基于多模RRU建設環保高效室分站點的探索與實踐

【摘 要】文章首先介紹項目背景及建設環保高效室分站點的優勢，然后通過實際案例探索建設基于多模RRU的新型高效室分站點，可以解決原有模式的諸多問題，有效提升站點效能，并改善室分站點的盈利能力。
　　【關鍵詞】多模RRU 節能減排 室分站點
　　1 概述
　　隨著中國聯通3G網絡的進一步發展及無線寬帶業務的成熟和融合，移動網絡已進入全業務運營模式，需要新的組網技術來實現聯通網絡多制式、多業務的融合覆蓋，達到“單系統多網絡運營”的要求。
　　探索并實踐環保高效的新型室分站點，可以在室分站點設計、物業協調、設備配套、建設周期、工程維護費用、網絡優化方面提升效率，增加室分站點收益，滿足多種網絡并行運營的需求。
　　2 項目背景
　　以深圳聯通為例，目前全深圳擁有室分站點3700多個，其中GSM和WCDMA共站室分站點有2000個左右，還有部分站點疊加了Wi-Fi網絡。2G、3G分布式信號源多達4000套以上，每年的物業費、電費等開支巨大。基于多模RRU的新型環保高效室分站點解決方案，為提升室分站點的效能提供了新途徑。
　　結合聯通現網的情況，多模RRU可以實現2G/3G/WLAN設備一體化，從而實現一次性快速建網、避免多系統重復施工、減輕對環境景觀的影響、提高施工效率、降低物業協調難度、提高資源利用率、降低設備功耗等，使得傳統的單模組網轉變為高效節能的多模組網模式，如圖1所示。
　　3 建設環保高效室分站點的優勢
　　3.1 新型環保室分站點的特點
　　多模RRU同時支持DCS和WCDMA的數字射頻拉遠，并且也支持WLAN的基帶傳輸。該系統直接耦合基站信號，采用數字傳輸方式將信號傳輸至遠端進行覆蓋。來自手機用戶的信號由遠端用戶天線接收后，按照與上述過程相反的流程傳送回移動通信基站。該產品是基于數字中頻技術的光纖傳輸，能有效克服模擬光纖傳輸時信號的信噪比惡化的缺點，具有大動態、低噪聲的優點。
　　多模RRU原理框圖如圖2所示：
　　系統由數字接入控制單元（DAU）和數字射頻拉遠單元（DRU）組成。DRU可同時支持WCDMA和DCS兩種制式的射頻數字拉遠，即傳統設備需要不同的多臺設備來支持多種制式；而多模RRU在射頻拉遠單元處只需要一臺設備便可以支持。DRU同時支持WLAN的基帶傳輸，DAU與DRU之間用光纖互聯。
　　3.2 新型環保室分站點的載波及射頻優勢
　　多模RRU載波選頻有利于濾去無用的載波功率，減少帶內干擾；而多載波支持則保證了其與基站信源設備的兼容性，利于系統擴容。
　　從射頻特性上看，多模RRU DCS系統增益為50dB，最大射頻輸出功率為48dBm（60W）；WCDMA系統增益為50dB，最大射頻輸出功率為46dBm（40W）。多模RRU擁有更高的射頻功率，可有效抵御系統衰減，實現更大面積的覆蓋；利于減少新增信源數量，從而減少信源投資。
　　3.3 新型環保室分站點的組網優勢
　　多模RRU系統支持星型、菊花鏈以及混合組網方式，實現一拖多的應用形式。多種組網方式靈活應用，可有效減少對傳輸資源的占用。
　　多模RRU系統組網框圖如圖3所示。
　　此外，DRU支持光旁路功能，可以實現環形組網。
　　3.4 新型環保室分站點的底噪關斷和時延校準優勢
　　多模RRU系統具有上行底噪關斷功能。該功能可將上行空閑信道智能關閉，當有業務需求時再將信道智能開啟，在一拖多的應用形式下可保持較低的上行噪聲。
　　多模RRU同時具備自動和手動時延校準功能。在鏈型結構中，不同DRU之間、DRU與信源RRU之間存在重疊覆蓋區域，它們之間也存在一定的時延，當時延較大時，這些重疊覆蓋區域內將會出現同頻干擾現象。利用多模RRU的時延校準功能，可有效防止同頻干擾產生。

3.5 新型環保室分站點的節能減排優勢
　　多模RRU遠端功耗為400W，雖集成GSM網和WCDMA網，但仍保持了較低的功耗。單模組網與多模組網的功耗對比如表1所示。
　　其中，電費按照1.2元/度計算。由表1可知，新建站多模組網有效節能可達36%，單站每年節省電費2014元。若將舊設備替換為多模設備，則有效節能可達45%。
　　4 使用新型環保方案示例
　　4.1 替換方案
　　鵬麗大廈位于深圳市福田區，緊鄰濱河大道，為深圳市高層商業住宅，樓內已做分布系統。原分布系統有微蜂窩（一套，功耗550W）、GSM模擬光纖直放站（一套，功耗450W）、WCDMA RRU（一套，功耗450W）、干放（兩套，功耗140W），總功耗為1590W。替換方案使用一臺多模RRU替換原有GSM光纖直放站及WCMDA RRU，則系統中MRRU遠端機（一套，功耗400W）、干放（兩套，功耗140W），總功耗為540W。
　　鵬麗大廈多模RRU替換方案如圖4所示。
　　4.2 投資能耗分析
　　采集鵬麗大廈多模RRU替換后1個月耗電數據與替換前數據進行對比，如表2所示。
　　綜合表2的數據，系統所有設備標稱功耗日總功耗為1.590×24=38.16度，實際平均用電量是39.28度，與設備的老化造成效率下降有關。在更換設備后，設備從日均用電量39.28度下降到14.27度，按1.2元/度計算，每年每套可節約1.2×25×365=10950元，達到了很好的節能效果。
　　4.3 覆蓋效果評估
　　鵬麗大廈多模RRU替換前后WCDMA RSCP對比如圖5所示（見下頁）。多模RRU替換后，覆蓋區域內RSCP>-65dBm的比例由原來的61.67%增加到97.13%，增加了35.46%；覆蓋區域內RSCP≥-85dBm的占100%。
　　鵬麗大廈多模RRU替換前后GSM RxLev對比如圖6所示（見下頁）。多模RRU替換后，覆蓋區域內RxLev>-65dBm的比例由原來的78.16%增加到98.95%，增加了20.79%；覆蓋區域內RxLev≥-85dBm的占100%。
　　4.4 小結
　　鵬麗大廈節能改造替換試點不但充分表明了多模RRU組網較之傳統組網方式具有巨大的節能減排優勢，而且也驗證了新型室分站點能夠達到甚至優于傳統設備的覆蓋效果。
　　5 結束語
　　多模RRU新型室分站點方案可以有效解決大型室分站點和小區綜合覆蓋站點高能耗問題，同時提升室分站點的盈利能力和站點效能。在原有GSM室分站點的3G改造中，只需要用多模RRU對原有GSM干放或RRU進行替換，不用增加物業占地和電費開銷。
　　基于多模RRU建設新型室分站點，是一種高效節能的網絡建設模式。利用其良好的性能不但可以“開源”，還可以“節流”，擴展利潤收益空間。可以預期，隨著網絡技術的不斷發展，多模RRU高效節能的組網模式將會扮演起越來越重要的角色。