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        GRRU設(shè)備使用原則

        2010-08-09 08:08:00劉玉建
        電信科學(xué) 2010年3期
        關(guān)鍵詞:拉遠(yuǎn)端機(jī)主干路

        劉玉建

        (中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司北京分公司 北京100038)

        1 GRRU設(shè)備概況

        GRRU的原理是先將射頻信號下頻變到中頻,然后再將中頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理到數(shù)字信號,通過GRRU傳輸系統(tǒng)將數(shù)字信號傳送至遠(yuǎn)端,經(jīng)過數(shù)字信號處理后再恢復(fù)到模擬中頻信號,再將上變頻還原到射頻信號的過程。它采用先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)和數(shù)字信號光纖傳輸技術(shù),實現(xiàn)多載波移動通信信號的遠(yuǎn)距離傳輸和大容量、大動態(tài)范圍的信號覆蓋。

        GRRU設(shè)備的特點介紹如下:

        ·GRRU設(shè)備采用高線性大功率功放 (單載頻60 W輸出),覆蓋能力強(qiáng);

        ·具備分集接收功能,進(jìn)一步改善上行覆蓋質(zhì)量,確保更大功率廣域覆蓋時上下行鏈路平衡;

        ·單獨對每個射頻拉遠(yuǎn)單元的上行噪聲進(jìn)行控制;

        ·極大地減少各射頻拉遠(yuǎn)單元之間上行噪聲的相互干擾,徹底消除了上行噪聲對基站的影響;

        ·射頻拉遠(yuǎn)單元可以級聯(lián),減少重復(fù)穿線,降低施工難度;

        ·方便分區(qū)擴(kuò)容或小區(qū)合并。

        2 GRRU分布系統(tǒng)應(yīng)用原則

        GRRU分布系統(tǒng)在應(yīng)用中,還應(yīng)注意以下問題。

        ·RRU分布系統(tǒng)中,遠(yuǎn)端機(jī)體積較大,在方案設(shè)計前期,現(xiàn)場勘察時,要重點勘察遠(yuǎn)端機(jī)安裝位置,確保方案的可實施性。

        ·近端機(jī)的輸入功率控制在-10 dBm左右。

        ·遠(yuǎn)端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)級聯(lián),主干路由長度不能過短(≥200 m)。

        ·GRRU系統(tǒng)一個光口的主干長度≤18 km。

        ·各遠(yuǎn)端機(jī)之間的覆蓋區(qū)域與BTS的覆蓋區(qū)域盡量不要出現(xiàn)信號重疊。

        ·GRRU系統(tǒng)一個光口最多可級聯(lián)6臺遠(yuǎn)端機(jī),4個光口滿配置為24臺遠(yuǎn)端機(jī)。

        ·遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率的算法與干放的算法一致。載波O4(包括O4)以下,遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率=10lg(遠(yuǎn)端機(jī)的瓦數(shù)/6);載波O5(包括O5)以上,遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率=10lg(遠(yuǎn)端機(jī)的瓦數(shù)/10)。

        ·各遠(yuǎn)端機(jī)所帶的干放數(shù)量(總瓦數(shù))盡量均衡。

        ·根據(jù)所覆蓋區(qū)域中樓宇的類型和重要程度,覆蓋區(qū)域的面積,覆蓋區(qū)域中主機(jī)房與各樓宇之間主路由的長度,覆蓋區(qū)域所需有源設(shè)備的數(shù)量,結(jié)合設(shè)計原則,合理選用和使用GRRU分布系統(tǒng),使在所覆蓋區(qū)域,能最大程度地發(fā)揮GRRU分布系統(tǒng)的作用。

        3 分布系統(tǒng)設(shè)計原則

        (1)需使用GRRU方式

        ·主干路由>400 m,首選GRRU覆蓋方式;

        ·寫字樓單個基站的干放功率>30 W(合計)時,需要用GRRU設(shè)備;

        ·住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率>100 W(合計)時,需要用GRRU設(shè)備;

        ·其他樓宇的干放使用原則參考寫字樓計算;

        ·在容量滿足的條件下,主干路由長度累計≤400 m,寫字樓單個基站的干放功率>30 W(合計),選用GRRU覆蓋方式;

        ·在容量滿足的條件下,主干路由長度累計≤400 m,住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率>100 W(合計)時,選用GRRU覆蓋方式。

        (2)可考慮使用GRRU方式

        ·主干路由長度累計≤400m,盡量不使用GRRU方式。

        ·寫字樓單個基站的干放功率≤30 W(合計)時,不需要用GRRU設(shè)備。

        ·住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W(合計)時,不需要用GRRU設(shè)備。

        ·其他樓宇的干放數(shù)量參考寫字樓計算。

        ·主干路由用饋線施工難度較大的場所,可考慮使用GRRU系統(tǒng)。

        ·主干路由合計>400 m,但是每條支路<100 m,且寫字樓單個基站的干放功率≤30 W(合計)時,首選干放覆蓋方式。

        ·主干路由合計>400 m,但是每條支路<100 m,且住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W(合計)時,首選干放覆蓋方式。

        ·主干路由單條>400 m,且覆蓋區(qū)域面積過小,首選干放覆蓋方式。

        4 GRRU分布系統(tǒng)的應(yīng)用分析

        4.1 覆蓋范圍分析

        一臺GRRU遠(yuǎn)端單載頻輸出60 W,經(jīng)過計算,若滿足57 600 m2的分布系統(tǒng)要求,設(shè)備數(shù)量對比見表1。

        表1 設(shè)備數(shù)量對比

        4.2 覆蓋質(zhì)量分析

        每一臺干放的噪聲都對基站的底噪有一定的影響,而GRRU設(shè)備采用了上行噪聲控制,消除了上行噪聲對基站的影響,因此GRRU設(shè)備的覆蓋質(zhì)量優(yōu)于干放。

        (1)覆蓋成本分析

        主干線為7/8饋線時(機(jī)房至該覆蓋區(qū)域主干路由大于300 m且小于400 m),主設(shè)備成本對比見表2,線纜輔材成本對比見表3。

        表2 主設(shè)備成本對比見

        表3 線纜輔材成本對比

        使用GRRU的造價合計:35 000+1 050=36 050元。

        使用干放的造價合計:33 250+5 100=38 350元。

        (2)主干線為7/8饋線時(機(jī)房至該覆蓋區(qū)域主干路由大于400m),主設(shè)備成本對比見表4,線纜輔材成本對比見表5。

        使用GRRU的造價合計:35 000+1 400=36 400元。

        使用干放的造價合計:33 250+6 800=40 050元。

        從成本分析可以看出,主干路由約400 m,且單小區(qū)干放5臺的情況下,GRRU覆蓋方式造價更低,并且綜合考慮施工難度及各方面因素,此種情況下,首選GRRU覆蓋方式。

        表4 主設(shè)備成本對比

        表5 線纜輔材成本對比

        4.3 主干路徑損耗分析

        參照BTS(O4)輸出功率為35.4 dBm,計算主干線路徑損耗,500 m7/8”路徑損耗共計20 dBm,加上中間各無源器件差損,得出主干線路由約為500 m時,根據(jù)BTS設(shè)備本身所允許的底部噪聲要求,允許接入的有源設(shè)備(干線放大器)達(dá)到飽和,此時BTS的功率利用率已達(dá)到最大,如果再增加有源設(shè)備,需增加基站。綜合考慮其中無法預(yù)計的各可能損耗,將主干路由臨界點選取在400 m。

        5 GRRU分布系統(tǒng)優(yōu)缺點分析

        數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU,是將3GRRU技術(shù)應(yīng)用到GSM覆蓋設(shè)備領(lǐng)域的創(chuàng)新。

        數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU,較好地解決了常規(guī)直放站在GSM網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的缺陷。

        數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU是GSM系統(tǒng)中的RRU,在GSM覆蓋建設(shè)中將會發(fā)揮積極的作用。

        對于機(jī)房受限制的大型小區(qū),使用GRRU分布系統(tǒng)可以節(jié)省基站建設(shè)投資,節(jié)省主干路由的施工難度,節(jié)省傳輸資源。GRRU分布系統(tǒng)是數(shù)字信號系統(tǒng),對于整套系統(tǒng)的噪聲,不但可以減少由干放帶來的系統(tǒng)噪聲,而且可以降低整套系統(tǒng)的噪聲。對于雜散信號的消除,GRRU分布系統(tǒng)也比傳統(tǒng)分布系統(tǒng)功能強(qiáng)大。

        對于主干路由容量受限的區(qū)域,使用GRRU分布系統(tǒng)的光纖,比傳統(tǒng)分布系統(tǒng)中的饋線具有優(yōu)勢。降低施工難度,降低建設(shè)成本,GRRU分布系統(tǒng)的光纖損耗小,設(shè)備輸入功率易于控制,不影響設(shè)備的輸出功率,進(jìn)而保證覆蓋的設(shè)計要求。而傳統(tǒng)分布系統(tǒng)中的饋線損耗大,施工路由有變化時,設(shè)備輸入功率難于控制,進(jìn)而影響設(shè)備的輸出功率,使覆蓋區(qū)域的信號受到影響,產(chǎn)生用戶投訴。

        以上是對GRRU在室內(nèi)覆蓋中的應(yīng)用做了研究分析,任何事物都是在不斷發(fā)展中,不斷完善,GRRU分布系統(tǒng)也有其需要完善的方面,主要有以下6方面。

        (1)波分復(fù)用要求不同的波長才能復(fù)用,TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的光纖要與GSM網(wǎng)絡(luò)中的光纖采用波分復(fù)用實現(xiàn)資源共享,條件還不成熟。

        (2)GRRU分布系統(tǒng)的光纖,存在的易損壞、易污染和老化問題,對信號存在一定的威脅。

        (3)GRRU分布系統(tǒng)無后兼容性,無法通過軟件升級到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。

        (4)GRRU分布系統(tǒng)中受時延的限制,光近端機(jī)與最遠(yuǎn)的光遠(yuǎn)端機(jī)光路長度以不超過18 km為宜。

        (5)GRRU分布系統(tǒng)中自動環(huán)路功能受時延的限制,也無法實現(xiàn)。

        (6)GRRU分布系統(tǒng)中的話務(wù)調(diào)度功能只能局限在兩個扇區(qū)間進(jìn)行,技術(shù)尚不成熟。

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