RRU共小區(qū)技術(shù)應(yīng)用專題-20130915-鐘

1、 中國移動江蘇公司網(wǎng)絡(luò)部RRU共小區(qū)技術(shù)應(yīng)用專題南通三方優(yōu)化項目組目錄1、共小區(qū)技術(shù)介紹3subsite的設(shè)定3數(shù)據(jù)處理方式4干擾分析4同步分析5共小區(qū)配置62、RRU共小區(qū)優(yōu)點6減少小區(qū)間的切換6提高載頻利用率73、RRU共小區(qū)應(yīng)用7高鐵覆蓋場景8隧道覆蓋場景10室內(nèi)覆蓋場景104、RRU級性能測量與應(yīng)用11信道測量與應(yīng)用12掉話測量與應(yīng)用12干擾帶測量與應(yīng)用135、總結(jié)141、共小區(qū)技術(shù)介紹RRU多站點共小區(qū)技術(shù)基于分布式基站DBS3900架構(gòu)開發(fā)，通過RRU拉遠(yuǎn)，一個站點下的多個物理小區(qū)（稱之為：位置組subsite）分屬不同的物理地址，但是邏輯上屬于同一個小區(qū)。每個subsite的載頻

2、數(shù)、頻點、信道配置、CGI等小區(qū)級的參數(shù)配置為相同（載波的輸出功率可以根據(jù)實際情況進(jìn)行微調(diào)）。如圖1所示：藍(lán)色區(qū)域為每個subsite覆蓋的區(qū)域，多個subsite同屬于一個小區(qū)CellA。圖1 RRU多站點共小區(qū)示意圖subsite的設(shè)定在BSC維護(hù)臺上可以設(shè)置任意一個subsite為主subsite，一旦主subsite確認(rèn)后，其余的subsite則是從subsite。局限性和市場部門注意事項：如果維護(hù)人員不配置主subsite，則BSC會默認(rèn)在維護(hù)臺上第一個配置的subsite為主subsite。主subsite的TRX完成所有業(yè)務(wù)功能，包括：小區(qū)的管理，業(yè)務(wù)的控制等；從subsite接

3、收調(diào)制數(shù)據(jù)或者將上行解調(diào)后數(shù)據(jù)傳送到主subsite。主subsite和從subsite之間的數(shù)據(jù)交換都需要通過BBU來完成。數(shù)據(jù)處理方式下行處理方式：主subsite的TRX將當(dāng)前時隙的調(diào)制信號，通過CPRI光纖送到BBU交換到每個subsite對應(yīng)的TRX時隙上，對于BCCH、PDCH信道是所有的subsite都發(fā)射相同的信號，TCH信道可以是其中兩個subsite的服務(wù)TRX發(fā)射信號（選擇的兩個subsite分別是前一次服務(wù)的subsite和這次選擇的最佳subsite）。上行處理方式：每個subsite在所有時刻都保持接收狀態(tài)，每個subsite 同時對當(dāng)前時隙的上行信號進(jìn)行解調(diào)預(yù)處理

4、，將計算的信噪比、接收信號強(qiáng)度等值送到主Subsite對應(yīng)TRX進(jìn)行判斷并選擇服務(wù)的TRX（每20ms選擇判斷一次）。選擇服務(wù)TRX后，服務(wù)TRX對當(dāng)前時隙信號進(jìn)行正常解調(diào)，解調(diào)之后送到主subsite進(jìn)行譯碼，完成整個通信過程。干擾分析時延色散實質(zhì)是由數(shù)字傳輸和多徑引入的碼間干擾，當(dāng)直射信號和反射信號到達(dá)接收機(jī)的時間差值剛好相差整數(shù)倍的bit時間時，接收機(jī)解碼時將有可能解出兩個不同的值，此時，形成了反射信號對直射信號的干擾。例如直射信號為1、0時，反射信號相對直射信號到達(dá)接收機(jī)延后1bit時間，則接收機(jī)解碼時出現(xiàn)兩個值1和0，即反射信號對直射信號形成了碼間干擾。為了解決這個問題，系統(tǒng)采用了自

5、適應(yīng)均衡技術(shù)，緩解了這個問題的嚴(yán)重性。GSM規(guī)范規(guī)定，均衡器應(yīng)能處理高達(dá)15us左右的反射信號，大約對應(yīng)4bit（3.69us*4=14.76us）時間。因此，當(dāng)RRU多站點共小區(qū)采取所有subsite都發(fā)射信號時，不同位置組發(fā)射信號的時延差值大于4bit時間時，超出了均衡器的處理能力，將引起時延色散。圖2 時延色散示意圖4bit的時間對應(yīng)電磁波傳播距離為：300000000m/s×15us=4500m，由此可知，產(chǎn)生時延色散的兩個多徑之間至少相差4500m，而且根據(jù)同頻干擾保護(hù)比的要求可知，時延色散能夠造成嚴(yán)重影響的兩個多徑的電平差值需要在12dB以內(nèi)，即時延色散產(chǎn)生嚴(yán)重影響要同時

6、滿足兩個條件：兩個多徑的時延差值大于15us且電平差值小于12dB。目前情況下，RRU多站點共小區(qū)應(yīng)用高鐵覆蓋時，建議平均站間距約為3000m（計算3公里的條件是：RRU輸出功率15w，天線高度15米，信號用功分器分為2路，用2副天饋朝兩個方向覆蓋，此時信號覆蓋距離大概3公里左右），顯然相鄰兩個位置組之間距離小于4.5km不會產(chǎn)生時延色散。但是如果某個位置組由于地勢原因存在嚴(yán)重的越區(qū)覆蓋，則可能與不相鄰的其他位置組的重疊覆蓋區(qū)內(nèi)形成時延色散，且電平相當(dāng)，引起干擾，建議在工程設(shè)計中規(guī)避。同時，由于對于任何一個呼叫，目前可以支持只有兩個subsite同時發(fā)射信號，因此這種情況下基本不會產(chǎn)生時延色散

7、。同步分析RRU多站點共小區(qū)的多個subsite空口完全同步，BBU通過CPRI協(xié)議計算BBU與RRU之間的時延，并把時延參數(shù)下發(fā)到RRU，RRU根據(jù)時延參數(shù)把收到GSM 空口幀號、幀時鐘進(jìn)行調(diào)整，保證同一BBU下的所有RRU 幀號、幀時鐘對齊，從而空口發(fā)射的也是完全同步的。 BBU與RRU的光纖時延是實時校正的。共小區(qū)配置圖3 RRU多站點共小區(qū)典型配置示意圖DBS3900的RRU3004和RRU3008均支持RRU多站點共小區(qū)無論subsite是星型組網(wǎng)的，還是subsite通過CPRI級聯(lián)的，主subsite的數(shù)據(jù)均需要通過BBU轉(zhuǎn)接到從subsite2、RRU共小區(qū)優(yōu)點減少小區(qū)間的切換

8、RRU多站點共小區(qū)技術(shù)極大的拓寬了單小區(qū)的覆蓋范圍（按照單個subsite覆蓋3公里計算，配置6個subsite，則覆蓋能夠達(dá)到近18公里），共小區(qū)的不同Subsite之間不再需要切換，取而代之的是不同subsite之間的接力。以1個BBU配置6個subsite為例，通過共小區(qū)組網(wǎng)形成連續(xù)覆蓋區(qū)域，移動臺在穿越該覆蓋區(qū)域時只發(fā)生入小區(qū)切換和出小區(qū)切換，通過subsite間的切換實現(xiàn)業(yè)務(wù)的延續(xù)，而每個subsite獨立小區(qū)覆蓋時整個區(qū)域內(nèi)將發(fā)生7次切換?？梢姡琑RU多站點共小區(qū)組網(wǎng)有效減少了切換，在6個subsite共小區(qū)組網(wǎng)時，覆蓋區(qū)域的切換次數(shù)減少71.43%，同時提高了切換成功率和服務(wù)質(zhì)量

9、。圖4 RRU多站點共小區(qū)切換示意圖提高載頻利用率鐵路沿線的話務(wù)量分布有特殊性，列車相隔距離較遠(yuǎn)，對于一段鐵路線來說，雖然有連續(xù)幾個小區(qū)覆蓋，但是主要話務(wù)量往往集中在一個小區(qū)中。RRU多站點共小區(qū)拉長了小區(qū)的覆蓋長度，提高了頻點的利用率，同時減少了相鄰小區(qū)的頻點干擾。圖5 RRU多站點共小區(qū)提高頻譜利用率示意圖3、RRU共小區(qū)應(yīng)用現(xiàn)有的組網(wǎng)方式主要包括：單小區(qū)單方向、采用功分器單小區(qū)雙方向、八字形天線單小區(qū)雙方向。這三種組網(wǎng)方式的說明請參見GBSS8.0 高鐵覆蓋市場銷售指導(dǎo)書V1.0高鐵覆蓋場景高速鐵路覆蓋區(qū)域是鐵路沿線的狹長地帶，高鐵的覆蓋特征主要是頻繁切換、重疊覆蓋區(qū)域要求大、多普勒頻移

10、和列車車體損耗大。從天線的選型來看，鐵路覆蓋是一條狹長的覆蓋區(qū)域，為了切合鐵路走向，擴(kuò)大覆蓋范圍，要求選擇窄波束高增益的雙極化天線。采用RRU多站點共小區(qū)功能后，高鐵覆蓋組網(wǎng)方式有以下兩種：1. 方式一：單物理站址雙subsite 雙方向覆蓋方式圖6 雙subsite雙方向覆蓋方式示意圖每個物理站址配置兩個subsite，分別接一副天饋向兩側(cè)輻射，如果一個subsite配置6個TRX，則這種方式下最大支持3個物理站址共小區(qū)。2. 方式二：單物理站址單subsite 雙方向覆蓋方式圖7 單subsite雙方向覆蓋方式示意圖每個物理站址配置一個subsite，通過功分器分成兩路，各接一副天饋向兩側(cè)

11、輻射。這種方式下功分器會帶來3.5dB左右的插損。根據(jù)鏈路預(yù)算的結(jié)果：從單個subsite，單副天饋來比較，方式一的覆蓋距離比方式二的遠(yuǎn)大約20%。例如方式二的覆蓋距離設(shè)為2公里，那么每一副天饋覆蓋為1公里，如圖7所示。則方式一情況下，單副天饋（即一個subsite）覆蓋的距離為1.2公里，如圖6所示。從整個小區(qū)覆蓋效率來看，方式二的覆蓋距離比方式一遠(yuǎn)大約60%左右。如上述例子，配置6個subsite，那么方式二單個subsite的覆蓋距離為2公里，則整個小區(qū)6個subsite的覆蓋距離大約為2*6=12公里。而方式一單個subsite的覆蓋距離為1.2公里，則整個小區(qū)6個subsite的覆蓋

12、距離大約為1.2*6=7.2公里。局限性和市場部門注意事項：方式一，單副天饋覆蓋距離長，單subsite覆蓋距離短；方式二，單副天饋覆蓋距離短，但是單subsite覆蓋距離長。現(xiàn)場可以根據(jù)實際情況（如站址獲取難度、基建成本等）綜合考慮選擇哪一種覆蓋方式。隧道覆蓋場景鐵路隧道的覆蓋同樣具有高速場景下的各種特點，即頻繁切換、重疊覆蓋區(qū)域要求大、多普勒頻移和列車車體損耗大。同時，鐵路隧道自身空間狹窄，波導(dǎo)效應(yīng)和填充效應(yīng)也是鐵路隧道覆蓋的重要特征。圖8 RRU多站點共小區(qū)的隧道覆蓋方案（RRU備份）每個RRU配置相同頻點，射頻接口通過功分器分成兩路信號，分別連接到相鄰的兩段泄漏電纜上，對于隧道口的RR

13、U，一路信號連接到泄漏電纜，一路信號連接到覆蓋隧道入口的天線上。當(dāng)某個RRU故障時，泄漏電纜只是一段的輸入信號丟失，另一端的輸入信號仍然可以滿足覆蓋要求，這樣就實現(xiàn)了RRU的冗余備份。每段泄漏電纜的長度在1公里左右。室內(nèi)覆蓋場景RRU多站點共小區(qū)應(yīng)用于室內(nèi)覆蓋，能夠有效避免了室內(nèi)信源功率不足而采用干線放大器或直放站進(jìn)行中繼的情況，解決了直放站覆蓋性能差，監(jiān)控不穩(wěn)定、不完善，維護(hù)不及時、不方便的缺點。RRU多站點共小區(qū)規(guī)格配置說明各個subsite組網(wǎng)配置示意圖如下：二、優(yōu)化分析與應(yīng)用4、RRU級性能測量與應(yīng)用目前針對華為RRU多站點共小區(qū)技術(shù)，華為開發(fā)出來了針對RRU級的多個性能指標(biāo)測量，其中

14、包括位置組信道接力測量、位置組信道狀態(tài)測量、位置組掉話測量、位置組TA/上下行平衡/干擾帶測量等。RRU級的性能指標(biāo)的測量的開放與應(yīng)用，為日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)提供了更為快捷的幫助。信道測量與應(yīng)用 在日常的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)監(jiān)控中，目前可以查看得到的RRU級的話務(wù)情況、RRU級掉話分布、RRU級的切換統(tǒng)計等。根據(jù)RRU級的話統(tǒng)指標(biāo)等變化情況，可以快捷的評估網(wǎng)絡(luò)，分析與定位網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)存的問題。 上表為為NAT6900-05下小區(qū)的RRU話務(wù)分布情況，對于長期話務(wù)量過低的RRU，在日常的工作中應(yīng)該時刻注意。在以往的工作中，曾經(jīng)出現(xiàn)RRU故障，吸收不了話務(wù)，而小區(qū)級別的指標(biāo)正常的情況。以下附件中有日常監(jiān)控的RRU級指標(biāo)，

15、可以比較直觀的查看到小區(qū)的話務(wù)分布、掉話分布、干擾分布等。掉話測量與應(yīng)用 根據(jù)RRU級的掉話測量統(tǒng)計指標(biāo)，在日常監(jiān)控指標(biāo)時，可以比較方便的定位掉話所在的RRU，便于更好的定位掉話區(qū)域，更好的解決掉話.以下以和諧怡園佳苑（插花）B一周的掉話測量為例，從該小區(qū)的掉話統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以明顯的看出，該小區(qū)的RRU-5所在的位置組掉話次數(shù)存在明顯偏高現(xiàn)象。日期Location Group(TRM3175:位置組業(yè)務(wù)信道掉話次數(shù)（TCHF） (無)012345609/02/2013121008009/03/2013104005009/04/2013202117009/05/2013000006209/06/20

16、131010111009/07/20135433015409/08/201302202163總計1081344689 同樣，我們根據(jù)RRU級的上行干擾帶測量，明顯發(fā)現(xiàn)和諧怡園佳苑（插花）B小區(qū)多個位置組存在上行干擾。其中RRU5所在位置組45級干擾大于40%，存在嚴(yán)重的上行干擾，建議后期對該小區(qū)的存在45級高干擾的位置組進(jìn)行干擾排查。 干擾帶測量與應(yīng)用根據(jù)RRU級的位置組的干擾帶測量，以下提取9月12號南通華為BSC05下小區(qū)在的干擾帶測量，篩選出存在高干擾位置組的小區(qū)，下表為本次干擾速測量統(tǒng)計存在高干擾的小區(qū)，從下表可以比較方便的查看出具體存在高干擾的位置組。以下以和諧怡園佳苑（插花）A為例，依據(jù)RRU級的干擾帶測量統(tǒng)計可以看出，發(fā)現(xiàn)位置組(0、1、2、3、6、7)其45級干擾比例均小于5%，而位置組4、5(對應(yīng)RRU5和RRU6)的45級干擾比例達(dá)到了49%和40%，干擾很