基于多模RRU建设环保高效室分站点的探索与实践
若水分享
1147
【摘 要】文章首先介绍项目背景及建设环保高效室分站点的优势，然后通过实际案例探索建设基于多模RRU的新型高效室分站点，可以解决原有模式的诸多问题，有效提升站点效能，并改善室分站点的盈利能力。
【关键词】多模RRU 节能减排 室分站点
1 概述
随着中国联通3G网络的进一步发展及无线宽带业务的成熟和融合，移动网络已进入全业务运营模式，需要新的组网技术来实现联通网络多制式、多业务的融合覆盖，达到“单系统多网络运营”的要求。
探索并实践环保高效的新型室分站点，可以在室分站点设计、物业协调、设备配套、建设周期、工程维护费用、网络优化方面提升效率，增加室分站点收益，满足多种网络并行运营的需求。
2 项目背景
以深圳联通为例，目前全深圳拥有室分站点3700多个，其中GSM和WCDMA共站室分站点有2000个左右，还有部分站点叠加了Wi-Fi网络。2G、3G分布式信号源多达4000套以上，每年的物业费、电费等开支巨大。基于多模RRU的新型环保高效室分站点解决方案，为提升室分站点的效能提供了新途径。
结合联通现网的情况，多模RRU可以实现2G/3G/WLAN设备一体化，从而实现一次性快速建网、避免多系统重复施工、减轻对环境景观的影响、提高施工效率、降低物业协调难度、提高资源利用率、降低设备功耗等，使得传统的单模组网转变为高效节能的多模组网模式，如图1所示。
3 建设环保高效室分站点的优势
3.1 新型环保室分站点的特点
多模RRU同时支持DCS和WCDMA的数字射频拉远，并且也支持WLAN的基带传输。该系统直接耦合基站信号，采用数字传输方式将信号传输至远端进行覆盖。来自手机用户的信号由远端用户天线接收后，按照与上述过程相反的流程传送回移动通信基站。该产品是基于数字中频技术的光纤传输，能有效克服模拟光纤传输时信号的信噪比恶化的缺点，具有大动态、低噪声的优点。
多模RRU原理框图如图2所示：
系统由数字接入控制单元（DAU）和数字射频拉远单元（DRU）组成。DRU可同时支持WCDMA和DCS两种制式的射频数字拉远，即传统设备需要不同的多台设备来支持多种制式；而多模RRU在射频拉远单元处只需要一台设备便可以支持。DRU同时支持WLAN的基带传输，DAU与DRU之间用光纤互联。
3.2 新型环保室分站点的载波及射频优势
多模RRU载波选频有利于滤去无用的载波功率，减少带内干扰；而多载波支持则保证了其与基站信源设备的兼容性，利于系统扩容。
从射频特性上看，多模RRU DCS系统增益为50dB，最大射频输出功率为48dBm（60W）；WCDMA系统增益为50dB，最大射频输出功率为46dBm（40W）。多模RRU拥有更高的射频功率，可有效抵御系统衰减，实现更大面积的覆盖；利于减少新增信源数量，从而减少信源投资。
3.3 新型环保室分站点的组网优势
多模RRU系统支持星型、菊花链以及混合组网方式，实现一拖多的应用形式。多种组网方式灵活应用，可有效减少对传输资源的占用。
多模RRU系统组网框图如图3所示。
此外，DRU支持光旁路功能，可以实现环形组网。
3.4 新型环保室分站点的底噪关断和时延校准优势
多模RRU系统具有上行底噪关断功能。该功能可将上行空闲信道智能关闭，当有业务需求时再将信道智能开启，在一拖多的应用形式下可保持较低的上行噪声。
多模RRU同时具备自动和手动时延校准功能。在链型结构中，不同DRU之间、DRU与信源RRU之间存在重叠覆盖区域，它们之间也存在一定的时延，当时延较大时，这些重叠覆盖区域内将会出现同频干扰现象。利用多模RRU的时延校准功能，可有效防止同频干扰产生。
3.5 新型环保室分站点的节能减排优势
多模RRU远端功耗为400W，虽集成GSM网和WCDMA网，但仍保持了较低的功耗。单模组网与多模组网的功耗对比如表1所示。
其中，电费按照1.2元/度计算。由表1可知，新建站多模组网有效节能可达36%，单站每年节省电费2014元。若将旧设备替换为多模设备，则有效节能可达45%。
4 使用新型环保方案示例
4.1 替换方案
鹏丽大厦位于深圳市福田区，紧邻滨河大道，为深圳市高层商业住宅，楼内已做分布系统。原分布系统有微蜂窝（一套，功耗550W）、GSM模拟光纤直放站（一套，功耗450W）、WCDMA RRU（一套，功耗450W）、干放（两套，功耗140W），总功耗为1590W。替换方案使用一台多模RRU替换原有GSM光纤直放站及WCMDA RRU，则系统中MRRU远端机（一套，功耗400W）、干放（两套，功耗140W），总功耗为540W。
鹏丽大厦多模RRU替换方案如图4所示。
4.2 投资能耗分析
采集鹏丽大厦多模RRU替换后1个月耗电数据与替换前数据进行对比，如表2所示。
综合表2的数据，系统所有设备标称功耗日总功耗为1.590×24=38.16度，实际平均用电量是39.28度，与设备的老化造成效率下降有关。在更换设备后，设备从日均用电量39.28度下降到14.27度，按1.2元/度计算，每年每套可节约1.2×25×365=10950元，达到了很好的节能效果。
4.3 覆盖效果评估
鹏丽大厦多模RRU替换前后WCDMA RSCP对比如图5所示（见下页）。多模RRU替换后，覆盖区域内RSCP>-65dBm的比例由原来的61.67%增加到97.13%，增加了35.46%；覆盖区域内RSCP≥-85dBm的占100%。
鹏丽大厦多模RRU替换前后GSM RxLev对比如图6所示（见下页）。多模RRU替换后，覆盖区域内RxLev>-65dBm的比例由原来的78.16%增加到98.95%，增加了20.79%；覆盖区域内RxLev≥-85dBm的占100%。
4.4 小结
鹏丽大厦节能改造替换试点不但充分表明了多模RRU组网较之传统组网方式具有巨大的节能减排优势，而且也验证了新型室分站点能够达到甚至优于传统设备的覆盖效果。
5 结束语
多模RRU新型室分站点方案可以有效解决大型室分站点和小区综合覆盖站点高能耗问题，同时提升室分站点的盈利能力和站点效能。在原有GSM室分站点的3G改造中，只需要用多模RRU对原有GSM干放或RRU进行替换，不用增加物业占地和电费开销。
基于多模RRU建设新型室分站点，是一种高效节能的网络建设模式。利用其良好的性能不但可以“开源”，还可以“节流”，扩展利润收益空间。可以预期，随着网络技术的不断发展，多模RRU高效节能的组网模式将会扮演起越来越重要的角色。
参考文献：
[1] 孙宇彤. WCDMA空中接口技术[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2011.
【关键词】多模RRU 节能减排 室分站点
1 概述
随着中国联通3G网络的进一步发展及无线宽带业务的成熟和融合，移动网络已进入全业务运营模式，需要新的组网技术来实现联通网络多制式、多业务的融合覆盖，达到“单系统多网络运营”的要求。
探索并实践环保高效的新型室分站点，可以在室分站点设计、物业协调、设备配套、建设周期、工程维护费用、网络优化方面提升效率，增加室分站点收益，满足多种网络并行运营的需求。
2 项目背景
以深圳联通为例，目前全深圳拥有室分站点3700多个，其中GSM和WCDMA共站室分站点有2000个左右，还有部分站点叠加了Wi-Fi网络。2G、3G分布式信号源多达4000套以上，每年的物业费、电费等开支巨大。基于多模RRU的新型环保高效室分站点解决方案，为提升室分站点的效能提供了新途径。
结合联通现网的情况，多模RRU可以实现2G/3G/WLAN设备一体化，从而实现一次性快速建网、避免多系统重复施工、减轻对环境景观的影响、提高施工效率、降低物业协调难度、提高资源利用率、降低设备功耗等，使得传统的单模组网转变为高效节能的多模组网模式，如图1所示。
3 建设环保高效室分站点的优势
3.1 新型环保室分站点的特点
多模RRU同时支持DCS和WCDMA的数字射频拉远，并且也支持WLAN的基带传输。该系统直接耦合基站信号，采用数字传输方式将信号传输至远端进行覆盖。来自手机用户的信号由远端用户天线接收后，按照与上述过程相反的流程传送回移动通信基站。该产品是基于数字中频技术的光纤传输，能有效克服模拟光纤传输时信号的信噪比恶化的缺点，具有大动态、低噪声的优点。
多模RRU原理框图如图2所示：
系统由数字接入控制单元（DAU）和数字射频拉远单元（DRU）组成。DRU可同时支持WCDMA和DCS两种制式的射频数字拉远，即传统设备需要不同的多台设备来支持多种制式；而多模RRU在射频拉远单元处只需要一台设备便可以支持。DRU同时支持WLAN的基带传输，DAU与DRU之间用光纤互联。
3.2 新型环保室分站点的载波及射频优势
多模RRU载波选频有利于滤去无用的载波功率，减少带内干扰；而多载波支持则保证了其与基站信源设备的兼容性，利于系统扩容。
从射频特性上看，多模RRU DCS系统增益为50dB，最大射频输出功率为48dBm（60W）；WCDMA系统增益为50dB，最大射频输出功率为46dBm（40W）。多模RRU拥有更高的射频功率，可有效抵御系统衰减，实现更大面积的覆盖；利于减少新增信源数量，从而减少信源投资。
3.3 新型环保室分站点的组网优势
多模RRU系统支持星型、菊花链以及混合组网方式，实现一拖多的应用形式。多种组网方式灵活应用，可有效减少对传输资源的占用。
多模RRU系统组网框图如图3所示。
此外，DRU支持光旁路功能，可以实现环形组网。
3.4 新型环保室分站点的底噪关断和时延校准优势
多模RRU系统具有上行底噪关断功能。该功能可将上行空闲信道智能关闭，当有业务需求时再将信道智能开启，在一拖多的应用形式下可保持较低的上行噪声。
多模RRU同时具备自动和手动时延校准功能。在链型结构中，不同DRU之间、DRU与信源RRU之间存在重叠覆盖区域，它们之间也存在一定的时延，当时延较大时，这些重叠覆盖区域内将会出现同频干扰现象。利用多模RRU的时延校准功能，可有效防止同频干扰产生。
3.5 新型环保室分站点的节能减排优势
多模RRU远端功耗为400W，虽集成GSM网和WCDMA网，但仍保持了较低的功耗。单模组网与多模组网的功耗对比如表1所示。
其中，电费按照1.2元/度计算。由表1可知，新建站多模组网有效节能可达36%，单站每年节省电费2014元。若将旧设备替换为多模设备，则有效节能可达45%。
4 使用新型环保方案示例
4.1 替换方案
鹏丽大厦位于深圳市福田区，紧邻滨河大道，为深圳市高层商业住宅，楼内已做分布系统。原分布系统有微蜂窝（一套，功耗550W）、GSM模拟光纤直放站（一套，功耗450W）、WCDMA RRU（一套，功耗450W）、干放（两套，功耗140W），总功耗为1590W。替换方案使用一台多模RRU替换原有GSM光纤直放站及WCMDA RRU，则系统中MRRU远端机（一套，功耗400W）、干放（两套，功耗140W），总功耗为540W。
鹏丽大厦多模RRU替换方案如图4所示。
4.2 投资能耗分析
采集鹏丽大厦多模RRU替换后1个月耗电数据与替换前数据进行对比，如表2所示。
综合表2的数据，系统所有设备标称功耗日总功耗为1.590×24=38.16度，实际平均用电量是39.28度，与设备的老化造成效率下降有关。在更换设备后，设备从日均用电量39.28度下降到14.27度，按1.2元/度计算，每年每套可节约1.2×25×365=10950元，达到了很好的节能效果。
4.3 覆盖效果评估
鹏丽大厦多模RRU替换前后WCDMA RSCP对比如图5所示（见下页）。多模RRU替换后，覆盖区域内RSCP>-65dBm的比例由原来的61.67%增加到97.13%，增加了35.46%；覆盖区域内RSCP≥-85dBm的占100%。
鹏丽大厦多模RRU替换前后GSM RxLev对比如图6所示（见下页）。多模RRU替换后，覆盖区域内RxLev>-65dBm的比例由原来的78.16%增加到98.95%，增加了20.79%；覆盖区域内RxLev≥-85dBm的占100%。
4.4 小结
鹏丽大厦节能改造替换试点不但充分表明了多模RRU组网较之传统组网方式具有巨大的节能减排优势，而且也验证了新型室分站点能够达到甚至优于传统设备的覆盖效果。
5 结束语
多模RRU新型室分站点方案可以有效解决大型室分站点和小区综合覆盖站点高能耗问题，同时提升室分站点的盈利能力和站点效能。在原有GSM室分站点的3G改造中，只需要用多模RRU对原有GSM干放或RRU进行替换，不用增加物业占地和电费开销。
基于多模RRU建设新型室分站点，是一种高效节能的网络建设模式。利用其良好的性能不但可以“开源”，还可以“节流”，扩展利润收益空间。可以预期，随着网络技术的不断发展，多模RRU高效节能的组网模式将会扮演起越来越重要的角色。
参考文献：
[1] 孙宇彤. WCDMA空中接口技术[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2011.