1 前言
在移動智能終端的快速普及和豐富的ＡＰＰ應用推動下，移動網(wǎng)絡流量呈爆發(fā)性增長。愛立信預測，未來5年，全球移動數(shù)據(jù)流量（不包含Wifi，M2M流量）的增長將超過10倍。為滿足移動容量增長和優(yōu)化覆蓋以提升用戶體驗的需求，移動網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和站點部署形態(tài)都將發(fā)生深刻的變化，構(gòu)建多頻段、多制式、多形態(tài)的智能立體網(wǎng)絡（Heterogeneous Network，異構(gòu)網(wǎng)絡），成為移動網(wǎng)絡發(fā)展的必由之路。智能立體網(wǎng)絡的實施體現(xiàn)在無線站點建設的立體分層布局上。
首先，運營商可以在已部署的大量宏基站的基礎(chǔ)上，充分利用已有資源優(yōu)勢（如完善的傳輸和機房條件），通過增加載頻、扇區(qū)分裂、采用先進的移動通信制式和技術(shù)（如新的調(diào)制技術(shù)和多天線技術(shù)），增強現(xiàn)有宏基站的能力，達到增加站點的吞吐量和提升網(wǎng)絡容量的目的。
其次，在有條件獲取新的站點資源的情況下，通過增加新的宏基站，縮小站間距，以提高網(wǎng)絡性能。為降低新站點的獲取、建設成本和日常運營費用，新站點常采用RRU拉遠方式來建設，BBU則集中放置在已有的宏站，以共享機房和站點設施。
更進一步，在高話務區(qū)域，可以采用小基站來提升網(wǎng)絡容量。低功率小基站的特點是對站址及配套資源的要求低，部署靈活，采用低功率小基站能夠快速提升局部熱點的網(wǎng)絡性能及用戶體驗。
移動運營商已經(jīng)針對現(xiàn)有宏基站建設了基于PTN或IPRAN的回傳網(wǎng)絡，但無線站點技術(shù)和部署形態(tài)的變化，對移動回傳技術(shù)選擇和網(wǎng)絡組織方式提出了新的要求。
2 RRU拉遠對回傳的需求及方案選擇
前面提到，增加宏站密度是提高移動網(wǎng)絡吞吐量的有效方式之一。但數(shù)量龐大的基站意味著高額的建設投資、站址配套、站址租賃以及維護費用，建設更多的基站意味著更多的資本和運營開支。
目前無線基站通常采用main-remote 結(jié)構(gòu)，也就是把傳統(tǒng)基站的基帶處理部分（BBU）和射頻部分（RRU）分開的基站設備形態(tài)，BBU與RRU之間采用高速CPRI光接口連接，ＢＢＵ和ＲＲＵ即可共站放置，也可分站放置。運營商可將多個ＢＢＵ集中放置在已有的宏站，而只在新站布放ＲＲＵ。由于ＲＲＵ遠端模塊靈巧輕便、便于安裝維護，對機房條件和配套要求較低，系統(tǒng)CAPEX和OPEX低，因此可以大范圍高密度地使用，從而達到建設高容量廣覆蓋的無線網(wǎng)絡目的。
在ＢＢＵ集中放置的基礎(chǔ)上，為實現(xiàn)對ＢＢＵ資源的共享和動態(tài)調(diào)度，采用協(xié)作化提高無線網(wǎng)絡性能，可在集中布放點采用ＢＢＵ基帶池，實現(xiàn)Ｃ－ＲＡＮ部署。
采用BBU集中放置（包括Ｃ－ＲＡＮ部署），如何經(jīng)濟、高效的解決與遠端的RRU傳輸連接是該部署方案能否成功實施的關(guān)鍵。為此我們需要對ＣＰＲＩ傳輸需求進行全面分析。ＣＰＲＩ對帶寬、時延抖動和頻率穩(wěn)定性都有很高的要求：
1）傳輸帶寬（１－１０Gbit/s）： TD-LTE承載1個8x載波，20MHz帶寬，需要10Gbps 帶寬。
2）性能要求：誤碼率BER， 10-12 ；最大抖動時+/-0.002ppm。
CPRI光口支持的最大長度因無線產(chǎn)品供應商而有一定區(qū)別， 增加CPRI鏈路的距離將需要更大時鐘恢復（REC）處理能力， 當空中接口時序性和性能面臨能力沖突時，需要考慮一種距離和性能的平衡，“時延”和“抖動”是制約CPRI傳送距離的重要因素，因而目前ＢＢＵ大多采用小集中方式，一個集中的BBU站點覆蓋3-5平方公里的范圍，遠程布放５－８個采用ＲＲＵ的站點。
目前部署的PTN 及IPRAN移動回傳技術(shù)無法滿足CPRI傳輸對時延和帶寬的需要，因而需要在PTN和IPRAN之外尋找適合連接BBU 和遠端RRU的傳輸技術(shù)。除考慮ＣＰＲＩ的性能要求外，選擇ＣＰＲＩ傳輸 還應對如下幾方面進行考慮。
傳送性能 : 傳送距離和可連接RRU的數(shù)量；
業(yè)務透明：兼容多廠家ＣＰＲＩ承載，對無線技術(shù)的演進不設置限制；
TCO：opex & capex，簡化室外產(chǎn)品操作復雜度
下面對幾種目前可選的ＣＰＲＩ傳輸方式進行比較分析比較：
由上表分析可見，在ＢＢＵ小規(guī)模集中的部署情形中，光纖直驅(qū)和ＷＤＭ承載是解決CPRI傳輸?shù)妮^好方式，均可滿足ＣＰＲＩ對帶寬、時延和頻率穩(wěn)定性的要求。通過光纖直連把BBU和RRU連起來，形成點對點星型網(wǎng)絡，具有維護簡單和成本較低的優(yōu)點，但卻消耗光纖資源并且無法提供傳輸保護；WDM承載方式，設備成熟度高，雖然需要增加設備投入，但可節(jié)省纖芯并提供環(huán)網(wǎng)保護。因而在具體選擇中，可根據(jù)光纖資源情況和是否需要提供傳輸層面的保護，綜合考慮光纖布放成本和ＷＤＭ設備投資，來選擇相應的ＣＰＲＩ傳輸組織方式。
在BBU+RRU部署方案中，RRU與BBU分別承擔基站的射頻處理部分和基帶處理部分，基帶射頻拉遠的光纖中傳輸?shù)模茫校遥尚盘柊ɑ鶐Q數(shù)據(jù)和OAM信令開銷，其中OAM開銷具備基本的對鏈路質(zhì)量和故障的判斷，包括LOS/LOF/SDI/RAI/8B10B誤碼檢測，以及信令速率自協(xié)商和復位等功能，這些ＯＡＭ信息由無線基站設備進行管理，并可用于監(jiān)視傳輸層面性能和觸發(fā)WDM傳輸?shù)谋Ｗo倒換。因此可將BBU和RRU以及連接兩者的傳輸網(wǎng)絡部分視作整體的無線部署方案，在建設和維護組織上與無線基站系統(tǒng)一體化統(tǒng)一實施。采用ＷＤＭ建設CPRI承載網(wǎng)絡連接BBU和RRU時， 基站提供商可將ＷＤＭ板卡與基站設備（BBU和RRU）進行深度集成，由無線網(wǎng)絡管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一的OAM管理。這樣不但可簡化設備體積、降低建設成本并簡化維護管理費用，而且對現(xiàn)有基于BBU回傳的移動回傳網(wǎng)絡不會造成架構(gòu)和維護界面的沖擊。
3 小基站的回傳方案探討
采用智能立體網(wǎng)絡架構(gòu)提升移動網(wǎng)絡容量，對于大面積的高話務區(qū)域，可以通過提升已有宏站能力和增加宏站密度來解決容量需求，對于小面積的話務熱點，則需要部署小基站。小基站具有體積小巧、成本低廉和無機房要求的特點，可采用較易獲取的市電進行供電，并可兼容公網(wǎng)傳輸，環(huán)境適應性好，能適應各種室內(nèi)外安裝環(huán)境，可實現(xiàn)靈活部署�？梢灶A見未來幾年，小基站在移動網(wǎng)絡中的數(shù)量將出現(xiàn)井噴式增長，無線基站的部署數(shù)量相比當前基站數(shù)量可能會是10倍乃至更多。
小基站的數(shù)量多、分布不均勻其，并且布放站點環(huán)境條件復雜，對回傳網(wǎng)絡解決方案提出了新挑戰(zhàn)。
首先，面向低成本的小蜂窩的移動回傳網(wǎng)絡也應具備成本優(yōu)勢，因而應盡量利用最后一公里多樣性的傳輸資源和低成本的網(wǎng)絡技術(shù)（如以太網(wǎng)，DSL，無源光網(wǎng)絡，微波傳輸?shù)燃夹g(shù)），以多種傳輸介質(zhì)（銅線、光纖、微波等）及多種拓撲結(jié)構(gòu)（環(huán)形、星形、樹形、鏈型等）組織回傳網(wǎng)絡，以避免因回傳網(wǎng)絡總擁有成本（TCO）過高而抵消小蜂窩低成本建網(wǎng)的初衷。
其次，小基站回傳設備暴露在公共室內(nèi)外場所，會面臨設備環(huán)境適應能力、站點安全、業(yè)務接入安全方面的挑戰(zhàn)，因此通過將傳輸接口深度集成于小基站，可簡化站點的建設和維護，滿足小基站快速部署的要求。
小基站回傳最后一公里可分為有線和無線兩種場景：無線場景可用于在沒有線纜資源或難以鋪設線纜的室外小蜂窩的回傳，根據(jù)站點情況采用視距（LOS） 或非視距（NLOS） 微波設備；有線場景則可采用宏站內(nèi)置的具有多種媒介接入能力的接入網(wǎng)關(guān)設備（Radio Access Gateway）或板卡，采用多種傳輸介質(zhì)和技術(shù)（如VDSL，F(xiàn)TTx），將小基站話務先匯聚到宏基站，再由已部署到宏基站的回傳網(wǎng)絡實現(xiàn)向核心網(wǎng)的傳輸（如下圖所示）。該方案可充分保證保證小基站傳輸接口與宏站網(wǎng)關(guān)的互通性和可管理性， 達到宏站和小基站的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，具有維護界面清晰和對已有基于宏站的回傳網(wǎng)絡架構(gòu)無任何沖擊的優(yōu)勢。
運營商也可充分利用現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡和固網(wǎng)寬帶網(wǎng)絡，直接用于小蜂窩的移動回傳，缺點是缺乏與無線設備的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理。
4 智能立體網(wǎng)絡部署的移動回傳網(wǎng)絡組網(wǎng)建議
目前，移動運營商已經(jīng)采用PTN或IPRAN技術(shù)，建設了覆蓋已有宏站的移動回傳網(wǎng)絡。建設無線智能立體網(wǎng)絡，實現(xiàn)無線基站的立體分層布局， 是提高無線網(wǎng)絡容量和提升用戶使用體驗的有效方式。 在智能立體網(wǎng)絡建設實踐中，無論采用RRU拉遠建設新站還是部署小基站，無線基站部署形態(tài)和傳輸方式選擇將相互影響、密不可分，無線和傳輸一體化協(xié)同規(guī)劃和管理是提升無線網(wǎng)絡性能的重要保證。
智能立體網(wǎng)絡部署中，建議采用集成傳輸能力的一體化的基站解決方案，由無線網(wǎng)絡管理系統(tǒng)對一體化基站系統(tǒng)進行統(tǒng)一的OAM管理，不但可減小基站設備體積、降低建設成本并簡化維護管理，有利于實現(xiàn)網(wǎng)絡快速部署；而且對現(xiàn)有基于BBU宏站點回傳的PTN/IPRAN移動回傳網(wǎng)絡不會造成架構(gòu)和維護界面的沖擊，有利于無線網(wǎng)絡建設的層次化推進。需要指出的是，隨著智能立體網(wǎng)絡的部署，現(xiàn)有PTN/IPRAN移動回傳網(wǎng)絡將面臨巨大的容量壓力，對設備和網(wǎng)絡的擴展性將提出更高的要求。 
