5G时代BBU池时钟同步系统的应用与分析

马磊

安徽电信规划设计有限公司 安徽 合肥 230031

引言

某省市分公司根据省公司指导意见，考虑到未来5G设备BBU或CU的不断增加，以及BBU池中站点间协同，BBU池内站点规划按照同一个BBU池中的站点，成片、连续分布，站点根据光缆接入网格进行纳入BBU池的建设。BBU池建设方式是RRU通过室外型野战光缆连接至机房或机柜内ODF，通过ODF跳纤上联至BBU集中机房内BBU设备，BBU再通过2芯（单芯单向）尾纤连接至机房架内IP RAN，即将大量的BBU集中安装于自有综合机房。这样设置BBU池以后，因宏站和室分BBU在密集市区数量较多，很多BBU池BBU数量超过100台，即使使用四功分器进行功分，对应的GPS数量也超过25个[1]。

1 目前GPS安装存在的问题

1.1 馈线使用受限

因GPS数量过多，从机房到楼面需要的馈线洞、走线架或走线槽需求量增加，影响机房整体美观且施工难度越来越大，许多机房无法再新增馈线洞和走线架，且超过80m长度需要改成“7/8”馈线，成本额外增加。

1.2 个别BBU池无法协调

因个别BBU池机房位于小区，楼面资源属于公共区域或者物业进行管理，由于GPS和馈线过多，多次施工易引起业主或居民的抵触及阻挠，无法进行天面施工，导致BBU可以安装GPS却无法安装[2]。

1.3 GPS天面要求高

根据GPS安装规范要求天面水平仰角120度范围内无阻挡，两个GPS之间间隔宜大于1.5m，GPS天线安装需处于受接地保护的锥形中，若GPS天线安装位置在塔桅45°角的保护带之外时，还需要安装抱杆型避雷针进行保护。为避免反射波的影响，GPS天线应尽可能远离周围尺寸大于20cm的金属物2m以上，往往在BBU集中地方，几十个GPS天线在楼面的位置很难选择。因此，许多市区综合机房无法满足相应GPS规范要求，需要使用BBU池时钟同步系统来解决GPS过多的问题。

2 BBU机房时钟同步系统原理

目前现有的BBU机房时钟同步系统，能够在接入2路GPS信号后，实现有源放大，单系统可提供8-36路高质量GPS信号给BBU同步使用。见图1：

图1 BBU池时钟同步系统链路图

上图虚线框内的是BBU机房时钟同步系统。两个GPS天线通过馈线L1和L2连接到BBU机房时钟同步系统的两个接收通道，经过滤波放大及衰减后合为一路，再由无源多路分配单元分配为多路输出[3]。

图2 BBU池时钟同步系连接示意图

3 使用时钟同步系统的优势

需求GPS数量较少，只要2路GPS信号源输入，天馈线工程施工次数减少，信号输入双路一主一备，发现链路问题自动切换。且GPS馈线（从GPS蘑菇头到BBU设备）最长支持240m。

BBU站点后续扩容方便了，一次施工后，单套系统就可以提供36路BBU时钟同步信号，后续新增BBU设备，只需机房内布线连接，即开即用。

可以接入主干节点进行远程监控，连接BBU主干节点口或者机房主干节点进行集中监控，设备发生问题会及时报警通知[4]。

4 使用时钟同步系统存在的劣势：

CDMA系统等对GPS信号精度要求高的系统可能会存在GPS信号不满足等因素，存在一定风险，LTE系统的GPS信号发生故障时可以在一段时间内不影响网络质量，而CDMA系统的GPS信号发生故障即刻出现告警和断站，因此不建议CDMA系统大量接入BBU池时钟同步系统，单独建设CDMA系统的GPS较为安全。

采用时钟同步系统方案的设备成本高，对于传统的GPS馈线由主设备厂家配备，不需要进行采购，若馈线长度超过80m以后的“7/8”馈线才需要另外进行采购，以下为某市采用机房时钟同步系统建设方案造价对比情况。

表1 GPS天馈传统一对一建设方案单路造价明细

表2 采用机房时钟同步系统建设方案设备造价对比表

从上表可以看出使用传统建设方式造价比对应使用时钟同步系统便宜很多，而且以上为主机和从机满配时的配置，实际使用时需要预留一定的端口数，成本依次类推增加。因此对于GPS馈线长度未超过80m且天面施工方便的BBU池建议仍旧使用传统GPS建设方式[5]。

5 结束语

通过对BBU池时钟同步系统建设方式的研究，根据不同机房天面场景以及重要程度进行对应建设方案的分析，应选取不是自有产权天面、天面资源受限的BBU池，并且接入GPS影响较小的设备，这样可以降低建设成本的同时保证GPS在发生故障时影响降到最低，因此，在BBU池规划设计时选取时钟同步系统需要综合考虑BBU池天面条件、机房配置以及重要等级等因素。