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第一步射频拉远,RRH无限接近天线
S1接口是MME/S-GW网关与eNB之间的接口。
X2接口是eNB与eNB之间的接口。
三C-RAN的特点
C-RAN的四个C:
Centralization(集中化),Cloud(云化),Cooperation(协作),Clean(清洁)
C-RAN的优势:
1)无线性能方面:
●BBU之间超低时延,确保更好的LTE-A小区边缘吞吐率
●更优化的X2接口,减少到核心网的S1和X2接口
●更易于部署CoMP
●简化移动性管理
2)加快建网速度,节省基站空间
3)降低成本
●降低建站和维护成本
●无线IPSec
●减小能耗
●设备MINI化,目标将BBU做到手机级大小
四关于CPRI
通用公共无线接口(CPRI)联盟是一个工业合作组织,致力于从事无线基站内部无线设备控制中心(简称REC)及无线设备(简称RE)之间主要接口规范的制定工作。
发起成立CPRI组织的公司包括:
爱立信、华为、NEC、北电网络及西门子公司,CPRI对其它组织和厂家开放。
CPRI基本原理
CPRI是可传输三种信息流的数字化接口:
用户平面、控制和管理(C&
M)平面以及同步平面数据。
如下图所示,其包含第1层和第2层。
第1层包含物理层和时分复用层;
第2层能够提供更大灵活性和可扩展性的功能。
CPRI可在一个BBU和一个RRU之间使用;
或用于一个BBU与菊花链或星形结构的多个RRU之间。
CPRI协议层
如下图所示,可将CPRI信号指定为不同的比特率,最高为9.8Gbps。
线路速率与传输至RRU的数据/光谱量成正比。
CPRI和OBSAI线路速率
OBSAI--开放基站架构协议
CPRI接口、OBSAI接口都是BBU与RRU(RRH)直接的接口
五前传和回传的定义
终极版本的C-RAN已经没有了回传,只有前传。
前传的技术要求:
1)接口标准:
CPRI
2)站点的Bit速率要求:
●如果3扇区,LTE20MHz2*2MIMO,CPRI的bit速率要达到3*2.457Gbit/s
。
●如果站点支持LTE-A+3G+2G:
15个RRH,CPRIbit速率需达20Gbit/s
3)时延:
CoMP部署要求最大往返时延为200~400μs
4)时延抖动和同步:
●CPRI基带信号传输要求非常严格的低时延抖动。
●不但要解决FDDLTE+的频率同步问题,还要处理好LTE-A系统的时间同步。
●CPRI基带信号同步。
对于前传,光纤网络是必须的;
对于小型站点,可以用微波链路作为可选项。
六供电和监控问题
由于集中化BBU和分布式RRU之间要求Gbit/s级的传输容量和超低时延,很多运营商首次部署C-RAN时采用光纤直连的方式,但随着SmallCell的增多,这并不是一个面向未来的解决方案。
相对于OTN,光纤直连难于管理,不支持故障和性能检测,且缺乏保护。
相反的,由于系统时延,时延抖动等问题,现网OTN也无法满足CPRI接口需求。
于是,需要一种基于OTDR技术的光监控解决方案。
供电问题也是一个大问题,特别是无机房RRU远端供电问题。
因此,前传有两种解决方案:
主动式和被动式解决方案。
主动式解决方案:
CPRI数据流通过OTN或Eth+压缩方式封装传输,由站点端提供供电。
被动式解决方案:
无需对CPRI数据流封装,无需供电,但必须光监控。
七一些前传解决方案
1)光纤直连
把BBU和RRU之间采用光纤连起来,形成点对点星型网络。
PtP(PeertoPeer)点到点全双工模式。
SFR(SerialFiberRing)串行光纤环半双工模式。
在PTP模式中,两个转换器之间需要通过两根光纤来连接,一条光纤负责一个数据流向(RX和TX)。
为了扩大串口设备连接数量,用户可将光纤发送端口连接到下一个slave节点,最后绕回到master节点,组成一个光纤回环。
优点:
带宽、时延、频率稳定性都可满足要求,维护简单,成本相对较低。
缺点:
浪费光纤,传输距离短,没有保护。
适用场景:
光纤资源丰富,BBU与RRU之间距离短,保护要求较低的场景。
2)被动式CWDM(稀疏波分复用)
节省光纤,无需有源器件,高可靠性,适合室外部署
需统一采用彩光,无双向性
3)WDM/OTN
采用WDM/OTN提供的GE/10GE接口进行传输,一般组建WDM/OTN环网。
带宽、时延、频率稳定性都可满足要求,节省纤芯,传输距离长,有环网保护,设备成熟度高。
成本高,维护复杂。
光纤资源不足的场景。