徐培財 孫明珠 趙 欣
(中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
光纖拉遠技術是指采用BBU+RRU 方式的基帶拉遠技術,BBU 和RRU 共同組成Node B,兩者之間的接口為光接口,通過光纖傳輸基帶數據和OAM 信令數據,其具體的結構示意圖如下。它將功放和低噪聲放大器、射頻收發信機以及數字中頻單元作為遠端模塊拉遠至遠離基站的覆蓋區域,從而將基站基帶數字信號處理單元和無線射頻處理單元分離,并采用光纖進行連接,傳輸數字基帶信號。每個扇區一般需要一對光纖即可,大大降低了工程施工和維護的難度。
降低成本。采用光纖傳輸,可以減少饋線損耗,降低功率放大器的功率要求,從而降低了基站設備成本,同時可以合理利用現有的光網絡資源。并且BBU+RRU 系統解決了TD 宏基站多饋線的問題,大大降低了工程施工難度、縮短了建設工期、降低了維護成本。組網靈活,便于優化。基帶和射頻的分開放置,使天線的位置調整不再受基站的制約,可以依據基站周圍環境特點構建標準蜂窩結構,大幅度節約機房資源,降低選址難度,使工程建設具有了很強的靈活性,加快了工程施工進度,保障TD 網絡快速部署,同時也降低了網絡優化的難度。高效室內覆蓋。在室內覆蓋中,采用BBU+RRU 方式,可以充分利用多通道的優勢,提高容量、減小饋線損耗、增強覆蓋。同時,采用光纖拉遠技術后可以將室外和室內覆蓋統一考慮,有效利用網絡資源,降低了成本,提高了網絡覆蓋質量。智能資源共享。BBU+RRU 方式實現了基帶資源共享,可以完成集中維護及話務量調度,從而節省基帶資源。
光纖拉遠技術利用光纖接口將本地基站富余容量拉遠,使RRU 共享BBU的基帶處理和主控時鐘資源,達到通過RRU 實現遠端覆蓋的目的。RRU 體積小、重量輕,可安裝在水泥桿、拉線塔以及建筑物的墻體上,無需空調等配套設備,能有效降低成本。采用大容量和小容量的BBU、多通道和單通道的RRU 靈活組合使用,可以滿足各種場景的室內外覆蓋需求。其典型應用場景包括:室外覆蓋。各個城市包括的住宅區、工業區和商業區之間的人群遷移特征比較明顯,相應的移動話務也在類似遷移。基于光纖拉遠方式的特點,同時RRU 能夠使用資源池進行多小區大容量的連接,這就可以根據話務的遷徙特點,使BBU 部分得到更加有效的利用。場景1:在機房與天面相對位置較遠的情況下,如機房位于大樓底層時,可以采用“大容量BBU+RRU”的方式進行覆蓋。場景2:對于市區難于獲取機房的站址,可以利用現有的機房,使用BBU+RRU 技術,將BBU 部分放置在現有機房中,射頻部分通過光纖拉到不同站址的天面。 室內分布系統。BBU+RRU的室內覆蓋解決方案是分布式基站思想在室內覆蓋中的體現,這種方案同時具有光纖分布解決方案的低成本,易施工的特性,又具備微基站方案易安裝的優點,是TD-SCDMA 系統中室內覆蓋的首選解決方案。另外,對于大型小區、大學宿舍樓群等相對地理位置比較集中的多個室內分布覆蓋站點,可以采用類似載波池的方案,將各個分布端的信源BBU 集中放置在一個機房內,配置一套配套設備,而將多個RRU 安裝在不同的目標覆蓋樓宇內,以完成室內信號的覆蓋。居民小區的覆蓋。居民小區通常選址比較困難,很難找到基站機房,采用光纖拉遠技術可以很好的解決這個問題。另外,也可以應用單通道RRU 進行居民小區的優化補盲。對于附近有宏基站BBU,但宏基站的信號不能很好的覆蓋居民區的情況,可以利用傳輸光纜中的空閑光纖,將宏基站BBU的信號通過RRU 拉遠方式拉到居民小區內,進行補盲覆蓋,根據小區規??梢越ㄔO一個或多個RRU 站點進行覆蓋。同時,由于居民對環保的過度敏感,可以考慮將RRU 單元和美化天線一起做成美化的建筑物,如美化柱子,燈桿、廣告箱、廣告牌等。
TD 二期工程中,為了緩解選址及設備位置協調困難等問題,長春地區的部分宏基站和室內分布系統采用了光纖拉遠方式建設,通過總結工程中的建設經驗,對于光纖拉遠技術在實際中的應用,提出以下幾點需要注意的問題,希望對今后的移動通信工程建設起到一定的參考作用。
光纜使用原則。光纖拉遠基站通常是將信源BBU 設備安裝在宏基站內,RRU 設備安裝在目的覆蓋區的物業點內來進行室內分布覆蓋,或者將RRU 設備拉至幾公里外的無法協調機房的樓頂進行室外覆蓋,這樣兩者之間的光纜傳輸就成為首要的問題。
在TD 基站與GSM 基站共站址且光纜資源滿足需求的情況下,物業點側的光纜入接點應盡量靠近GSM 現有的傳輸尾纖盒,在尾纖允許的布放距離內,可與GSM 共用尾纖盒。
如現網無剩余光纜資源,需采用重新布放光纜的方式解決;新建基站則需新敷設光纜,光纜的需求量為BBU 上占用的光口數*2。
熔纖方案。由于BBU 與基帶拉遠單元RRU不共址安裝,因此BBU 與RRU之間的傳輸問題需要通過長距離裸纖來解決。BBU 與RRU之間的連接過程如下:
?
BBU 側采用光跳纖的方式,一端連接到BBU的光口,另一端連接到傳輸綜合柜的ODF光纖分配架或新增熔接盒上;RRU 側同樣采用光跳纖連接,跳纖一端連接到光纜熔接盒上,另一端連接到RRU 上。兩個熔接盒分別熔出主干光纜相對應的纖芯,實現BBU 與RRU的連接。
正常的建設模式為RRU 由BBU 處的電源供電,而光纖拉遠基站由于RRU 和BBU 分離較遠,不能直接供電,因此需要在RRU 側考慮供電的解決方案。
交流供電的RRU。在RRU 附近增加一套室外型的UPS 為其供電,由于各個廠家RRU的功耗均比較低,小容量UPS 即可滿足供電需求,選擇室外型一體化機柜,將UPS 主機及電池全部安裝在一個機柜內,安裝、維護方便,如RRU 不帶防雷單元,還需在RRU 前端增加防雷單元。
直流供電的RRU。在RRU 附近增加一套室外型的高頻開關電源,小容量即可滿足供電需求,采用室外型一體化機柜,將后備電池也安裝于機柜內,便于安裝、維護,如RRU 不帶防雷單元,需要在RRU 前端增加防雷單元。
在傳統宏基站基礎上結合基于基帶的光纖拉遠基站的組網方式,能夠在一定程度上解決TD-SCDMA 布網過程中,站址選擇、站址建設和工程施工等方面的困難,較好的完成室內外的覆蓋需求。但是,在實際的網絡建設過程中,系統中光纖的熔纖方案直接影響傳輸的穩定性,同時RRU 側的供電解決方案也是實際組網中不可忽略的問題,本文針對以上的細節問題提出了切實可行的實施方案,并在實際的工程建設中得到了應用。
[1]胡恒杰,吳玉東.TD-SCDMA 光纖拉遠設備及應用[J].移動通信,2007.12.
[2]李建榮等.TD-SCDMA 基帶光纖拉遠技術應用及發展[J].通信技術,2008,6,41.