BBU+RRU覆盖解决方案在3G网络建设中的应用

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　　摘要：
　　本文根据BBU+RRU组网方案的优点，介绍BBU+RRU解决方案在3G网络建设中的应用。
　　关键词：
　　BBU；RRU；覆盖
　　1概述
　　 随着2009年1月7日工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通3张第三代移动通信(3G)牌照的发放，标志着我国正式进入3G网络建设的通信新时代。其中，中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G牌照，中国电信增加基于CDMA2000技术制式的3G牌照，中国联通增加基于WCDMA技术制式的3G牌照。三家网络营运商均具有雄厚的经济实力和庞大的网络资源，3G牌照的正式发放，使第三代移动通信的建设更加合理制度化和竞争激烈化。如何在激烈的竞争环境中更大的争取商业用户，扩大覆盖面积，提高通信质量，减省成本，提高利润，同时降低建设难度，加快网络建设进程，成为各家运营商首要考虑的因素，而基站设备的建设方案是最直接解决问题的方法之一。
　　2传统蜂窝基站
　　 在2G建设时代，无线网络建设普遍采用射频拉远馈线基站，即室内基站部分和室外塔顶单元之间通过馈线相连，一个多扇区站点同时需要多根馈线，随着天线与机房之间的远近决定所用馈线尺寸的大小。
　　3 BBU+RRU覆盖解决方案
　　BBU+RRU多通道组网方案是目前通信建设主流应用方案，其核心思想是将基站的基带部分和射频部分分开：射频部分可以灵活地放置在室内外任何地方，如楼顶或梯间，不受机房环境影响，基带池（即BBU）集中放置使基带可以共享，基带池通过光纤与分布于建筑中的射频拉远单元（即RRU）连接，单小区可以支持1~8个通道（RRU）。
　　
　　
　　4 BBU+RRU与传统基站相比较的优势
　　与传统基站相比较，BBU+RRU具有如下优势：
　　1）减省站址资源开销
　　 如上面所述，在BBU+RRU解决方案中，由BBU集中处理基带资源，可以与RNC等中心机房集中放置。不同小区或扇区的覆盖，采用从BBU分别拉出容量和覆盖范围所需的RRU来完成。RRU体积小，对站址资源要求不高。
　　2）减少工程量
　　 BBU+RRU采用光纤连接，以TD-SCDMA为例，在传统基站中，基站由于采用智能天线，每个扇区有9根射频电缆（8根智能天线，外加一根校准线）。加上馈电及相关的控制信号线，每个小区室外单元和室内单元之间将有超过10根以上的馈线。如果一个基站按照三扇区考虑，则有超过30根以上的馈线。即使不使用智能天线的WCDMA，以每个扇区两根馈线计算，三扇区也需布放6根馈线，工程量非常巨大。如果所建基站机房和天线距离远，则馈线布放会占用整个施工时间的一半以上，严重影响施工进度。
　　3）节省成本
　　 当今原材料价格上涨，传统基站大量馈线的使用无疑令建站成本高昂，不利于大规模网络建设。而BBU+RRU方式使用光纤连接室内外设备，有利于营运商将节省下来的资源投入到更有用的地方中去。
　　
　　 4）.组网灵活
　　 采用BBU+RRU方式，可以灵活地进行网络部署，大大加快网络建设速度。
　　
　　 5）扩容、补盲及解决热点地区覆盖不用增加站址
　　 在扩容过程中，可以通过增加BBU基带处理能力实现平滑扩容。
　　 在密集城区环境中，对盲区可以通过增加RRU的方式，快速实现补盲的功能。同时，可以考虑将盲区和临近区域配置成同一个小区，从而减少切换。
　　 对于热点地区，可以通过增加RRU的方式，快速解决热点地区覆盖。通过新增加RRU和将其他RRU配置成不同的小区，实现小区分裂，满足热点地区容量需求，而不需要重新增加基站站址。
　　5 BBU+RRU解决方案的应用案例
　　 5.1室外基站覆盖解决方案
　　 室外基站覆盖方式主要有BBU+RRU+定向天线。深圳儿童医院位于市中心繁华区域，人流量大，话务需求高，其中一个扇区面向莲花山旅游景区，要求覆盖范围广且保证小区之间切换成功率高。而所建基站所在大楼楼面环境复杂，天线与机房距离远，需要横跨数个楼面，适合采用BBU+RRU+定向天线的组网方式。
　　
　　
　　 图中显示规划中各扇区天线的安装位置，机房位于西北角子楼的十一层，沿走线梯距离S1约55米，离S2（面向莲花山风景区）约250米，S3约183米，跨离长度大，使用馈线需要考虑衰减问题。若用传统基站方案安装，按75米以上使用5/4馈线的施工要求，共使用5/4馈线866米（按每扇区馈线一收一发计算，以下同理），7/8馈线110米 ，耗材成本高，施工难度大。且根据实地勘察大楼电梯无法承受如此长度馈线的重量，只能采取外墙绞盘吊运方式搬送材料，而业主以安全原因禁止在外墙吊运材料，因此此站无法按传统基站方案施工
　　
　　
　　 而采用BBU+RRU的安装方案，把BBU放在机房，从光口上引出三根野战光缆，以光纤拉远的方式，连接各扇区抱杆下的RRU，并由机房引出的2*6方电源线进行供电，不但有效降低施工难度，加快施工进度，更重要的的大幅度降低底本，让网络资源更有效地配置。
　　 为来更计划在东南角子楼加装第4扇区，扩大莲花山风景区的覆盖范围。采用级联的方式从S4 的RRU引级联光纤到S4，既增大了覆盖区域，也同时满足S2到S4之间跨区通话不会发生切换，实现平滑过渡。
　　 5.2室内覆盖解决方案
　　 在传统的室内覆盖解决方案中，通常是采用微蜂窝+干放+室内分布系统的方案。相对于传统方案，采用BBU+RRU解决室内覆盖具有如下优点：采用光纤连接BBU+RRU，施工快捷方便；同时，RRU靠近天线端，减少了信号传输损耗；另外，采用BBU+RRU可以减少或者不使用干放，便于设备的统一操作、维护和管理；BBU基带资源池共享，便于平滑升级和扩容。
　　 深圳国际商会大厦是一位于繁华商圈的甲级写字楼，分东西两塔，每塔楼高30层，两塔间线缆通过铺设马路下面的管道连通。周边用户对通话质量要求高，由于室外站无法满足整座大厦的话务量要求，因此只能采用室内覆盖的解决方案。
　　
　　
　　 该项目的安装要求为实现整座大厦的信号覆盖。安装方案为在机房（位于A塔的负2楼）安装基带处理单元（BBU），在A塔的1楼（S1）、10楼（S2），B塔的10楼（S3）和24楼（S4）安装设频单元（RRU），前三扇区通过光纤拉远的方式和BBU进行连接。S3和S4之间使用级联光纤连接。所有RRU均使用220V交流电供电，由RRU所在楼层提供电源，减少电源线的使用。而光纤铺放比传统馈线铺放的工作量大幅减少，避免长距离馈线使用所引起的信号衰减，也降低了建设成本。
　　 5.3隧道覆盖解决方案
　　 无线网络隧道覆盖主要采用BBU+RRU+泄露电缆。广州地铁二号线全长23.265公里，共设20座车站。
　　
　　
　　 以下是鹭江站至晓港的CDMA基站安装方案
　　 把基带处理单元（BBU）和S1的RRU安装放置在鹭江站机房，通过泄露电缆覆盖鹭江站至中大站沿线，同时从S2的光口引出光纤，通过光缆传输拉远至晓港站的RRU，通过铺设在晓港站和中大站之间的泄露电缆实现信号覆盖。由于S1和S2的信号在中大站实现覆盖连接，避免了中大站基站的重复建设，而S1到S2的过渡只是在同一基站下不同扇区之间的切换，大大提高了切换成功率。
　　6总结
　　 地理环境、建筑结构、业主态度等是影响基站建设的施工进度和建设条件的受制条件。BBU+RRU的解决方案的使用有如下优点。
　　BBU+RRU的组网方式节约机房位置、减少周边设施的配套：通过1：N的BBU和多个RRU的组网方案，大大减少机房的数量，从而节省租赁机房的费用和配套设施的建造成本。
　　BBU+RRU的组网方式灵活、选址要求宽松：信号在光纤中传输损耗小，传输距离远，BBU、RRU选址范围大。
　　BBU+RRU的组网方式方便施工和维护：减少传统宏蜂窝基站的馈线数量，降低工程施工和维护难度。有利于快速建网，节约馈线和后续维护成本。
　　 未来更能实现WCDMA/TD-SCDMA/GSM多制式BBU+RRU解决方案，通过同一BBU实现不同制式的基带信息处理，由兼容多制式的RRU输出不同的射频信号，使用多频天线，能实现一套设备担任不同制式的基站功能。对多品牌业务的运营商减少设备投入，2G和3G之间的无缝过渡作用巨大。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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