數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)介紹

數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)介紹第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日2目錄一、概述二、原理概述及技術(shù)亮點(diǎn)三、與其他系統(tǒng)比較四、應(yīng)用及其他第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日概述數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)是通過數(shù)字處理及數(shù)字光傳輸?shù)燃夹g(shù)手段，將基站射頻部分拉遠(yuǎn)，服務(wù)多個(gè)小區(qū)的一種全新的系統(tǒng)解決方案，它可以重點(diǎn)解決目前移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中碰到的諸如機(jī)房選址困難、投資成本過大、話務(wù)載頻分布不均及載頻利用率低等網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)問題，提供更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)采用數(shù)字處理及數(shù)字光傳輸技術(shù)有效的克服了模擬設(shè)備存在的諸多不足及隱患，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中具有獨(dú)特的優(yōu)勢與特點(diǎn)。另外，數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)符合中移動目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求及后續(xù)發(fā)展規(guī)劃，并具有良好的維護(hù)性能及擴(kuò)展性。它共有拉遠(yuǎn)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及天饋系統(tǒng)組成。數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)支持GSM網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)，包括語音、GPRS、E-GPRS等業(yè)務(wù)類型。3第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日概述數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)通過數(shù)字技術(shù)的使用主要具有如下特點(diǎn)：一、采用數(shù)字處理技術(shù)，信號質(zhì)量穩(wěn)定，傳輸速率更高，傳輸容量更大；

數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)采用數(shù)字處理技術(shù)，具有較高的數(shù)據(jù)采樣率，較大容量的傳輸速率，從而有效的保證了良好的信號質(zhì)量。在目前EDGE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中將更具優(yōu)勢。

二、采用標(biāo)準(zhǔn)光電接口及數(shù)字光傳輸技術(shù)，克服了模擬光路衰減而產(chǎn)生的一系列問題；數(shù)字拉遠(yuǎn)系統(tǒng)采用的是標(biāo)準(zhǔn)的光電接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的光傳輸，可預(yù)防因長途傳輸而導(dǎo)致的通話質(zhì)量劣化，從而進(jìn)一步改善通話質(zhì)量；可預(yù)防因光路衰減而引起的上下行鏈路不平衡問題；光傳輸過程不會造成光路噪聲疊加，光纖的衰減不會引起射頻信號失真，確保了光傳輸或光分路過程中動態(tài)范圍不變，特別適合于長距離傳輸，可用于村鎮(zhèn)、公路、鐵路、橋梁及城市小區(qū)等區(qū)域的覆蓋。4第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日概述3）采用光傳輸方式，沒有收發(fā)天線的隔離問題，用戶天線架設(shè)靈活，可根據(jù)覆蓋區(qū)域靈活選擇定向或全向覆蓋天線。4）通過數(shù)字技術(shù)的采用，設(shè)備間實(shí)現(xiàn)了時(shí)延調(diào)整功能，更好的解決了連續(xù)覆蓋中重疊覆蓋時(shí)的時(shí)延問題；5）通過數(shù)字技術(shù)的采用，實(shí)現(xiàn)了多臺遠(yuǎn)端設(shè)備串（菊花鏈狀）并（星形連接）聯(lián)功能，最多支持1（近）*4（并）*6（串）。更好的解決了工程應(yīng)用組網(wǎng)問題；6）通過數(shù)字技術(shù)的采用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備間的聯(lián)調(diào)、升級與下載功能，更好的簡化了工程運(yùn)行維護(hù)問題；7）通過數(shù)字技術(shù)的采用，更好的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能的可擴(kuò)展性，如話務(wù)統(tǒng)計(jì)、上行噪聲消除、載波調(diào)度等均可通過軟件升級進(jìn)行功能優(yōu)化。8）通過數(shù)字技術(shù)的采用，上行更易實(shí)現(xiàn)收分集功能。5第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日6目錄一、概述二、原理概述及技術(shù)亮點(diǎn)三、與其他系統(tǒng)比較四、應(yīng)用及其他第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日工作原理概述GRRU的工作原理是：將基站BTS的耦合過來的射頻信號接入GRRU主端單元（DAU），經(jīng)接收模塊進(jìn)行下變頻等信號處理,變頻后把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后進(jìn)行數(shù)字下變頻（為I/Q信號）后再進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為光信號后通過光纖傳送到拉遠(yuǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)端（DRU），遠(yuǎn)端經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、解幀，恢復(fù)I/Q信號，數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字上變頻、變頻至射頻信號經(jīng)放大后通過發(fā)射機(jī)發(fā)射出去,實(shí)現(xiàn)基站信號拉遠(yuǎn)覆蓋;從移動終端的上行信號經(jīng)遠(yuǎn)端機(jī)接收后，經(jīng)上述逆過程至近端單元。7第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)采用符合CPRI標(biāo)準(zhǔn)的傳輸接口，并采用了數(shù)字光端機(jī)技術(shù)。1、數(shù)字信號不隨光信號的衰減而衰減，在長距離和多分路傳輸過程中保持動態(tài)范圍不變。2、數(shù)字傳輸受光的色散影響較小。3、數(shù)字傳輸?shù)臅r(shí)延可以計(jì)算和校正，確保移動通信定位精度準(zhǔn)確。4、數(shù)字光端機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性比模擬的高，減少維護(hù)成本。5、數(shù)字信號在光纖中傳播，其動態(tài)范圍也較模擬信號大，這樣就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端機(jī)更大的信號覆蓋。8第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日技術(shù)特點(diǎn)利用數(shù)字中頻技術(shù)，把信號進(jìn)行數(shù)字化，并對信號進(jìn)行處理，增加了設(shè)備對信號的控制和處理能力1、數(shù)字濾波具有比中頻聲表面濾波器更高的抑制度。2、可以支持多個(gè)載波，即完全支持EDGE系統(tǒng)。3、利用高速的FPGA進(jìn)行對信號的每個(gè)載波、每個(gè)時(shí)隙進(jìn)行跟蹤處理、濾波，達(dá)到抑制噪聲的要求。分集功能通過數(shù)字技術(shù)的采用，上行更易提供分集通道，可有效地提高接收靈敏度。9第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日自動時(shí)延校準(zhǔn)自動時(shí)延校準(zhǔn)功能1、實(shí)時(shí)測量各DRU與主端單元DAU之間的時(shí)延，并可通過手動或自動的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。2、通過調(diào)整時(shí)延可以消除遠(yuǎn)端單DRU之間重疊覆蓋之間的時(shí)延色散問題，保證通話質(zhì)量。如下圖：10第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)DAU和DRU之間具有一點(diǎn)對多點(diǎn)的星形連接功能DRU之間具有點(diǎn)對點(diǎn)鏈狀的菊花鏈組網(wǎng)功能光波分復(fù)用器件和菊花鏈功能配合使用，可以大大節(jié)約光纜資源，使系統(tǒng)組網(wǎng)更加靈活11第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日可擴(kuò)展功能——自動話務(wù)調(diào)度設(shè)備應(yīng)用于載波池----無線資源動態(tài)分配解決方案時(shí),具有更加靈活的調(diào)度能力按預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行調(diào)度按檢測到DRU實(shí)際話務(wù)量進(jìn)行調(diào)度按檢測到覆蓋區(qū)域基站的實(shí)際話務(wù)量進(jìn)行調(diào)度12DRU

光纜BTS2DAU

BTS1BTS1信號BTS1信號BTS2信號在覆蓋區(qū)域內(nèi)，話務(wù)量低時(shí)的覆蓋情況

在覆蓋區(qū)域內(nèi)檢測到話務(wù)量高時(shí)，實(shí)時(shí)調(diào)入BTS2的信號進(jìn)行覆蓋，及時(shí)吸收話務(wù)量DRU

光纜第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日可擴(kuò)展功能——自動話務(wù)調(diào)度任意載波任意時(shí)刻任意遠(yuǎn)端13BTS1BTS2BTS3BTS3BTS1BTS2BTS3BTS1BTS3BTS2OCCBTS3BTS1第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日可擴(kuò)展功能——自動環(huán)路保護(hù)自動環(huán)路保護(hù)功能光路正常傳輸時(shí)，利用主光纜進(jìn)行傳輸；當(dāng)主光纜出現(xiàn)故障或中間設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用備用光纜進(jìn)行光路傳輸，不影響設(shè)備的正常工作。14DRU1

主光纜DAU

BTSDRU2

DRU3

主光路正常時(shí)，下行信號的傳輸方向備用光纜第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日可擴(kuò)展功能——自動環(huán)路保護(hù)15DRU1

主光纜DAU

BTSDRU2

DRU3

主光路斷開后，下行信號的傳輸方向備用光纜DRU1

主光纜DAU

BTSDRU2故障

DRU3

主光路正常，中間設(shè)備故障時(shí)下行信號的傳輸方向備用光纜第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日16目錄一、概述二、原理概述及技術(shù)亮點(diǎn)三、與其他系統(tǒng)比較四、應(yīng)用及其他第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日與傳統(tǒng)光纖直放站比較噪聲干擾當(dāng)覆蓋設(shè)備與基站連接時(shí),一般要求引入底噪聲小于-120dBm:

常規(guī)直放站都是通過調(diào)低GUP的辦法規(guī)避直放站對基站的影響，往往會造成不同程度的上下行不平衡;當(dāng)1個(gè)基站帶多臺直放站時(shí)，噪聲疊加導(dǎo)致底噪更大抬升，必須進(jìn)一步下調(diào)Gup,造成更大的鏈路不平衡具有噪聲抑制功能的GRRU系統(tǒng)，無論接入1臺或多臺DRU，其引入的噪聲始終為-131dBm,徹底消除對基站的干擾,并不需要下調(diào)Gup,鏈路平衡不受任何影響17第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日與傳統(tǒng)光纖直放站比較組網(wǎng)能力傳統(tǒng)直放站的光接收靈敏度為-10dBm，限制了連接遠(yuǎn)端的數(shù)量和光路距離(遠(yuǎn)端數(shù)量不超過4臺,光路一般不超過20公里/光功率受限)GRRU光接收靈敏度高，解調(diào)能力強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，適應(yīng)能力超強(qiáng)(遠(yuǎn)端數(shù)量可達(dá)16臺,如果采用時(shí)隙合并基站為信源，光路最遠(yuǎn)可達(dá)80公里/時(shí)隙受限)18第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日與傳統(tǒng)光纖直放站比較時(shí)延色散問題傳統(tǒng)光纖直放站因時(shí)延色散問題,導(dǎo)致相鄰遠(yuǎn)端不能采用同一扇區(qū)信號,而必須采用扇區(qū)交替覆蓋的方式解決，使得設(shè)計(jì)、施工難度大，工程可實(shí)施性差,且人為引入過多扇區(qū)切換GRRU的DRU可以任意調(diào)整時(shí)延，使相鄰DRU時(shí)延一致，徹底消除時(shí)延色散干擾19第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日與GSM微蜂窩比較基本性能20

微蜂窩GRRU信號提取從BSC取基帶信號從基站取出射頻信號傳輸方式數(shù)字化傳輸數(shù)字化傳輸傳輸協(xié)議E1CPRI信道容量自身載頻板容量與基站共享載頻板容量輸出功率33dBm/CH（2載波）30dBm/CH（4載波）45dBm/CH（2載波）42dBm/CH（4載波）第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日與GSM微蜂窩比較擴(kuò)容能力21

微蜂窩GRRU載頻擴(kuò)容每次載頻，都要增加硬件16載波以內(nèi)不用增加設(shè)備載波上限有上限，例如愛立信RBS2302最大串聯(lián)3臺共6載波無上限，并聯(lián)設(shè)備即可無限擴(kuò)容傳輸必須預(yù)留傳輸或傳輸復(fù)用不需要改動傳輸投資擴(kuò)容投資較多擴(kuò)容投資較少第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日與GSM微蜂窩比較對網(wǎng)絡(luò)影響22

微蜂窩GRRU信道容量提供不提供射頻功率偏小可大可小覆蓋范圍提高提高切換增加切換未增加小區(qū)，只需優(yōu)化切換臨區(qū)列表需增加需優(yōu)化話務(wù)吸收能力較強(qiáng)很強(qiáng)容量調(diào)度能力不具備具備第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日23目錄一、概述二、原理概述及技術(shù)亮點(diǎn)三、與其他系統(tǒng)比較四、應(yīng)用及其他第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日高速鐵路采用基站連續(xù)優(yōu)化覆蓋采用此方式主要存在切換區(qū)過小、切換次數(shù)過多，造成掉話率居高不下，另外，若采用基站連續(xù)專網(wǎng)覆蓋，整體投資成本過高。采用數(shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)連續(xù)優(yōu)化覆蓋采用此種方式能有效解決切換區(qū)過多問題，它充分利用遠(yuǎn)端設(shè)備時(shí)延調(diào)整功能、串并聯(lián)組網(wǎng)功能。能夠?qū)崿F(xiàn)長距離同扇區(qū)信號覆蓋，最多支持4（并）*6（串）組網(wǎng)方式，具有投資成本低、建設(shè)周期短等特點(diǎn)24第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日公路長距離優(yōu)化解決方案對于普通公路、高速公路、橋梁、山谷、河道等狹長區(qū)域的覆蓋，由于其話務(wù)量不高，采用同一扇區(qū)信號長距離覆蓋，具有覆蓋信號均勻，切換次數(shù)少等特性。數(shù)字?jǐn)?shù)字射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)能夠充分利用其時(shí)延調(diào)整功能、串并組多設(shè)備組網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)連續(xù)優(yōu)化覆蓋。另外，若能采用收分集功能，能夠進(jìn)一步提高上行抗衰落特性，確保信號覆蓋質(zhì)量。另外，通過串并聯(lián)功能的使用，能夠減少光纖資源利用率。25第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日“村村通”工程消除多遠(yuǎn)端對施主基站的噪聲影響，DRU數(shù)量最大可達(dá)24個(gè),提高施主基站信道利用率；利用靈活的組網(wǎng)方式，可很好的滿足覆蓋。各村莊分散比較開，話務(wù)量不大，單獨(dú)建設(shè)宏站及微峰窩，成本過高，用GRRU系統(tǒng)，既可以完成話務(wù)量的吸收，又降低了成本，同時(shí)布網(wǎng)迅速、快捷、靈活。26第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日街道站優(yōu)化解決方案目前街道移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋主要存在以下兩種問題：問題一：街道上能夠接收到不同小區(qū)的信號，切換過多、切換頻繁、掉話較嚴(yán)重；問題二：在一些商業(yè)街道，由于話務(wù)容量需求越來越大，載頻資源越來越緊張為進(jìn)一步解決此瓶頸，通過網(wǎng)絡(luò)分層、分裂小區(qū)等立體網(wǎng)建設(shè)，對重點(diǎn)商務(wù)街道通過街道站的相關(guān)建設(shè)實(shí)現(xiàn)容量的擴(kuò)展，進(jìn)一步合理利用載頻資源。27第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日展館/體育場館應(yīng)用自動話務(wù)調(diào)度功能，根據(jù)覆蓋區(qū)域的實(shí)時(shí)話務(wù)量，自動調(diào)動一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)信號進(jìn)行話務(wù)吸收，解決展館或體育場所平常話務(wù)量低，但不定時(shí)突發(fā)性話務(wù)量高的問題。28第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日城市群樓/校園現(xiàn)在國民對移動基站輻射敏感性越來越高，建站難的問題越來越突出，對于這些地方由于覆蓋區(qū)域較大，通過周邊基站無法滿足網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要求；數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)由于采用的是室外機(jī)設(shè)計(jì)，不需要專用的機(jī)房，且體積較小，較易實(shí)現(xiàn)隱蔽性，對安裝場所的要求相對較低，覆蓋天線也同時(shí)可以采用美化天線。因此數(shù)字基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)替代基站進(jìn)行優(yōu)化覆蓋可以很好的解決此類矛盾與問題。29第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日解決城區(qū)建站難的問題隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市區(qū)房價(jià)的不斷攀升，移動通信