CN107659441B - 一种基于波分的c-ran承载设备的管理*** - Google Patents

一种基于波分的c-ran承载设备的管理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于波分的C‑RAN承载设备的管理***，包括：一个BBU节点侧的近端承载设备和多个RRU节点侧的远端承载设备；BBU节点侧的近端承载设备包括近端光波长转换器、管理单元和光合分波器，管理单元的监控通道和近端光波长转换器的业务通道通过光合分波器与远端节点承载设备相连；远端承载设备包括一个光分叉复用单元和远端光波长转换器，光波长转换器设有东、西两个方向的光监控通道和业务通道，将东、西向监控信号和业务信号经光分叉复用单元处理传送到其他远端承载设备或近端承载设备。本发明通过简化远端室外RRU节点管理方案，简化BBU节点和RRU节点之间的管理机制，通过以太网的二层功能实现管理，降低了成本、电路复杂性及运维难度。

Description

一种基于波分的C-RAN承载设备的管理***
技术领域
本发明涉及光通信网络，具体涉及一种基于波分的C-RAN承载设备的管理***。
背景技术
在通信网络中，随着LTE和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，承载设备相应地配置在基带处理单元(BBU)节点和射频拉远单元(RRU)节点。
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，面临诸多挑战：
(1)需要应对无线基站的恶劣工作环境，BBU节点有机房，但是RRU节点设备只有小部分放置在室内，大部分放置在室外，采用抱杆安装，室外环境条件恶劣；
(2)要求设备功耗低，易开通，易维护，可管理；
(3)C-RAN业务为点(BBU)到多点(RRU)的汇聚，网络拓扑如图1、图2，对于C-RAN承载设备的管理多考虑易于部署的简便的管理方案。
实现C-RAN的承载设备，如果采用传统波分设备的管理方案，每个节点是一个网元，各厂家采用私有的机制实现各个节点间的管理，需要相应的一套机制和管理，通常会将传输设备的网元管理做的功能比较强大，对于较简单的网络而言，不仅是种浪费，而且调高电路的复杂性和运维的不便。因此，亟需一种简便的C-RAN承载设备的管理方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在C-RAN前传领域，组网相对简单，业务单一，运维和维护要求较高的需求下，现有C-RAN承载设备采用传统波分设备的管理方案，要求网元管理功能比较强大，对于较简单的网络而言，不仅是种浪费，而且调高电路的复杂性和运维的不便的问题。
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波分的C-RAN承载设备的管理***，包括：
一个BBU节点侧的近端承载设备和多个RRU节点侧的远端承载设备；
所述BBU节点侧的近端承载设备包括近端光波长转换器、管理单元和光合分波器，所述管理单元的监控通道和所述近端光波长转换器的业务通道通过光合分波器与所述远端节点承载设备相连；
所述远端承载设备包括一个光分叉复用单元和远端光波长转换器，所述远端光波长转换器设有东、西两个方向的光监控通道和业务通道，将东、西向监控信号和业务信号经光分叉复用单元处理传送到其他远端承载设备或所述近端承载设备。
在上述***中，当所述近端承载设备的基带处理单元处理不同波长的波的个数为n，所述远端承载设备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***配置的RRU节点个数为n/m，取整数部分。
在上述***中，当所述近端的管理单元向所述远端承载设备发送管理信息时，所述近端的管理单元将CPU送出的ETH报文进行电光转换发送给所述近端光波长转换器，将其转换成监控通道波长的监控信号，经过所述光合分波器发送到所述远端承载设备；
所述远端承载设备的光分叉复用单元从接收的信号中分波出监控信号，发送给所述远端波长转换器进行处理。
在上述***中，
对于点到点组网和链型组网，监控通道物理层不会成环；
对于环型组网，监控通道在物理层会成环，使用破环协议，防止监控信道物理层成环。
在上述***中，使用破环协议，防止监控信道物理层成环具体实现方法为：
在BBU节点和RRU节点的承载设备上运行破环协议；
当监控信道在物理层成环时,运行破环协议的端口，并根据破坏协议计算，确定出破环点；
当链路某处断纤时，物理拓扑发生了变化，运行破坏协议的端口会自动根据拓扑变化重新计算路由，重新选择可用的路由传送监控通道的信息。
本发明通过将远端承载设备的管理功能集成到光波长转换器上，和光波长转换器共用CPU和以太网转发，不仅简化了远端室外RRU节点管理方案，也简化了BBU节点和RRU节点之间的管理机制；同时监控通道采用以太网方式，可以简化设备硬件和软件，从而降低了设备成本、复杂性以及运维的难度。
附图说明
图1为C-RAN架构***承载设备链型组网拓扑图；
图2为C-RAN架构***承载设备环型组网拓扑图；
图3为本发明提供的一种基于波分的C-RAN承载设备的管理***的结构框图。
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3所示，本发明提供的一种基于波分的C-RAN承载设备的管理***，包括一个BBU节点侧的近端承载设备(基站机房)和多个RRU节点侧的远端承载设备(多个分别设置在室外不同地点的规划站点)。
BBU节点侧的近端承载设备包括近端光波长转换器(OTU1)、管理单元(PMU)和光合分波器(OMD)，管理单元的OSC通道(光监控通道)和近端光波长转换器的业务通道通过光合分波器与远端节点承载设备相连。
RRU节点侧的远端承载设备包括一个光分叉复用单元(OADM)和远端光波长转换器(OTU2)，远端光波长转换器集成管理单元，提供东、西两个方向的光监控通道和业务通道，将东、西向监控信号和业务信号经光分叉复用单元处理传送到其他远端承载设备或BBU节点近端承载设备，这种光波长转换器集成管理单元的方式有效简化室外部分的设计，降低功耗和维护的复杂性。
在本发明中，在一个C-RAN架构***中，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***配置的规划站点个数为n/m(取整数)。
在本发明中，当近端的管理单元向集成了远端管理单元的远端波长转换器发送管理信息时，近端的管理单元将CPU送出的ETH报文进行电光转换后，发送给近端光波长转换器将其转换成OSC通道波长的OSC信号，经过光合分波器发送到远端节点，远端节点OADM接收到信号后，分波出OSC信号，发送给远端波长转换器中的远端管理单元进行处理。在C-RAN架构的无线接入网***中，监控通道在物理层形成的是一个以太网交换域。
对于点到点和链型组网，监控通道在物理层不会成环；但对于环型组网，监控通道在物理层会成环，以太网物理层成环将导致广播风暴,需要使用破环协议(如MSTP协议)防止监控信道物理层成环，发生广播风暴。
在本发明中，防止监控信道物理层成环具体实现方法为：在BBU节点和RRU节点的承载设备上运行破环协议,如MSTP协议；当监控信道在物理层成环时,运行MSTP协议的端口，将根据协议计算，确定出破环点；当链路某处断纤时，物理拓扑发生了变化，运行MSTP协议的端口会自动根据拓扑变化重新计算路由，重新选择可用的路由传送监控通道的信息。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种基于波分的C-RAN承载设备的管理***，包括：一个BBU节点侧的近端承载设备和多个RRU节点侧的远端承载设备；
所述BBU节点侧的近端承载设备包括近端光波长转换器、管理单元和光合分波器，所述管理单元的监控通道和所述近端光波长转换器的业务通道通过光合分波器与所述远端承载设备相连；其特征在于，
所述远端承载设备包括一个光分叉复用单元和远端光波长转换器，所述远端光波长转换器设有东、西两个方向的光监控通道和业务通道，将东、西向监控信号和业务信号经光分叉复用单元处理传送到其他远端承载设备或所述近端承载设备。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，当所述近端承载设备的基带处理单元处理不同波长的波的个数为n，所述远端承载设备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***配置的RRU节点个数为n/m，取整数部分。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，当所述近端的管理单元向所述远端承载设备发送管理信息时，所述近端的管理单元将CPU送出的ETH报文进行电光转换发送给所述近端光波长转换器，将其转换成监控通道波长的监控信号，经过所述光合分波器发送到所述远端承载设备；
所述远端承载设备的光分叉复用单元从接收的信号中分波出监控信号，发送给所述远端光波长转换器进行处理。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，
对于点到点组网和链型组网，监控通道物理层不会成环；
对于环型组网，监控通道在物理层会成环，使用破环协议，防止监控信道物理层成环。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，使用破环协议，防止监控信道物理层成环具体实现方法为：
在BBU节点和RRU节点的承载设备上运行破环协议；
当监控信道在物理层成环时,运行破环协议的端口，并根据破坏协议计算，确定出破环点；
当链路某处断纤时，物理拓扑发生了变化，运行破坏协议的端口会自动根据拓扑变化重新计算路由，重新选择可用的路由传送监控通道的信息。
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