郝玉震 劉衍曉

摘 要 本文主要是開展中興老舊機柜BS8800載頻RSU射頻拉遠的可行性研究,克服光纖傳輸、直流供電及設備散熱等技術難題,試驗成功并大規模應用于大型建筑物室內覆蓋,創造出良好的社會和經濟效益,在GSM/WCDMA無線資源調整上走出了一條新路
關鍵詞 光纖傳輸;直流供電;設備散熱
1 項目背景
根據近期的話務統計,各地市的GSM/WCDMA網絡的話務量增長已經大大放緩,并呈現持續下降的趨勢,建設方向主要面向4G網絡,23G網絡將不再新建。另一方面,城區建筑數量及密度大大增加,特別是室內23G需要提升覆蓋。如何充分利用現有的網絡資源,合理進行資源調配,提升網絡覆蓋,提高現有設備的利用率,迫切需要解決。
2 無線設備調整方案研究
目前,中興GSM/WCDMA設備存在兩種主流類型:宏基站BS8800和分布式基站BS8700。BS8700設備采用分布式原理設計、制造,將基站的射頻模塊(RRU)和基帶模塊(BBU)從物理上分離開來,BBU仍舊在基站機柜內,而RRU用光纖拉至遠端,與天線子系統直接相鄰,組網靈活,資源調整方便。相對分布式基站,目前大量的BS8800宏基站載頻RSU安放在機房的機柜內,無法在機房外面使用,調整不方便。
3 可行性分析
RSU是通過光纖和機框內的BBU單元的FS板進行通信,這和RRU通過光纖和BBU通信是一樣的,所以實現RSU拉遠存在可行性。要實現拉遠必須確認兩個問題:
3.1 BBU和RSU連接光纖類型及接口類型
由于BBU和RSU間光纖和光模塊為一體集成連接,光纖類型為單模光纖,與BBU和RRU之間的光纖類型無異,從光纖屬性來說具備拉遠可行性。
BBU-RSU為LC型光接口(IEC 874),支持CPRI V2.0標準。擴展后支持2.5Gbps,與RRU光接口類型相同。RSU和RRU均通過Ir接口與BBU進行通信。Ir接口為中興內部接口,采用光纖將數字基帶IQ信號傳送至RSU,自定義幀格式,接口類型與RRU相同。
3.2 RSU供電方式
RSU由機框內提供-48V直流電,功耗為166W。安裝位置為交流電,需通過安裝小型開關電源設備。
綜上對中興設備BS8800的以上分析,RSU光纖拉遠方案可行。
4 拉遠試驗實施
4.1 拉遠基站選取
人民醫院新院區門診樓3樓室內GSM覆蓋較差,故選取離該位置最近的人民醫院D宏基站做試驗,在該基站新增一小區拉遠至門診樓,拉遠距離為1km左右。
4.2 RSU硬件安裝
載頻RSU安裝于醫院弱電井室內墻上,將小型開關電源安裝于配電箱內。
4.3 小區數據制作及設備加電開通
(1)小區數據制作:基站類型為BS 8700所帶載頻均為RRU,當新增載頻定義為RSU后,BBU不識別載頻,嘗試將載頻類型定義為RRU,BBU可識別載頻,后來經確認,中興機柜類型設為8700后不識別RSU,需將載頻類型設定為RRU。
(2)光纖連接正常,加電開通,設備工作正常無告警。試驗成功。
4.4 設備散熱問題解決
RSU工作的環境溫度為-40-55?C,本身帶有較厚散熱片,在室溫較高時載頻溫度會超過其內部告警溫度90 ?C,導致載頻退服,需加裝風扇進行散熱。
對RSU散熱就要對其雙面散熱,必須設計密封機柜,通過機柜一側風扇進風另一側出風實現空氣循環達到散熱目的。將進出風口設計在機柜兩側中間位置,在機柜上下頂部槽鋼側面位置打孔,和RSU散熱片中間間隙形成完整密閉循環風道。
考慮到風扇全速不間斷旋轉會使其壽命大為縮短,采用加裝溫控電阻的方式,當溫度超過40℃時風扇開始旋轉,否則風扇停止工作。
通過多次試驗,完成RSU機柜制作,設備長期運行工作穩定,無溫度告警產生。
5 RSU拉遠基站開通前后覆蓋效果驗證:
5.1 路測驗證
由路測覆蓋圖可見,開通前后信號電平Rxlevel Sub>-90dBm的比例由47.72%上升為100%,信號質量RxQuaSub<3的比例由73.68%上升為100%,通話質量良好,提升效果明顯。
5.2 KPI指標驗證
由上表可見,接入和保持等各項KPI指標良好,試驗成功。
6 應用注意的問題
(1)RSU拉遠的應用范圍
①GSM和WCDMA均可使用;②拉遠RSU主要安裝在室內,安裝在室外需要增加防雨防雷裝置。
(2)最大拉遠距離:取決于光模塊, 1.25G光模塊最大拉遠距離為10KM,更換大功率的光模塊后可拉遠至40KM以上。
(3)拉遠費用說明:需購置小型開關電源、光模塊及加工RSU機柜,總費用在2000元左右,費用較少。
7 結束語
RSU實現光纖拉遠,實現老舊載頻資源靈活調配,在全國中興設備區域尚屬首次。適用于2G、3G網絡,應用廣泛,提高用戶感知,解決用戶投訴,實現網絡覆蓋和運營效益的雙提升。
參考文獻
[1] 賈玉瑋,紀曉東,彭木根,等.TD—LTE與2/3G協作組網CS Fallback方案研究與改進[J].數據通信雜志,2013,4(33):56-57.