小型基站Small cell實現(xiàn)光纖資源利益最大化
時間:2014-08-20 08:49:18 來源:
隨著移動互聯(lián)應用、智能終端的日益普及,網(wǎng)絡熱點和盲點亟須靈活的部署方案來完善覆蓋。鑒于基站選址和工程施工越來越難,施工成本越來越高,基站設備的小型化、低功耗、可控性和智能化已成為主流趨勢。隨著移動互聯(lián)應用、智能終端的日益普及,網(wǎng)絡熱點和盲點亟須靈活的部署方案來完善覆蓋。鑒于基站選址和工程施工越來越難,施工成本越來越高,基站設備的小型化、低功耗、可控性和智能化已成為主流趨勢。OPGW光纜
對此,產(chǎn)業(yè)鏈不約而同地推出了一系列小型化基站設備和技術。小型基站包括Femtocell,Picocell,Metrocell和Microcell,而這些技術我們可統(tǒng)稱為:Small Cell。Small Cell源于最初為家庭場景設計的Femtocell(俗稱的“家庭基站”),Small Cell的“小”是相對于傳統(tǒng)的宏基站(Macrocell)而言的,其特點體現(xiàn)在:小型化、低發(fā)射功率、可控性好、智能化和組網(wǎng)靈活。從發(fā)射功率看,典型發(fā)射功率在100mW到5W之間;從重量看,普遍重量在2到10kg之間;從組網(wǎng)方式看,支持包括DSL/光纖/WLAN及蜂窩技術在內的多種技術回傳;而且還具備自動鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)、自配置等SON功能。具有四類產(chǎn)品形態(tài):第一種稱為FemtoCell,主要用于家庭和企業(yè)環(huán)境中;第二種稱為PicoCell,應用于室內公共場所如機場、火車站、購物中心等;第三種稱為MicroCell,用于受限于占地無法部署宏基站的市區(qū)或農(nóng)村;最后一種稱為MetroCell,主要用于市區(qū)熱點區(qū)域來降低容量瓶頸或農(nóng)村?,F(xiàn)有的宏站回傳往往采用PTN/IP RAN等承載方式,只是覆蓋到2G/3G宏基站層面,如果要考慮Small cell的業(yè)務回傳,則需要將光纜和承載設備延伸到比現(xiàn)有宏基站密度高達十多倍的節(jié)點上,建設難度和投資成本都將很大。
在光纖充足、分組承載資源豐富的情況下,可采用PTN承載small cell,但這樣做的缺點是成本較高。PON技術采用點到多點的組網(wǎng)方式,節(jié)省資源,且整個ODN為無源網(wǎng)絡,因此減少了故障節(jié)點,節(jié)省了有源節(jié)點的電費成本,相較而言,PON承載Small cell在成本上要比其他方式低廉;基于PON網(wǎng)絡的諸多優(yōu)勢,建議在家庭、企業(yè)、公共區(qū)域的室內部署場景建議采用G/EPON進行回傳;在公共區(qū)域室外場景、農(nóng)村偏遠地區(qū)可以采用10G PON結合VDSL2進行small cell承載,主要基于運營商在這些地方光纖鋪設較少,銅線改造進程慢,甚至沒有改造計劃,在進行Small cell承載時,可以就近采用銅線資源。此外,國內運營商都是全業(yè)務運營,在運營移動網(wǎng)絡的同時,也擁有一張固定寬帶接入網(wǎng)。從運營商目前的反饋來看,固定接入網(wǎng)的投資高昂,回報率卻不樂觀,主要的因素是實際連接率較低,而這張覆蓋廣、帶寬高且未充分利用的固定寬帶接入網(wǎng),恰好為Smallcell的大規(guī)模部署提供了更為經(jīng)濟和快速的承載方式,這為解決Smallcell承載提出了一個新的建設思路,固移融合:將移動回傳和固定接入網(wǎng)絡有效結合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)流量的有效分流和提升用戶體驗。
采用PON網(wǎng)絡承載Small cell,技術上需要適應其特點,從而保證業(yè)務能夠高效的承載傳送。下面分別從時間同步、業(yè)務保護、層次化QoS、以及高效運維幾個方面對PON網(wǎng)絡承載Small cell進行介紹。在Smallcell的技術規(guī)范中,規(guī)定了三種同步方式:空口、IP(IEEE1588v2或NTP)和GPS等外時鐘同步。相對宏基站,Smallcell部署數(shù)量更多、環(huán)境更為多樣,很多場合下無法接收到GPS等定位信號,若給每個Small cell配置GPS,都會導致成本成倍增加;而空口同步對其他站點依賴性更強,有可能出現(xiàn)大面積連鎖失效等故障;而IP同步為網(wǎng)絡提供了更可靠的時間同步方式。在IP時間同步中,NTP時鐘精度略差,1588v2成為較為可靠的同步方案,只需要和運營商協(xié)商1588v2的封裝格式就可以實現(xiàn)面向更復雜安裝環(huán)境下的網(wǎng)絡時間同步。網(wǎng)絡保護一直是對PON承載移動回傳的最大挑戰(zhàn)。隨著技術的不斷完善,PON同樣可以提供豐富的保護機制。在對光纖網(wǎng)絡的保護方式中,分別有Tpye B,Type C和Type D,在這些方式中,Type B早已實現(xiàn),其保護機制主要是對主干光纜和OLT上光接口的冗余保護,這種保護主要面向解決普通熱點覆蓋;而Type C保護方式則不僅保護了主干和OLT上PON口,甚至對分支光纖以及ONU進行了保護,可以說是一種全保護方式,提供了端到端的全線路保護,這種保護主要考慮重要區(qū)域的Smallcell節(jié)點、甚至宏站BBU等廣覆蓋功能的移動基站等。Small cell所部署的位置,可能和現(xiàn)有寬帶用戶同一位置,也可能和其他無線接入方式共站。當前,運營商正在尋求Small cell和WiFi熱點的結合,以便更好地覆蓋戶外場所和人口稠密區(qū)域。在運營商制定的Small cell回傳規(guī)范中已考慮引入IPSec來保證其安全性,同時還需要健全的業(yè)務轉發(fā)機制來保障不同等級業(yè)務的帶寬分配。4芯鎧裝光纜
在現(xiàn)有網(wǎng)絡架構中,很多業(yè)務層面的感知和功能被集中在匯聚/核心層,作為接入節(jié)點。通過對最后一公里用戶帶寬的感知優(yōu)勢,PON網(wǎng)絡可支持多層次的業(yè)務調度能力,來確保蜂窩網(wǎng)絡業(yè)務在多種業(yè)務承載時的質量,從而采用更靈活的組網(wǎng)方式降低成本,保障時延敏感業(yè)務的優(yōu)先轉發(fā)以提高用戶體驗度。因此就需要在PON端口、ONU、用戶接口上提供靈活豐富的調度機制,層次化QoS正是解決這個需求的機制。隨著網(wǎng)絡部署、特別是光纖網(wǎng)絡部署更加密集,提高網(wǎng)絡健壯性、快速故障解決和業(yè)務開通是日常網(wǎng)絡維護的重要需求。這包括線路定位故障和日常巡檢、遠程仿真測試、末端資源感知等,這些功能如果能夠直接由PON系統(tǒng)提供,不僅節(jié)省總體投資,而且可以和現(xiàn)有網(wǎng)絡平臺資源緊密聯(lián)系。利用低成本、廣覆蓋的PON網(wǎng)絡承載Small cell,在技術層面上已不存在問題,和傳統(tǒng)基站承載方式(PTN/IP-RAN)比較,PON網(wǎng)絡承載Small cell成本上更加經(jīng)濟,而且具有部署周期短、投資回報快的規(guī)模優(yōu)勢。利用現(xiàn)有PON網(wǎng)絡資源實現(xiàn)Small cell的回傳,不僅改善了FTTx網(wǎng)絡利用率低的現(xiàn)狀,同時優(yōu)化了投入產(chǎn)出比,減少了網(wǎng)絡投資回報周期,真正實現(xiàn)了固移融合,最大程度上挖掘了固定資源潛力,實現(xiàn)了固定網(wǎng)和移動網(wǎng)的良好互補。烽火通信新一代PON產(chǎn)品和相關的運維管理體系,可以更好地應對Small cell網(wǎng)絡中新需求的承載,通過打造一個更具備彈性的網(wǎng)絡,為未來網(wǎng)絡演進提供堅實的基礎。
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