中移动CRAN架构介绍
CRAN传输解决方案及挑战
场景C: 传统基站 • 需要较多的机房、电 源资源
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C-RAN BBU集中布放和CPRI高带宽需求 对城域网接入层的传输架构带来改变
业务
… 业务
10GE
业务
… 业务
业务
… 业务
10GE
业务
… 业务
10GE
10GE
城域核 心层 城域汇 聚层 城域接 入层
OTN+10GE PTN
10GE 10GE
OTN+10GE PTN 现网
10GE 10GE
C-RAN
10GE
10GE PTN
10GE
10GE PTN
BBU
10GE
GE
GE PTN
Байду номын сангаасGE
10GE 10GE
GE GE
10GE
GE
GE GE
GE GE
GE PTN
GE
光纤直驱 或 OTN/WDM接入环
RRU
GE
宏站/室分站BBU
CPRI基带信号传输要求高带宽、低时延抖动和频率抖动，现有PTN GE接入环 无法满足高带宽需求
•OAM欠缺 •CPRI仅有面向短 距传输的简单的 无线侧OAM，缺 乏传输OAM，网 络运维能力不足
光纤直驱方式存在消耗光纤严重（18级RRU级联除外）、传输距离受限（彩光）、
环网保护和OAM能力欠缺（白光、彩光及18级RRU级联）等问题，仅适用于在BBU 12 12 部署位置较低的场景（场景B）
挑战。
CPRI over OTN需解决OTN级联带来 的频率抖动问题
CPRI 标准 时钟 要求
3个技术要求无法同时满足
300 KHz
中移动CRAN架构介绍
C-RAN技术简介及在移动网络中的应用场景
C-RAN技术简介及在移动网络中的应用场景作者：柴铁生来源：《中国新通信》2017年第12期【摘要】 C-RAN技术不同于之前的无线通信网络构造，它构建出新的网络技术形式，推进了无线通讯的发展。
但C-RAN技术仍然存在一些技术难关，这些都是运营商迫切解决的问题，怎样完美的解决这些技术上的难关，决定着未来C-RAN技术的发展。
【关键词】 C-RAN技术移动网络数据处理一、C-RAN技术简介C-RAN是现在人们在网络的需求和科技进步的推动下产生出来的一种新型接入网构架，能把数据信息进行综合处理，协调处置，是一种能够实现实时云计算的绿色无线接入网，能够减少机房使用数量，从而减少运营商投入成本，能提高计算效率，比以往的技术更快的完成数据计算，能使传输带宽变高，灵活度增强等等，C-RAN是新的网络时代的标志，通过这个技术，使人类发展互联网的速度有了极大的提升，为移动通讯网络运营商带来了新的发展机会。
C-RAN总的来说是通过三个具体部分构成：它是一种分布式的网格，是把RRU以及通讯天线互相结合；它是由光信号进行传输的一种网络，是由远端射频单元和基带单元连接，和以往传输的不同点在于，它有着更高的网络宽带和更低的网络延迟，更方便信息的传输。
它是通过一种方法把具有高性能的通用处理器和实时虚拟技术相互结合，最终形成一个集中式基带处理池。
C-RAN想要实现主要分为三部分：1.1 C-RAN基站部署在部署基站时，使用多个BBU互相连接，构建出一个有着更高的容量和更低延迟的架构。
远端的RRU经过这种构架，与基带池中BBU的其中一个进行数据交流，通过这种方法可以把DSP上的BBU集成，这不会造成对机房设备功能浪费，降低机房设备能耗，提高服务利润。
1.2可处理多种无线信号使用基带池高速调出信息，完成数据的交互，解决多点协作式信号。
这样可以缩小无线信号对它造成的干扰，从而增加系统的容量，使用软件无线电有两种办法且两种办法各有优点，信号处理器是一种相对而言比通用处理器在电信行业更加成熟的办法，通用处理器的功耗性能比信号处理器更差，但通用处理器的后向兼容更好。
异构云无线接入网络：原理、架构、技术和挑战
Heterogeneous Cloud Radio Access Networks：Principle, Architecture, Techniques and Challenges 作者： 彭木根 艾元
作者机构： 北京邮电大学,北京100876
出版物刊名： 电信科学
页码： 41-45页
年卷期： 2015年 第5期
主题词： 异构云无线接入网 5G移动通信系统 云无线接入网络 云计算
摘要：为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络（H-CRAN）作为5G移动通信系统的接入网解决方案。
所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,将控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。
介绍了H-CRAN的系统架构、关键技术组织和研究技术挑战等。
CRAN站点方案介绍
二、BBU5900配置2块电源板时，DCDU-12B最多可以支持2个BBU5900 供电
产品配置
DCDU前级开 DCDU输入电
关要求
源线要求
DCDU输入 电源线拉
远
BBU电 BBU到DCDU 源线 拉远距离
1~2* BBU5900，双 电源板
1*125A/1P 2*63A
35方，1组 16方，2组
≤10米
2 BBU组网方案-空间充足
3 BBU组网方案-空间不足
合 并 原 则
2.6G MM场景CRAN集中4G&5G共BBU，预留频谱演进和 扩容槽位。其它频段/制式按需逐步CRAN集中，单独BBU
同一物理站点，多制式多个BBU，除D频段外其 他制式，进行站点合并能力判决
原则1：基于主控/基带CPU负荷
1、若达到门限（单板CPU平均占用率≥60% 或 （单板CPU最大占用 率≥70% 且 单板CPU最大占用率/单板CPU平均占用率<1.5）），则 主 控板不建议与其他逻辑站点合框，基带板不建议与其他基带板共板。
4方
≤20米
备注： DCDU-12B配电规格：10*30A（6个大快插端子-支持2.5~10方电源线+4 个小快插端子-2.5~4方电源线）
2 空开供电
BBU5900直接从用户界面上取电的电源界面要求 一、单电源板 客户电源界面
FAN
空开1
UPEUe
空开2
电源柜A
前级空开配置要求说明： 每个BBU电源板(UPEUe)需要2路空开，如果配置2块BBU电源板 (UPEUe) ，则需要4路； 单路空开要求：最小25A，最大32A；
2 BBU堆叠
或
3 线缆布放
一行机柜正面与另一行机柜正面之 间距离不小于800mm。BBU机柜的 后方优选选择
CRAN组网介绍及勘察设计备忘录
CRAN组网介绍及勘察设计备忘录摘要：本文介绍了C-RAN组网的优势，三种前传的优缺点，规划建设的策略及要点，多专业紧急协作的必要性，针对多专业协作的方式重点结合设计勘察过程中的一些建议和勘察的要点备忘录。
关键词：C-RAN组网介绍规划建设策略多专业协调勘察备忘录。
一C-RAN组网介绍C-RAN是基于集中化处理，协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。
C-RAN本质是通过实现减少基站机房数量，减少能耗，采用协作化、虚拟化技术，实现资源共享和动态调度，提高频谱效率，以达到低成本，高带宽和灵活度的运营。
5G网络有前传（AAU到DU）、中传（DU到CU）和回传（DU到核心网）三部分，初期采用CU、DU合设的模式，需要通过传输解决的主要是前传和回传两个部分。
回传部分仍然采用PTN/SPN技术，前传实现方式有光纤直驱、无源波分、半有源波分、有源波分4种方式。
前传方案（AAU-BBU）介绍：根据AAU-BBU机房的光缆情况，合理选取光纤直驱、无源波分、有源波分三种前传方案；对新建光缆、有源波分、无源波分三种造价分析，如果单站BBU-AAU补建光缆小于1KM的场景站点，光缆直驱造价较优，前传方案优先选择光缆直驱；三种前传的优缺点二CRAN规划建设策略2.1 CRAN规划建设策略1.5G新建C-RAN策略：5G基站优先考虑C-RAN集中，面向未来5G目标网架构，按照“以终为始”的原则，实现“规划一步到位、能力分步部署”2.4G改造C-RAN策略：以降本增效为核心目标，综合建设投资、运维成本等因素，统筹兼顾、注重效益；重点针对高电价、高租费、物业纠纷4G站点进行CRAN改造3.分场景C-RAN策略：市区、县城、重点乡镇（用户密集，机房、光缆资源丰富）优先进行C-RAN部署，原则上一般乡镇、农村区域不规划C-RAN4.C-RAN区划分策略：以综合业务接入区为单位划分C-RAN区，综合业务区内基站归属至综合业务区汇聚机房，避免跨综合业务区归属的情况。
5G前传光模块全面解析
5G前传光模块全面解析蓬勃发展的5G市场2019年5G推出，在亚洲，北美和欧洲迅速发展。
GSMA预测，未来5年5G连接将持续增长。
GSMA预计，到2025年，这一数字将达到5亿。
图1-1 5G连接预测2020年至2025年，全球运营商将在移动通信领域投资约1.1万亿美元，其中约80％将用于5G资本支出。
图1-2移动通信中的资本支出5G无线前传接口要求最低速率为25Gbit/s5G无线通信需要比4G更多的频谱资源，以增强移动宽带（eMBB），超高可靠与低时延通信（URLLC）以及大规模物联网（mMTC）。
当前，5G使用低于6GHz FR1频谱，该频谱支持100Mbit/s的最大带宽，是4G LTE的五倍。
当有64个信道且带宽为100MHz时，公共无线电接口（CPRI）协议要求前传信道至少达到100Gbit/s。
但是，在2017年，业界尚未为100Gbit/s的光模块做好准备。
因此，开发了增强型CPRI（eCPRI）协议。
图2-1 eCPRI的不同拆分模式eCPRI协议定义了多种拆分模式。
较高协议层的接口需要较低的传输带宽。
在主流拆分方案中，一些物理层信号处理功能从基带传输到天线侧，仅需从前传接口获得25Gbit/s的速率。
近年来，对主流前传光模块的需求已从4G时代的10Gbit/s演变为5G时代的25Gbit/s。
考虑到无线频谱中的中低频段已经很拥挤，3GPP为5G分配了更高的频段。
但是，这导致更高的信号损耗。
因此，为了确保良好的通信质量，5G基站密度要比4G更高，以及更高的光模块要求。
LightCounting预测，在未来五年内出售的所有光模块中，用于5G前传的25G 光模块将超过50％。
图2-2无线前传光模块销量25G光模块主要用于无线前传。
因此，重用25GE以太网行业中的现有资源可以帮助电信运营商大幅降低成本并提高光学解决方案的效率。
典型的5G无线前传场景无线前传的典型体系结构是分布式RAN（DRAN）或集中式RAN（CRAN）。
基于传输与冗余可靠性的CRAN规划探讨
基于传输与冗余可靠性的CRAN规划探讨摘要CRAN技术可有效提升4G网络性能，解决边缘覆盖与干扰问题。
本文首先分析了CRAN无线侧关键技术，其次介绍了CRAN的新功能，最后综合分析机房规划，提出现阶段CRAN规划思路。
关键词CRAN；规划；新功能1 CRAN无线侧关键技术和功能1.1 CRAN无线侧关键技术（1）基站设备集中化。
基站设备集中化是指集中基站设备，利用千兆级交换机实现BBU之间X2接口互联，实现协同功能。
但在建设初期由于传输成本的原因，并未为X2接口建立直接的物理连接，因此基站间并不具备协议要求的通信能力。
（2）基带射频传输复用技术。
BBU与RRU之间一般通过光纤进行信号传输。
业界存在两种主要传输方式，光路非复用形式和光路复用形式。
光路非复用形式一般通过两端设备的光模块组件实现，如果需要BBU下挂多个RRU，通常使用级联方式，节约传输资源。
但一个机房如果有多个BBU，每个BBU下带3个以上的RRU链，对机房配套的传输资源需求会激增。
光路复用指的是在一条链路上传输多个信号，以提升光路的利用效率。
一般有无源方式（应用彩光模块）和有源方式（应用灰光模块）两种方案。
随着站址加密，必然会带来传输手段的巨大改变。
1.2 CRAN的新功能（1）基带资源云池化。
将BBU基带单元独立出来集中化，形成基带池，进而形成基带云，减少资源闲置，提高基带资源利用率。
（2）基站级协同工作。
BBU站间协同硬件连接打通，为基站级的协同创造了条件。
上下行站间CoMP，将干扰变为有用的覆盖信号，解决了多基站密集组网条件下的上行干扰问题。
（3）实时云计算。
由于增强了BBU之间协同功能，在各基站互联上增加专用设备，在保证基站间通信畅通的同时也提供了强大的计算能力。
2 CRAN规划关键因素2.1 机房规划（1）机房选址要求。
由于大部分基站资源已移交铁塔公司，各运营商只留有少部分信源机房。
CRAN对机房的动力配套、传输资源的需求较高，同时铁塔公司机房由于多运营商共同使用造成资源紧张，传输配套改造难度较大，更重要的是CRAN属于运营商重要设备，首选应部署在自有机房。
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人工维护 站点租金
传输
CAPEX 勘站及网络规划
配套设备
土建
基站主设备
40% TCO
潮汐效应导致基站利用率低
数据流量增速远高于收入增长
3G网络建设考虑
运营商为了更快获得利润， 对建网速度的要求越来越高。 大量的站点需要大量新建站址 ，建网速度和工程质量都面临 考验。
如何利用现有机房及 配套资源，节省投资， 将是运营商低成本建网 的关键。
273.6
260.8
新建机房成本（万 元）
80.1
3
传输成本（万元）
79.2
68.7
电源成本（万元）
81.8
17.6
空调成本（万元）
31.5
0.0
天面投资成本（万 元）
149.6
113.6
合计
695.8
463.7
站址租凭成本（万 元/年）
18.9
5.4
网络维护费用（万 元/年）
9.9
2.2
设备用电费（万元/ 年）
提高建网进度，实现快速运营
优化传输结构
风险
对管线资源需求较大 BBU集中安全性考虑 无机房RRU远端供电
C-RAN的优劣势分析
BBU集中安全考虑
电源双路备份
基带交换可备份
E/T电路备份 主控/时钟备份
以太网端口备份
ZXSDR所有关键节点备份设计，提高系统可靠性
电源可以备份和负荷分担工作，可以隔离故障节点； E/T接口对外统一呈现，内部电路备份设计 以太网端口通过两块主控单板实现备份设计 时钟、主控备份设计 基带交换备份设计（故障不会导致小区退服）
43.2
8.2
合计
72.0
15.8
节省比例
5% 96% 13% 78% 100% 24%
33%
71%
78%
81%
78%
33%+ 78%+
Clear 清洁
基带池建网加速网络建设进度
BBU集中方式 传统建站方式
0
单站建设工期对比（天数）
单站节省近1/3工期
50
100
150
200
250
选址站址谈判 机房建设 架设物建设 传输系统 室内设备安装 天馈系统安装
Centralized 集中化
集中式基带池建网方案
BBU集中式建网方案示意图
丰富的核心 机房资源
丰富的 传输资源
丰富的 管道资源
BBU集中
由机房走线架接 入光纤配线架， 最后接入光纤路 由。
BBU、RRU之间利用现有管线资源连接，可 靠近天面安装。
Centralized 集中化
集中式基带池
12载波 3光口 基带板
1
2
3
4
2009年——3G元年，习 惯了GSM建网方式的各大 运营商都需要考虑3G的特 点——链路损耗大，所需 站点数多
新建站址，所需配套 投资将大比例占用运营 商投资。
新建站址，所需配套投资大
站址问题成为县乡快速建网的瓶颈 充足且优质的站址资源是良好覆盖的
重要保证； 机房资源是站址资源的必要条件，然
资源共享，实 现动态的网络
负载均衡
负载均衡 高速交换
低开支，高带宽的光 传输网络
光传输网
协作式无线电，减少干 扰，提高频谱效率，
分布式的远端无 线模块
RRU
RRU
RRU
RRU
RRU
C-RAN可更减大少的“无带绿线宽色网和”络更无的灵线投活接资的入和多网运标络维准开运支营，支并持能够提供
而机房资源越来越难以获取； 现网大量接入机房不能满足传统式建
网的机房需求。
新建站址，需新建大量的配套，投资巨大
机房/方舱
馈线窗
基站
传输
电蓄空监 电
源池调控
新建机房/方舱
新建传输
新建电源
新建动力监控
新建空调系统
充分利用现网机房及配套是低成本网络的关键
C-RAN产生的背景 C-RAN的四大优势 C-RAN优劣势分析 总结
常用名词解释：
C-RAN：基于集中化处理(Centralized Processing)，协 作式无线电(Collaborative Radio)和实时云计算构架 (Real-time Cloud Infrastructure)的绿色无线接入网 构架(Clean system)。 BBU (Building Base band Unit) : 室内基带处理单元。 RRU :远端机即射频拉远单元。 BTS (Base Transceiver Station ):基站收发台。
小区的载波资源
动态载波 静态载波
不可调整
根据业务负荷可动态调整
R4、HSPA载波资源分别调 整：
R4依据是码道占用率
HSPA依据接入用户数和数据平 均吞吐量
根据对整个区域的话务预测， 规划整个基带池的容量，话务 就可以在各站内动态调度，提 高基带利用率。
C-RAN组网的四大优势：
Centralized 集中化 Cooperative 协作 Cloud 云化 Clear 清洁
Centralized 集中化
C-RAN 构架
–集中处理、协作式无线电、实时云型基础设施
大大减少机房数量， 减少电力消耗，降虚低拟基站集群
资本和运…维开支
X2+
虚拟基站集群
X2+
PHY/MAC PHY/MAC
PHY/MAC PHY/MAC PHY/MAC
虚拟基站集实群时云构架
实现基带集…中处理
PHY/MAC
中移动CRAN架构介绍
C-RAN产生的背景 C-RAN的四大优势 C-RAN优劣势分析 总结
运营商面临的挑战
无线接入网需要绿色演进路线，才能达到高容量、低能耗、低成本
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
大量的基站机房导致高额的投资运维成本
7年的OPEX
电费
60% TCO
非级联方式占用光纤资源太多，RRU级联方式的双路1+1方式可靠性弱于环 网保护。因此在本方案中，选择“RRU环网保护保护方案”。
C-RAN的优劣势分析
基带池建网无机房条件下RRU塔顶供电
野战光 缆
室外防雷 配电箱
直流电源线
室外电源柜直流供电
如果RRU离机房较远，可采用室外电源柜 提供供电。室外电源柜采用220V或380V AC输入，提供-48V DC输出，内置蓄电池 以保证断电时RRU正常工作。
室外基站电源系统具有强大的野外环境适 应能力和防护能力，可直接放置在露天环 境，在没有机房保护的野外环境中使用， 满足无人值守的要求。
RRU功耗低，蓄电池备电时间长
熔纤盒
室外开关电源
C-RAN产生的背景 C-RAN的四大优势 C-RAN优劣势分析 总结
RRU1 RRU2 RRU3
主干光缆1 主干光缆
2
BBU
要求RRU支持3个Ir接口 18个站点只需36路光纤 倒换快，小于10ms
RRU环网保护方式
RRU1 主干光缆1
RRU2
BBU
RRU3 主干光缆2
1个3扇区站点需要2路光纤 18个站点需要36路光纤 倒换时间100ms左右
无需馈线安装
调测
BBU局址多，调测量较大 BBU局址数量少，便于集中调测
C-RAN产生的背景 C-RAN的四大优势 C-RAN优劣势分析 总结
C-RAN的优劣势分析
基带池方案优劣势分析
优势
节省设备及配套投资，降低建 网成本
动态调度资源实现话务迁移
降低设备及配套能耗，实现节 能减排
BBU集中式建网对工期影响
流程
传统建设模式
BBU集中式建网模式
选址站址谈判 站址要求高，选址周期长
站址要求低，选择余地大
机房建设
需要租赁或建设机房
无需机房
架设物建设
相同
传输系统 需安装传输设备，系统调试 无需传输设备，需进行路由调测
室内设备安装
需要结合配套设备到货情况分 批安装
无需安装
天馈系统安装 需要馈线安装，冬季安装难
Cooperative 协作
C-RAN实现多点协作通信，多个BBU协作处理
Cooperative 协作
实现多个BBU协作处理
两楼间 BBU协作
室内外 BBU协作
C-RAN组网的四大优势：
Centralized 集中化 Cooperative 协作 Cloud 云化 Clear 清洁
Cloud 云化
BBU放置于集中放置柜，通过骨干光 纤，将RRU 拉远至覆盖点，利用现有 机房资源对周围区域立体覆盖。
建设成本大幅度下降
绿色环保、节能降耗
RRU
集中管理、维护方便
Centralized 集中化
动态基带池技术
客流迁移
潮汐覆盖
客流迁移
商业区/教学区
白天
27载波 静态
27载波 静态
54载波
动态
晚上
生活区/宿舍区
节能降耗的贡献
一站点一年节省的电量相当于5吨二氧化碳的排放量
传统建站方式机房功耗
基站设 备 32%
空调 56%
降低91.3%
传输资 源 4%
蓄电池 4%
开关电 源 4%
传统建站
基带池
Clear 清洁
集中式建网与传统式建网成本比较
CAPEX OPEX
比较项目
传统建站方式
超级基带群方 式
设备成本（万元）
关键节点备份保护 全面降低故障风险