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? 建设密度:同一机房内的分布式宏基站数量不得超过3个。当6个最近
相邻站中,传统宏基站数量超过4个(含)时方能建设分布式基站。 ② 农村站分布式宏基站建设原则
业务量需求很低的偏远农村,推荐采用分布式基站实现无机房低成本建设。要求站间距小于3公里,覆盖目标地区为偏远地区或山区,建议覆盖自然村人口总数不超过500人,预测业务量低于1Erl。
(3)城区场景下远端RRU推荐使用就近供电方案,道路及农村场景下远端RRU推荐使用就近供电方案或基站电源逆变拉远供电。蓄电池后备时间可结合站址现场条件选择4小时或8小时。同一机房内分布式宏基站(BBU侧)数量不得超过3个。
3 分布式宏基站与传统宏基站的利弊分析 3.1 网络建设 3.1.1 建设灵活性
分布式宏基站基带单元和射频单元分开放置,在工程建设方面比传统宏基站具有更强的灵活性。 3.1.2 网络优化灵活性
由于光纤的远距离和快速部署特点,使天线的位置调整不再受基站站房的制约,可以依据周围环境特点,构建标准蜂窝结构,降低了网络优化的难度,提高了灵活性。 3.1.3 室外环境要求
分布式宏基站的射频单元需要在室外放置,因此比传统宏基站对室外环境的要求更加苛刻,不能把射频单元放置在温度过高或过低、风沙粉尘多、存在有害气体、靠近易燃易爆物品、易遭受雷击等环境中,同时需要考虑安装楼面的承重要求等。对于设备本身还需要具有防尘、防水、防潮、防霉、防腐蚀、防盗和防雷等多种功能。 3.2 安全可靠性 3.2.1 设备可靠性
由于现网缺少大规模应用分布式的经验,而且未进行大规模试验的验证,在远端设备的稳定性和可靠性方面得不到保证。
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3.2.2 网络安全性
传统宏基站基带单元和射频单元均安装在同一个站点,断站时对整个网络安全影响较小,且传统宏基站设备成熟度高,可靠性高,网络安全性高,与传统宏基站相比,分布式基站基带单元比较集中,断站时影响多个远端网络安全,网络安全性较传统宏基站低。 3.2.3 供电安全性
由于分布式宏基站射频单元供电需求与传统宏基站相比更加复杂,其特殊的供电方案会给网络增加额外的故障点,特别是逆变拉远供电方案还会在工程实施和维护过程中带来一定的安全隐患。 3.3 成本支出 3.3.1 投资成本
分别针对城区和道路、农村的典型传统宏基站和典型分布式宏基站为例,对比分析二者的投资建设成本差异,见下表:
表3.3-1 传统宏基站与分布式宏基站投资成本比较
投资比较 城区 分布式宏基站 0 传统宏基站 10.5 按5机房投资(租金2元/年,(万元) 年估算,机房装修0.5) 交流引入0.6 (万元) 9 (开关电源、蓄电机房配套(万元) 池、空调、走线架、监控等) RRU供电(万元) 0 道路、农村 传统宏基站 分布式宏基站 8 (自建机房及围墙) 5 0 0.6 0.2 (开关电源模块) 2 (一体化电源柜) 1.32 (管道光缆敷设及材料0.8万元/公里/RRU,按拉远距离550米估算) 4.12 0 9 (开关电源、蓄0.2 电池、空调、走(开关电源模块) 线架、监控等) 0 7.3 (逆变器和电缆) 6.13 (杆路敷设1.2万/公里、光缆敷设0.8万/公里,尾纤敷设0.14万/公里/RRU,拉远距离3km估算) 13.63 3.05 传输投资(PTN设备+基站光(万元) 缆接入) 8.5 (PTN设备+杆路及光缆敷设2万/公里,按3km估算) 30.5 合计 (万元) 23.15 由以上投资成本比较结果可以看出,城区分布式宏基站通过对现有基站资源
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的合理利用和基带部分的集中放置,降低了机房及机房内配套设备投资。虽然由于射频部分的供电需求,增加了一体化电源柜等的投资成本,但从总体来比较,城区分布式宏基站要远比传统宏基站投资节省的多;农村分布式宏基站的建设投资成本相比传统基站要小,对于农村可以选择业务量需求较低的区域实现无机房低成本建设。 3.3.2 运维成本
针对分布式宏基站射频部分的不同供电方案,考虑到供电代维、发电成本、拉远供电由于电缆的长距离铺设而带来较大的线路损耗、设备逆变损耗,使得维护成本增加。 3.4 网络资源需求 3.4.1 传输资源
从光缆线路和传输设备两方面,对分布式宏基站和传统宏基站进行比较分析,具体如下表所示。
表3.4-1 传统宏基站和分布式宏基站对比表
项目 光缆结构 光缆线路 安全性 建设投资 设备数量 传输设备 带宽需求 设备投资 传统宏基站 环形 较好 - 每个站均需要 本站提供 - 分布式宏基站 链型、星型 光纤拉远部分较长造成安全性降低 增加了拉远光缆投资,减少了基站接入光缆投资量 仅信源站需要 由BBU所在的信源站提供 节省了信源站PTN设备投资 从表中可以看出,由于分布式宏基站的光缆结构存在链型、星形结构,从而可以引发不便于维护、安全等级降低及对源端传输设备压力大等相关问题。
单站SDH/PTN设备可提供16个2M或8个FE,同时考虑传输本身的需求及单个RRU对信源的传输需求,建议一个BBU所带分布式宏基站数量不超过3个(如果是RRU级联使用则不受此限制)。
分布式宏基站和传统宏基站具体投资分析,如下表所示。
表3.4-2 分布式宏基站和传统宏基站投资分析表
项目 传输设备投资(元) 基站接入光缆(元) 宏站 25000 5500 分布式基站 - - 8
备注 PTN设备 48芯光缆,10000元/公里 中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司
项目 光纤拉远(元) 合计(元) 宏站 - 30500 分布式基站 5660 5660 备注 12芯光缆,8000元/公里 2芯尾纤,1400元/公里,3个RRU 分布式基站节约24840元 3.4.2 站址资源
相对于传统宏基站,分布式基站提高了站址资源的有效利用率,降低了建设维护成本。鉴于现在的基站选址非常困难,如果用RRU,需要的空间比较小, RRU就可以拉到任何的地方,因此它是一个因地制宜、灵活部署的调配的方案。分布式基站BBU和RRU分离,室内的BBU设备只负责基带信号处理,没有射频器件特别是功放模块,因此具有体积小、重量轻、功耗低、易于安装等特点。在目前移动通信网建站选址越来越困难的状况下,分布式基站“0”机房占用的特点相比于宏基站,可以达到节省机房空间、降低网络建设成本、加快网络建设速度的目的。但是如果大规模应用分布式宏基站,将会造成站址资源的储备减少,从长远发展的角度来看,在同行业竞争中会逐渐失去优势。 3.4.3 设备配置资源
分布式基站把传统的宏基站设备按照功能划分为两个功能模块,其中把基站的基带、主控、传输、时钟等功能集成在一个称为基带单元BBU (Base Band Unit)的模块上,基带单元体积小、安装位置非常灵活;把收发信机、功放等中射频集成在另外一个称为远端射频模块上,射频单元RRU (Remote Radio Unit)安装在天线端。射频单元与基带单元之间通过光纤连接,形成全新的分布式基站解决方案。
在分布式基站的构成中,BBU是一种基带处理设备,主要完成Uu接口的基带处理功能(编码、复用、调制和扩频等)、RNC的Iub接口功能、信令处理、本地和远程操作维护功能,以及Node B系统的工作状态监控和告警信息上报功能。其中所有基带功能单元作为一个基带池,通过配置,每个基带处理模块可以处理不同载扇的数据。在容量需求较大的地区,只通过在BBU增加基带板即可实现容量的增加。这样,一方面可以降低成本,另一方面可以为组网提供充分的灵活性,解决3G网络容量差异大的问题。
射频拉远单元(RRU)分为4个大模块:中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块。数字中频模块用于光传输的调制解调、数字上下变频、A/D转换等;收发信机模块完成中频信号到射频信号的变换;再经过功放和滤波模块,将射频信
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号通过天线口发射出去。
BBU和RRU之间按照Ir接口协议通过光纤连接,完成基带数据的传输。Ir接口协议支持星型连接、链形连接和环形连接等网络拓扑结构,使BBU+RRU更能灵活地组网。Ir接口定义了层一和层二协议来支持用户层的数据传输,BBU和RRU单元间同步等控制信息的发送和接收。 3.5 利弊分析小结
通过以上分析,传统宏基站与分布式基站利弊分析比较如下表所示:
表3.5-1 传统宏基站与分布式宏基站利弊比较 对比内容 建设灵活性 网络建设 网优灵活性 室外环境要求 网络资源 传输资源 站址资源 设备可靠性 供电安全性 投资成本支出 运维成本支出 分布式宏基站 高 高 高 低 低 低 低 低 高 传统宏基站 低 低 低 高 高 高 高 高 低 安全可靠性 成本支出 由以上各方面对比可以看出,分布式宏基站相比传统宏基站在目前具有一定的成本优势,但从储备站址资源的战略性角度考虑,建议适度的进行分布式宏基站的建设。
4 分布式宏基站与GRRU比较分析 4.1 设备原理与兼容性对比
GRRU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。信号类型采用基带(Um口基带信号)。
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