淺析4G室分系統接入建設方案

余嗣兵

（中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

室分系統是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環境的一種解決方案，其作用是完成射頻信號的透明傳輸。各運營商主要采用BBU+RRU的分布式組網，基帶資源集中放置，利用光纖等媒介將數據、信令及維護操作等信息傳遞到覆蓋區域的遠端RRU處。各運營商經過了2G和3G室分系統的建設，也積累了一些建設經驗，總結了一些適應室分系統的網絡建設方案，但面臨大量的4G室分系統的建設，還是顯得有點困惑，如繼續沿用2G和3G室分系統的建設方案，可能造成通信網絡的基礎資源消耗過快，而且4G網絡質量和安全都受到很大的影響。本文提出了信源點BBU集中設置方案，既能減少基礎資源的占用，也提高了網絡質量，更能方便網絡維護管理。

1 室分系統接入現狀及分析

目前，室分系統接入現狀存在兩種，一種是信源點BBU就近設置于宏基站內容，然后通過光纜與遠端的RRU相聯；另一種是信源點BBU單獨設置，然后通過光纜與遠端的RRU相聯。無論采用那種接入方案，信源點BBU都要通過尾纖上聯至傳輸設備，涉及傳輸系統資源，通過光纜與RRU直聯，涉及光纜及管道資源。室分系統接入現狀圖如圖1所示。

圖1 室分系統接入現狀圖

根據圖1所示，信源點BBU是分散設置在不同的物理位置，遠端點RRU支鏈接入信源點BBU，分析會存在如下問題：

（1） BBU分散設置，涉及大量的傳輸系統組網方案，不利于傳輸帶寬的預留，維護管理成本高。

（2） RRU支鏈接入，管孔資源消耗過大，同時不能形成物理環網保護，對網絡安全性較差。

2 4G室分系統接入建設方案

圖2 4G室分BBU集中設置方案示意圖

4G室分系統接入建設方案涉及到信源點BBU設置、室分系統接入傳輸系統和光纜線路共3個方案，每個建設方案將按照初期和中遠期進行闡述。

2.1 信源點BBU集中設置方案

根據以上室分系統接入現狀的分析結果，提出了信源點BBU集中設置，遠端點RRU物理環網保護的方案。信源點BBU集中設置方案首先根據信源點BBU的安裝環境，即信源點BBU需要傳輸，安裝空間和電源等資源；其次根據信源點BBU的工作特性，即信源點BBU發射天線、覆蓋的有效半徑及RRU數量；再次根據室分系統布置的場景（商場、公共場所等）；最后確定BBU集中設置的物理位置。

由于4G室分系統是分期建設，因此BBU集中設置可以根據網絡的發展需要，分期考慮集中程度。建設初期，由于4G室分系統接入點數量較少，再結合BBU的相關要求，可以考慮集中設置于傳輸匯聚點內（各運營商根據基站接入匯接的需要，根據河流、鐵路等大型障礙物已經規劃很多傳輸匯接區，建設了大量的匯聚節點，機房空間、傳輸資源等條件均能滿足BBU的安裝需求），在傳輸匯聚點內單獨設置BBU安裝列。

隨著4G室分站點數量的大量增加，對傳輸匯聚點內的安裝空間、光纜進出局管孔資源將受到影響。因此在中遠期，為了適應4G室分系統的建設需求，應將4G室分系統集中設置的BBU下沉至其他業務節點機房內（各運營商根據客戶接入需要，根據河流、鐵路等障礙物已經規劃了大量的綜合業務接入區，建設了大量的業務節點，機房空間、傳輸資源等條件也能滿足BBU的安裝需求），在業務節點內單獨設置BBU安裝架。4G室分BBU集中設置方案示意圖如圖2所示。

方案說明：建設初期，在傳輸匯聚區已經設置1個信源點BBU集中區，隨著業務發展，中遠期規劃新建另外2個信源點集中區，即傳輸匯接區共有3個信源點BBU集中區。

2.2 4G室分系統接入傳輸系統建設方案

根據信源點BBU集中設置方案，建設初期，由于BBU均設置與傳輸匯聚節點內容，BBU上聯至傳輸設備比較簡單，僅需要通過室內尾纖把信源點BBU光口與PTN設備光口直聯即可，如圖3所示。

根據信源點BBU集中設置方案，建設中遠期，由于信源點BBU數量的增加，將部分BBU集中設置于綜合業務接入區的業務節點內。雖然初期業務節點內已經設置了相應的傳輸設備，但均未考慮4G室分接入的需求，可能存在傳輸系統容量不能滿足的情況，而且4G室分系統的帶寬需求在逐漸大幅度增加，也致使原有的傳輸系統無法滿足需求。另外，室分系統的帶寬業務與其他業務混合考慮，對傳輸系統的容量預測的準確性有一定的影響，因此，為了適應4G室分業務的發展需要，考慮單獨組建4G室分的傳輸系統方案，方案是用10 G容量傳輸設備（PTN）組建環網架構。4G室分系統接入傳輸系統建設方案圖如圖3所示。

方案說明：中遠期在設置信源點BBU的位置，均考慮新建一個傳輸設備，單獨組網，實現與傳輸匯聚節點雙上聯的環型網絡架構，以保證傳輸系統的網絡安全。

圖3 4G室分系統接入傳輸系統建設方案圖

2.3 4G室分系統接入光纜線路建設方案

根據信源點BBU集中設置方案及室分系統接入傳輸系統方案，建設初期，遠端點RRU數量較少，而且分布較分散，為了提高管孔資源的利用率，同時考慮網絡安全，將遠端點RRU按照物理環網建設，即將遠端點RRU分布的位置依次串聯起來與信源點BBU設置的傳輸節點組建物理環網架構。

隨著4G室分站點的增加，中遠期4G室分系統接入光纜線路建設方案分為信源點BBU之間的光纜線路建設方案和信源點BBU與遠端點RRU之間的光纜線路建設方案。信源點BBU之間的光纜線路方案，可以利用已建的光纜或新建物理架構的光纜網絡解決4G室分系統接入的傳輸系統組網方案的纖芯需求，光纜芯數一般按照24～48芯考慮，即可滿足傳輸系統組網需要。新建物理架構的光纜建設方案就是傳輸節點與信源點BBU所在位置業務節點依次連接組建的環網物理架構。

另外，同一個樓宇或其他場景內可能出現多個遠端點RRU，此時可以根據遠端點RRU分布的位置或場景，集中設置光纜接入點（可以是基站機房，也可以光纜交接箱）或者遠端點RRU接入主節點，然后將信源點BBU設置的傳輸節點或業務節點與集中設置光纜接入點或遠端點RRU接入主節點依次串聯組建物理環網，其余遠端點RRU可以通過光纜接入點或者RRU接入主點進行支鏈接入。各時期4G室分系統遠端點RRU接入光纜線路建設方案圖如圖4所示。

不論初期4G室分系統接入光纜線路建設方案，還是中遠期4G室分系統接入光纜線路建設方案，光纜的芯數均按照每個遠端點RRU6芯考慮（2G/3G/4G室分RRU存在級聯和并聯情況，對纖芯的需求量不一致，考慮光纜線路的施工難度及經濟成本，故每個遠端點RRU的光纜芯數配置為6芯）。若按照敷設一條144芯光纜，最多可以接入24個遠端點RRU。信源點BBU與遠端點RRU光纜組網纖芯分配示意圖如圖5所示。

圖4 各時期4G室分系統遠端點RRU或信源點BBU接入光纜線路建設方案圖

圖5 信源點BBU與遠端點RRU光纜組網纖芯分配示意圖

根據以上信源點BBU集中設置、室分系統接入傳輸系統和光纜線路建設方案，針對某個運營商某個城區內有100個信源點BBU，300個遠端點RRU 4G室分系統建設任務。原方案是將100個信源點BBU就近分散安裝于基站機房內或其他樓宇內，而采用集中設置方案后，信源點BBU安裝位置的數量減少到25個，其中20個信源點BBU設置于傳輸匯聚節點內，5個設置于業務節點內，這樣大大降低了施工成本和維護成本；原室分系統傳輸系統方案是需要考慮100個信源點BBU安裝位置的傳輸系統資源能否滿足室分接入需要，而采用集中設置方案后，僅需要考慮5處信源點BBU安裝于業務節點中傳輸系統資源，最多新建一個10 GB容量傳輸系統即可滿足室分系統接入需求；原室分系統接入光纜方案至少需要穿放100根子管才能滿足遠端點RRU接入（每個信源點BBU至少需要敷設光纜至遠端RRU），而且全部支鏈接入，采用4G室分系統接入光纜建設方案后，占用子管數量直接降至25根（因信源點BBU集中設置于25處），而且全部采用物理環網架構，提高了網絡的安全性。

3 總結

本方案提出的4G室分系統接入方案，從信源點BBU的集中設置到傳輸系統和光纜線路方案，都存在很多優點，尤其對那些基礎資源緊張的地區（管孔資源、機房空間等），但信源點BBU集中設置后，對網絡的安全性要求比較高，而且需要考慮信源點BBU的接收天線。因此， 4G室分系統信源點BBU集中設置尤其重要，而本文涉及信源點BBU集中設置區域，是充分利用現有的傳輸匯接區和綜合業務接入區，大大提高了4G室分系統接入建設速度，也提高了4G室分系統的網絡安全，增強了網絡覆蓋質量。另外，4G室分系統接入傳輸系統和信源點BBU之間光纜線路方案也是根據信源點BBU集中設置情況進行組網建設，而信源點BBU與遠端點RRU之間光纜線路方案是利用普通光纜進行搭建物理網絡架構，也可以利用光電復合纜直接解決光纜纖芯和遠端點RRU供電。

[1]劉艷平.4G室內分布系統建設難點解決方案研究[J].電信工程技術與標準化, 2014（10).

[2]王映民, 孫韶輝.TD-LTE技術原理與系統設計[M].北京:人民郵電出版社, 2010.

[3]汪穎, 程日濤, 張海濤.TD-LTE室內分布系統規劃設計思路和方法解析[J].電信工程技術與標準化, 2010（11).