CN103957536B - 基于c‑ran的无线接入网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于C‑RAN的无线接入网络系统，包括一个基站机房和多个分别设置在室外不同地点的规划站点，基站机房内设有多个基带处理单元和一个机房合分波器，每个基带处理单元依次经一个机房光波长转换器和一个机房光开关连接到机房合分波器上；规划站点包括一个站点合分波器和一个射频拉远单元，射频拉远单元依次经一个站点光波长转换器和一个站点光耦合器连接到站点合分波器上；机房合分波器与站点合分波器通过主、备用线路光纤连接；当主、备用线路光纤同时或者一个断纤时，通过机房光开光切换线路。本发明在用射频拉远站点接收端采用光耦合器，有效简化了室外设计的复杂性，增加系统稳定性，从而减低风险，并满足保护倒换的要求。

Description

基于C-RAN的无线接入网络系统

技术领域

本发明涉及无线通信网络，具体涉及基于C-RAN的无线接入网络系统。

背景技术

在通信网络中，随着LTE&4G时代的到来，无线接入网基站的基带单元由原来的分布式部署改为集中式部署，基带单元和远端无线射频单元在物理上分离，因此符合该需求的新型无线接入网络架构C-RAN被广泛采用。

C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架(Clean system)。其本质是通过实现减少基站机房数量，减少能耗，采用协作化、虚拟化技术，实现资源共享和动态调度，提高频谱效率，以达到低成本、高带宽和灵活度的运营。在C-RAN架构下，基带处理单元(BBU)和射频拉远单元(RRU)间采用CPRI光接口，所以选择波分设备承载业务就有明显优势，原因在于：

(1)CPRI光接口的速率高达10G,不再适合采用PTN和IPRAN承载业务；

(2)CPRI接口对时延敏感，波分复用技术对业务信号透明传送，时延小，满足CPRI信号的性能需求；

(3)采用波分复用技术，可解决无线接入网层面光纤资源紧张的问题，并且可以利用光层的保护，对无线接入网络提供保护，提高网络的可靠性。

但在无线接入网层面引入波分传输设备，对于传统的传输设备，需要应对无线基站的工作环境将成为挑战。无线基站设备分为BBU单元和RRU单元，BBU单元放置在室内；RRU单元放置在室外，一般抱杆安装，室外环境条件恶劣，这样就对波分网络中使用的光器件提出较高的要求。

在C-RAN架构下的波分网络利用光层保护的方法保护无线接入网络时，光层保护需要光开关实现，传统的保护方案原理是在业务的发端采用耦合器并发，在业务的收端采用光开关选收，实现业务的保护，这样在BBU和RRU站点都需要配置耦合器和光开关。其中，光开关包含光器件和控制电路，一方面控制实现比较复杂，另一方面对安装环境要求也很高；而RRU站点是室外并抱杆安装，环境恶劣，不便于维护，所以希望功能尽可能的简单，稳定性尽可能的高，考虑到基于C-RAN无线接入网系统中RRU站点安装环境，传统的光层保护方案并不适合室外RRU站点的要求，在室外RRU站点侧配置光开关，会增加系统复杂性，给系统稳定性带来一定的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在室外RRU站点配置光开关，会增加系统复杂性，给系统稳定性带来一定的风险的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于C-RAN的无线接入网络系统，该系统包括一个基站机房和多个分别设置在室外不同地点的规划站点，所述基站机房内设有多个基带处理单元和一个机房合分波器，每个所述基带处理单元依次经一个所述机房光波长转换器和一个所述机房光开关连接到所述机房合分波器上；

所述规划站点包括一个站点合分波器和一个射频拉远单元，所述射频拉远单元依次经一个所述站点光波长转换器和一个所述站点光耦合器连接到所述站点合分波器上；

所述机房合分波器与所述站点合分波器通过主用线路光纤和所述备用线路光纤连接；当所述主用线路光纤与备用线路光纤同时或者一个断纤时，通过所述机房光开光切换线路。

在上述系统中，所述机房光开关在进行选发选收时，首先默认选择所述主用线路光纤。

在上述系统中，当所述主用线路光纤和所述备用线路光纤同时断纤时，所述机房光开关进行线路切换，连续三次切换后进入锁死状态，并上报告警。

本发明提供的无线接入网络系统，创新点在于室外RRU站点接收和发送端都采用了光耦合器，避免了由于在室外RRU站点接收端配置光开关而给系统稳定性带来的风险，有效简化了室外设备的复杂性，更适合室外RRU站点作业环境，而且满足保护倒换的要求。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做出详细的说明。

如图1所示，本发明提供的基于C-RAN的无线接入网络系统包括一个基站机房和多个分别设置在室外不同地点的规划站点。

基站机房包括多个基带处理单元9(BBU)、机房波长转换器(OTU)5、机房光开关6和一个机房合分波器10，每个基带处理单元9依次经一个机房光波长转换器5和一个机房光开关6连接到机房合分波器10上，机房光开关6具有选发选收功能，在保护倒换中实现线路切换。

每个规划站点包括一个站点合分波器4、站点光耦合器7、站点波长转换器(OTU)8和一个射频拉远单元3(RRU)，射频拉远单元依次经一个站点光波长转换器8和一个站点光耦合器7连接到站点合分波器4上，站点光耦合器7可以实现信号的并发并收，且对输入、输出信号有隔离作用。

如果基站机房的基带处理单元处理不同波长的波的个数为n，每个规划站点的射频拉远单元处理不同波长的波的个数为m,且m<n,那么该系统配置的规划站点个数为n/m(取整数)。

机房合分波器10与站点合分波器4通过主用线路光纤1和备用线路光纤2连接。

当基带处理单元9(BBU)向射频拉远单元3(RRU)发射信号时，基站机房的机房光波长转换器5接收BBU发送的白光信号，经过数据和时钟处理并调制为特定波长光信号发送给机房光开关6，机房光开关6接收到该特定波长光信号后，选发给机房合分波器10的主用线路1或备用线路2，默认选择主用线路1光纤，室机房合分波器10将来自不同基带处理单元的不同波长光信号进行合波，再通过主用线路1或备用线路2发送给站点合分波器4；站点合分波器4经过分波处理从接到的光信号中分离出特定波长光信号，发送给站点光耦合器7，站点光耦合器7将来自主用线路1或备用线路2的光信号耦合，并发送到站点光波长转换器8，站点光波长转换器8经过数据和时钟处理并将其调制为白光信号，并发送给RRU。

在此过程中，当主用线路1或备用线路2光纤断纤时，进行保护倒换，机房光开关6切换线路，将特定波长信号发送给备用线路2或主用线路1光纤，在规划站点的站点光耦合器7将主用线路1或备用线路2中光信号耦合，并发送给站点OTU,信号实现正常传播；当主用线路1和备用线路2同时断纤时，进行保护倒换，机房光开关6切换线路，连续切换三次后，检测信号仍无法正常传播，系统进入死锁，并上报告警，用户接收到告警后需要到现场检查光缆情况，并进行相应修护。

当射频拉远单元3(RRU)向基带处理单元9(BBU)发射信号时，规划站点的站点光波长转换器8接收RRU发送的白光信号，经过数据和时钟处理并调制成特定波长光信号发送给站点光耦合器7，站点光耦合器7将特定波长光信号并发到主用线路1和备用线路2，在站点合分波器4将不同波长光信号进行合波，通过主、备用线路发送给机房合分波器10，机房合分波器10经过分波处理从接到的光信号中分离出特定波长光信号，并发送给机房光开关6，机房光开关6默认选择接收主用线路1中的特定波长信号，并将特定波长光信号转发给机房波长转换器5，机房波长转换器5将特定波长光信号经过数据和时钟处理并调制为白光信号，发送至BBU。

在此过程中，当主用线路1或备用线路2光纤断纤时，进行保护倒换，在基站机房的机房光开关从主用线路1或备用线路2中无法接受到光信号，光开关进行线路切换，从备用线路2或主用线路1中接受光信号，发送给机房OTU，实现信号正常传播；如果主用线路1和备用线路2同时断纤，机房光开关6连续切换三次线路，仍无法接收到光信号，系统进入死锁，并上报告警，用户接收到告警后需要到现场检查光缆情况，并进行相应修护。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于C-RAN的无线接入网络系统，包括一个基站机房和多个分别设置在室外不同地点的规划站点，其特征在于，

所述基站机房内设有多个基带处理单元、机房光波长转换器、机房光开关和一个机房合分波器，每个所述基带处理单元依次经一个所述机房光波长转换器和一个所述机房光开关连接到所述机房合分波器上；

所述规划站点包括一个站点合分波器、站点光耦合器、站点光波长转换器和一个射频拉远单元，所述射频拉远单元依次经一个所述站点光波长转换器和一个所述站点光耦合器连接到所述站点合分波器上；

所述机房合分波器与所述站点合分波器通过主用线路光纤和备用线路光纤连接；当所述主用线路光纤与所述备用线路光纤同时或者一个断纤时，通过所述机房光开关切换线路。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机房光开关在进行选发选收时，首先默认选择所述主用线路光纤。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述主用线路光纤和所述备用线路光纤同时断纤时，所述机房光开关进行线路切换，连续三次切换后进入锁死状态，并上报告警。