1 成果上報申請書 成果名稱 長沙移動 GSM C-RAN集中部署試驗 成果申報單位 中國移動通信集團湖南有限公司長沙分公司 成果 承擔 部門 /分 公司 長沙 分 公司 發(fā)展計劃部 項目負責人姓名 項目負責人聯(lián)系電話和 Email 成果專業(yè)類別 * 無線 所屬專業(yè)部門 * 網(wǎng)絡(luò)線條 成果研究類別 * 相關(guān) 網(wǎng)絡(luò)解決方案 省內(nèi)評審結(jié)果 * 優(yōu)秀 關(guān)鍵詞索引（ 3 5 個） GSM C-RAN 集中部署 多級 RRU級聯(lián) 應(yīng)用投資 0 萬元（指別的省引入應(yīng)用大致需要的投資金額） 產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位 中國移動通信集團湖南有限 公司 對企業(yè)現(xiàn)有標準規(guī)范的符合度： 符合 成果簡介： 目的： 響應(yīng)中國移動集團 部署 GSM C-RAN新型 網(wǎng)絡(luò) 的號召， 2011 年 5 月 開展長沙 GSM C-RAN測試試點工作 ，實地進行 C-RAN 網(wǎng)絡(luò)性能測試 ： 包括 C-RAN 集中化部署運維管理測試及性能測試、多級 RRU 級聯(lián)配置及性能測試、多 RRU 共小區(qū)性能測試等 方面 。 通過 測試 試點工作的 開展， 完成 各項性能的驗證，并搜集翔實的試驗測試數(shù)據(jù)；積累 C-RAN建設(shè)經(jīng)驗，作為后續(xù) GSM C-RAN規(guī)模部署的基礎(chǔ)，并為其他兄弟省份提供可借鑒經(jīng)驗。 意義： C-RAN 作為新 一代綠色無線接入網(wǎng)架構(gòu)， 適用于 應(yīng)對 電信業(yè)的蓬勃發(fā)展 給無線接入網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)，并適應(yīng) 后續(xù) LTE 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展要求，該新型 網(wǎng)絡(luò)的部署 具有重要的意義： 1. 解決密集城區(qū)話務(wù) 問題 ； 2. 提升 網(wǎng)絡(luò) CS/PS 性能 ； 3. RRU環(huán)形組網(wǎng)、多級 RRU級聯(lián)以及基帶資源動態(tài)管理 提升網(wǎng)絡(luò)性能； 4. 降低新建機房及選址困難， 具有 精簡網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本 的能力 ； 2 5. 具有 集中網(wǎng)管和集中維護 的優(yōu)勢。 省內(nèi)試運行效果： 長沙分公司從 2011 年 5 月份開始進行 GSM C-RAN試驗準備工作， 認真完成 C-RAN區(qū)域選擇、技術(shù)方案確定和包括傳輸改造等方面的工程實施工作。 6 月中 旬 長沙 GSM C-RAN測試網(wǎng)絡(luò)替換站點的全部順利開通， C-RAN網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)勢 得以充分驗證 ， 7 月 15 日全部測試完成， 試驗數(shù)據(jù)顯示：重點網(wǎng)絡(luò) KPI 優(yōu)于替換前網(wǎng)絡(luò) ；通過對新建站點建設(shè)成本評估， GSM C-RAN 建設(shè)方式對于節(jié)省運營商 CAPEX和 OPEX效果明顯。 1、測試情況 本次 C-RAN 測試依據(jù)中國移動 GSM 網(wǎng)絡(luò) C-RAN 測試規(guī)范 _修訂版 v1 4， 湖南 GSM C-RAN外場試點測試內(nèi)容包括白光直驅(qū)組網(wǎng)運維管理、多級 RRU 組網(wǎng)配置功能、 BBU 集中維護功能、 C-RAN組網(wǎng)環(huán)境下的業(yè)務(wù)性能、 C-RAN 組網(wǎng)環(huán) 境下的潮汐功能、多 RRU 共小區(qū)性能測試等 6 個部分，每個部分又包括多個測試條目，共 56 個測試條目 ， 54 條測試通過，其中 3 條（ 2.1.10 光纖拉遠時延抖動測試， 2.1.11 光纖拉遠頻率抖動測試， 3.1.4 多級 RRU 延時補償精度測試）在現(xiàn)網(wǎng)不具備測試條件，采用在北京中移研究院的測試結(jié)果。 2 條可選條目（ 3.2.1.3 RRU 環(huán)帶鏈組網(wǎng)下的站點配置測試與 4.2 BBU 對 RRU 環(huán)網(wǎng)備份功能測試）暫不支持，具體測試結(jié)果參見 中國移動湖南長沙 GSM C-RAN 商用試點測試報告 ： 網(wǎng)絡(luò)運維管理 多級 RRU組網(wǎng)配置 BBU 集中維護管理 CRAN 組網(wǎng)業(yè)務(wù)性能 潮汐功能 多 RRU共小區(qū) 已通過測試例 9 11 1 22 6 3 未通過測試項 0 0 0 0 0 0 未執(zhí)行測試例 0 1 1 0 0 0 總測試例 9 12 2 22 6 3 測試結(jié)果表明： （ 1） C-RAN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)具備集中運維管理的能力， 18 級 RRU 環(huán)形組網(wǎng)各項倒換功能正常，業(yè)務(wù)性能路測指標優(yōu)于替換前， KPI 指標更是提升明顯； （ 2） 師大上游村多 RRU 共小區(qū)協(xié)作處理功能開啟后，小區(qū)的下行覆蓋效果提升明顯，上下行RQ 指標有所提升，小區(qū) MOS 均值由 3.34 提升到 3.723； （ 3） 新建站曙光泊岸通過多 RRU 共小區(qū)實現(xiàn)室內(nèi)外立體協(xié)同覆蓋； （ 4） 潮汐功能開啟后，更加高效利用網(wǎng)絡(luò)資源，接入環(huán) B 的 BBU 減配 2 塊 UBPG 單板， KPI指標前后對比無變化。 3 2、 C-RAN 組網(wǎng)環(huán)境下的業(yè)務(wù)性能 本次割接后網(wǎng)絡(luò)重要 KPI 指標保持穩(wěn)中有升 ，站點設(shè)備運行正常，在插花網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下（跨 BSC跨位置區(qū)），和 MOT 有歷史記錄的指標數(shù)據(jù)比，各項指標在割接后得到一定幅度提升，網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)割接前后平穩(wěn)過渡。 （ 1） 割接前忙時站點存在少量 SDCCH 擁塞，割接后對存在 SDCCH 擁塞小區(qū)進行 SDCCH 信道擴容并開啟動態(tài) SDCCH 功能，割接后忙時已無 SDCCH 擁塞現(xiàn)象。 （ 2） 割接后各小區(qū)忙時上行 TBF 建鏈成功率基本保持在 99%以上，同割接前相比有明顯提升。 （ 3） 割接前 A 環(huán)師大圖書館 5 小區(qū)和 6 小區(qū)忙時存在少量 SDCCH 掉話現(xiàn)場，割接后各小區(qū)忙時 SDCCH 掉話率均維持在 0%。 （ 4） 割接前割接后各小區(qū)忙時下行 TBF 建鏈成功率基本保持在 98%以上，同割接前相比有明顯提升。 4 一、 背景 隨著電信業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展與用戶行為的不斷變化，無線接入網(wǎng)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)：大量基站導致高額能耗；潮汐效應(yīng)導致部分基站利用率低下；站點資源難以獲??； 網(wǎng)絡(luò)的資本支出與運維成本逐年增高。 同時， 即將到來的 LTE 時代將是用戶海量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和隨心所欲接入信息網(wǎng)絡(luò)的時代，而 LTE 高頻段、高帶寬、高階調(diào)制的無線特性令其不得不采用微小區(qū)進行覆蓋。因此，未來的無線接入網(wǎng)必須滿足以下的要求： 降低資源能耗，減少資本開支與運營開支 提高頻譜效率，增加用戶帶寬 統(tǒng)一平臺，支持多標準與平滑升級 能夠滿足終端多種業(yè)務(wù)需求 針對上述問題，中國移動于 2010年 4 月提出新一代綠色無線接入網(wǎng)架構(gòu) C-RAN 。 C-RAN架構(gòu)是在分布式基站（基帶處理單元 +射頻拉遠單元）基礎(chǔ)上的進一步創(chuàng)新，通 過基帶集中處理、協(xié)作式無線電技術(shù)以及實時云性基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)網(wǎng)路 資源共享以及動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)負載均衡，提供更大的帶寬和更靈活的多標準運營支持。 二、 長沙 GSM C-RAN 試驗技術(shù)方案 長沙 GSM C-RAN項目 從 5月份開始 進行外場試驗準備工作 ， 通過選擇典型試驗區(qū)域進行 C-RAN各項性能測試： 典型 試驗 區(qū)域的選擇 長沙 GSM C-RAN試驗選擇岳麓山東南側(cè)天馬山附近湖南師大、中南工大以及周邊住宅小區(qū)等區(qū)域進行 GSM C-RAN集中化部署和多級 RRU級聯(lián)試驗，驗證該技術(shù)的優(yōu)勢。試驗區(qū)域占地面積約 15平方公里，人口約 4 萬，移 動 2G用戶約 21000人， TD用戶約 770戶。忙時語音話務(wù)量達到 659.69Erl，按照 2011 年規(guī)劃設(shè)計，該區(qū)域設(shè)計忙時語音話務(wù)量將達到 792Erl，預(yù)計增長 20%。 5 測試區(qū)域 包括現(xiàn)網(wǎng) 替換站 13 個，其中， 900M站 8 個， 1800M 站 5 個；新建站 900M 和 1800M各 1 個。 該試驗區(qū)的選擇，主要基于其網(wǎng)絡(luò)的典型性，有利于 C-RAN試驗的開展和各項功能的驗證： 1. 試驗區(qū)域位于岳麓山附近高校區(qū)內(nèi)，區(qū)域內(nèi)包括湖南師大、中南工大等高校，話務(wù)量較大，適合驗證 C-RAN解決密集城區(qū)話務(wù)場景的能力。 2. 試驗區(qū)域內(nèi)學生宿 舍、居民住宅較多，由于建筑物較多，無線覆蓋環(huán)境復(fù)雜，覆蓋整體指標仍有提升空間，適合驗證 C-RAN對網(wǎng)絡(luò) CS/PS 性能的提升能力。 3. 試驗區(qū)域高校內(nèi)存在一定話務(wù)潮汐現(xiàn)象，可以初步驗證 C-RAN組網(wǎng)基帶資源動態(tài)管理能力。 長沙 GSM C-RAN 試驗 總體方案 GSM C-RAN部署方案將無線基帶 BBU 設(shè)備集中放置于中心機房，通過骨干光纖將射頻設(shè)備RRU 拉遠至覆蓋點?；鶐Ъ悬c放置原則為空間充足，配套資源豐富且有預(yù)留，光纜、管孔資源豐富且有富余，同時具備雙向路由，光纜路由豐富，可達程度高，便于引接?；鶐Ъ械木种窇?yīng)具有匯聚層傳輸設(shè)備，小型集中局址應(yīng)具有良好的傳輸條件。經(jīng)過仔細選擇，本次試點選擇天馬山傳輸匯聚節(jié)點作為 BBU 集中建設(shè)點。 6 序號 接入環(huán) 站點名稱 站點配置 RRU 數(shù)量 屬性 900M 1800M 合計 1 A 師大圖書館 900M： 6/9/8 3 4 13 現(xiàn)網(wǎng) 900/1800M 共站 1800M： 8/8/8 2 師大上游村 900M： 3/8 3 0 現(xiàn)網(wǎng) 900M 3 曙光泊岸 1800M： 8/8/8 0 3 新建 1800M 4 B 后湖小區(qū) 900M： 7/7/7 3 0 18 新建 900M 5 工大升華公寓 19 棟 900M： 8/6/8 3 8 現(xiàn)網(wǎng) 900/1800M 共站 1800M： 8/8/8/8/8 6 工大南院 900M： 8/6 3 1 現(xiàn)網(wǎng) 900/1800M 共站 1800M: 6 7 C 靳江小區(qū) 900M： 6/6/4 3 0 15 現(xiàn)網(wǎng) 900M 8 三橋西 900M： 8/8/6 4 0 現(xiàn)網(wǎng) 900M 9 陽光 100 1800M： 6/6/4 0 2 現(xiàn)網(wǎng) 1800M 10 馮家老屋組 900M： 8/6/6 4 0 現(xiàn)網(wǎng) 900M 11 陽光安置小區(qū) 900M： 6/6/6 2 0 現(xiàn)網(wǎng) 900M 試驗 共涉及 11 個物理站址 ， 接入環(huán)（ 1GE）分三族，分別記為 A 環(huán)師大圖書館、師大上游村 、曙光泊岸（新建站） ； B 環(huán)工大升華公寓 19 棟、工大南院和 后湖小區(qū) （ 新建站 ） ； C 環(huán)陽光 100、陽光安置小區(qū)、三橋西、馮家老屋組、靳江小區(qū)。最終通過匯聚環(huán)（ 10GE）匯聚于天馬山機房，其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖： 通過選擇典型性試驗區(qū)域，本次 GSM C-RAN 試驗方案 需 完成如下 方面 驗證： 7 1. 選擇天馬山核心機房做為 BBU 集中部署的節(jié)點，以驗證集中網(wǎng)管和集中維護的便利性； 2. 本次試驗方案中接入環(huán) B 可通過光纖直驅(qū)連接 18 級 RRU，以 驗證 多級 RRU級聯(lián) 的配置及性能； 3. 本次試驗 選取師大上游村站點小區(qū) B（載頻容量為 8）來驗證多 RRU 共小區(qū)的性能，新增一個 RRU與原有 RRU配置成同小區(qū)， 以 驗證多 RRU共小區(qū)對于網(wǎng)絡(luò)性能的提升。 三、 長沙 GSM C-RAN 試驗 工程實施 試驗 設(shè)備選擇 ： RRU 供電及安裝方案： 傳輸改造 方案 ： 8 試驗區(qū)域所有基站纖芯資源到位，可在天馬 山 局點分別跳纖至新民路和鄭家灣局點形成三個測試接入環(huán)。 四、 長沙 GSM C-RAN 試驗成果 試驗驗證 C-RAN 網(wǎng)絡(luò)性能： 隨著長沙 GSM C-RAN試點網(wǎng)絡(luò)的部署和開通，完成 C-RAN新型網(wǎng)絡(luò)性能驗證 ： 1. BBU集中部署，共享基帶資源的驗證： BBU集中放置在天馬山中心機房，集中維護，資源共享； 2. RRU環(huán)形組網(wǎng)，支持環(huán)網(wǎng)保護的驗證： 全部站點 RRU通過光纖接入環(huán)采用環(huán)形組網(wǎng)方式接入 BBU，有效節(jié)省光纖資源，同時支持環(huán)網(wǎng)倒換保護功能，充分保證網(wǎng)絡(luò)安全 ； 3. 18 級 RRU級聯(lián)驗證：接入環(huán) B 上共計 3 物理站點、 18 個 RRU，進行 18 級 RRU級聯(lián) 試驗 ，結(jié)合 環(huán)網(wǎng)保護，網(wǎng)絡(luò)安全亦得以充分保證； 4. 上行協(xié)作處理性能提升 驗證： 師大上游村站點天饋安裝在樓頂，覆蓋兩個小區(qū)，其中一個小區(qū)覆蓋區(qū)域植被茂盛，信號損耗大，導致替換前原覆蓋小區(qū)信號質(zhì)量較差，同時基站所在宿舍樓存在室內(nèi)覆 蓋弱區(qū) ； 采用多 RRU 共小區(qū)方式進行改造： 兩個 RRU分別連接兩幅天線，一副天線重點覆蓋小區(qū)遠端，另一幅重點覆蓋小區(qū)近端，同時兩個 RRU 配置成一個小區(qū)；試驗證明：多 RRU 共小區(qū)方式 有效增強信號穩(wěn)定度，提升了小區(qū)覆蓋質(zhì)量和切換成功率。 9 試驗驗證網(wǎng)絡(luò)指標提升 5 月 23 日，長沙 C-RAN試驗技術(shù)方案確定； 5 月 30 日，全部設(shè)備安裝及調(diào)測完成； 6 月 3 日，長沙 C-RAN試驗 A 環(huán)割接完成。 6 月 18 日，在完成 C-RAN網(wǎng)絡(luò)運維管理測試后，全部 13 個站點成功割接入網(wǎng)。 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指標監(jiān)控和 DT 測試，割接后網(wǎng)絡(luò)重點 KPI 指標全面優(yōu) 于替換前網(wǎng)絡(luò) ： DT 測試指標統(tǒng)計： 指標 割接前 割接后 覆蓋率 - 9 0 d b m 9 8 . 9 9 % 9 9 . 3 9 % 覆蓋率 - 8 5 d b m 9 5 . 9 2 % 9 6 . 0 8 % 覆蓋率 - 7 5 d b m 6 9 . 6 9 % 7 3 . 1 1 % 通話質(zhì)量 9 7 . 8 1 % 9 8 . 0 8 % 掉話次數(shù) 0 0 GSM 電平圖統(tǒng)計： 割接前 割接后 試驗驗證對建設(shè)成本的節(jié)省 C-RAN建網(wǎng)方式對運營商 CAPEX和 OPEX的節(jié)省程度也是本次試驗重要的驗證方面。本次試點為了響應(yīng)集團號召特意選取 2 個新建站點，對其中后湖小區(qū) （ S777 站點 ）進行評估 在光纖和電源都到位情況下預(yù)估建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)維護成本： 10 通過對該新建站點的預(yù)估，可以看出 C-RAN建設(shè)方式在節(jié)省 CAPEX和 OPEX方面效果明顯。 同時，本次采用中興通訊 兩發(fā)四收（ 2T4R）設(shè)備 R8882，單 RRU 可支持兩個小區(qū)，在載頻機頂功率