基于C-RAN新型架构的GSM移动网络改造设计与实现

摘要

在市场竞争日益激烈的大环境下，单用户的 ARPU值在缓慢增长或降低，随着能源和电力价格的上涨，移动通信运营成本却在不断上升。与此同时，运营商获取基站站址和基站机房的难度也在不断加大，移动通信市场的竞争也越发激烈，面对这种局面，出于长期发展考虑，中国移动率先提出新型 C-RAN网络结构。C-RAN网络是采用集中式基带池，由远程射频单元RRU和天线构成的协作式的无线网络，和基于开放实时云基础设施平台式的无线接入网络，C-RAN网络架构可以有效地降低网络能耗，降低网络建设成本和运营开支；同时还提升频谱效率，增加使用者的带宽；支持多标准和平滑升级的开放平台；对终端使用者提供更加友好的互联网服务。在C-RAN架构中，运营商只需要部署的一些新的远程射频单元 RRU，然后连接到集中式的基带池，就可以很容易地扩展网络的覆盖或增加网络的容量。因此，运营商可以迅速部署或实现网络升级。如果网络负载增大，只需要运营商增加新的通用处理器到原有的基带池就可以了。此外，开放平台和通用处理器使软件无线电很容易实现，从而使网络能够通过软件更新实现升级空中接口标准，实现无线接入网络升级和多标准的共存。C-RAN网络与传统的分布式基站相比较，C-RAN打破远程射频单元和基带处理单元之间的固定连接。每个远程射频单元不属于特定的某一个基带处理单元实体。每个远程射频单元上接收或发送的信号是在一个虚拟的基带基站中完成处理的，虚拟基站的处理能力是由基带池通过实时虚拟技术对基带处理器进行分配决定的。分布式远程射频单元提供了高容量和广覆盖的无线网络。由于这些单位灵巧轻便，易于安装和维护，有很低的CAPEX和OPEX，因此可以广泛的使用。高带宽，低延迟单位光传输网络需要连接所有基带处理单元和远程射频单元。集中式的基带处理方式使得基站站址中对机房的需求大大减少了，并有可能实现资源聚合和大范围协作式无线收发技术。
　　本论文正是探讨在现网GSM网络中，引入部署实施C-RAN网络架构，从而简化GSM网络远端站局址要求，降低选址难度，实现精确灵活覆盖，节约建设和运维成本。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 课题的研究目标和主要内容

第二章 C-RAN技术概述

2.1 C-RAN技术的出现

2.2 C-RAN关键技术介绍

2.3 C-RAN网络架构演进步骤

2.4 本章小结

第三章 GSM网络现状及分析

3.1 GSM网络概述

3.2 GSM网络面临的困难分析

3.3本章小结

第四章 C-RAN架构下GSM网络的详细设计

4.1 网络的设计原则

4.2 网络的功能设计

4.3 网络传输方式的设计

4.4 网络电源的设计

4.5 本章小结

第五章 C-RAN架构下GSM网络的组网实现

5.1 项目简介

5.2 建设规模

5.3 组网方案

5.4 设备选型

5.5 传输调整

5.6 组网难点及解决方案

5.7 本章小结

第六章 C-RAN架构下GSM网络的测试分析

6.1 网络的测试情况

6.2 C-RAN组网环境下的业务性能

6.3 系统的测试结果

6.4 投资分析

6.5 本章小结

第七章 总结与展望

致谢

参考文献