GRRU設(shè)備使用原則

劉玉建

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司北京分公司 北京100038）

1 GRRU設(shè)備概況

GRRU的原理是先將射頻信號下頻變到中頻，然后再將中頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理到數(shù)字信號，通過GRRU傳輸系統(tǒng)將數(shù)字信號傳送至遠(yuǎn)端，經(jīng)過數(shù)字信號處理后再恢復(fù)到模擬中頻信號，再將上變頻還原到射頻信號的過程。它采用先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)和數(shù)字信號光纖傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多載波移動(dòng)通信信號的遠(yuǎn)距離傳輸和大容量、大動(dòng)態(tài)范圍的信號覆蓋。

GRRU設(shè)備的特點(diǎn)介紹如下：

·GRRU設(shè)備采用高線性大功率功放 （單載頻60 W輸出），覆蓋能力強(qiáng)；

·具備分集接收功能，進(jìn)一步改善上行覆蓋質(zhì)量，確保更大功率廣域覆蓋時(shí)上下行鏈路平衡；

·單獨(dú)對每個(gè)射頻拉遠(yuǎn)單元的上行噪聲進(jìn)行控制；

·極大地減少各射頻拉遠(yuǎn)單元之間上行噪聲的相互干擾，徹底消除了上行噪聲對基站的影響；

·射頻拉遠(yuǎn)單元可以級聯(lián)，減少重復(fù)穿線，降低施工難度；

·方便分區(qū)擴(kuò)容或小區(qū)合并。

2 GRRU分布系統(tǒng)應(yīng)用原則

GRRU分布系統(tǒng)在應(yīng)用中，還應(yīng)注意以下問題。

·RRU分布系統(tǒng)中，遠(yuǎn)端機(jī)體積較大，在方案設(shè)計(jì)前期，現(xiàn)場勘察時(shí)，要重點(diǎn)勘察遠(yuǎn)端機(jī)安裝位置，確保方案的可實(shí)施性。

·近端機(jī)的輸入功率控制在-10 dBm左右。

·遠(yuǎn)端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)級聯(lián)，主干路由長度不能過短（≥200 m）。

·GRRU系統(tǒng)一個(gè)光口的主干長度≤18 km。

·各遠(yuǎn)端機(jī)之間的覆蓋區(qū)域與BTS的覆蓋區(qū)域盡量不要出現(xiàn)信號重疊。

·GRRU系統(tǒng)一個(gè)光口最多可級聯(lián)6臺遠(yuǎn)端機(jī)，4個(gè)光口滿配置為24臺遠(yuǎn)端機(jī)。

·遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率的算法與干放的算法一致。載波O4(包括O4)以下，遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率=10lg(遠(yuǎn)端機(jī)的瓦數(shù)/6)；載波O5(包括O5)以上，遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率=10lg(遠(yuǎn)端機(jī)的瓦數(shù)/10)。

·各遠(yuǎn)端機(jī)所帶的干放數(shù)量（總瓦數(shù)）盡量均衡。

·根據(jù)所覆蓋區(qū)域中樓宇的類型和重要程度，覆蓋區(qū)域的面積，覆蓋區(qū)域中主機(jī)房與各樓宇之間主路由的長度，覆蓋區(qū)域所需有源設(shè)備的數(shù)量，結(jié)合設(shè)計(jì)原則，合理選用和使用GRRU分布系統(tǒng)，使在所覆蓋區(qū)域，能最大程度地發(fā)揮GRRU分布系統(tǒng)的作用。

3 分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

（1）需使用GRRU方式

·主干路由＞400 m，首選GRRU覆蓋方式；

·寫字樓單個(gè)基站的干放功率＞30 W(合計(jì))時(shí)，需要用GRRU設(shè)備；

·住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率＞100 W（合計(jì)）時(shí)，需要用GRRU設(shè)備；

·其他樓宇的干放使用原則參考寫字樓計(jì)算；

·在容量滿足的條件下，主干路由長度累計(jì)≤400 m，寫字樓單個(gè)基站的干放功率＞30 W（合計(jì)），選用GRRU覆蓋方式；

·在容量滿足的條件下，主干路由長度累計(jì)≤400 m，住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率＞100 W（合計(jì)）時(shí)，選用GRRU覆蓋方式。

（2）可考慮使用GRRU方式

·主干路由長度累計(jì)≤400m，盡量不使用GRRU方式。

·寫字樓單個(gè)基站的干放功率≤30 W(合計(jì))時(shí)，不需要用GRRU設(shè)備。

·住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W（合計(jì)）時(shí)，不需要用GRRU設(shè)備。

·其他樓宇的干放數(shù)量參考寫字樓計(jì)算。

·主干路由用饋線施工難度較大的場所，可考慮使用GRRU系統(tǒng)。

·主干路由合計(jì)＞400 m，但是每條支路＜100 m，且寫字樓單個(gè)基站的干放功率≤30 W(合計(jì))時(shí)，首選干放覆蓋方式。

·主干路由合計(jì)＞400 m，但是每條支路＜100 m，且住宅、小區(qū)分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W（合計(jì)）時(shí)，首選干放覆蓋方式。

·主干路由單條＞400 m，且覆蓋區(qū)域面積過小，首選干放覆蓋方式。

4 GRRU分布系統(tǒng)的應(yīng)用分析

4.1 覆蓋范圍分析

一臺GRRU遠(yuǎn)端單載頻輸出60 W，經(jīng)過計(jì)算，若滿足57 600 m2的分布系統(tǒng)要求，設(shè)備數(shù)量對比見表1。

表1 設(shè)備數(shù)量對比

4.2 覆蓋質(zhì)量分析

每一臺干放的噪聲都對基站的底噪有一定的影響，而GRRU設(shè)備采用了上行噪聲控制，消除了上行噪聲對基站的影響，因此GRRU設(shè)備的覆蓋質(zhì)量優(yōu)于干放。

（1）覆蓋成本分析

主干線為7/8饋線時(shí)（機(jī)房至該覆蓋區(qū)域主干路由大于300 m且小于400 m）,主設(shè)備成本對比見表2，線纜輔材成本對比見表3。

表2 主設(shè)備成本對比見

表3 線纜輔材成本對比

使用GRRU的造價(jià)合計(jì)：35 000＋1 050＝36 050元。

使用干放的造價(jià)合計(jì)：33 250＋5 100＝38 350元。

（2）主干線為7/8饋線時(shí)（機(jī)房至該覆蓋區(qū)域主干路由大于400m）,主設(shè)備成本對比見表4，線纜輔材成本對比見表5。

使用GRRU的造價(jià)合計(jì)：35 000＋1 400＝36 400元。

使用干放的造價(jià)合計(jì)：33 250＋6 800＝40 050元。

從成本分析可以看出，主干路由約400 m，且單小區(qū)干放5臺的情況下，GRRU覆蓋方式造價(jià)更低，并且綜合考慮施工難度及各方面因素，此種情況下，首選GRRU覆蓋方式。

表4 主設(shè)備成本對比

表5 線纜輔材成本對比

4.3 主干路徑損耗分析

參照BTS（O4）輸出功率為35.4 dBm，計(jì)算主干線路徑損耗，500 m7/8”路徑損耗共計(jì)20 dBm，加上中間各無源器件差損，得出主干線路由約為500 m時(shí)，根據(jù)BTS設(shè)備本身所允許的底部噪聲要求，允許接入的有源設(shè)備（干線放大器）達(dá)到飽和，此時(shí)BTS的功率利用率已達(dá)到最大，如果再增加有源設(shè)備，需增加基站。綜合考慮其中無法預(yù)計(jì)的各可能損耗，將主干路由臨界點(diǎn)選取在400 m。

5 GRRU分布系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分析

數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU，是將3GRRU技術(shù)應(yīng)用到GSM覆蓋設(shè)備領(lǐng)域的創(chuàng)新。

數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU，較好地解決了常規(guī)直放站在GSM網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的缺陷。

數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)GRRU是GSM系統(tǒng)中的RRU，在GSM覆蓋建設(shè)中將會發(fā)揮積極的作用。

對于機(jī)房受限制的大型小區(qū)，使用GRRU分布系統(tǒng)可以節(jié)省基站建設(shè)投資，節(jié)省主干路由的施工難度，節(jié)省傳輸資源。GRRU分布系統(tǒng)是數(shù)字信號系統(tǒng)，對于整套系統(tǒng)的噪聲，不但可以減少由干放帶來的系統(tǒng)噪聲，而且可以降低整套系統(tǒng)的噪聲。對于雜散信號的消除，GRRU分布系統(tǒng)也比傳統(tǒng)分布系統(tǒng)功能強(qiáng)大。

對于主干路由容量受限的區(qū)域，使用GRRU分布系統(tǒng)的光纖，比傳統(tǒng)分布系統(tǒng)中的饋線具有優(yōu)勢。降低施工難度，降低建設(shè)成本，GRRU分布系統(tǒng)的光纖損耗小，設(shè)備輸入功率易于控制，不影響設(shè)備的輸出功率，進(jìn)而保證覆蓋的設(shè)計(jì)要求。而傳統(tǒng)分布系統(tǒng)中的饋線損耗大，施工路由有變化時(shí)，設(shè)備輸入功率難于控制，進(jìn)而影響設(shè)備的輸出功率，使覆蓋區(qū)域的信號受到影響，產(chǎn)生用戶投訴。

以上是對GRRU在室內(nèi)覆蓋中的應(yīng)用做了研究分析，任何事物都是在不斷發(fā)展中，不斷完善，GRRU分布系統(tǒng)也有其需要完善的方面，主要有以下6方面。

（1）波分復(fù)用要求不同的波長才能復(fù)用，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的光纖要與GSM網(wǎng)絡(luò)中的光纖采用波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)資源共享，條件還不成熟。

（2）GRRU分布系統(tǒng)的光纖，存在的易損壞、易污染和老化問題，對信號存在一定的威脅。

（3）GRRU分布系統(tǒng)無后兼容性，無法通過軟件升級到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。

（4）GRRU分布系統(tǒng)中受時(shí)延的限制，光近端機(jī)與最遠(yuǎn)的光遠(yuǎn)端機(jī)光路長度以不超過18 km為宜。

（5）GRRU分布系統(tǒng)中自動(dòng)環(huán)路功能受時(shí)延的限制，也無法實(shí)現(xiàn)。

（6）GRRU分布系統(tǒng)中的話務(wù)調(diào)度功能只能局限在兩個(gè)扇區(qū)間進(jìn)行，技術(shù)尚不成熟。