高密度无线系统回传：OTN方案优势明显

通信世界网消息（CWW）无线通信的LTE时代已全面开启，随着5G逐渐走近，单个基站的带宽将会大幅增加，基站部署密度加大，现有的基站建网方式已显现出一些问题，主要包括以下几个方面。

基站选址困难：多制式、多频段网络共同运营，造成基站选址技术难度高，选址成本已经成为网络建设成本的主要部分。

机房成本高：基站数量的激增带来机房数量的增加，机房配套、空调能耗成本大幅增加，且对环境造成许多直接和间接影响。

基站资源利用率低：每个基站的处理能力只能被其服务小区内的用户使用，不符合用户的移动迁徙性，基站处理能力的整体利用率较低。

维护工作量大：基站数量激增，维护工作更加分散，人力资源需求和技术学习需要大量的成本。

因此，随着BBU与RRU分离，RRU拉远技术的逐渐成熟，LTE已经开始采用BBU集中的建设方式，未来5G更会全部采用，因此在BBU集中的情况下无线回传如何承载，是一个全新的话题。

BBU集中部署对回传产生三大影响

由于BBU集中，网络结构发生变化，必然会对回传网络造成一定的影响。

带宽需求增大：LTE设计目标是在20MHz的频谱带宽条件下，单小区（Cell）的下行峰值速率达到100Mbit/s，上行速率为50Mbit/s。目前中国电信的LTE回传带宽要求是城区单个基站为150～200Mbit/s，郊区和农村单个基站为100～150Mbit/s。当BBU集中部署时，即使是小集中组网模式，回传带宽也将超出1G。如果未来继续向大集中、超大集中组网模式演进，回传带宽将达到几个Gbit/s，甚至超过10Gbit/s。

回传网络规模减小：一方面，当BBU集中后，前传的技术方案以光纤直连为主，回传网络规模减小，涉及设备数量减少，导致基站的回传时延减小；另一方面，当BBU实现大集中后，回传网络规模会进一步压缩，回传链路的故障发生几率将会降低，有利于提高可用率。

X2接口的需求改变：S1-Flex机制和X2接口的引入需要回传承载网提供IP路由转发的能力。S1信息要求到达MME/S-GW，因此核心层需要提供IP路由转发能力。X2是基站之间的连接接口，由于X2的流量低（仅为S1带宽的3%），时延没有明确指标，因此，将X2接口的流量迂回到核心层再进行路由转发是完全可行的，而且BBU集中后回传时延会进一步减少。当BBU池化后，一个区域内相邻的BBU是集中放置的，BBU之间可直接连接实现X2接口的互联，一个BBU池内的X2接口不再需要回传网络进行转发。

由以上分析看，在BBU集中后，移动回传网络的需求发生了较大变化，相应地，移动回传的技术方案也会较CDMA阶段有所变化。

详解两大回传技术方案

进入LTE阶段后，针对BBU集中部署后的特点，有两种移动回传方案可选择。

IP RAN方案

该种方案较以往的IP RAN方案最大的不同就是IP RAN A设备不再设置在各个基站处（RRU处），而是放置在了BBU集中的站点，如图1所示。

图1 BBU集中式的IP RAN承载方案

对于集中式BBU接入，通过一台A设备接入多套BBU，多台A设备通过GE或者10GE组环连接到B设备，不建议BBU直接接入B设备。A设备尽量采用A1设备，在多于5个BBU的情况下，建议采用A2接入。一个BBU规划带宽需求为300M，一个BBU可对应6个RRU。

当B设备与ER之间距离较远时，应考虑采用WDM/OTN设备实现链路承载，以达到节省光纤和降低成本的目的。

OTN方案

BBU集中设置后，每个BBU池的带宽需求将达到几个GE，未来甚至可能超过10G。OTN的大带宽特性正可满足高效传输的需求，分组功能的引入更加可以提高回传链路的利用率，具体组网方案如图2所示。

图2 移动回传OTN承载方案示意

集中部署的BBU通过GE接入分组增强型OTN设备，接入侧分组增强型OTN对接入的移动分组业务进行汇聚后，通过ODU0/ODUflex/ODU2传送到核心层OTN设备，与ER连接的OTN设备实现GE到10GE/40GE/100GE的汇聚，中间的OTN节点采用透传方式，无需进行二层处理。

分组增强型OTN承载LTE回传网络有两种方案可以选择：以太网方案和MPLS-TP方案。以太网方案是采用Ethernet over OTN方式提供EVPL业务，不同基站的业务流通过VLAN进行区分，维护管理方式与MSTP承载3G业务类似；MPLS-TP方案采用MPLS-TP技术中的LSP和PW区分不同基站的业务流，维护管理方式与PTN承载移动回传业务相类似。

这两种承载方案都需采用分段保护，OTN网络内的保护由OTN设备提供，可以考虑LAG、PW双归和ODU 1+1保护；OTN设备与ER之间的保护需要ER设备配置VRRP，以实现跨机框的保护，保护机制配置示意图如图3所示。

图3 分组OTN承载移动回传保护机制配置示意

回传技术方案比较

IP RAN与OTN两个技术方案的比较如表1所示。

表1 IP RAN与OTN技术方案比较

由此可见，IP RAN和OTN均可满足LTE承载需求，只是在OAM和保护机制等方面存在一定的差异，因此几个技术方案的成本比较成为了关键。

在对几个技术方案进行成本比较时，首先做出以下几点假设：

一个BBU集中站点覆盖20个RRU站点，共60个RRU；

带宽需求：150Mbit/s×20个基站=3Gbit/s；

BBU上联接口：20个GE；

BBU到ER采用双上联方式。

成本比较结果如表2所示。

表2 承载方案成本比较

由此可见，距离控制在10km以内，IP RAN光纤直连方式是成本最低的，其次是OTN方案，最贵的是IP RAN（OTN/WDM承载）方案；如果距离加大，10km光模块无法满足距离要求时，OTN方案将成为成本最低的方案。当然，这里还没有考虑光纤及管道这些沉没成本，如果考虑，OTN方案将在更短距离处就会显现出成本优势。

对于无线回传的建议

基于以上分析，我们针对移动回传方案给出3点建议：

（1）对于核心/汇聚层光纤资源丰富、且IP RAN可采用光纤直连为主组网的场景，目前建议采用IP RAN方案，以利旧已购买的IP RAN设备；

（2）对于核心/汇聚层光纤资源紧张，或传输距离超过10km，建议采用OTN方案；

（3）未来BBU集中程度进一步加大，例如到了5G时代BBU逐渐池化后，回传带宽会进一步增加，建议采用OTN方案以达到节约光纤资源、降低成本的目的。