摘要:随着大量移动通信基站开工建设,基站选址难度加大,传统基站组网和建设模式受到了越来越多的挑战,而分布式基站组网建设模式的出现,为基站建设提供了新思路和方法。笔者根据自身多年工程经验,就分布式基站建设策略进行了探讨,希望能对相关专业技术人员有所帮助。
关键词:分布式基站;BBU;RRU;建设策略;
一、分布式基站构成和特点
分布式基站是由BBU和RRU两部分构成,BBU与RRU之间采用单模或多模光纤连接。BBU主要进行基带处理、与RRU和RNC的接口、基站的维护与管理等功能,RRU主要进行射频信号的滤波处理,包含上行信号LNA、下变频、A/D、信号RRC滤波、QPSK调制解调、功率放大、增益控制,天馈系统管理等功能。根据不同组网方式和光纤长度不同,可选取不同的光模块和光纤类型,多模光纤主要应用于连接距离较近的场景,比如同站址的应用;单模光纤主要应用于连接距离较远的场景,比如RRU拉远场景。
分布式基站特点:分布式基站采用模块化结构,集成度更高,体积小、重量轻、功放效率高达40%,并且方便安装,灵活扩容,采用BBU+RRU 设备可以减少有源设备的使用,优化系统KPI,提高网络质量,提升用户感知,是属于3G 技术的2G 进化应用。
二、分布式基站建设推动应用背景
分布式基站具有以下优势:1)优化分布系统,覆盖和容量可独立规划,降低了对干放的依赖。分布系统的多天线、小功率,有效解决了过去室分设计中大量使用干放而带来的干扰、监控等问题,小型的室分系统可以选用RRU作为信源替代光纤直放站,大型的室分可采用BBU+多个RRU方式,采用RRU替代干放,有效解决容量和覆盖质量问题;2) 基带容量可实现共享,扩容能力大;3) 光纤损耗小,主干布放简便,BBU/RRU 可以非机柜安装,便于部署。4)有效的解决选址难题,实现快速建网受限于机房、引电等条件制约;5)分布式基站RRU完全室外型设计,对机房配套几乎没有要求,直接接引外市电或者室外配置一体化电源,即可满足建设要求,结合一些特殊场景方案需求,可以将天线与RRU做在一起,做些伪装和美化即可实现局部区域覆盖,大大降低了基站选址和建设难度,也提升了网络建设速度;6)与传统宏基站类似的功率,RRU上塔节省馈线损耗,覆盖效果优于传统基站。基于以上优势和建设驱动力,近年来,分布式基站建设逐步成为基站建设的主流,各种灵活多变的分布式基站组网方案得到广泛的应用,
三、分布式基站建设策略
1、组网方式。目前主流厂家分布式基站BBU和RRU设备均支持星型组网、链型组网、星链混合组网,但对于环形组网,只有部分厂家支持。星型组网时,一个BBU一般支持6 个Ir 接口;链型组网时,采用不同的CPRI接口,支持的级联级数不同,1.25G CPRI 最大支持4 级级联,2.5G CPRI 最大支持8 级级联。链型组网级联的几个RRU 可以配置成一个小区,不同扇区的天线收发同一小区的信号,通过软件配置灵活地调整RRU 与小区的对应关系,扩容和网络调整时不需要做任何硬件调整。高速公路、铁路覆盖时,多RRU 属于一个小区,避免小区间切换频繁容易掉话。室内覆盖,避免了终端在室内移动时频繁切换的问题,并且由于小区数少,容易进行网络优化和管理维护。
2、BBU集中建设模式。根据4G 网络运行要求,BBU 组网主要以集中放置为主,这种放置方式降低了运行成本,便于管理并且从根本上满足了网络运行需求。集中放置是指将BBU 集中放置在光缆汇聚机房,并利用光纤传输的方式将其与远端的物理站址的RRU 设备相连,形成BBU + RRU 基本模式[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BBU集中建设与传统建设模式优势明显:RRU建设相比BBU建设对配套要求的较低,BBU集中设置时,能充分利用BBU可用资源,节省BBU资源配置,同时能明显降低RRU拉远站点配套建设,有效降低建网成本;RRU站点室外型设计,空调等高耗能设备大量减少,BBU集中设置,提高了电源供给的效率,能有利促进网络的节能减排;灵活的部署策略,使得基站建设不在受限于基站机房选址难题,能有效的提高建网进度,实现快速运营;大量节省传输设备投资,RRU与BBU只需裸纤连接,无需配置传输设备资源;集中BBU基带池,大大增加了更软切换比例(更软切换不浪费基带资源),减少软切换比例,资源调度的效率也大大提高,网络性能指标也随之改善。但是BBU集中建设也存在占用光纤资源量大、室外施工质量要求较高、远端RRU供电安全问题、操作维护需上塔进行等劣势。
总体上来说,BBU集中建设优势大,节省了大量的空间与房租,并且网络建设周期更短,可快速实现网络高覆盖率,降低成本建设成本。在4G基站配套设施中,以电源、GPS 和综合架为主,BBU 还可以通过对现有机房资源的整合,提高整体投资的效率,给维修和检测带来了方便。
3、RRU拉远建设模式。RRU拉远建设模式,主要是涉及基带资源池设备和RRU设备之间的组网。目前RRU支持的组网方案有三种:1)星型连接。MU和RRU近距离的情况下采用这种模式,每个RRU单独拉光纤到MU,不同的RRU对接MU的不同光接口,即提高可靠性,又降低级连复杂度,当出现RRU或光纤通道故障时,只影响一个扇区,但这种组网方式光纤资源消耗量大;2)链型组网。多个RRU设备组成链型连接后,再和基带资源池设备连接,这种组网可大量节约光纤资源量,但降低了整个系统的可靠性;3)光环型组网,是指多个RRU设备直接组成环型,再与基带池设备使用2条链路组成环形。这种组网比星型连接所需光纤量少,又能提高传输系统可靠性,是RRRU组网推荐方式之一[2]。
四、分布式基站建设相关建议
1、建设模式选择建议。BBU集中建设是分布式基站建设最灵活的模式,可以推广应用。建设时应遵循以下原则:BBU集中的机房,BBU集中数量不宜过多,建议不超过5个为宜,并适当增加BBU集中机房电源和传输安全保障级别,BBU集中机房应作为VIP 基站进行重点保障;对于集中放置BBU所拉远的RRU按就近区域、连整片覆盖;每个BBU预留一定的端口,单接口板光接口不超过5个,具有一定扩展性。
2、BBU集中局所选择建议。优先考虑在核心网机房、端局以及条件好的基站作为BBU集中放置的局址,BBU与RRU连接光纤,尽可能采用传输末端接入光缆,原则上不占用汇聚层和骨干层光缆资源。
3、BBU+RRU组网方式建议。一般应用场景应采用成熟的星型连接组网;而高速路、高铁覆盖等特殊场景,可采用星链混合组网模式,为保证网络质量,当使用链型组网时,不超过2 级连接;对于一些特殊场景为增加安全性,可结合厂家设备特点,选择环形组网方式,提高BBU+RRU光纤连接安全性。
4、RRU拉远建设建议。当采用RRU拉远建设时,设置室内分布RRU就近接入光交接箱,共享就近宏站的BBU,实现室内覆盖;具备上塔条件的尽可能上塔安装,接近天线安装,减少馈线损耗;对于居民阻挠等基站,可采用RRU与天线一体化设备,通过伪装和美化进行部署;RRU室外安装时,考虑必要的防雷电措施,避免雷电对RRU的损害。
5、RRU用电建议。RRU上塔应优先选择直流供电方式,避免交流电上塔的风险;VIP 基站需考虑RRU备电措施,比如配置一体化室外电源柜;RRU与BBU同站址时,当RRU和机房电源线距离小于100 米,可以直接从机房引电;超过100 米采用更大线径电源线或在RRU处直接引电。对于道路沿线覆盖基站,若就近引电困难,可采用电源远供方式解决RRU 供电难题。
五、结束语
随着移动通信基站建设的深度推广,分布式基站由于环境适应能力强,安装方便快捷,节省机房空间、投资省等优点,使得基站建设组网模式更加灵活,并得到了广泛推广应用。
参考文献:
[1]沈仁兵.浅谈4G网络建设中的BBU组网对策[J]中国新通信.2016(12)
[2]梁延峰.RRU基本原理及应用研究分析[J]电信工程技术与标准化.2007(03)
论文作者:庾建巧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:基站论文; 分布式论文; 光纤论文; 机房论文; 设备论文; 基带论文; 模式论文; 《基层建设》2018年第30期论文;