数字基站拉远系统介绍

数字基站拉远系统介绍Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有2目录一、概述二、原理概述及技术亮点三、与其他系统比较四、应用及其他Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有概述数字基站拉远系统是通过数字处理及数字光传输等技术手段，将基站射频部分拉远，服务多个小区的一种全新的系统解决方案，它可以重点解决目前移动网络建设中碰到的诸如机房选址困难、投资成本过大、话务载频分布不均及载频利用率低等网络现实问题，提供更优质的网络服务。数字基站拉远系统采用数字处理及数字光传输技术有效的克服了模拟设备存在的诸多不足及隐患，在网络应用中具有独特的优势与特点。另外，数字基站拉远系统符合中移动目前网络应用需求及后续发展规划，并具有良好的维护性能及扩展性。它共有拉远系统、传输系统、供电系统及天馈系统组成。数字基站拉远系统支持GSM网络各种业务，包括语音、GPRS、E-GPRS等业务类型。3Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有概述数字基站拉远系统通过数字技术的使用主要具有如下特点：一、采用数字处理技术，信号质量稳定，传输速率更高，传输容量更大；数字基站拉远系统采用数字处理技术，具有较高的数据采样率，较大容量的传输速率，从而有效的保证了良好的信号质量。在目前EDGE网络优化中将更具优势。二、采用标准光电接口及数字光传输技术，克服了模拟光路衰减而产生的一系列问题；数字拉远系统采用的是标准的光电接口，实现数字信号的光传输，可预防因长途传输而导致的通话质量劣化，从而进一步改善通话质量；可预防因光路衰减而引起的上下行链路不平衡问题；光传输过程不会造成光路噪声叠加，光纤的衰减不会引起射频信号失真，确保了光传输或光分路过程中动态范围不变，特别适合于长距离传输，可用于村镇、公路、铁路、桥梁及城市小区等区域的覆盖。4Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有概述3）采用光传输方式，没有收发天线的隔离问题，用户天线架设灵活，可根据覆盖区域灵活选择定向或全向覆盖天线。4）通过数字技术的采用，设备间实现了时延调整功能，更好的解决了连续覆盖中重叠覆盖时的时延问题；5）通过数字技术的采用，实现了多台远端设备串（菊花链状）并（星形连接）联功能，最多支持1（近）*4（并）*6（串）。更好的解决了工程应用组网问题；6）通过数字技术的采用，实现了设备间的联调、升级与下载功能，更好的简化了工程运行维护问题；7）通过数字技术的采用，更好的实现了系统功能的可扩展性，如话务统计、上行噪声消除、载波调度等均可通过软件升级进行功能优化。8）通过数字技术的采用，上行更易实现收分集功能。5Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有6目录一、概述二、原理概述及技术亮点三、与其他系统比较四、应用及其他Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有工作原理概述GRRU的工作原理是：将基站BTS的耦合过来的射频信号接入GRRU主端单元（DAU），经接收模块进行下变频等信号处理,变频后把模拟信号转换为数字信号，然后进行数字下变频（为I/Q信号）后再进行电光转换,转换为光信号后通过光纤传送到拉远系统远端（DRU），远端经光电转换、解帧，恢复I/Q信号，数模转换、数字上变频、变频至射频信号经放大后通过发射机发射出去,实现基站信号拉远覆盖;从移动终端的上行信号经远端机接收后，经上述逆过程至近端单元。7变频处理部分数字处理部分传输部分传输部分数字处理部分变频处理部分射频处理部分DAU(接入控制单元)DRU(射频拉远单元)Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有技术特点系统采用符合CPRI标准的传输接口，并采用了数字光端机技术。1、数字信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多分路传输过程中保持动态范围不变。2、数字传输受光的色散影响较小。3、数字传输的时延可以计算和校正，确保移动通信定位精度准确。4、数字光端机的稳定性、可靠性比模拟的高，减少维护成本。5、数字信号在光纤中传播，其动态范围也较模拟信号大，这样就可以实现远端机更大的信号覆盖。8Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有技术特点利用数字中频技术，把信号进行数字化，并对信号进行处理，增加了设备对信号的控制和处理能力1、数字滤波具有比中频声表面滤波器更高的抑制度。2、可以支持多个载波，即完全支持EDGE系统。3、利用高速的FPGA进行对信号的每个载波、每个时隙进行跟踪处理、滤波，达到抑制噪声的要求。分集功能通过数字技术的采用，上行更易提供分集通道，可有效地提高接收灵敏度。9Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有自动时延校准自动时延校准功能1、实时测量各DRU与主端单元DAU之间的时延，并可通过手动或自动的方式进行调节。2、通过调整时延可以消除远端单DRU之间重叠覆盖之间的时延色散问题，保证通话质量。如下图：10两个DRU之间距离超过3KM重叠覆盖区Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有多种拓扑结构DAU和DRU之间具有一点对多点的星形连接功能DRU之间具有点对点链状的菊花链组网功能光波分复用器件和菊花链功能配合使用，可以大大节约光缆资源，使系统组网更加灵活11电桥负载光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路光路Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有可扩展功能——自动话务调度设备应用于载波池----无线资源动态分配解决方案时,具有更加灵活的调度能力按预设时间进行调度按检测到DRU实际话务量进行调度按检测到覆盖区域基站的实际话务量进行调度12DRU光缆BTS2DAUBTS1BTS1信号BTS1信号BTS2信号在覆盖区域内，话务量低时的覆盖情况在覆盖区域内检测到话务量高时，实时调入BTS2的信号进行覆盖，及时吸收话务量DRU光缆Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有可扩展功能——自动话务调度任意载波任意时刻任意远端13载波路由器DRUBTS1DRUDRUDRUDRUDRUDRUDRUDRUDRUDRUDRUBTS3DAUBTS2DAUBTS1BTS2BTS3BTS3BTS1BTS2BTS3BTS1BTS3BTS2OCCBTS3BTS1Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有可扩展功能——自动环路保护自动环路保护功能光路正常传输时，利用主光缆进行传输；当主光缆出现故障或中间设备出现故障时，可以利用备用光缆进行光路传输，不影响设备的正常工作。14DRU1主光缆DAUBTSDRU2DRU3主光路正常时，下行信号的传输方向备用光缆Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有可扩展功能——自动环路保护15DRU1主光缆DAUBTSDRU2DRU3主光路断开后，下行信号的传输方向备用光缆DRU1主光缆DAUBTSDRU2故障DRU3主光路正常，中间设备故障时下行信号的传输方向备用光缆Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有16目录一、概述二、原理概述及技术亮点三、与其他系统比较四、应用及其他Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与传统光纤直放站比较噪声干扰当覆盖设备与基站连接时,一般要求引入底噪声小于-120dBm:常规直放站都是通过调低GUP的办法规避直放站对基站的影响，往往会造成不同程度的上下行不平衡;当1个基站带多台直放站时，噪声叠加导致底噪更大抬升，必须进一步下调Gup,造成更大的链路不平衡具有噪声抑制功能的GRRU系统，无论接入1台或多台DRU，其引入的噪声始终为-131dBm,彻底消除对基站的干扰,并不需要下调Gup,链路平衡不受任何影响17Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与传统光纤直放站比较组网能力传统直放站的光接收灵敏度为-10dBm，限制了连接远端的数量和光路距离(远端数量不超过4台,光路一般不超过20公里/光功率受限)GRRU光接收灵敏度高，解调能力强，组网灵活，适应能力超强(远端数量可达16台,如果采用时隙合并基站为信源，光路最远可达80公里/时隙受限)18Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与传统光纤直放站比较时延色散问题传统光纤直放站因时延色散问题,导致相邻远端不能采用同一扇区信号,而必须采用扇区交替覆盖的方式解决，使得设计、施工难度大，工程可实施性差,且人为引入过多扇区切换GRRU的DRU可以任意调整时延，使相邻DRU时延一致，彻底消除时延色散干扰19Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与GSM微蜂窝比较基本性能20微蜂窝GRRU信号提取从BSC取基带信号从基站取出射频信号传输方式数字化传输数字化传输传输协议E1CPRI信道容量自身载频板容量与基站共享载频板容量输出功率33dBm/CH（2载波）30dBm/CH（4载波）45dBm/CH（2载波）42dBm/CH（4载波）Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与GSM微蜂窝比较扩容能力21微蜂窝GRRU载频扩容每次载频，都要增加硬件16载波以内不用增加设备载波上限有上限，例如爱立信RBS2302最大串联3台共6载波无上限，并联设备即可无限扩容传输必须预留传输或传输复用不需要改动传输投资扩容投资较多扩容投资较少Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有与GSM微蜂窝比较对网络影响22微蜂窝GRRU信道容量提供不提供射频功率偏小可大可小覆盖范围提高提高切换增加切换未增加小区，只需优化切换临区列表需增加需优化话务吸收能力较强很强容量调度能力不具备具备Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有23目录一、概述二、原理概述及技术亮点三、与其他系统比较四、应用及其他Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有高速铁路采用基站连续优化覆盖采用此方式主要存在切换区过小、切换次数过多，造成掉话率居高不下，另外，若采用基站连续专网覆盖，整体投资成本过高。采用数字射频拉远系统连续优化覆盖采用此种方式能有效解决切换区过多问题，它充分利用远端设备时延调整功能、串并联组网功能。能够实现长距离同扇区信号覆盖，最多支持4（并）*6（串）组网方式，具有投资成本低、建设周期短等特点24DAUDRU1DRU2DRU3DRU4DRU5Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有公路长距离优化解决方案对于普通公路、高速公路、桥梁、山谷、河道等狭长区域的覆盖，由于其话务量不高，采用同一扇区信号长距离覆盖，具有覆盖信号均匀，切换次数少等特性。数字数字射频拉远系统能够充分利用其时延调整功能、串并组多设备组网功能，实现连续优化覆盖。另外，若能采用收分集功能，能够进一步提高上行抗衰落特性，确保信号覆盖质量。另外，通过串并联功能的使用，能够减少光纤资源利用率。25DAUDRU1DRU2DRU3Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有“村村通”工程消除多远端对施主基站的噪声影响，DRU数量最大可达24个,提高施主基站信道利用率；利用灵活的组网方式，可很好的满足覆盖。各村庄分散比较开，话务量不大，单独建设宏站及微峰窝，成本过高，用GRRU系统，既可以完成话务量的吸收，又降低了成本，同时布网迅速、快捷、灵活。26村A村B村C村D村ELet’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有街道站优化解决方案目前街道移动网络覆盖主要存在以下两种问题：问题一：街道上能够接收到不同小区的信号，切换过多、切换频繁、掉话较严重；问题二：在一些商业街道，由于话务容量需求越来越大，载频资源越来越紧张为进一步解决此瓶颈，通过网络分层、分裂小区等立体网建设，对重点商务街道通过街道站的相关建设实现容量的扩展，进一步合理利用载频资源。27Let’s3GwithZTE!中兴通讯版权所有展馆/体育场馆应用自动话务调度功能，根据覆盖区域的实时话务量，自动调动一个或多个扇区信号进行话务吸收，解决展馆或体育场所平常话务量低，但不定时突发性话务量高的问题。28Let’s3GwithZTE!中兴通讯版