HX/ WKE(W)1.225.211SMR1A
GSM数字射频拉远系统
使用说明书
型号：GRRU900-IIIA/B
代号：WKE(W)1.225.211SMR1A
机密级别：绝密机密内部文件
部门：武汉虹信通信技术有限责任公司系统技术部
拟制：徐红波
审核：杜明玉
标准化：年月日
批准：年月日
文档修订历史记录
前言
本手册介绍GRRU900-IIIA/B型GSM数字射频拉远系统和本地调测软件。叙述了该设备的安装、用途、功能、操作及维护。
设备的联通调试，可以通过安装本地调测软件，也可通过安装监控维护中心软件实现。本手册叙述了本地调测软件的相关量的操作与使用。
由于设备会不断更新，软件会不断升级，因此本手册中的叙述可能与实际使用版本有所不同。本手册中的参数、规格、尺寸及其它如有变更，恕不另行通知。
缩略语注释：
GRRU——GSM数字射频拉远系统（GSM Digital Remote RF Unit）
DAU――数字接入控制单元（Digital Access Control Unit）
DRU――数字射频拉远单元（Digital Remote RF Unit）
GSM ——全球移动通信系统（Global System for Mobile Communication）
OPT ——光纤（Optical Fiber）
BTS ——基站传输/发射台（Base Transceiver Station）
TX——设备发射端（Transmit）
RX——设备接收端（Receive）
OMT ——本地调测（operation & maintenance terminal）
ATT——电调衰减（attenuation）
ALC——自动电平控制（automatic level control）
LNA——低噪放（low noise amplifier）
ADC——模数转换（analog to digital converter）
DAC——数模转换（digital to analog converter）
FPGA———现场可编辑门阵列（field programmable gate array）
1安全
1.1 安全须知
在安装和操作本公司数字射频拉远系统之前，请务必仔细通读本安全须知，认真遵守以下安全事项：
1)数字射频拉远系统是用来转发双向放大基站上、下行链路信号，扩展移动通信信号
覆盖范围、填补移动通信的覆盖盲区的。正常使用不会损坏基站，但数字射频拉远系统在扩大基站信号覆盖范围的同时，其上行输出噪声电平也可能会影响基站灵敏度，工程设计中应综合考虑。
2)为保证设备的正常运行，在设备上电时，严禁覆盖端功放开路（即在覆盖端TX/RX1
端口未接天线或设备内部的功放模块射频端口未接电缆或负载时就给设备上电加
信号），设备在最大输出功率全反射时，功放开关会关断，且容易对功放的产生一定的影响。
3)要求DAU的负载（如天线等）的驻波比小于2.5，否则长期使用也会导致设备内
部功放模块的损毁。
4)接地：设备的主机外壳有保护接地端子，在安装时应采用黄绿双色导线与建筑物
保护地可靠连接，也可以采用接地编织线连接；天线、馈线必须接地良好。
5)供电：设备采用标称直流DC-48V或交流AC220V供电。请确认：直流电源须在设
备要求范围内，公共电网的交流电源额定电压范围为AC155V～AC285V，额定频率范围为45Hz ~55Hz。在该设备安装现场使用的三芯电源插座，其接地端子必须与建筑物保护地可靠连接。
6)防电击：触及设备内部电源单元是危险的,不允许带电操作，以防电击。
7)防雷击：置于DRU的天线必须有可靠的防雷装置，天线支架必须装有避雷针。
8)光模块可以支持热插拔，但插拔时光纤头切勿对着人体的任何部位。
9)由于DRU设备较重，请确认设备安装支撑物是否牢靠。并且在搬运和安装时，注
意安全，防止人员和设备受到机械伤害。
10)进行设备的配置与状态更新及插拔单元、部件时，一定要先断开备用锂电池和设备
电源。
11)为了使设备工作在安全正常的范围，在接入射频信号时，务必先确认输入的下行信
号＜2dBm。
1.2 警示标示
数字射频拉远系统机身和内部的警告标识必须保持清洁、可读和能被识别。
1.3 静电防护
尽量不使衣物和手触及PCB、元器件和部件导体表面。若必须对PCB、元器件和部件导体进行处理，请务必采取防静电措施。如：戴防静电手套、使用防静电袋等。因为静电有可能会损坏设备。
1.4 光纤安装防护
1.4.1光纤连接器的使用
本系统采用FC型光纤连接器。当光纤连接器插进光法兰盘时，光纤连接器的按键一定要对准光法兰盘的固定槽才能插进去，千万不要没有对准就插进去。否则，在里面旋转之后才对准光法兰盘的固定槽，就很容易弄坏光纤连接器和光法兰盘。当光纤连接器插进光法兰盘之后，用手轻轻顺时针扭紧光纤连接器的螺母，当手感觉里面的管芯到位了以后，就不再旋转，不能把螺母扭得太紧，否则会弄坏光纤连接器的管芯，使光纤的差损和光回损增大。
1.4.2光纤连接器的维护
光纤连接器维护的第一要务就是保持光纤连接器的清洁。
光纤连接器随着时间的变化，其差损和光回损都会变大，只有定期维护才能减小其变化。
引起光纤连接器变化的情况，主要有两种：
第一种，在光纤连接器的制作中使用了一种胶水。这种胶水，随着温度的变化，会在光纤连接器的接头端面，形成一层薄薄的膜从而会给光的传输带来损耗。
这层膜，通过日光灯或者其它灯的灯光反发射，在一定的角度可以看清楚。但是，千万不能用眼睛直视光纤连接器的管芯，否则光纤中的激光会射伤自己的眼睛，甚至可能造成眼睛的永久失明，切记！
第二种，光纤连接器露在外面空气中，没有其它的保护措施，空气中的灰尘弄脏了光纤连接器的管芯和法兰盘的套管，从而也会给光的传输带来损耗。
清洁光纤连接器，有三种方法：
1)用药棉和酒精：
药棉醮酒精，但注意酒精（或无水乙醇）不能用得太多。清洗时，手要干净，在光纤连接器的管芯上，用醮有酒精的药棉，朝一个方向擦一次或者两次。不能来回擦，要不然，会起相反作用。
2)用无尘纸巾：
用质量上乘的无尘纸巾，把纸巾放在中指上，用拇指和中指夹住它，再把光纤连接器的管芯端面放在纸巾上，朝一个方向擦一次或者两次。不能来回擦，要不然，会起相反作用。
3)用过滤嘴中的白色海绵：
在工程上，没有前面的东西，就用没有烧过的烟头，把过滤嘴中的白色海绵拿出来，在
光纤连接器的管芯上，朝一个方向擦一次或者两次。不能来回擦，要不然，会起相反作用。2概述
该设备为GSM900MHz数字射频拉远系统。采用了数字中频技术和CPRI协议，能够有效地放大基站载频信号，滤除其它信号，防止其他小区的干扰，达到最佳的远端覆盖效果。
2.1 主要用途及适用范围
GRRU900-IIIA/B型GSM数字射频拉远系统直接从基站设备耦合射频信号，经过数字接入控制单元（以下简称“DAU”）后将射频信号转化为数字信号，通过光纤传输，把信号拉远到远端，数字射频拉远单元（以下简称“DRU”）再把数字信号还原成射频信号，通过天线发射出去，扩展移动通信覆盖范围。采用数字中频技术，克服模拟信号长距离光纤衰耗导致的SNR整体下降的缺点，具有远距离传输时所需要的大动态、低噪声的优点。
系统组成如图2-1所示。图中的系统采用了混合组网的方式，DAU从基站（BTS）直接耦合射频，采用星型连接DRU（A），通过光纤将信号拉远至A镇进行信号覆盖；采用星型连接DRU（B），通过光纤将信号拉远至B镇进行信号覆盖；采用菊花链型连接DRU（C），通过光纤将信号拉远至C镇进行信号覆盖。其中A和B是星型连接，B和C是菊花链连接，B为C的菊花链上一级设备，C为B的菊花链下一级设备。
图2-1 GRRU900-IIIA/B型GSM数字射频拉远系统组成
2.2 产品分类及型号说明
产品分类如表2-1所示。
表2-1 产品分类
2.3 正常工作条件
1)环境温度：DAU为0℃～+55℃；DRU为-40℃～+55℃；
2)相对湿度：DAU≤85%；DRU≤95%；
3)大气压力：86 kPa ~106kPa；
4)供电电源：DAU为AC85V～AC264V/47Hz~63Hz、DC-72V～DC -36V(-48V nominal)；
DRU为AC176 V～AC264V/50Hz±5Hz 、DC-58 V～DC -38V(-48V nominal)；
5)下行输入功率（正常运行）：－15dBm～2dBm。
2.4 外形尺寸和重量
GSM数字射频拉远系统机箱外形尺寸如表2-2示，外观如图2-2、图2-3所示。
表2-2 机箱外形尺寸
图2-2 DAU机箱外观图图2-3 DRU机箱外观图
3主要性能指标
3.1 主要性能
1)可根据站点需求设置载频数，最多支持16载频。
2)上行支持分集接收。
3)利用光纤传输，传输距离最远可达20km，信号在光纤传输时无损耗，没有收发天
线隔离问题，用户天线架设灵活，根据覆盖区域可选择定向或全向覆盖天线。
4)系统由DAU和DRU组成，可采用星型和菊花链连接方式，也可以采用混合组网
方式。
5)上行具有底噪关断功能，在一拖多的应用形式下保持上行低噪声。
6)支持自动或手动时延校准，有效防止链型结构覆盖的同频干扰。
7)具备监控切换单元的功能，可灵活制定定时切换信号。
8)具备无线信道占有率统计功能，可推算话务量，有助于更好的进行网络优化。
9)具备软件远程下载功能，方便工作使用和软件升级维护。
10)DAU支持E1功能。
11)支持光旁路功能。
12)采用满足CPRI标准的远程监控通信，性能稳定。
13)本地监控功能（OMT）：通过便携电脑对DAU或DRU进行增益设置及设备状态和
工作参数查询，以及监控软件的更新下载，并且可以对主机和数字板分别进行复位
设置。同时用户可在DAU或DRU完成端对端的设置与查询。
14)通过DAU内置的GSM MODEM或以太网或E1与OMC建立远程通信，设备监控
数据的远程传送采用“GSM数传”或“GSM短信”方式或以太网或E1传输方式。
设备有故障或告警时会自动上拨至监控中心，方便使用维护。
15)内置监控备用锂电池，保障设备一旦停电，故障信息可自动上报，便于及时维护。
16)DAU采用标准19″1U机箱、DRU机箱设计小巧美观，散热好，特制密封材料及
表面处理，保证有效防水、防潮、防腐，胜任户外全天候工作。
3.2 主要技术参数
主要技术参数如表3-1、表3-2、表3-3、表3-4所示。
3.2.1光特性
表3-1 光特性
3.2.2射频特性
表3-2 射频特性
3.2.3监控功能
表3-3 监控功能
3.2.4机械及环境特性
表3-4 机械及环境特性
注：由于技术改进，如有变更，恕不另行通知。
4产品构成及工作原理
4.1 产品构成
DAU主要由中继端一体化模块、电源模块、监控接口板和锂电池等组成，其设备内部
结构如图4-1所示。DRU 主要由双工器、一体化滤波器、远端一体化模块、电源模块、功放模块、避雷器和锂电池等组成，其设备内部结构如图4-2所示。
O TX/RX1图4-1 DAU 内部结构示意图
TX 1/RX 1
RX2O P T O P T l a F A A U X
图4-2 DRU 内部结构示意图
4.2 工作原理
DAU 直接从基站设备耦合到下行信号，通过中继端下变频模块后，射频信号转变成模拟中频信号，在下行数字处理模块进行处理后，模拟中频信号转变成数字信号，通过光纤把数字信号传输到远端，远端一体化模块把数字信号恢复为模拟中频信号，通过上变频，把模拟中频信号转变为射频信号。
信道号1～16中的载波由功放放大，经双工器1从TX/RX1端口输出，经由主集用户天线发射给手机用户。
同样手机发射的上行信号，经主集用户天线或分集用户天线接收后，送至设备中，经双工器分离后低噪放放大，然后是下变频、数字处理、光纤传输、数字恢复、上变频，最后
回到基站。
4.3 单元描述
4.3.1DAU一体化模块
模块由监控、射频、数字FPGA组成、E1、MODEM组成。主要器件由ADC芯片、FPGA芯片、串并转换芯片、DAC芯片等器件组成，完成AD采样，数字滤波、组帧解帧和DA恢复等功能。变频模块中含变频部分，变频部分由混频器、中频放大器和中频滤波器等器件组成，完成从射频到中频的变换以及放大和滤波的功能。
4.3.2双工器
实际上是由两个滤波器组成，对下行信号和上行主集信号带外信号的滤波，分频出带内有用信号。
4.3.3一体化滤波器
由低噪放、滤波器模块组成，其根本作用是将上行分集信号滤波然后放大，对上行信号进行处理后再进入一体化数字模块模块，实现分集接受功能。
4.3.4功率放大器
把下行信号进行功率放大，通过用户天线发射出去，进行覆盖。
4.3.5一体化数字模块
远端一体化模块实际上是将远端数字处理模块、变频模块集成到一个模块里，完成AD 采样，数字滤波、组帧解帧、DA恢复、上下变频和监控其他模块等功能。
4.3.6监控接口
监控底板用于连接近端机数字一体化板。通过连接底板上的DEBUG通信接口可对设备进行本地打印。网口OMT用于本地调测使用。
4.3.7电源模块
DAU电源模块将输入的AC220V交流或DC-48V直流变换成稳定各类直流电压，供给中继端一体化模块作为工作电源，同时对电池充电；DRU电源模块将输入的AC220V交流或DC-48V直流变换成稳定直流电压，供给一体化滤波器模块、一体化模块、功放等作为工作电源，同时对电池充电。DRU端电源开关出厂时默认开，工程开通时只需插拔插头即可。
4.3.8电池
当电源模块掉电时，临时提供设备监控系统电源，保证停电后消息即时上报至运维人员，即时维修。
出厂时电池开关关闭，工程使用时需开通。
4.3.9DRU监控盖板
DRU端的监控盖板里面有供调测和工程维护的电器端口，各个端口和清晰的指示灯标记，指示设备调试和运行的状态。盖板采用的防盗螺钉设计，出厂时配有专用防盗扳手，该处端口直接联通一体化模块，出厂或工程调试后必须要将此处螺钉拧紧，避免设备进水。5设备安装
5.1 安装前的准备工作
在进行安装时，请务必按照本手册所描述的步骤和方法进行操作。如果安装不当，会影响设备的正常工作。
5.1.1站址选择
施工前，需对设备的安装地点、覆盖区域进行实地考察，确定基站信号强度、信道数和所需覆盖范围以及设备、天线的架设位置、供电系统、避雷情况等要素。站址选择时应注意以下几个要点：
1)DAU的安装
DAU应放在基站机房内，光纤资源丰富，其接收基站信号电平需根据下行所要输出的功率决定，用户注意根据基站功率选择耦合器。
2)DRU的安装
DRU一般安装在室外，光纤资源丰富，保证用户天线与覆盖区域之间满足视距传播。
3)供电电源和接地点
电源尽可能就近接入，要便于找到设备接地点。
5.1.2环境要求
DAU安装于室内。室内应该通风良好，室内环境温度-10℃~40℃，相对湿度≤85%。DRU若安装于室外，要求室外环境温度-40℃~+55℃，相对湿度≤ 95%，避免阳光直射。
1)防晒
若设备安装在户外暴露在阳光之下，必须保持设备周围空气畅通，使其散热良好。
并且，如果直晒温度超过55℃，设备需有遮挡装置。
2)防雨、水、雪
设备被设计有防雨、水、雪功能。但若维护打开设备时，需有临时防护措施。
3)防干扰源
设备安装点附近要防止电磁干扰源，如大型的电动设备。
4)户外安装和维护限制
设备安装在户外，恶劣的天气情况（如：狂风、暴雨、超高低温度、高湿度）下，不可打开设备进行安装和维护。
5.1.3电缆要求
电缆要求表5-1所示。
表5-1 电缆要求
5.1.4供电电源
电源供电若采用DC-48V或AC220V供电，安装开通时必须确认接入电源为规格电源并且接法正确，否则设备不能正常工作甚至损坏设备。请确认交流电源额定电压范围为AC176V～AC264V，额定频率范围为50Hz±5Hz。
5.1.5安装工具要求
安装工具要求如表5-2所示。
表5-2 安装工具要求
5.2 安装
5.2.1DAU的安装
DAU有两种安装方式：机柜安装和墙壁安装。
DAU的机柜安装示意分两种，设备机架安装后出线和设备机架安装前出线，如图5-2和图5-3所示，安装步骤如下：
1)室内选好位置，要求位置大于1000×800×2500（mm），机柜建议离墙要有200mm的
距离。
2)把室内DAU放入19″的标准机柜内，用4个M6*16的专用螺钉和M6螺母卡固定
好。
3)如遇机柜子框前面板接头与机柜门干涉，可将子框弯角向前调节25mm
4)打开机架后门,接好信号及电源线；
图5-2 室内DAU机柜安装后出线示意图
图5-3 室内DAU机柜安装前出线示意图
DAU墙壁安装（有需要时采用）示意如图5-4和图5-5所示。安装步骤如下：
（1）根据工程情况选择设备横向或纵向挂墙；
（2）将设备前部拉手拆下,转至中部安装（如图5-5中的图2）；
（3）用冲击电钻在墙面上按塑料膨胀栓外径尺寸钻出合适的2个孔,孔深约为50mm；
注意:钻孔位置可比照设备两侧圆孔(如图5-5中的图1),孔中心间距为463mm；（4）在孔内装入2个塑料膨胀栓(备用一个),保证尾端与墙面平齐；
（5）用配套4x30半圆头螺钉将设备固定拧入塑料膨胀栓内；
（6）检查设备是否已安装可靠； （7）此安装方式也可适用于桥架安装.
图5-4 室内DAU 墙壁安装示意图
图5-5 室内DAU 墙壁安装示意图
5.2.2 DRU 的安装
DRU 有两种安装方式：立杆安装或墙壁安装。 DRU 立杆安装示意如图5-4所示，安装步骤如下： （1） 先从设备的背面取下机箱安装架；
（2） 打开机箱后，使用大十字起，在机箱上拧上安装架L 型钩位对应的4颗M6x16螺钉。
（3） 按步骤I 把把安装件安装好，
（4） 按步骤II 把设备固定在组件上，紧固后需确认8个M10螺钉的螺母拧紧。
（5） 按步骤III 把机箱安装在支架上。用M6x16三组合螺钉将安装架和设备箱体紧固。 （6） 检查并确保设备箱体侧面的4个挂钉全部滑入安装支架相应的凹槽 （7）
完成安装。
螺丝固定点
图5-4 DRU立杆安装示意图
DRU墙壁安装示意如图5-5所示，安装步骤如下：
（8）用4枚M10X95膨胀螺栓将安装支架按图示方向固定在垂直墙面上
(推荐钻孔尺寸Φ14*70mm)
（9）用三组合螺钉M6*16装上4个挂钉。如图示A位置；
（10）将机箱通过挂钉挂在安装支架上,锁紧如图示B位置4个三组合螺钉M6*16。（11）将安装支架组件上的风扇电源线插到机箱上底部FAN接口，按工程要求，接入信号及电源，安装完成.。
图5-5 DRU墙壁安装示意图
5.3 天馈线安装
数字射频拉远可适用于室外覆盖和室内覆盖，所以天馈线的安装分为室外天线的安装和室内天线的安装。
A：室外天线安装
（1）室外天线一般选择在抱杆上安装，这种安装方式适用楼顶、山顶（包）等安装环境，远端单元直接安装在铁杆、水泥杆、木杆上。天线一般选择全向或单扇区定向天线。安装示意图如图2-3所示。
图2-3 远端单元室外安装示意图
（2）天馈系统必须做好接地工作，通常采用三点接地方式，接地处要用自粘防水胶带和电气绝缘胶带密封。
（3）天线的原配馈线不得修剪，安装过程中不能猛力敲打天线体和馈源体，不能强行弯折原配馈线。
（4）天线的加固方式应符合施工图纸设计要求，紧固件应上紧上齐，加固后天线应平稳牢固，能够满足抗风要求。座式天线与铁架，挂式天线与抱杆之间不应产生相对晃动，在调整螺杆里外均应上平垫、弹垫，螺母应紧固。
（5）天线波瓣及俯仰角应符合施工图纸的设计要求，在水平和垂直方向均应有一定的调整余量。
（6）天线安装完成后，按安装图纸设计要求核对天线的方位角，俯仰角。
（7）拼装式天线组装时主反射面的各瓣应对号入座，装好紧固螺栓，保证主放射面接缝平齐、均匀、牢固；栅格状抛物面天线在组装前必须确认馈源与天线体的包装标识相符，不能配错。
（8）安装天线时注意将天线体上的泄水小孔朝下，天线系统连接后必须用防水胶及胶
带对所有裸露的连接头进行防水处理。
（9）安装全向天线应满足上述条款的相关要求，其安装垂直度偏差不应大于1 度。
（10）天线应按规定要求妥善接地，且必须处在避雷针45 度角保护范围之内。
B：室内天线安装
重发天线在室内安装时，按照方案设计中的天线点位图选择天线类型和安装位置。同样要注意设备的接地，防水措施和接头的密封，具体操作步骤和注意事项见《施工规范》。
5.4 连接
5.4.1设备对外接口
5.4.1.1DAU对外端口
DAU的面板示意图如图5-6所示，端口定义如表5-3所示。
（a）正面面板
（b）后面面板
图5-6 DAU面板示意图