移动网络分布式基站中宏站与拉远站配比分析

2014-07-28 04:25刘军科梁军君宋占娜
中国新通信 2014年8期

刘军科 梁军君 宋占娜

【摘要】 本文研究移动网络分布式基站中宏站与拉远站配比关系。通过对分布式基站的特点进行分析发现,分布式基站的BBU(宏站)与RRU(拉远站)如果部署不合理,会极大的占用传输资源,对传输造成很大的压力。本文对LTE逻辑环中宏站与拉远站配比关系进行了讨论分析,在保证宏站与拉远站均能满足保证带宽的前提下,LTE逻辑环中宏站与拉远站的数量成反比。进一步以河北移动某地市为例进行分析发现,通过合理的选择BBU(宏站)与RRU(拉远站)的配比关系,可以有效利用现有传输资源,减少传输建设成本,增加网络安全性。

【关键词】 分布式基站 BBU RRU 配比关系

近年来,随着我国移动通信的高速发展,日益增长的覆盖和容量需求给运营商提出越来越多的挑战。如何在最少的投入下产生最大的收益是目前的一个研究重点。在3G、4G基站与2G基站功率相同的前提下,基于3G、4G通信技术的基站有效作用区域显然要小于2G作用范围。因此要达到2G基站的同等覆盖水平,就需要建设大量的3G、4G站点。现如今,原有基站内设备逐渐增加、新建基站选址越来越难,基站资源变得越来越紧张,如何最大限度的利用基站资源,加大运营商信号覆盖范围显得越来越重要。

之间由光纤连接的方式进行组网,无需机房及机房配套设备,极大的降低了选址难度。分布式基站的组网方式具有快速、经济、资源利用率较宏基站高的特点,其应用逐步成熟,目前已大规模应用于网络建设中。可以预见,在4G LTE的网络部署中,分布式基站也必将是一种重要方式。分布式基站组网方式虽然在控制基站建设成本,提高组网能力方面有很大优势,但同时占用了大量传输资源,大大增加传输方面的投入。

一、分布式基站简介

分布式基站由拉远射频单元(RRU)和基带处理单元(BBU)组成,其原理是把传统宏基站分为基带部分和射频部分,两部分各自独立安装,分开放置。BBU(Building Base band Unit)室内基带处理单元,负责基带信号处理与传输;RRU(Radio Remote Unit)射频拉远单元,实现射频无线收发和信号放大功能。拉远就是把基站的基带单元和射频单元在物理上分离,两者之间的基带信号通过光纤进行传输。基带单元和射频单元的分离,使基站摆脱了机房空间的约束。BBU放置的基站我们一般称为宏站或信源站,RRU放置的地点称之为拉远站。

分布式基站组网方式具有如下优点:(1)降低了机房、站址的要求。BBU 体积小(高1U)、功耗低(<2A),资源配置灵活。RRU设备体积小,无需机房及机房配套设备,极大的降低了选址难度。(2)减少建设成本,提高组网能力。BBU与RRU分开放置使得BBU可集中放置,RRU可拉远覆盖,使组网方式更为灵活;单个BBU可拉远多个RRU设备。实现了RRU之间的资源灵活调度和调配。(3)基带资源共享。BBU 和RRU 之间采用光纤连接, 传送数字基带信号,BBU + RRU 方式实现了基带资源共享, 节省基带资源, 便于集中维护、以及话务量调度。(4)便于施工,维护方便。RRU通过光纤与BBU连接,只需要天面极小的空间便可完成安装(可采用抱杆安装、挂墙安装、支架安装等多种安装方式);在后续的扩容、升级过程中, 只需对BBU进行扩容、增加处理板,便可实现站点的平滑扩容和升级,不需要逐个站点上站操作。

正因为分布式基站有着上述诸多优点,现正被广泛使用,可以料见,在即将到来的4GLTE建设中,BBU+RRU组网是今后网络部署的一种重要方式。分布式基站由于BBU与RRU分开布置,之间通过光纤连接,需要占用大量传输资源,如光纤、管道、杆路、光交箱等传输线路资源。如果宏站与拉远站部署不合理,会对传输线路造成很大的影响,如何在保证宏站、拉远站传输带宽的前提下,合理部署宏站与拉远站,是运营商未来建设的一个重要考量。

二、宏站与拉远站配比关系理论分析

LTE逻辑环中,受环路带宽限制,在保证宏站与拉远站均能满足保证带宽时,宏站数量越多,则该逻辑环上可接入的拉远站数量越少;宏站数量越少,则该逻辑环上可接入的拉远站数量越多。

三、宏站与拉远站配比实例分析

可供拉远站使用的传输带宽资源越多,可解决的拉远或者室分站越多。

在宏站数量较少,拉远站很多时,虽然占用的机房资源少,减少了机房的投资,但会带来如下两点弊端: 一是少量的宏站机房资源携带大量的拉远或者室分站,造成单节点的传输压力较大,一旦传输出现问题,会涉及到很多拉远站,掉话范围会很大;二是多个拉远站向信源机房方向光缆芯数的汇集,如果前期规划不好,会造成传输资源(管道、杆路等)的浪费。反之,如果宏站数越多,可供拉远或者室分站使用的传输带宽资源越少,可解决的拉远或者室分站越少,这样降低了单节点的传输压力,但同时需要新建大量的宏站机房,增大了机房的投资、建设协调等难度。

四、结论

本文对移动网络分布式基站中宏站与拉远站配比关系进行研究。分布式基站的BBU(宏站)与RRU(拉远站)之间通过光纤连接,如果对BBU、RRU的部署不合理,会极大的占用传输资源,增加大量的传输建设成本。本文对LTE逻辑环中宏站与拉远站配比关系进行了讨论分析,在保证宏站与拉远站均能满足保证带宽的前提下,LTE逻辑环中宏站的数量与拉远站的数量成反比关系。以河北移动某地市为例进行实际数据分析发现,通过合理的选择BBU(宏站)与RRU(拉远站)的配比关系,可以有效利用现有传输资源,减少传输建设成本,增加网络健壮性。

参 考 文 献

[1] 罗崇光. 移动网络分布式基站建设方案研究[J]. 通信技术,2012,(02)

[2] 周卜思. 分布式基站技术在TD-SCDMA室内覆盖中的应用[J]. 北京邮电大学,2009

[3] 吴钰. WCDMA分布式基站技术与应用[J]. 移动通信,2012,(09)

[4] 张范明,黎建波. 分布式基站BBU集中放置的应用分析[J]. 电信技术,2010(05)