GRRU与分布式基站应用分析
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GRRU与分布式基站对比分析(初稿)一、背景城市建设的发展带动着通信技术的不断进步,用户新的观念新的需求推动着技术的不断更新发展,通信的传输、组网等方式越来越合理,从最初的宏基站微蜂窝与模拟直放站的搭配,到数字射频拉远系统以及分布式基站的推出,经历了从模拟到数字,从SCPA到MCPA 的转变过程。
数字射频拉远系统(以下简称GRRU)与分布式基站都具有射频拉远的功能,都可实现光纤传输方式,功率都可达到60W。
但这两种类型的设备仍存在一定的区别,下文将对两种系统进行一一分析。
二、商务对比分析2.1BBU+RRU报价情况针对几个区域有应用或试点的基站厂家分布式基站BBU+RRU销售价格进行了初步了解,大致情况如下:基站厂家报价策略:1、一般基站厂家报价采用的是按载扇报价,设备单价只在整个项目目录价中体现;2、基站厂家有时为了“圈地”,报价采用打折,甚至免费赠送的方式,靠后续收取服务费的策略。
2.2运营商对分布式基站的接受程度1、四川和广东移动对BBU+RRU的应用非常认同,并已规定GSM网60%的室内覆盖设备必须使用分布式基站。
2、浙江移动打算对于2008年前的无线直放站,光纤直放站及数字直放站全部更换为华为BBU+RRU,网优部门已开过电视电话会议,要求新建站点的设计方案全部按BBU+RRU的模式设计,不再使用或尽量少使用室分厂家的GRRU。
3、安徽移动对中兴、华为的BBU+RRU应用接受度很高,基本上有该两家基站的地市,基站拉远以及大型项目覆盖都采用BBU+RRU。
4、在“网络整治”中,各地移动省公司给地市的指导文件,都是根据集团要求,对于直放站容量覆盖较大的区域,必须采用微蜂窝、宏基站或分布式基站进行替换,体现了自集团到省公司都十分重视BBU+RRU的应用。
三、技术对比分析3.1工作原理对比3.1.1系统构成GRRUGRRU系统由近端以及远端构成,中间通过光纤进行传输,光纤类型可选单模双纤或单纤:✧近端负责从基站引入下行射频信号,并将射频信号转成中频,由数字处理单元调制为零频基带信号,最后转换成光信号输出;✧远端则接收光信号转为基带信号并由数字处理单元将其解调为数字中频信号,通过数字处理单元处理后放大输出。
一、GRRU介绍GSM直放站是移动系统接入网中的重要补充设备,起到延伸基站覆盖范围和消除盲区的作用。
作为直放站的一种,光纤直放站在网络优化中得到广泛应用。
光纤直放站可分为模拟光纤直放站和数字光纤直放站(也称:GRRU直放站)两大类。
其中GRRU直放站作为我公司的新产品,在移动通信网络优化中起着越来越重要的作用。
GRRU:GSM Radio Remote Unit (GSM系统射频拉远单元)GRRU直放站由两种类型的设备构成:LIM(Local Interface Module,本地接口模块,以下简称近端)RRH(Remote Radio Head,远端射频头,以下简称远端)。
二、GRRU的优势与传统的模拟光纤直放站相比,GRRU直放站的输出功率更大,噪声系数更低,传输距离更远,多远端覆盖时不干扰基站,组网更灵活,远端重叠覆盖区时延可调整等优势。
三、GRRU的特点GRRU直放站利用光纤传输信号,相对于其它类型直放站有信号稳定、通信质量好、干扰小、没有隔离度问题等优点,是高端应用的首选。
其主要特点如下。
四、GRRU结构及原理下行:LIM通过耦合器将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器,经RF 模块,由下变频器将其下变频到中频信号,然后经A/D变换器变换为数字中频信号,由数字信号处理单元将其经过数字信号处理(包括数字下变频、数字滤波)后,按一定帧格式打包成串行数据,再经光收发器由光纤传输到RRH。
在RRH,经光收发器,由数字信号处理单元解帧后,进行数字信号处理(包括时延调整、数字上变频)后,由D/A变换器将其恢复为中频信号,再经上变频器将其上变频到射频,最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。
上行:来自移动终端的上行信号经RF模块,由下变频器将其下变频到中频信号,然后经A/D变换器变换为数字中频信号,由数字信号处理单元将其经过数字信号处理(包括数字下变频、时延调整、与从RRH的上行数据求和)后,按一定帧格式打包成串行数据,再经光收发器由光纤传输到LIM。
分布式基站在室分系统的应用和比较一.前言近年来,随着移动通信的快速发展,面对广大移动用户对移动通信服务质量的要求也越来越高,在室内通信系统覆盖中微蜂窝做为信源的组网方式占重要位置,但在传统的微蜂窝工程建设过程,往往存在选址困难,工程量大,工期紧张等特点,分布式基站能在恰当的场景中提高GSM基站覆盖性能的同时达到节能,节材的目的.二.分布式基站的特点1.分布式基站的原理分布式基站其原理就是把传统宏基站的基带部分和射频部分分开,分成BBU 和RRU两个设备,BBU是基站带单元,负责基带信号处理和传输,连接GPS时钟,RRU是射频拉远模块,负责射频收发,两都之间通过光纤连接,传送基带数据和OAM信令数据,原理图如下所示.BBURRU2.分布式基站的组网方式BBU和RRU之间主要有星型,链型,环型三种组网形式,如下图所示,:a)组网方式一:星型组网每个RRU单独拉光纤到BBU,不同的RRU对接BBU不同的光接口,这种组网方式的优点的可升级情能好,缺点是光纤资源消耗大,一般用在同一站点不同扇区,BBU和RRU距离较近的场景.b)组网方式一:链型组网多个RRU串成链型再与BBU连接,,优点是节约光纤资源和光口资源,缺点是链中上RRU太多,前级RRU故障导致后面所有RRU不能工作,情能不稳定,一般用在干线道路和铁路覆盖.c)组网方式一:环型组网多个RRU设备与BBU直接组成环型结构,当中间环节故障,环网可以自动切换成2个链型网络继续提供业务,这种组织方式可靠情比较高,但光口资源使用较多,多用在大型场所和重要场馆.3.分布式基站的优点使用分布式基站有以下优点:1)可以增加覆盖面积.一般传统的微蜂窝下行输出功率为32dbm,分布式基站下行输出功率可以达到43dbm,分布式基站BBU和RRU之间是光缆连接,可以靠近天线安装,减少馈线损耗,改善覆盖情能从而增加覆盖面积.2)可以减少建设成本和运营成本,相对同样下行输出功率的传统宏基站来说可以减少40%建设成本,同传统微蜂窝比较,两者下行输出功率相差9dbm,可以减少3~5台直放站干线放大器,从而降低了建设成本和运营成本.3)施工难度下降,安装位置自由灵活.BBU和RRU体积较小,重量较轻,便天携带和施工,RRU环境适应能力强,不需要机房和配套电源,取电可以220V交流电.全室外型设计,可安装在室外空地,抱杆,墙壁.三.分布式基站在室分系统的应用城区的重要建筑,如商业大厦,大型商场,体育场馆,机杨,会展中心,写字楼等,这些建筑物大多分布密集,用户集中的特点,在室内采用RRU设备作为室内分布系统的信号源,替代原有的数字光纤直放站和干放,消附噪声,提高覆盖质量.现以东莞石排燕窝永威大厦为试点,情况如下:1.站点基本情况石排燕窝永威大厦位于广东省东莞市石排镇燕窝永威大厦,宿舍楼层、职员宿舍、3处铁棚厂区, 总覆盖面积约13000平方米,公司有职工3000多人.原方案设计为直放站系统,施主信号为411燕窝2,对楼层弱信号区域安装1台20W直放站覆盖大厦楼层,2台20W干放覆盖该大厦、宿舍楼层、职员宿舍、2处铁棚厂区,室外兼顾覆盖1处铁棚厂区.因施主信号411燕窝2覆盖周边几个厂区,有多个直放站系统,存在小区3级以上上行干扰,并且在每天下午4点~8点会出现话务拥塞,对此通过勘测后确定更换成信源,选用华为DBS3900做信源,整改成微蜂窝覆盖系统.2.工程安装情况此次工程项目从2011年6月7日开始进行勘测设计,确认覆盖目标;7月10日由代维安装完毕;7月11日完成了全部微蜂窝的开通及测试工作.安装图3.工程测试情况站点开通后,我们对覆盖区域进行了路测及分析工作,测试结果如下:永威大厦1F测试图永威大厦4F测试图宿舍2F测试图铁棚厂区测试图通过该试点测试显示:分布式基站设备覆盖效果良好,覆盖能力同宏基站相当;四.分布式基站与GRRU比较随着经济的发展,室内分布场景中商业大厦,大型商场,体育场馆,会展中心越来越多,这些场所在设计过程中有以下特点:✧覆盖面积,这些场所的面积都在十万平方米以上,对馈线损耗较大✧容量要求,建筑物如大型购物商场,会议中心,由于移动电话使用密度过大,局部网络容量不能满足用户要求,无线信道发生拥塞现象.✧通信质量方面,大型建筑物高层存在无线干扰,服务小区信号不稳定,会出现手到擒来切换,话音质量无法保证,有时还会出现掉话现象.目前我们设计过程中多使用微蜂窝+GRRU方式覆盖(微蜂窝做为信源,使用GRRU做拉远覆盖),现在对就分布式基站直接覆盖与GRRU覆盖做以下对比:1.设备原理比较:如下图所示,GRRU主要是近端负责从基站引入下行射频信号,并将射频信号转成中频,由数字处理单元调制为零频基带信号,最后转换成光信号输出;远端则接收光信号转为基带信号并由数字处理单元将其解调为数字中频信号,通过数字处理单元处理后放大输出,因为有两次变频过程,所以时延比较大.而分布式基站使用光纤将基站中的射频模块拉到远端射频单元,基带信号下行经变频、滤波,经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。