20 W网规高培-RRU分布式基站应用及直放站对比

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。

BBU、RRU供电距离浅论随着通信技术的不断发展，基站产品越来越丰富，而且各有特色。

从整体发展来看，分布式基站无疑代表了“下一代基站”的基本走向。

分布式基站具有低成本、环境适应性强、工程建设方便的优势，尤其是在未来的3G移动网络中，分布式基站将得到非常广泛的应用。

电源供给在系统稳定可靠运行中起到至关重要的作用。

以下分析常用的几种供电方式。

1、集中式供电分布式基站将基带部分（BBU）和射频部分（RRU）分开。

BBU单元供电由机房总线电源供给，而RRU单元处于楼顶或铁塔上，采用直流远供的方式直接由机房电源供应，但是受到了直流远供距离的限制，如表1所示。

表1注：传输距离为线缆长度的1/2。

可以看出，当传输距离超过50m时，机房电压到达RRU时下降到40V,已经不能保证RRU单元稳定可靠的工作，如果增加传输距离，只能增加线缆的截面积。

虽然集中式供电简单易行、维护方便，但是严重受到传输距离的制约。

当传输距离大于100m时,功耗大大增加，集中式供电已经不适合。

2、分散式供电即就近采用220v市电，通过AC/DC变换，将市电转换为-48V给RRU单元供电。

这种方式就近取电，损耗小。

但缺点也较多: （1）交流供电电压不稳(供电电压受高峰负载影响较大),容易造成用电设备损坏或进入保护状态而停机。

（2) 交流供电经常受停电困扰(用电缺口较大;交流电网要求同步运行,存在不稳定问题,输送的功率受电力网稳定限制;交流电网短路容量较大,事故停电的影响范围也较大;电业部门检修或故障时,造成大面积停电。

（3)电源接入困难,须电力部门调配或与物业管理部门协商。

（4)需要配电表,进行单站结算等,较为麻烦。

山东融信科技科技有限公司根据多年以来远程供电解决方案的经验，针对移动公司提出问题和要求，拟制了以下远程供电系统解决方案。

可以解决100～3000m RRU单元供电的问题。

二、远程供电系统解决方案智能大功率远程供电系统分为局端模块和远端模块。

0 引言G S M -R 根据铁路特点增加了增强多优先级与强拆（eMLPP）、语音组呼（VGCS）、语音广播呼叫（VBS）等专用移动通信功能。

GSM-R系统的通信质量至关重要，直接影响铁路运输的安全和效率。

同其他无线通信系统一样，无线覆盖是GSM-R通信质量和安全保障的根基。

GSM-R沿线无线环境复杂，需要冗余覆盖且不能存在覆盖盲区。

目前，大部分路段由宏站覆盖，长隧道通常采用泄漏电缆加强覆盖。

但在一些特殊路段，铁路线路弯道较多，有大量短隧道或路堑，一些丘陵地带受山坡阻挡，都会导致信号衰减较大，类似城市楼宇产生的阴影效应。

如何解决山坡阻挡、弯道及路堑等弱覆盖场景是GSM-R系统应用的难题。

铁路无线环境示意见图1。

由于地基两侧都有山丘阻挡，导致宏站的信号无法传播。

在此类路段，可通过直放站或者分布式射频单元（RRU）设备，使用低中增益天线进行覆盖。

以下针对GSM-R弱覆盖场景中的直放站覆盖方案和分布式RRU覆盖方案进行对比分析[1]。

1 直放站覆盖方案1.1 直放站由于早期市场没有RRU产品，目前GSM-R现网大多采用光纤直放站作为中继放大基站信号，应用在不便于宏站安装的隧道、地堑等弱覆盖场景。

无线直放站由于自激、干扰等因素已被淘汰，在此不作讨论。

光纤直放站一般由近端机和远端机组成。

其中，近端机通过射频电缆与基站设备相连，然后通过光纤连接至远端机，近端单元通过射频接口连接独立扇区信号，经接收模块进行信号处理，数模转换、数字下变频后进行电光转换，通过光纤拉到远端，远端经光电转换、数GSM-R弱覆盖场景的解决方案杨启庆：南宁铁路局南宁通信段，段长，高级工程师，广西 南宁，530001王 刚：南京中兴软件有限责任公司，工程师，江苏 南京，210011摘 要：铁路沿线无线环境复杂，在山坡弯道等弱覆盖场景下，较常采用的是直放站覆盖方式。

近年来出现的分布式RRU覆盖新技术，已在我国铁路实际应用。

针对GSM-R弱覆盖情况下的上述两种解决方案，就组网方案、技术特点等进行对比分析。

一、直放站与基站比较 1、工程建设1) 建设周期短 在很多城市，基站建设存在机房选址难，传输、电源、铁塔等配套设施建设难 度大，工程建设周期长等问题。

而无线直放站不需要土建和传输电路的施工， 设备架设方便，利用无线直放站可迅速解决网络覆盖问题；光纤直放站亦不需 要机房选址和机房建设，从而极大缩短了直放站的建设周期。

因此，在 WCDMA 网络建设初期，直放站特别适合用于迅速解决网络覆盖问题。

2) 过程容易控制 直放站工程建设及维护需要技术人员相对较少，各种设备及相关配套设施要求 也比较简单，如一个室外无线直放站工程建设，从开始施工到站点开通，一般 3 个施工人员和一个工程督导一天的时间就可以完成；一个光纤直放站工程建 设，在光纤资源满足要求情况下，一般 3 个施工人员和 1 个工程督导两天的时 间就可以完成站点施工和开通。

因为直放站是一个同频放大设备，不对信号作 任何数字处理，维护比较容易，一般一个维护工程师一天可以维护 5 个站点左 右，因此，直放站工程从建设到维护的整个过程就可以得到很好的控制。

3) 适合应急工程 a) 在 1999 年发生的“11.28”烟台海难救灾过程中，京信公司接当地移动运营 商通知， 迅速做出反应， 并于当日在海滩前线救援指挥所安装并开通了直放站， 保障了海难救援工作的顺利进行。

b) 2003 年 4 月京信公司承担“非典”时期紧急移动通信工程建设，为北京小 汤山“非典”收治医院进行应急信号覆盖工程建设，并在 15 小时内完成，为 “非典”救治工作做出了重要贡献。

c) 在 2004 年 8 月在云南东北部地区鲁甸县桃源乡发生强烈地震， 京信公司接 当地移动运营商通知后，在 1 小时内准备好车辆、设备和工具，历经 2 个半小 时的路程于深夜赶到事发地， 并于次日清晨在一个半小时内勘测并安装开通直 放站，有效保障了震后救灾工作。

2、网络管理1) 监控技术日益成熟 伴随着直放站设备的应用、日常维护工作的正规化和功能需求的不断提高，直放 站网管系统也在逐步从原有的简单监控阶段发展到成熟的综合网管阶段， 以京信 为代表的一些直放站厂家的综合网管系统已具备了典型的网络结构， 作为一套独 立的系统存在，并采用多种协议统一接入的方式，可实时地远程监控不同厂家、 不同类型的直放站。

一文了解微蜂窝、基站、宏蜂窝、直放站、BBU+RRU 到底有什么区别？基站包括微蜂窝、宏蜂窝。

基站（BS）即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。

1 名词解释微蜂窝（ microcell ）是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术。

与宏蜂窝相比，它的发射功率较小，一般在 2W 左右；覆盖半径大约为 100m ～ 1km ；基站天线置于相对低的地方，如屋顶下方，高于地面 5m ～10m ，无线波束折射、反射、散射于建筑物间或建筑物内，限制在街道内部。

微蜂窝最初被用来加大无线覆盖，消除宏蜂窝中的“盲点”。

同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离，每个单元区域的信道数量较多，因此业务密度得到了巨大的增长，将它安置在宏蜂窝的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。

宏蜂窝式移动电话的建网初期，蜂窝小区的覆盖半径较大，一般在1~2.5千米左右，有的甚至达到20千米以上，因此被称作“宏蜂窝”小区。

直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。

直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。

直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。

在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。

RRU(射频拉远模块)和BBU(基带处理单元)之间需要用光纤连接。

RRU(Radio Remote Unit)技术特点是将基站分成近端机即无线基带控制（Radio Server）和远端机即射频拉远（RRU）两部分，二者之间通过光纤连接，其接口是基于开放式CPRI或IR接口，可以稳定地与主流厂商的设备进行连接。

4.4 BAC与BBU+RRU对比4.4.1 数字光纤直放站与RRU比较RRU和数字光纤直放站都可利用现有成熟的以太网数字光纤传输技术传输基带信号，并共同遵守标准的CPRI和OBSAI接口。

使用中可实现 RRU 和数字光纤直放站的远端机的互相替换。

RRU和数字光纤直放站都可以作为单点盲区和室分系统的信号源，选用哪一种取决于宏基站的载频数量和覆盖区域的业务量需求，如宏基站载频数量多，容量很富裕，用数字光纤拉远更为合适，不仅可以提高基站载频利用率而且还减少小区规划，如果覆盖区域业务量非常大应该选用BBU+RRU或者宏基站覆盖。

在组网方式上，RRU作为拉远单元可以单独使用，而且爱立信GSM制式只能支持一台BBU级联一台RRU。

而数字光纤直放站由近端机和远端机组成，在实际应用中，近端机是一个，而远端机可以是一个或多个，组网上可并联也可串联，组网方式也可以多样化，如：菊花链形、环形、树形等等。

在小区频率规划上，数字光纤直放站射频信号的小区频率总是同施主基站的频率相同，数字光纤直放站也不增加基站信道板硬件容量和频率资源，所以在扇区内大量采用并不会增加频率资源。

射频拉远单元 RRU 是利用基站剩余的信道板和基带处理设备组成新的扇区，通过光纤系统拉到远处，有人称它为基带池技术，也有人叫它拉远的微蜂窝技术，总之，它具有硬件容量，并且拥有新的频率。

由于 RRU具有基站性能，在宏基站的扇区内大量采用必然会增加很多频率资源和邻区列表，会发生同邻频干扰，切换增加。

在网络优化时这是必须注意的问题。

从成本上，采用RRU 技术，可以节省常规建网方式中需要的大量机房，节约基带单元的投资。

RRU 体积小，重量轻，可以应用于城区机房条件不理想或者机房匮乏的情况，但是应用前提是需要有光纤进行传输。

但在价格方面，RRU比直放站要贵 1/5 左右。

对于一拖一的系统，数字光纤直放站成本优势不明显，但一拖多，成本优势就比较明显了。

4.4.2 村通工程BAC与BBU+RRU对比结合村通工程现状对BAC建设模式和BBU+RRU建设模式进行比较。