分布式基站在室内的应用和比较

分布式基站在室分系统的应用和比较

一.前言

近年来,随着移动通信的快速发展,面对广大移动用户对移动通信服务质量的要求也越来越高,在室内通信系统覆盖中微蜂窝做为信源的组网方式占重要位置,但在传统的微蜂窝工程建设过程,往往存在选址困难,工程量大,工期紧张等特点,分布式基站能在恰当的场景中提高GSM基站覆盖性能的同时达到节能,节材的目的.

二.分布式基站的特点

1.分布式基站的原理

分布式基站其原理就是把传统宏基站的基带部分和射频部分分开,分成BBU 和RRU两个设备,BBU是基站带单元,负责基带信号处理和传输,连接GPS时钟,RRU是射频拉远模块,负责射频收发,两都之间通过光纤连接,传送基带数据和OAM信令数据,原理图如下所示.

B

B

U

R

R

U

2.分布式基站的组网方式

BBU和RRU之间主要有星型,链型,环型三种组网形式,如下图所示,:

a)组网方式一:星型组网

每个RRU单独拉光纤到BBU,不同的RRU对接BBU不同的光接口,这种组网方式的优点的可升级情能好,缺点是光纤资源消耗大,一般用在同一站点不同扇区,BBU和RRU距离较近的场景.

b)组网方式一:链型组网

多个RRU串成链型再与BBU连接,,优点是节约光纤资源和光口资源,缺

点是链中上RRU太多,前级RRU故障导致后面所有RRU不能工作,情能不稳定,一般用在干线道路和铁路覆盖.

c)组网方式一:环型组网

多个RRU设备与BBU直接组成环型结构,当中间环节故障,环网可以自动切换成2个链型网络继续提供业务,这种组织方式可靠情比较高,但光口资源使用较多,多用在大型场所和重要场馆

.

3.分布式基站的优点

使用分布式基站有以下优点:

1)可以增加覆盖面积.一般传统的微蜂窝下行输出功率为32dbm,分布式基站下

行输出功率可以达到43dbm,分布式基站BBU和RRU之间是光缆连接,可以靠近天线安装,减少馈线损耗,改善覆盖情能从而增加覆盖面积.

2)可以减少建设成本和运营成本,相对同样下行输出功率的传统宏基站来说可

以减少40%建设成本,同传统微蜂窝比较,两者下行输出功率相差9dbm,可以减少3~5台直放站干线放大器,从而降低了建设成本和运营成本.

3)施工难度下降,安装位置自由灵活.BBU和RRU体积较小,重量较轻,便天携带

和施工,RRU环境适应能力强,不需要机房和配套电源,取电可以220V交流电.

全室外型设计,可安装在室外空地,抱杆,墙壁.

三.分布式基站在室分系统的应用

城区的重要建筑,如商业大厦,大型商场,体育场馆,机杨,会展中心,写字楼等,这些建筑物大多分布密集,用户集中的特点,在室内采用RRU设备作为室内分布系统的信号源,替代原有的数字光纤直放站和干放,消附噪声,提高覆盖质量.现以东莞石排燕窝永威大厦为试点,情况如下:

1.站点基本情况

石排燕窝永威大厦位于广东省东莞市石排镇燕窝永威大厦，宿舍楼层、职

员宿舍、3处铁棚厂区, 总覆盖面积约13000平方米,公司有职工3000多人.

原方案设计为直放站系统,施主信号为411燕窝2,对楼层弱信号区域安装1台20W直放站覆盖大厦楼层，2台20W干放覆盖该大厦、宿舍楼层、职员宿舍、2处铁棚厂区，室外兼顾覆盖1处铁棚厂区.因施主信号411燕窝2覆盖周边几个厂区,有多个直放站系统,存在小区3级以上上行干扰,并且在每天下午4点~8点会出现话务拥塞,对此通过勘测后确定更换成信源,选用华为DBS3900做信源,整改成微蜂窝覆盖系统.

2.工程安装情况

此次工程项目从2011年6月7日开始进行勘测设计，确认覆盖目标；7月10日由代维安装完毕；7月11日完成了全部微蜂窝的开通及测试工作.

安装图

3.工程测试情况

站点开通后，我们对覆盖区域进行了路测及分析工作,测试结果如下:

永威大厦1F测试图永威大厦4F测试图

宿舍2F测试图铁棚厂区测试图

通过该试点测试显示：

分布式基站设备覆盖效果良好，覆盖能力同宏基站相当；

四.分布式基站与GRRU比较

随着经济的发展,室内分布场景中商业大厦,大型商场,体育场馆,会展中心越来越多,这些场所在设计过程中有以下特点:

✧覆盖面积,这些场所的面积都在十万平方米以上,对馈线损耗较大

✧容量要求,建筑物如大型购物商场,会议中心,由于移动电话使用密度过大,

局部网络容量不能满足用户要求,无线信道发生拥塞现象.

✧通信质量方面,大型建筑物高层存在无线干扰,服务小区信号不稳定,会出

现手到擒来切换,话音质量无法保证,有时还会出现掉话现象.

目前我们设计过程中多使用微蜂窝+GRRU方式覆盖(微蜂窝做为信源,使用GRRU做拉远覆盖),现在对就分布式基站直接覆盖与GRRU覆盖做以下对比:

1.设备原理比较:

如下图所示,GRRU主要是近端负责从基站引入下行射频信号，并将射频信号转成中频，由数字处理单元调制为零频基带信号，最后转换成光信号输出；远端则接收光信号转为基带信号并由数字处理单元将其解调为数字中频信号，通过数字处理单元处理后放大输出,因为有两次变频过程,所以时延比较大.而分布式基站使用光纤将基站中的射频模块拉到远端射频单元，基带信号下行经变频、滤波，经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤

波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步

的射频小信号放大滤波和下变频，然后完成模数转换和数字中频处理等与GRRU系统相比,因为都是传输的基带信号,时延不明显.

ANT

GRRU近端GRRU远端

2.组网和容量比较

在组网方式上两者都有星型,链型,环型三种组网方式,可以做到机动灵活地

构结覆盖网络.GRRU系统不能增加容量,而分布式基站可以增加独立载波,扩

容比较容易.

3.价格成本比较

因分布式基站输出43dbm,两个下行输出端口,覆盖面积是GRRU远端机下行输