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5G基站C-RAN架構下前傳光路衰耗及解決方案
文 |?隨州項目部?劉誠
2020年疫情爆發，全球經濟低迷，5G建設作為今年國內最大的基礎設施建設項目，就顯現的更加重要。工業和信息化部3月24日發布《關于推動5G加快發展的通知》。《通知》要求，全力推進5G網絡建設、應用推廣、技術發展和安全保障，充分發揮5G新型基礎設施的規模效應和帶動作用，支撐經濟高質量發展。
《通知》要求，基礎電信企業要進一步優化設備采購、查勘設計、工程建設等工作流程，搶抓工期，最大程度消除新冠肺炎疫情影響。對于支持力度大的地區，基礎電信企業要加大投資，優先開展5G建設。
為加快5G交付速度，加強5G交付質量，保證5G網絡開網質量，我們對前期交付站點進行了5G質量隱患分析總結。發現電源、光路、高溫是交付后產生故障最高的三大隱患因素，目前電源、高溫采取設備替換等方案均得到有效控制，但前傳光路故障隱患比例居高不下，特此對5G基站C-RAN架構下前傳光路衰耗問題進行詳細分析并制定解決方案。
依據主設備廠家提供的技術參數，要求CRAN架構下，整個前傳鏈路整體衰耗要控制在10 dB才能保證整個系統的正常運行。整個鏈路損耗主要由光纜全程衰耗、活接頭衰耗、光分路器插損組成。
光纜全程衰耗：0.38dB/千米；
合分波器插損：1271、1291nm為3.0dB/對，1311、1331nm為2.0dB/對，1351、1371nm為1.5dB/對，按3.0dB/通路記取；
活接頭衰耗：0.5dB/個，其中近遠端機房內ODF各計列1次，每光交箱內計列2次。
全程總鏈路預算=光纜全程衰耗+合分波器插損+活接頭衰耗。
鏈路損耗=光纜公里*0.38+活接頭總數*0.5+合分波器套數*3
通過全程鏈路損耗預算公式對比發現，當前傳光路光交箱跳纖次數超過3跳時，前傳光路可能會造成光路隱患。
2020年7月31日，隨州移動華為督導在分公司工程建設群中通報了11個無法開通的問題站點，其中10個站點是因為前傳問題，具體問題詳見下表：
問題出現后，分公司工程建設部組織傳輸中心、施工單位、維護單位、設計單位對上述站點進行摸排檢查、分析問題原因、 提供解決方案、現場驗證、歸納總結。通過對上述問題站點的摸排統計，其相關數據如下：
通過對上述問題分析：5G工程中C-RAN架構前傳光路采用無源波分設備連接方式，前傳光路信號從C-RAN機房內BBU發出后經合分波器合路、C-RAN機房傳輸ODF、主干光交、配線光交、AAU站點ODF、合分波器分路至AAU，中間涉及多跳接點。整個前傳光鏈路損耗受彩光模塊、光合分波器質量、光纜長度、跳纖次數、跳接工藝、連接器性能、光纖光纜質量等因素影響，部分站點鏈路損耗過大甚至出現斷點，是目前全網已運行5G基站主要隱患，其中彩光光模塊（1311、1351、1371三個波段）的質量問題尤為突出。
為解決主設備前傳光路光功率要求，結合現網隱患現狀及鏈路損耗計算， C-RAN架構前傳光路實施時要求如下：
一、加大對彩光模塊、光合分波器、跳纖、光纜、野戰光纜的抽檢力度，確保產品合格率，讓廠家提供穩定可靠的產品，從而減少光路故障。
二、BBU-AAU/RRU間的光交箱跳纖數不得超過3個。超過3跳光路應補放光纜來減少跳纖次數。
三、加強開通前的測試審核：
四、加強工程實施質量控制
五、逐步使用半有源設備替代無源設備，節省傳輸資源，加強前傳鏈路監管。
六、加強監理單位的監管，發揮監理對質量管理的控制作用，各單位積極協同配合，確保前傳光路及時、高效、穩定的運行。
《通知》要求，基礎電信企業要進一步優化設備采購、查勘設計、工程建設等工作流程，搶抓工期，最大程度消除新冠肺炎疫情影響。對于支持力度大的地區，基礎電信企業要加大投資，優先開展5G建設。
為加快5G交付速度，加強5G交付質量，保證5G網絡開網質量，我們對前期交付站點進行了5G質量隱患分析總結。發現電源、光路、高溫是交付后產生故障最高的三大隱患因素，目前電源、高溫采取設備替換等方案均得到有效控制，但前傳光路故障隱患比例居高不下，特此對5G基站C-RAN架構下前傳光路衰耗問題進行詳細分析并制定解決方案。
依據主設備廠家提供的技術參數，要求CRAN架構下，整個前傳鏈路整體衰耗要控制在10 dB才能保證整個系統的正常運行。整個鏈路損耗主要由光纜全程衰耗、活接頭衰耗、光分路器插損組成。
光纜全程衰耗：0.38dB/千米；
合分波器插損：1271、1291nm為3.0dB/對，1311、1331nm為2.0dB/對，1351、1371nm為1.5dB/對，按3.0dB/通路記取；
活接頭衰耗：0.5dB/個，其中近遠端機房內ODF各計列1次，每光交箱內計列2次。
全程總鏈路預算=光纜全程衰耗+合分波器插損+活接頭衰耗。
鏈路損耗=光纜公里*0.38+活接頭總數*0.5+合分波器套數*3
通過全程鏈路損耗預算公式對比發現，當前傳光路光交箱跳纖次數超過3跳時，前傳光路可能會造成光路隱患。
2020年7月31日，隨州移動華為督導在分公司工程建設群中通報了11個無法開通的問題站點，其中10個站點是因為前傳問題，具體問題詳見下表：
問題出現后，分公司工程建設部組織傳輸中心、施工單位、維護單位、設計單位對上述站點進行摸排檢查、分析問題原因、 提供解決方案、現場驗證、歸納總結。通過對上述問題站點的摸排統計，其相關數據如下：
通過對上述問題分析：5G工程中C-RAN架構前傳光路采用無源波分設備連接方式，前傳光路信號從C-RAN機房內BBU發出后經合分波器合路、C-RAN機房傳輸ODF、主干光交、配線光交、AAU站點ODF、合分波器分路至AAU，中間涉及多跳接點。整個前傳光鏈路損耗受彩光模塊、光合分波器質量、光纜長度、跳纖次數、跳接工藝、連接器性能、光纖光纜質量等因素影響，部分站點鏈路損耗過大甚至出現斷點，是目前全網已運行5G基站主要隱患，其中彩光光模塊（1311、1351、1371三個波段）的質量問題尤為突出。
為解決主設備前傳光路光功率要求，結合現網隱患現狀及鏈路損耗計算， C-RAN架構前傳光路實施時要求如下：
一、加大對彩光模塊、光合分波器、跳纖、光纜、野戰光纜的抽檢力度，確保產品合格率，讓廠家提供穩定可靠的產品，從而減少光路故障。
二、BBU-AAU/RRU間的光交箱跳纖數不得超過3個。超過3跳光路應補放光纜來減少跳纖次數。
三、加強開通前的測試審核：
1、BBU、AAU端口收光功率不得低于光模塊最小接收靈敏度，BBU-AAU光路衰耗要求≤10dB。基站開通前后均需要進行光路驗證，確保符合衰耗要求。
2、無源波分系統在工程安裝完成后，需對波分盒及彩光模塊的性能及兼容性進行測試，以確保在現網中的正常使用。彩光模塊直接插入BBU設備，測試發射光功率范圍為-2~2.0dBm，單波分盒通道插入損耗≤1.5dB。
3、全業務專業光交箱纖芯熔接成端必須按照相關規范進行纖芯接續，纖芯損耗≤0.08dB。
1、光交箱內跳纖使用光纖必須保證質量合格，施工過程中確保光纖接頭無損壞或進水，光纖活體連接器插入損耗≤0.5dB。
2、光交箱內跳纖端子牢固，纖芯編號完整、清晰、整齊，便于后期維護單位維護。
3、光合分波器必須安裝在防水、防潮、防高溫的機柜或防水盒內。
六、加強監理單位的監管，發揮監理對質量管理的控制作用，各單位積極協同配合，確保前傳光路及時、高效、穩定的運行。
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