光纤资源最大化利用small cell来助阵

对此，产业链不约而同地推出了一系列小型化基站设备和技术。小型基站包括Femtocell，Picocell，Metrocell和Microcell，而这些技术我们可统称为：Small Cell。Small Cell源于最初为家庭场景设计的Femtocell(俗称的“家庭基站”)，Small Cell的“小”是相对于传统的宏基站(Macrocell)而言的，其特点体现在：小型化、低发射功率、可控性好、智能化和组网灵活。从发射功率看，典型发射功率在100mW到5W之间；从重量看，普遍重量在2到10kg之间；从组网方式看，支持包括DSL/光纤/WLAN及蜂窝技术在内的多种技术回传；而且还具备自动邻区发现、自配置等SON功能。具有四类产品形态：第一种称为FemtoCell，主要用于家庭和企业环境中；第二种称为PicoCell，应用于室内公共场所如机场、火车站、购物中心等；第三种称为MicroCell，用于受限于占地无法部署宏基站的市区或农村；最后一种称为MetroCell，主要用于市区热点区域来降低容量瓶颈或农村。现有的宏站回传往往采用PTN/IP RAN等承载方式，只是覆盖到2G/3G宏基站层面，如果要考虑Small cell的业务回传，则需要将光缆和承载设备延伸到比现有宏基站密度高达十多倍的节点上，建设难度和投资成本都将很大。

在光纤充足、分组承载资源丰富的情况下，可采用PTN承载small cell，但这样做的缺点是成本较高。PON技术采用点到多点的组网方式，节省资源，且整个ODN为无源网络，因此减少了故障节点，节省了有源节点的电费成本，相较而言，PON承载Small cell在成本上要比其他方式低廉；基于PON网络的诸多优势，建议在家庭、企业、公共区域的室内部署场景建议采用G/EPON进行回传；在公共区域室外场景、农村偏远地区可以采用10G PON结合VDSL2进行small cell承载，主要基于运营商在这些地方光纤铺设较少，铜线改造进程慢，甚至没有改造计划，在进行Small cell承载时，可以就近采用铜线资源。此外，国内运营商都是全业务运营，在运营移动网络的同时，也拥有一张固定宽带接入网。从运营商目前的反馈来看，固定接入网的投资高昂，回报率却不乐观，主要的因素是实际连接率较低，而这张覆盖广、带宽高且未充分利用的固定宽带接入网，恰好为Smallcell的大规模部署提供了更为经济和快速的承载方式，这为解决Smallcell承载提出了一个新的建设思路，固移融合：将移动回传和固定接入网络有效结合，实现数据流量的有效分流和提升用户体验。

采用PON网络承载Small cell，技术上需要适应其特点，从而保证业务能够高效的承载传送。下面分别从时间同步、业务保护、层次化QoS、以及高效运维几个方面对PON网络承载Small cell进行介绍。在Smallcell的技术规范中，规定了三种同步方式：空口、IP(IEEE1588v2或NTP)和GPS等外时钟同步。相对宏基站，Smallcell部署数量更多、环境更为多样，很多场合下无法接收到GPS等定位信号，若给每个Small cell配置GPS，都会导致成本成倍增加；而空口同步对其他站点依赖性更强，有可能出现大面积连锁失效等故障；而IP同步为网络提供了更可靠的时间同步方式。在IP时间同步中，NTP时钟精度略差，1588v2成为较为可靠的同步方案，只需要和运营商协商1588v2的封装格式就可以实现面向更复杂安装环境下的网络时间同步。网络保护一直是对PON承载移动回传的最大挑战。随着技术的不断完善，PON同样可以提供丰富的保护机制。在对光纤网络的保护方式中，分别有Tpye B，Type C和Type D，在这些方式中，Type B早已实现，其保护机制主要是对主干光缆和OLT上光接口的冗余保护，这种保护主要面向解决普通热点覆盖；而Type C保护方式则不仅保护了主干和OLT上PON口，甚至对分支光纤以及ONU进行了保护，可以说是一种全保护方式，提供了端到端的全线路保护，这种保护主要考虑重要区域的Smallcell节点、甚至宏站BBU等广覆盖功能的移动基站等。Small cell所部署的位置，可能和现有宽带用户同一位置，也可能和其他无线接入方式共站。当前，运营商正在寻求Small cell和WiFi热点的结合，以便更好地覆盖户外场所和人口稠密区域。在运营商制定的Small cell回传规范中已考虑引入IPSec来保证其安全性，同时还需要健全的业务转发机制来保障不同等级业务的带宽分配。

在现有网络架构中，很多业务层面的感知和功能被集中在汇聚/核心层，作为接入节点。通过对最后一公里用户带宽的感知优势，PON网络可支持多层次的业务调度能力，来确保蜂窝网络业务在多种业务承载时的质量，从而采用更灵活的组网方式降低成本，保障时延敏感业务的优先转发以提高用户体验度。因此就需要在PON端口、ONU、用户接口上提供灵活丰富的调度机制，层次化QoS正是解决这个需求的机制。随着网络部署、特别是光纤网络部署更加密集，提高网络健壮性、快速故障解决和业务开通是日常网络维护的重要需求。这包括线路定位故障和日常巡检、远程仿真测试、末端资源感知等，这些功能如果能够直接由PON系统提供，不仅节省总体投资，而且可以和现有网络平台资源紧密联系。利用低成本、广覆盖的PON网络承载Small cell，在技术层面上已不存在问题，和传统基站承载方式(PTN/IP-RAN)比较，PON网络承载Small cell成本上更加经济，而且具有部署周期短、投资回报快的规模优势。利用现有PON网络资源实现Small cell的回传，不仅改善了FTTx网络利用率低的现状，同时优化了投入产出比，减少了网络投资回报周期，真正实现了固移融合，最大程度上挖掘了固定资源潜力，实现了固定网和移动网的良好互补。烽火通信新一代PON产品和相关的运维管理体系，可以更好地应对Small cell网络中新需求的承载，通过打造一个更具备弹性的网络，为未来网络演进提供坚实的基础。