GRRU設備使用原則

劉玉建

（中國移動通信集團設計院有限公司北京分公司 北京100038）

1 GRRU設備概況

GRRU的原理是先將射頻信號下頻變到中頻，然后再將中頻信號進行數字化處理到數字信號，通過GRRU傳輸系統將數字信號傳送至遠端，經過數字信號處理后再恢復到模擬中頻信號，再將上變頻還原到射頻信號的過程。它采用先進的數字信號處理技術和數字信號光纖傳輸技術，實現多載波移動通信信號的遠距離傳輸和大容量、大動態范圍的信號覆蓋。

GRRU設備的特點介紹如下：

·GRRU設備采用高線性大功率功放 （單載頻60 W輸出），覆蓋能力強；

·具備分集接收功能，進一步改善上行覆蓋質量，確保更大功率廣域覆蓋時上下行鏈路平衡；

·單獨對每個射頻拉遠單元的上行噪聲進行控制；

·極大地減少各射頻拉遠單元之間上行噪聲的相互干擾，徹底消除了上行噪聲對基站的影響；

·射頻拉遠單元可以級聯，減少重復穿線，降低施工難度；

·方便分區擴容或小區合并。

2 GRRU分布系統應用原則

GRRU分布系統在應用中，還應注意以下問題。

·RRU分布系統中，遠端機體積較大，在方案設計前期，現場勘察時，要重點勘察遠端機安裝位置，確保方案的可實施性。

·近端機的輸入功率控制在-10 dBm左右。

·遠端機與遠端機級聯，主干路由長度不能過短（≥200 m）。

·GRRU系統一個光口的主干長度≤18 km。

·各遠端機之間的覆蓋區域與BTS的覆蓋區域盡量不要出現信號重疊。

·GRRU系統一個光口最多可級聯6臺遠端機，4個光口滿配置為24臺遠端機。

·遠端機輸出功率的算法與干放的算法一致。載波O4(包括O4)以下，遠端機輸出功率=10lg(遠端機的瓦數/6)；載波O5(包括O5)以上，遠端機輸出功率=10lg(遠端機的瓦數/10)。

·各遠端機所帶的干放數量（總瓦數）盡量均衡。

·根據所覆蓋區域中樓宇的類型和重要程度，覆蓋區域的面積，覆蓋區域中主機房與各樓宇之間主路由的長度，覆蓋區域所需有源設備的數量，結合設計原則，合理選用和使用GRRU分布系統，使在所覆蓋區域，能最大程度地發揮GRRU分布系統的作用。

3 分布系統設計原則

（1）需使用GRRU方式

·主干路由＞400 m，首選GRRU覆蓋方式；

·寫字樓單個基站的干放功率＞30 W(合計)時，需要用GRRU設備；

·住宅、小區分布和別墅的基站所帶干放功率＞100 W（合計）時，需要用GRRU設備；

·其他樓宇的干放使用原則參考寫字樓計算；

·在容量滿足的條件下，主干路由長度累計≤400 m，寫字樓單個基站的干放功率＞30 W（合計），選用GRRU覆蓋方式；

·在容量滿足的條件下，主干路由長度累計≤400 m，住宅、小區分布和別墅的基站所帶干放功率＞100 W（合計）時，選用GRRU覆蓋方式。

（2）可考慮使用GRRU方式

·主干路由長度累計≤400m，盡量不使用GRRU方式。

·寫字樓單個基站的干放功率≤30 W(合計)時，不需要用GRRU設備。

·住宅、小區分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W（合計）時，不需要用GRRU設備。

·其他樓宇的干放數量參考寫字樓計算。

·主干路由用饋線施工難度較大的場所，可考慮使用GRRU系統。

·主干路由合計＞400 m，但是每條支路＜100 m，且寫字樓單個基站的干放功率≤30 W(合計)時，首選干放覆蓋方式。

·主干路由合計＞400 m，但是每條支路＜100 m，且住宅、小區分布和別墅的基站所帶干放功率≤100 W（合計）時，首選干放覆蓋方式。

·主干路由單條＞400 m，且覆蓋區域面積過小，首選干放覆蓋方式。

4 GRRU分布系統的應用分析

4.1 覆蓋范圍分析

一臺GRRU遠端單載頻輸出60 W，經過計算，若滿足57 600 m2的分布系統要求，設備數量對比見表1。

表1 設備數量對比

4.2 覆蓋質量分析

每一臺干放的噪聲都對基站的底噪有一定的影響，而GRRU設備采用了上行噪聲控制，消除了上行噪聲對基站的影響，因此GRRU設備的覆蓋質量優于干放。

（1）覆蓋成本分析

主干線為7/8饋線時（機房至該覆蓋區域主干路由大于300 m且小于400 m）,主設備成本對比見表2，線纜輔材成本對比見表3。

表2 主設備成本對比見

表3 線纜輔材成本對比

使用GRRU的造價合計：35 000＋1 050＝36 050元。

使用干放的造價合計：33 250＋5 100＝38 350元。

（2）主干線為7/8饋線時（機房至該覆蓋區域主干路由大于400m）,主設備成本對比見表4，線纜輔材成本對比見表5。

使用GRRU的造價合計：35 000＋1 400＝36 400元。

使用干放的造價合計：33 250＋6 800＝40 050元。

從成本分析可以看出，主干路由約400 m，且單小區干放5臺的情況下，GRRU覆蓋方式造價更低，并且綜合考慮施工難度及各方面因素，此種情況下，首選GRRU覆蓋方式。

表4 主設備成本對比

表5 線纜輔材成本對比

4.3 主干路徑損耗分析

參照BTS（O4）輸出功率為35.4 dBm，計算主干線路徑損耗，500 m7/8”路徑損耗共計20 dBm，加上中間各無源器件差損，得出主干線路由約為500 m時，根據BTS設備本身所允許的底部噪聲要求，允許接入的有源設備（干線放大器）達到飽和，此時BTS的功率利用率已達到最大，如果再增加有源設備，需增加基站。綜合考慮其中無法預計的各可能損耗，將主干路由臨界點選取在400 m。

5 GRRU分布系統優缺點分析

數字射頻拉遠系統GRRU，是將3GRRU技術應用到GSM覆蓋設備領域的創新。

數字射頻拉遠系統GRRU，較好地解決了常規直放站在GSM網絡中應用的缺陷。

數字射頻拉遠系統GRRU是GSM系統中的RRU，在GSM覆蓋建設中將會發揮積極的作用。

對于機房受限制的大型小區，使用GRRU分布系統可以節省基站建設投資，節省主干路由的施工難度，節省傳輸資源。GRRU分布系統是數字信號系統，對于整套系統的噪聲，不但可以減少由干放帶來的系統噪聲，而且可以降低整套系統的噪聲。對于雜散信號的消除，GRRU分布系統也比傳統分布系統功能強大。

對于主干路由容量受限的區域，使用GRRU分布系統的光纖，比傳統分布系統中的饋線具有優勢。降低施工難度，降低建設成本，GRRU分布系統的光纖損耗小，設備輸入功率易于控制，不影響設備的輸出功率，進而保證覆蓋的設計要求。而傳統分布系統中的饋線損耗大，施工路由有變化時，設備輸入功率難于控制，進而影響設備的輸出功率，使覆蓋區域的信號受到影響，產生用戶投訴。

以上是對GRRU在室內覆蓋中的應用做了研究分析，任何事物都是在不斷發展中，不斷完善，GRRU分布系統也有其需要完善的方面，主要有以下6方面。

（1）波分復用要求不同的波長才能復用，TD-SCDMA網絡中的光纖要與GSM網絡中的光纖采用波分復用實現資源共享，條件還不成熟。

（2）GRRU分布系統的光纖，存在的易損壞、易污染和老化問題，對信號存在一定的威脅。

（3）GRRU分布系統無后兼容性，無法通過軟件升級到TD-SCDMA網絡。

（4）GRRU分布系統中受時延的限制，光近端機與最遠的光遠端機光路長度以不超過18 km為宜。

（5）GRRU分布系統中自動環路功能受時延的限制，也無法實現。

（6）GRRU分布系統中的話務調度功能只能局限在兩個扇區間進行，技術尚不成熟。