RRU专题介绍-华为案例

RRU专题介绍-华为案例
⽬录
1.概述 (2)
1.1.分布式基站结构 (2)
1.2.RRU产品介绍 (3)
1.2.1.覆盖能⼒ (4)
1.2.2.组⽹ (4)
1.2.3.安装 (5)
1.2.4.环境适应 (5)
1.2.5.更软切换 (6)
1.2.6.产品外观 (6)
1.2.7.RRU3801C分布式基站⽀持的典型配置类型 (7)
1.3.基站与RRU连接⽅式 (3)
1.4.分布式基站解决⽅案 (4)
1.4.1.解决⽅案⼀ (8)
1.4.
2.解决⽅案⼆ (9)
1.4.3.解决⽅案三 (9)
1.5.分布式基站所能带来的好处 (10)
1.5.1.解决站址选取困难的问题 (10)
1.5.
2.解决低成本快速建⽹的问题 (10)
1.5.3.满⾜降低运营成本的需求 (10)
1.5.4.满⾜充分利⽤原有设备投资的需求 (10)
1.5.5.解决传统宏基站安装复杂的问题 (10)
1.5.6.提供简单的升级换代⽅案 (11)
1.5.7.提供多模基站产品形态的解决⽅案 (11)
1.5.8.满⾜⾼可靠性的要求 (11)
2.RRU应⽤实例 (11)
2.1.实例⼀：四川移动祥福苑分布式RRU使⽤ (11)
2.2.实例⼆：四川移动中海名城分布式RRU使⽤ (12)
3.RRU与直放站的⽐较 (12)
4.总结 (14)
1.概述
在现有的2G⽆线⽹络实际建设中，我们已出现⼀些难点，如城区选址困难、现有的2G 机房内设备拥挤、区乡的⼤⾯积覆盖投资过于巨⼤等，在未来的3G商业⽹建设中，我们就不得不考虑到以上这些2G建设中已出现的问题。

由华为公司提出的分布式基站解决⽅案能够为运营商提供⼀流的低成本快速建⽹解决⽅案。

华为分布式基站由RRU（Radio
Remote Unit）和BBU（Base Band Unit）组成。

RRU 与BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各⾃独⽴安装，分开放置，通过电接⼝或光接⼝相连接，形成分布式基站形态。

RRU是室外型射频拉远模块（除与BBU对接外，还可作为宏基站的拉远模块）。

RRU 可以直接安装于靠近天线位置的⾦属桅杆或墙⾯上，具有体积⼩、重量轻、安装简单⽅便的特点。

BBU是采⽤⼩型化设计的盒式设备，可安装于任何具有19英⼨宽，1U⾼空间的标准机柜中，具有占地⾯积⼩、易于安装、功能全⾯、功耗低的特点，便于与现有站点共存，并且⽀持堆叠⽅式扩展容量。

RRU与BBU都基于3GPP R4/R5 FDD协议开发，能够针对运营商的不同需求、不同⽹络环境提供WCDMA⽆线接⼊⽹络的解决⽅案，满⾜城市、郊区、农村、⾼速公路、铁路、热点地区等的⽆线覆盖的要求。

1.1.分布式基站结构
基带处理与RRU连接（下⾏）
华为分布式NodeB系统由BBU3806与RRU3801C以及天线与天馈系统组成。

华为提供多种分布式基站型号以满⾜不同容量的站点需求，具体型号如0
所⽰。

分布式基站产品型号
产品型号
容量类型特点 BBU3806
中容量室内型基带处理单元盒式设备、安装⽅便 BBU3806C
中容量室外型基带处理单元盒式设备、安装⽅便 RRU3801C ⼩容量室外型射频拉远单元城市、公路、铁路覆盖等
1.2. RRU 产品介绍 RRU3801C 为⼩容量室外型射频拉远单元，华为在设计中充分考虑了⽤户在业务、RRU3801C 的功能模块⽰意图。

电源线
中继线光纤或CPRI ⾼速信号线
射频跳线
天线
天馈
射频跳天线&天馈
系统
TMA
RRU
3801 BBU3806 BBU380 接地线 RNC +24V/-48
直流电源r
TX/RX射频调制与解调制模块功能框图
1.2.1.覆盖能⼒
●单级RRU3801C的最⼤拉远距离为40km。

●⽀持20W和30W两种规格的⾼效率功放。

●通过双RRU3801C并联可以⽀持STTD（Space Time Transmit Diversity
空间发射分集）、TSTD（Time Switched Transmit Diversity时间切换发
射分集）开环发射分集，以及模式1和模式2闭环发射分集，有效提⾼下
⾏覆盖和容量，下⾏性能可改善0.6dB～3dB。

●⽀持2天线接收分集和4天线接收分集（双RRU），增强上⾏解调性能，
上⾏接收灵敏度提⾼2.5dB～3dB。

●单天线接收灵敏度优于-125dBm。

1.2.2.组⽹
RRU3801C⽀持星型、链型、环型和混合型等组⽹⽅式。

错误!未找到引⽤源。

为RRU3801C与BBU间⼏种典型组⽹的⽰意图。

其中的星型组⽹采⽤了BBU主备形式，更加保障组⽹的可靠性。

说明：
星型组⽹以同⼀站址多个扇区应⽤为主，⼀般⽤于BBU与RRU距离⽐较近的
情况。

由多个RRU⼀起组成⼀个蜂窝站址，如三扇区站。

在上图的星型组⽹
中，RRU分散在不同的蜂窝站址内，主要⽤作⽰意组⽹形态，实际应⽤相对较
少。

此外，RRU3801C与BBU间还有⼀种⾮常典型的混合组⽹⽅式，在每个扇区内，RRU组成环⽹⽀持双RRU配置，⽽各扇区间采⽤星型连接，如下0所⽰。

BBU3806与RRU3801C间的典型混合组⽹
1.2.3.安装
●体积⼩、重量轻、厚度薄、对承重要求⼩，可安装于⽔泥杆、拉线塔或建
筑物的墙体上，⽆需专⽤铁塔。

●⽀持多种安装⽅式：⾦属桅杆安装、墙⾯安装、⽴架安装、2G设备侧安
装。

可根据场地需要灵活选择。

●可直接应⽤于室外环境，⽆需机房、空调，可实现低成本快速建站。

并排安装时通过正⾯拉⼿实现插拔操作，单模块安装时提供双⼿操作⽀
撑，减轻受⼒，降低操作难度。

1.2.4.环境适应
●采⽤全密闭⼀体化结构，防⽔和防尘设计符合IP65（International
Protection）标准。

防潮、防霉和防盐雾设计达到三防等级中的⼀级防护，
全密闭和塑胶机柜能够防⽌太阳辐射，抵御恶劣环境。

●⼯作温度范围宽，在-33℃～+50℃（⽆太阳辐射时的环境温度）范围内可
正常⼯作。

●电压适应范围宽。

采⽤交流电源输⼊时，可在150V AC～300V AC范围
内正常⼯作；采⽤直流电源输⼊时，可在-37V DC～-60V DC范围内正常
⼯作。

●内置传输防雷模块，保护严格。

华为能提供RRU3801C所需的所有室外配套设备，包括⼀体化⼯作箱、⼀体化备电系统APM（Advanced Power Module）、室外型交流电源防
雷箱、UPS（Uninterruptible Power Supply），为RRU3801C提供配电、
防雷、传输配线、传输设备安装和备电等全⽅位室外应⽤配套解决⽅案。

1.2.5.更软切换
更软切换⽐软切换和硬切换拥有更⾼的切换成功率。

华为公司的⼤量实验⽹测试结果表明，在同⼀应⽤环境条件下，更软切换成功率可达100%，软切
换成功率为99%，频间硬切换成功率为98%。

更软切换的⼤范围采⽤，将明
显提⾼全系统的切换质量，提⾼⽹络服务质量。

同⼀主基站可通过拉远多个RRU3801C构成多个物理站址，相邻站址间的同
频⼩区共⽤BBU的基带处理资源，可实现更软切换，提⾼⽹络质量。

1.2.6.产品外观
RRU3801C外型（带外壳）如下错误!未找到引⽤源。

所⽰。

1.2.7.RRU3801C分布式基站⽀持的典型配置类型
配置类型BBU3806数量RRU3801C数量
发不分集发分集
1×1 1 1 2
1×2 1 1 2
2×1 1 2 2
2×2 2 2 2
3×1 1 3 6
3×2 2 3 6
3×3 3 6 不⽀持
3×4 4 6 不⽀持
1.3.基站与RRU连接⽅式
同频同扰码⽅式(同扰码的组⽹⽅式作⽤相似于光纤直放站)
同频不同扰码⽅式（从RNC引出，组⽹⽅式相似于拉远的微蜂窝机基站）
多载频连接⽅式
1.4.分布式基站解决⽅案
以下介绍华为分布式基站⼏种典型的⽹络解决⽅案，以说明分布式基站在各类场合的灵活应⽤。

1.4.1.解决⽅案⼀
站点需求
在2G站点的基础上新增3G业务，站址已有2G室外型宏基站，需要3G基站不占⽤太多室外空间，且可与2G设备共⽤天馈设备。

解决⽅案
BBU置于2G室外站的传输设备舱内。

RRU可根据场地条件，安装于⾦属桅杆、⽴架上，或紧挨2G室外站安装。

该解决⽅案可以帮助运营商充分利⽤已有的GSM室外型宏基站，有利于站址获取和租⾦节省，有助于快速经济地部署⽹络。

同时，BBU⽀持标准电源输⼊及Fractional ATM技术，可以共享GSM基站的备电和传输系统，还可以实现与2G设备共天馈，因此，采⽤该解决⽅案可以帮助运营商以很⼩的代价在原有的2G⽹络上开通3G服务。

0为该分布式基站解决⽅案⽰意图。

分布式基站解决⽅案⼀
1.4.
2. 解决⽅案⼆
站点需求
新增3G室外站址，需要3G基站⽀持室外安装。

解决⽅案
选配华为⼀体化⼯作箱或⼀体化备电柜以容纳BBU，RRU可根据场地条件，安装于墙⾯、⾦属桅杆或⽴架上。

采⽤华为公司配套的⼀体化⼯作箱或⼀体化备电柜放置BBU，将传统型的室外站化整为零，有利于降低搬运成本，减少站址承重要求（在⽆需备电时），使站址获取相对容易。

分布式基站解决⽅案⼆
1.4.3. 解决⽅案三
站点需求
新增3G室内站址，需要3G基站占⽤尽量少的室内空间，以节省场地租⾦。

解决⽅案
BBU和RRU都可根据运营商现有的机房条件选择安装场地。

BBU可选择安装于墙⾯上或置于任何具备19英⼨剩余空间的机柜内，RRU可选择室内安装或室外安装。

⼀般情况下，通常将BBU置于机房（如中⼼机房、传输机房、接⼊⽹机房）内，将RRU 安装于天线附近。

机房到站点往往具备丰富的光纤资源，基站与RRU通过光纤相连，它们之间的传输距离最远可达到40km，这样就可充分利⽤原有的光纤资源，减少机房和附属设备投资。

分布式基站解决⽅案三
1.5.分布式基站所能带来的好处
从以上的典型解决⽅案中可以看出，选⽤华为分布式基站可以为运营商带来很多好处，总结为如下⼏点。

1.5.1. 解决站址选取困难的问题
分布式基站从BBU和RRU的物理形态和安装⽅式上，彻底打破传统基站形态，通过⼩型化设计和分散式安装，达到隐⾝的效果，⽆需考虑过多的承重问题，也⽆需额外的占地⾯积以适应越来越紧张的站址安装空间。

如果运营商原有基站站址，可以直接利⽤其室外宏基站内的剩余空间、室内宏基站机房的传输机柜或其它机架的剩余空间安装BBU。

如果⽆法靠近顶楼获得机房，可以将BBU置于可以获得的任何楼层机房，RRU拉远⾄天线处，降低缆损、节省电费和馈线成本。

同时在拉远距离⼩于300m情况下，可以由机房提供直流电源，易于实现备电。

1.5.
2. 解决低成本快速建⽹的问题
基站站址获取和⼯程施⼯是整个⽹络建设中周期最长的环节，且具有⼯作量⼤、复杂度⾼、成本⾼的特点。

由于分布式基站解决了站址获取和基建⼯程的问题，通过设备⼩型化分散安装，快速低成本建⽹问题迎刃⽽解。

1.5.3. 满⾜降低运营成本的需求
BBU⾼集成度⼤容量盒式设计，体积⼩、重量轻，便于迁址搬运。

RRU可靠近天线安装，节省馈线成本和功率损耗，相⽐传统3G基站可降低1/3左右，使天线有效辐射功率接近功放输出功率，充分节约电⼒资源，有利于减少运营商的电费⽀出。

同时分散式安装的天然隐⾝性，也有利于运营商的场地租⾦节省。

1.5.4. 满⾜充分利⽤原有设备投资的需求
分布式基站可充分利⽤运营商已经购买的设备（室外站设备、传输机架、电源系统）及获取的站址，RRU适应话务的不均衡分布，多个站点共享⼀个基带资源池可进⼀步盘活原有资产，使其发挥效益，减少未来投资。

1.5.5. 解决传统宏基站安装复杂的问题
由于设备轻便，BBU可内置于已有的机柜或机架中，RRU可⽅便地安装于⾦属桅杆、⽴架或墙体上，解决了传统基站体积⼤、重量⼤、安装复杂的固有缺陷，同时降低了安装所需的⼈⼒成本。

1.5.6. 提供简单的升级换代⽅案
通过多个BBU堆叠扩容的⽅式，解决了⼩基站/微基站在升级换代时必须整模块更换的复杂操作，简化了施⼯，降低了设备升级成本。

1.5.7. 提供多模基站产品形态的解决⽅案
很多运营商都可能会选择多家设备供应商实现同⼀制式的⽆线⽹络体系，出于⾼投资回报率的考虑，在同⼀站址实现多模基站将是⾮常好的选择。

BBU体积⼩、易于安装在任何具备19英⼨宽、1U⾼空间的机柜内的特点可以充分满⾜运营商的需求，实现新型的多模基站产品形态解决⽅案。

1.5.8. 满⾜⾼可靠性的要求
多BBU堆叠扩容时，单个BBU内部各模块之间形成分布式处理，两个BBU间实现基于负荷分担的资源池处理。

另外，BBU的基带射频接⼝可与RRU实现环形组⽹。

分布式基站系统的各部分都具有保护机制，架构简洁，易于实现，备份成本低。

2.RRU应⽤实例
以下介绍华为RRU在⼯程建设中的实例，以说明分布式基站在各类场合的灵活应⽤
2.1.实例⼀：四川移动祥福苑分布式RRU使⽤
祥福苑⼩区分为东西两栋，分别命名为东楼和西楼。

楼⾼22层，地下1层，
1、2楼为裙楼，3-22楼为标准层，地下室为停车库，共有电梯4部。

这个场景代
表了双⼦结构的钢筋混凝⼟商务楼型的建筑物
由于祥福苑机房较⼩，RRU体积⼩且安装⽅便，且预计早期3G⽤户数较少，从这两个⾓度考虑，使⽤RRU为该3G室内分布系统的信号源。

祥福苑原来已经有GSM室内分布系统，现对原有GSM系统进⾏改造后和WCDMA进⾏两⽹合⼀。

安装完毕后，对祥福苑进⾏了包括覆盖测试、切换测试和⼲扰测试、信号泄漏测试、有源设备增益测试等五个⽅⾯测试。

测试最终结果良好，在各项指标上可与华为宏站相当，但也发现存在如下⼀些产品上不⾜。

最初开始测试时，RCN测试出祥福苑RTWP值较⾼（为99），华为⼯程⼈员对RRU单元进⾏了上⾏射频通道的增益校准
后，RTWP值恢复为
106，达到正常⽔平。

但RRU产品出现这种情况的原因？以及是否会随机
发⽣这种不稳定的现象？华为⼯程师没有给出合理解释，设备现也还没
有得到长期的时间检验。

BBU+RRU的⽅式可提供的上⾏最⼤CE数为64，AMR业务每部UE占⽤CE数为1个，故进⾏AMR测试时最⼤接⼊UE数为64，VP业务每
部UE占⽤CE数为4个，故进⾏VP业务测试时最⼤接⼊UE数为16，
PS384业务每部UE占⽤CE数为16个，故进⾏PS384业务测试时最⼤
接⼊UE数为4。

因此，RRU产品能提供的容量还不能充分利⽤码资源。

希望华为在以后RRU产品开发中能有效解决。

2.2.实例⼆：四川移动中海名城分布式RRU使⽤
中海名城⼩区属于⾼档⼩区，预计将有⼀定数量的VIP⽤户。

业主对信号发射天线⾮常敏感，天线安装位置的获取⽐较困难，⽬前中海名城⼩区已有2副地⾯
的分布天线被拆除。

机房位于21栋1单元楼顶电梯机房旁的机房内，空间很⼩，
RRU体积⼩、安装简便，且外形美观，所以使⽤了RRU为该3G室内分布系统的
信号源。

因室内分布系统⼚家受业主阻挡，不能完全顺利进场安装，所以部分楼道仍未达到覆盖效果。

其余RTWP测试和容量测试、有源设备增益测试等达到良好测试
效果
3.RRU与直放站的⽐较
直放站与RRU⽐较，主要区别在于：
1. RRU增加容量，⽽直放站不增加容量。

前者在远处增加了⼀个⼩区，⽽直放站则是在远处重复⼩区，⼩区数并没有增加。

2. RRU不降低系统的灵敏度，⽽直放站会降低系统的灵敏度。

系统的灵敏度直接导致宏蜂窝的覆盖和容量降低。

3.使⽤直放站后，会带来⼀系列的影响：
● 1. 对⼩区覆盖的影响：直放站接收机本⾝存在热噪声，因此会给经直放站放⼤后的
信号增加热噪声，从⽽会造成施主基站噪声电平的提⾼，降低施主基站接收机的灵敏度，同时也会导致施主⼩区的覆盖半径收缩。

在典型郊区环境下有13%的覆盖半径减⼩，所以在已有⽹络中增加直放站时，不能放置在施主⼩区原覆盖边缘，⽽需要考虑13%的余量，以保证直放站与施主基站间不会出现覆盖空洞。

在新建⽹络中存在直放站时，也需要考虑噪声系数变化对链路预算的影响。

●对于RRU：从覆盖⾯积上来说，⼀个RRU就相当于宏基站的⼀个扇区，其链路
预算⽅法与宏基站没有任何区别。

并且由于RRU是尽可能的靠近天线，所以对⽐宏基站来说，在相同的机顶⼝发射功率下，它减少了射频部分的馈缆损耗，从⽽充分利⽤射频输出功率，RRU具有优势。

● 2. 导频污染（射频直放站）：直放站作为双向放⼤器，只能区分不同频率⽽不能区
分不同码字。

如果施主天线附近存在多个与施主⼩区相同频率的信号，射频直放站⽆法区分，将多个⼩区的信号转发到待覆盖区域后造成导频污染，影响⽹络质量。

●对于RRU不存在这个问题。

● 3. 对功率控制的影响：
●在直放站覆盖区域，由于多径条件改变，以及直放站可能没有接收分集，会改变功
控余量要求，影响功控性能。

●当直放站发射功率受限时，如果NodeB发射功率尚未达到最⼤值，且SIR低于
SIRtarget，则UE要求NodeB增⼤发射功率，NodeB增⼤的发射功率不能导致UE 的SIR提⾼（因直放站发射功率已经饱和）。

●对于RRU，由于RRU引⼊了传输时延，会造成Eb/N0恶化约0.1~0.2dB，对功控有
影响，但可忽略不计。

● 4. 对准⼊控制算法的影响：
●当直放站下⾏功率受限时，如果NodeB发射功率未达到门限，会允许准⼊从⽽导
致接⼊失败；
●直放站引⼊导致上⾏Eb/N0增加，如使⽤原Eb/N0作负载预测时预测的负载偏⼩，
可能准⼊进不能准⼊的⽤户。

引⼊直放站抬⾼上⾏底噪，导致上⾏准⼊判决不正确。

●对于RRU，RRU对准⼊控制算法⽆影响。

● 5. 对拥塞控制算法的影响：
对直放站的发射功率饱和，拥塞控制算法⽆法作出响应。

对于RRU，RRU对拥塞控制算法⽆影响。

● 6. 对负载平衡算法的影响：
●对异频同覆盖的⼩区，当引⼊直放站后，如果直放站覆盖区域内为单载频配置。

RNC
因负载平衡向直放站内⽤户发切换命令时，⽤户⽆法同步上异频⼩区，异频切换失败。

●对同频负载平衡算法，⼩区呼吸可能影响直放站的覆盖规划甚⾄导致射频直放站⽆
法接收到施主⼩区的导频信号。

⼩区呼吸与直放站的影响为⼩区规划增⼤了难度。

●对于RRU，RRU对负载控制算法⽆影响。

●7. 对潜在⽤户控制算法的影响：
●与异频负载平衡算法类似，直放站覆盖范围内的⽤户可能⽆法驻留到异频⼩区上。

●对于RRU，RRU对潜在⽤户控制算法⽆影响。

●8. 直放站⾃激：
●对射频直放站，如果直放站增益⼤于施主天线和业务天线间的隔离度，信号会在施
主天线->直放站->业务天线->施主天线间形成正反馈，产⽣⾃激。

对于RRU，不存在⾃激的问题。

4.总结
在本次四川3G试验⽹中RRU使⽤较少且时间较短，我们还未能充分认识到华为RRU产品效果及能⼒，从以上华为RRU的原理，设计思路可以看出，在未来的3G商⽤⽹中，RRU单元作为⼀个灵活的⽹络组⽹设备，在应急通信，话务分流，盲区补点等⽅⾯都具有快速⽅便的特点，且覆盖能⼒与宏站相当，因此在以后⽆线⽹络建设及优化调整中有很⼤的应⽤前景。

另外希望华为设计⼈员能再接再厉，开发出更成熟产品。

枯藤⽼树昏鸦，⼩桥流⽔⼈家，古道西风瘦马。

⼣阳西下，断肠⼈在天涯。