怎么放，就 怎么放。 说到这里，请大家注意：通信网络的发展演进，无非就是两个驱动力，一是为了 更高的性能，二是为了更低的成本。 有时候成本比性能更加重要。如果一项技术需要花很多钱，但是带来的回报少于 付出，它就很难获得广泛应用。 RAN 的演进，一定程度上就是成本压力带来的结果。 在D-RAN 的架构下，运营商仍然要承担非常巨大的成本。 因为，为了摆放BBU 和相关的配套设备（电源、空调等），运营商还是需要租 赁和建设很多的室内机房或方舱。 大量的机房=大量的成本 于是，运营商就想出了C-RAN 这个解决方案。 C-RAN ，意思是Centralized RAN ，集中化无线接入网。这个C ，不仅代表集 中化，还代表了别的意思： 相比于D-RAN ，C-RAN 做得更绝。 除了RRU 拉远之外，它把BBU 全部都集中“关押”起来了。 关在哪了？中心机房（CO，Central Office）。 一大堆分布各地的BBU，变成一个集中的BBU 基带池。所需的机房数量，也大 幅减少。 集中化的BBU 基带池 C-RAN 这样做，非常有效地解决了前文所说的成本问题。 根据统计，整个移动通信网络中，基站的能耗占比大约是72%。而基站里面， 空调的能耗占比大约是56%。 传统方式机房的功耗分析 也就是说，运营商的钱，大部分都花在基站、基础设施和电费上。 采用C-RAN 之后，通过集中化的方式，可以极大减少基站机房数量，减少配套 设备 （特别是空调）的能耗。 若干小机房，都进了大机房 机房少了，租金就少了，维护费用也少了，人工费用也跟着减少了。这笔开支节 省，对饱受经营压力之苦的运营商来说，简直是久旱逢甘霖。 另外，拉远之后的RRU 搭配天线，可以安装在离用户更近距离的位置。距离近 了，发射功率就低了。 低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入网络功耗的降低。说白 了，你手机会更省电，待机时间会更长，运营商那边也更省电、省钱！ 除了省钱之外，采用C-RAN 也会带来很大的社会效益，减少大量的碳排放 （CO2 ）。 此外，分散的BBU 变成BBU 基带池之后，更强大了，可以统一管理和调度，资 源调配更加灵活！ C-RAN 下，基站实际上是 “不见了”，所有的实体基站变成了虚拟基站。 所有的虚拟基站在BBU 基带池中共享用户的数据收发、信道质量等信息。强化 的协作关系，使得联合调度得以实现。小区之间的干扰，就变成了小区之间的协 作（CoMP），大幅提高频谱 用效率，也提升了用户感知。 多点协作传输(CoMP，