網(wǎng)云業(yè)一體化的游牧式基站

  隨著(zhù)5G業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展以及5G在ToB場(chǎng)景的深入應用，傳統基站無(wú)法滿(mǎn)足特殊場(chǎng)景中對基站靈活移動(dòng)、業(yè)務(wù)低時(shí)延、部署敏捷的要求。中興通訊針對特定場(chǎng)景的需求，從基站回傳、本地分流和配套系統三個(gè)方面對傳統基站進(jìn)行改造升級，實(shí)現了網(wǎng)云業(yè)一體化高度集成、低成本、部署敏捷的游牧式基站。

  游牧式基站應用場(chǎng)景

  游牧式基站主要應用的場(chǎng)景包括應急通信、電競比賽、礦山通信、ToB業(yè)務(wù)演示、智慧工地等。

  - 應急通信：在洪災、地震、臺風(fēng)和泥石流等自然災害過(guò)后，原有供電、傳輸和無(wú)線(xiàn)通信設備損壞，通信癱瘓，部署游牧式基站能夠快速恢復移動(dòng)通信系統。另外，在滿(mǎn)足公網(wǎng)通信需求的同時(shí)，可選配N(xiāo)odeEngine設備，連接本地應急指揮系統，將容量較大的圖像、視頻等發(fā)送到本地應急指揮系統，不僅保障應急指揮數據的安全，還可節省基站回傳帶寬。

  - 電競比賽：在電競比賽場(chǎng)所臨時(shí)部署游牧式基站，NodeEngine連接電競比賽服務(wù)器，可滿(mǎn)足電競比賽大容量、低時(shí)延要求。

  - 礦山通信：礦山地理環(huán)境多樣，業(yè)務(wù)眾多。車(chē)輛調度、設備數據采集、視頻監控相關(guān)數據可通過(guò)NodeEngine傳到本地服務(wù)器，不僅降低了時(shí)延，還降低了回傳帶寬的要求，同時(shí)礦場(chǎng)人員可通過(guò)游牧式基站接入網(wǎng)絡(luò )和外界通信。

  - ToB行業(yè)業(yè)務(wù)演示：在5G行業(yè)業(yè)務(wù)探索過(guò)程中，可在企業(yè)部署游牧式基站，使用NodeEngine對接企業(yè)的應用服務(wù)器，在真實(shí)5G網(wǎng)絡(luò )中研究5G在具體ToB行業(yè)的應用。

  - 智慧工地：在建筑工地部署游牧式基站，游牧式基站NodeEngine對接本地視頻監控和遠程操控平臺。通過(guò)視頻監控可實(shí)時(shí)檢測揚塵、噪聲、工程車(chē)輛運行狀態(tài)，識別未佩戴安全帽等違規行為；通過(guò)遠程操控無(wú)人汽車(chē)，保障人員安全。

  游牧式基站方案

  游牧式基站從回傳方案、本地分流方案、配套系統方案三個(gè)方面對傳統基站進(jìn)行改造，基站回傳方式靈活多樣，集成基站分流功能，實(shí)現低時(shí)延和數據不出場(chǎng)、配套系統靈活，便于移動(dòng)和部署。

  游牧式基站可同時(shí)為公網(wǎng)用戶(hù)和專(zhuān)網(wǎng)用戶(hù)提供服務(wù)。公網(wǎng)用戶(hù)接入游牧式基站后，通過(guò)游牧式基站、核心網(wǎng)可訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)；專(zhuān)用用戶(hù)接入游牧式基站后通過(guò)游牧式基站、NodeEngine連接本地服務(wù)器，數據不出場(chǎng)，降低時(shí)延的同時(shí)保障了數據安全。

  游牧式基站主要由無(wú)線(xiàn)模塊、回傳模塊、本地分流模塊及配套設備4部分組成，如圖1所示。

  圖1   游牧式基站系統架構

  無(wú)線(xiàn)方案

  無(wú)線(xiàn)模塊包括基帶和射頻兩部分，基帶部分為通用設備，射頻部分根據宿主站情況及游牧式基站部署的位置，可靈活選配iMacro和Qcell設備。需要注意的是采用CPE Relay回傳時(shí)宿主站和游牧式基站需采用異頻組網(wǎng)方式，避免產(chǎn)生較大的干擾。

  回傳方案

  游牧式基站回傳可采用光纖回傳、Internet回傳、CPE Relay回傳、微波回傳、衛星回傳等多種回傳方式。光纖回傳、微波回傳和衛星回傳為通用回傳方案，此處不再贅述。

  3GPP協(xié)議在R16定義了5G無(wú)線(xiàn)回傳方案IAB（Integrated Access and Backhaul）。但IAB是基于CU（Centralized Unit）和DU（Distributed Unit）物理分離架構，對CU和DU間的F1接口進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回傳，不僅涉及軟件改動(dòng)還需要新增硬件設備，產(chǎn)業(yè)鏈也不成熟。目前采用CPE Relay回傳方案，使用室外CPE（Customer Premise Equipment）做回傳設備，網(wǎng)絡(luò )側部署一臺VPN（Virtual Private Network）網(wǎng)關(guān)。游牧式基站側和VPN網(wǎng)關(guān)建立VPN隧道，回傳CPE、宿主站和VPN網(wǎng)關(guān)間的數據都封裝在VPN隧道中傳輸。游牧式基站側發(fā)起建立VPN隧道的設備可為回傳CPE、游牧式基站或專(zhuān)用路由器設備，三種建立VPN隧道的方式原理相同，各有優(yōu)勢。

  Internet回傳方案和CPE Relay回傳原理相同，可由游牧式基站或專(zhuān)用路由器發(fā)起建立VPN隧道。

  游牧式基站部署時(shí)根據實(shí)際場(chǎng)景及現場(chǎng)具備的回傳條件，選擇不同的回傳方式，優(yōu)選有線(xiàn)回傳。

  NodeEngine方案

  NodeEngine方案是在基站BBU機框內插入一塊計算單板，將本地分流功能下沉到基站，滿(mǎn)足低時(shí)延和數據不出場(chǎng)需求，同時(shí)可集成算力和云平臺，實(shí)現能力開(kāi)發(fā)和應用本地部署需求。NodeEngine具有業(yè)務(wù)時(shí)延低和保證數據不出場(chǎng)、即插即用、快速部署、按需擴充、與基站共運維等優(yōu)勢。

  算力下沉到基站，基站成為數據傳輸的錨點(diǎn)。NodeEngine一邊通過(guò)空口與應用終端通信，另一邊通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)和應用服務(wù)器交互。NodeEngine以其特有的超低時(shí)延特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足低時(shí)延交互、遠程控制、視頻傳輸等業(yè)務(wù)需求；還可以面向企業(yè)用戶(hù)提供門(mén)戶(hù)級應用App，通過(guò)可視化管理，為不同應用提供差異化的5G網(wǎng)絡(luò )QoS保障。

  配套方案

  游牧式基站配套方案高度集成室外機柜、回傳設備、移動(dòng)車(chē)體、升降桿等，具有占地省、應用靈活、部署敏捷等特點(diǎn)。

  室外機柜不僅能夠安裝通信主設備，還能安裝電池，滿(mǎn)足沒(méi)有市電情況下的供電需求；移動(dòng)車(chē)體除自帶移動(dòng)輪外，還自帶穩定支腿，不用固定基礎地面，即可抗5級風(fēng)；升降桿采用鋁合金材質(zhì)，支持自動(dòng)/手動(dòng)升降系統，最高可升至6米，確保天線(xiàn)掛高滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )覆蓋和CPE回傳要求。

  網(wǎng)云業(yè)一體化游牧式基站有著(zhù)廣泛的應用場(chǎng)景，隨著(zhù)5G和ToB業(yè)務(wù)的進(jìn)一步結合，游牧式基站將會(huì )在更多的領(lǐng)域得到應用。