GRRU与分布式基站应用分析
GRRU与分布式基站对比分析
GRRU与分布式基站对比分析（初稿）一、背景城市建设的发展带动着通信技术的不断进步，用户新的观念新的需求推动着技术的不断更新发展，通信的传输、组网等方式越来越合理，从最初的宏基站微蜂窝与模拟直放站的搭配，到数字射频拉远系统以及分布式基站的推出，经历了从模拟到数字，从SCPA到MCPA 的转变过程。
数字射频拉远系统（以下简称GRRU）与分布式基站都具有射频拉远的功能，都可实现光纤传输方式，功率都可达到60W。
但这两种类型的设备仍存在一定的区别，下文将对两种系统进行一一分析。
二、商务对比分析2.1BBU+RRU报价情况针对几个区域有应用或试点的基站厂家分布式基站BBU+RRU销售价格进行了初步了解，大致情况如下：基站厂家报价策略：1、一般基站厂家报价采用的是按载扇报价，设备单价只在整个项目目录价中体现；2、基站厂家有时为了“圈地”，报价采用打折，甚至免费赠送的方式，靠后续收取服务费的策略。
2.2运营商对分布式基站的接受程度1、四川和广东移动对BBU+RRU的应用非常认同，并已规定GSM网60%的室内覆盖设备必须使用分布式基站。
2、浙江移动打算对于2008年前的无线直放站，光纤直放站及数字直放站全部更换为华为BBU+RRU，网优部门已开过电视电话会议，要求新建站点的设计方案全部按BBU+RRU的模式设计，不再使用或尽量少使用室分厂家的GRRU。
3、安徽移动对中兴、华为的BBU+RRU应用接受度很高，基本上有该两家基站的地市，基站拉远以及大型项目覆盖都采用BBU+RRU。
4、在“网络整治”中，各地移动省公司给地市的指导文件，都是根据集团要求，对于直放站容量覆盖较大的区域，必须采用微蜂窝、宏基站或分布式基站进行替换，体现了自集团到省公司都十分重视BBU+RRU的应用。
三、技术对比分析3.1工作原理对比3.1.1系统构成GRRUGRRU系统由近端以及远端构成，中间通过光纤进行传输，光纤类型可选单模双纤或单纤：✧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。
GRRU设备介绍手册PPT课件
E/O
Slave RRH
E/O
Slave RRH
DSP
（包含解 帧、时延调 整、数字上
变频等）
DAC
上变 频器
DRF
PA
重
双
发
工
主
器
端
下变
URFB
口
ADC
频器
LNA
O/E
重
DSP （包含数字 下变频、数 字滤波、时 延调整、求
ADC
下变 频器
URFA LNA
Байду номын сангаас
滤 波
器
发 分 集 端
口
和、组帧
O/E
等）
GRRU的结构及原理
❖ GRRU结构
▪ GRRU内部结构图如下：
DRF 下变
频器
施
主
双
主
工
端
器
ADC
DSP （包含数字 下变频、数 字滤波、组
帧等）
口
URFB 上变
频器
DAC
E/O
DSP
（包含解
施
主 分 集 端
滤 URFA 波 器
上变 频器
DAC
帧、数字上 变频等）
口
LIM
E/O
Slave RRH
❖ 12、数字光器件的可靠性比模拟光器件高：减少 了维护费用。
武汉虹信通信技术有限责任公司 WUHAN HONGXIN TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES CO.,LTD.
3
GRRU结构及原理
武汉虹信通信技术有限责任公司 WUHAN HONGXIN TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES CO.,LTD.
GRRU介绍
一、GRRU介绍GSM直放站是移动系统接入网中的重要补充设备，起到延伸基站覆盖范围和消除盲区的作用。
作为直放站的一种，光纤直放站在网络优化中得到广泛应用。
光纤直放站可分为模拟光纤直放站和数字光纤直放站（也称：GRRU直放站）两大类。
其中GRRU直放站作为我公司的新产品，在移动通信网络优化中起着越来越重要的作用。
GRRU：GSM Radio Remote Unit （GSM系统射频拉远单元）GRRU直放站由两种类型的设备构成：LIM（Local Interface Module，本地接口模块，以下简称近端）RRH（Remote Radio Head，远端射频头，以下简称远端）。
二、GRRU的优势与传统的模拟光纤直放站相比，GRRU直放站的输出功率更大，噪声系数更低，传输距离更远，多远端覆盖时不干扰基站，组网更灵活，远端重叠覆盖区时延可调整等优势。
三、GRRU的特点GRRU直放站利用光纤传输信号，相对于其它类型直放站有信号稳定、通信质量好、干扰小、没有隔离度问题等优点，是高端应用的首选。
其主要特点如下。
四、GRRU结构及原理下行：LIM通过耦合器将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器，经RF 模块，由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、数字滤波）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到RRH。
在RRH，经光收发器，由数字信号处理单元解帧后，进行数字信号处理（包括时延调整、数字上变频）后，由D/A变换器将其恢复为中频信号，再经上变频器将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。
上行：来自移动终端的上行信号经RF模块，由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、时延调整、与从RRH的上行数据求和）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到LIM。
GRRU与分布式基站的应用分析
GRRU与分布式基站的对比
网管监控对比
厂家 信令 处理 监控方式 话务统计 设备告警（如传输告 警、驻波告警等） 参数设置（如功率 调整、增益调整等 ） 支持 网络质量监测（如覆盖 强度、TA分布、上行干 扰） 支持
分布式 基站
支持
有线传输 以无线为主，如 短信、GPRS，也 可以通过E1传输
支持 通过统计时 隙占用率计 算
工作原理
信号类型
GRRU与分布式基站的对比
类别 信令处理 同步模块 光口协议 功放技术 时延 量化噪声 GRRU 不支持 支持 CPRI MCPA、DPD、Doherty数字化技术 存在两次变频过程，时延较大 采用ADC和DAC，此过程会引入更多的量 化噪声 GRRU设备可以接入任何厂家的主设备，不 存在兼容性问题 分布式基站 支持 支持 CPRI 具备MCPA、DPD、Doherty中的部分数字化 技术 直接传送基带信号，时延不明显 只在RRU端进行D/A转换 每个厂家分布式基站BBU与RRU之间协议规 范不一样，因此不同厂家的BBU与其他厂家 的RRU是不能兼容使用
设备的光路、钟频板、功放增益不足可能导致远端无输出或输出偏弱
设备稳定 性问题
软件程序 问题
导致远端输出信号有7级质差，远近端无法级联。 远程更改频点时常会导致设备异常，通常需到现场电脑直连设置并重启才能恢复 设备的掉电偶尔会导致设备无法启动，导致无输出，也必须到现
设备功 能不满 足要求
场进行软件重启等操作才能恢复正常 输出功率过强，设备散热不佳，容易造成设备过热引起远端设备 把周围小区900的频点放大，下行高质差，无法正常通话。
高铁覆盖专网
√
√
√
RRU1
RRU2
×
浅析分布式基站的应用
１ 分布 式基站
分 布 式 基 站 是 把 传 统 的宏 基 站 设 备 按 照 功 能 划
分 布 式 基 站 无 需 机 房 ， 安 装 环 境 要 求 低 ， 布 对 分 式 基 站 选 址 灵 活 、 装 方 便 。 减 少 征 地 、 房 、 套 安 机 配 （ 源、 调等） 用 。 电 空 费 分 布 式 基 站 通 过 光 纤 连 接 ， 天 线 安 装 ，消 除 靠
图 ２ 组 网 示 意
目前 ， 蒙 古 移 动 采 用 星 形 、 形 组 网 方 式 应 用 内 链 在１ ２个 业 务 区 ， ２ １ 占 ０ １年 建 设 规 模 ６ ％ 左 右 。主 要 ０
接 ， Ｕ 通 过 Ａｂ ｓ接 口 与 Ｂ Ｃ 通 信 ， ＢＢ ｉ Ｓ ＲＲｕ 通 过 Ｕｍ 接 口与手机 端 进行通 信 。 目 前 分 布 式 基 站 ＲＲＵ 以 多 载 波 ＲＲＵ 技 术 为 主 ， 载波 载 频模 块 集 成度 大 幅提 升 ， 模 块支 持 １ 多 单 ～ ６载 波 ， 小 区 的 多 个 载 频 信 号 经 过 数 字 中 频 直 同
接合 路 ， 站 型 无 需外 置 合 路 ， 免 了合 路损 耗 ， 大 避 扩 容 无 需 增 加 硬 件 ， 满 足 ＣＢＤ、 集 城 区 、 民 区 、 可 密 居 室
应 用 华 为 、 兴 、 立 信 、 西 厂 家 的设 备 ， 备 指 标 中 爱 诺 设
详 见 表 １ 。
３ 采 用 分 布 式 基 站 的 优 劣 势 ３ １ 优 势 ．
GRRU在GSM移动通信网络中的应用
刘 磊， 潘险锋， 乐 无 线 通 信 黄
ＧＲ Ｕ 在 ＧＳ 移 动 通 信 网 络 中的 应 用 Ｒ Ｍ Ｒ ｄｏＣｏ ａ ｉ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｎｃ ｉ ａｏ
产 品。 ＲＲ Ｇ Ｕ采 用软 件无 线 电技术 ． Ｇ Ｍ Ｕ 口信 号 将 Ｓ ｍ 数 字化 ， 通过 光纤 传送 到远 端 ， 用远 端射 频单 元进 行 利 再 生和 放大 ，成 了实现 基站 信号 拉远 覆盖 的无 线 网络
ａ 信道 利用 率低 。 同基 站 不 同覆盖 区或 不 同基 ） 相 站 不 同覆盖 区域 间存 在着 话务 不 均衡 现象 。有 些 基站 为 了应 对 某 些 时段 的话 务 峰 值 ，配 置 了很 高 的 载 频 ， 但 大部 分 时 间 的信 道利 用 率 又很 低 ， 而 导致 载 频 资 从
源 的极 大浪 费 。
径 、 小 频率 复用 距 离 、 加单 小 区载波 数 。而在 频 率 减 增 资 源有 限的情 况 下 ， 了满 足用 户 的话 务需求 ， 只能 为 也
牺 牲 网络 质 量 换 取 网 络 容 量 。 ｄ 客观 条 件 限制 。一些 基站 因某 些条 件 （ 机房／ ） 如
１ ＧＲＲ 的 原 理 及 特 性 Ｕ
数 字光 纤 射 频拉 远 （ Ｒ Ｕ） Ｇ Ｒ 系统 的 出现 较 好 地解
收 稿 日期 ：０ ０ １ － ６ ２ １ －２ ２
决 了 上 述案 的新 Ｇ Ｒ Ｓ
４４ ０ ０／Ｔ Ｔ Ｉ １／２Ｄ Ｐ ２ １
容 来解决 ； 二类 是 不具 规律 性 的突发 性话 务 （ 商场 第 如 促 销 活动 、 议 等 ）根 本 无 法 预 知何 时会 产 生集 中话 会 ，
务； 第三 类 为周期 性 的突 发高 话务 （ 如商 场 、 饭店 、 店 酒 等 ）虽 可 预 知但 话 务 高 峰 时段 并 不 长 ， ， 用应 急 车 显 然
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.BBURRU2.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。
GRRU 数字射频拉远系统工程应用指南
≤-36dBm (9kHz～1GHz)；≤-30dBm (1GHz～12.75GHz) ≤5dB ≤17μs ≤1.5 上行：10dBm (DRU输入端口)；下行：10dBm (DAU输入端口) N-K 50Ω
4
1
产品主要性能指标
机械及环境特性
分类 工作电源 电源功耗 外形尺寸(高×宽×深) 重 量 工作温度 相对湿度 防护等级 监控备用电池供电时间 开机等待时间 特性 DAU：AC155 V～285V/50Hz±5Hz 、DC-72 V～-36V(-48V nominal) 、DC+18 V～+36V(+24V nominal) DRU：AC155 V～285V/50Hz±5Hz 、DC-72 V～-36V(-48V nominal) DAU：约30W ；DRU：约400W DAU：标准19”2U机箱，88×482×360（mm） DRU：227×370×490（mm） DAU：约6kg；数字射频拉远单元：约30kg DAU：-10℃～+40℃；DRU：-40℃～+55℃ ≤85%（DAU）；≤95%（DRU） 符合IP65（DRU） 约30minute 约120s 5
9
5
连接
GRRU-Ⅳ4设备的连接 GRRU-Ⅳ4设备的连接 DAU面板： DAU面板： 面板 前面板
以太网接口调测口 本地调测口
外接切换单元用
后面板
双工射频口
监控天线
10
5
连接
DAU面板对应端口定义： DAU面板对应端口定义： 面板对应端口定义 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 端口名称 射频接口 射频接口 光接口 本地调测接口 外部告警接口 电源端口 从站485通信端口 从站485通信端口 485 以太网调测口 以太网接口 标识 TX1/RX1 TX2/RX2 OP1～ OP1～OP4 RSRS-232 ALARM POWER RSRS-485 OMT TERMINAL
GRRU-数字直放站
GRRU-数字直放站
福建飞毛腿科技有限公司
与世界移动通信发展同步
福建飞毛腿科技有限公司
目录
1.GRRU介绍 2.GRRU工作原理 3.GRRU技术指标 4.GRRU组网 5.GRRU应用
与世界移动通信发展同步
2
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前言
随着移动通信网络优化的不断深入，网络对
21
与世界移动通信发展同步
9
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数字化过程是需要时间的，一般宽带数字机
时延不超过5us,而基带方式超过12us，因此 实际效果上，宽带机比基带机好。 本公司采用的是宽带型数字直放站。
与世界移动通信发展同步
10
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GRRU技术指标
工作频段 输出功率 互调 工作带宽 增益 带内波动 带外抑制 光发（依组网要求） 光收灵敏度 时延 噪声系数 驻波比 射频接头 工作电压 工作环境 外形尺寸 重量 上行:885~909MH 20W、40W、60W －32dBc 24MHz 50dB ﹤3dB f。±2.5MHz≥40dB －6～2dBm ﹥－20dBm ﹤5μs ≤4dB ≤1.4 50Ω(N8) A:48V -30~+60 º C A:500*190*420mm A：10Kg B:630*270*420mm B:25Kg B:AC220V或24V 下行:930~954MHz
抗干扰能力强,更好的提高设备参数指标和性能 信噪比提高,更好的提高话音质量和业务 接收端强度要求更低,传输距离更远 相对于RRU系统单载频拉远有更灵活的载频适应 适应基站能力更强 各种接口技术CPRI都已明确规定 通道密度更高
微波GRRU工程应用指南(0903微波部分)
3、设 备 介 绍 、
工作原理
3、设 备 介 绍 、
频率配置
YS－－最近的收、发波道频率间隔。 YS－－最近的收、发波道频率间隔。 －－最近的收 XS－－在同一极化面上和同一传输方向上， －－在同一极化面上和同一传输方向上 XS－－在同一极化面上和同一传输方向上，相邻射频波道中心 频。 SS－－相同序号的收发射频波道之间的频率间隔。 －－相同序号的收发射频波道之间的频率间隔 SS－－相同序号的收发射频波道之间的频率间隔。 ZS－－最外边的那一个射频波道中心频率与频带边频率间隔。 －－最外边的那一个射频波道中心频率与频带边频率间隔 ZS－－最外边的那一个射频波道中心频率与频带边频率间隔。
目 录
1. 安全事项 2. 勘测 3. 设备介绍 4. 安装 5. 连接 6. 系统调试 7. 系统操作 8. 故障处理
1、安 全 事 项 、
设备上电时，严禁安装或拆卸中频电缆。 设备上电时，严禁安装或拆卸中频电缆。 设备采用直流-48V/+24V供电时，正、负极一定不能接错。 供电时， 设备采用直流 供电时 负极一定不能接错。 微波设备必须安装在有效的防雷区域内， 微波设备必须安装在有效的防雷区域内，并且有良好的 接地系统。 接地系统。 严禁插拔光纤模块时光纤头对准人眼。 严禁插拔光纤模块时光纤头对准人眼。 在搬运和安装时，注意安全，防止机械伤害。 在搬运和安装时，注意安全，防止机械伤害。
-2.1dB/30m
ANT6-8F/32.9dBm
3、设 备 介 绍 、
天线配置
微波GRRU所用的 所用的ODU和天线与其它微波系统所用的一 微波 所用的 和天线与其它微波系统所用的一 样，可以根据传输距离的远近配置不同口径的天线，一般 可以根据传输距离的远近配置不同口径的天线， 配置（广东地区15GHz设备）如下： 配置（广东地区 设备）如下： 设备 传输距离小于1km，可配置Φ0.3m天线，也可配置隐蔽 ，可配置 天线， 传输距离小于 天线 接入天线，以便和环境协调。 接入天线，以便和环境协调。 传输距离小于4Km，配置Φ0.3m天线。 ，配置 天线。 传输距离小于 天线 传输距离在4~8km，配置Φ0.6m天线。 ，配置 天线。 传输距离在 天线 传输距离在8~12km，配置Φ1.2m天线 ， 传输距离在 天线