GRRU设备介绍手册.ppt

grru设备介绍, 工程服务部,contents,grru设备概述,1,grru的特点和优势,2,grru结构及原理,3,grru产品特点,4,5,grru的组网方式&应用场景,grru设备概述,1,grru设备概述,gsm直放站是移动系统接入网中的重要补充设备，起到延伸基站覆盖范围和消除盲区的作用。作为直放站的一种，光纤直放站在网络优化中得到广泛应用。光纤直放站可分为模拟光纤直放站和数字光纤直放站（也称：grru直放站）两大类。其中grru直放站作为我公司的新产品，在移动通信网络优化中起着越来越重要的作用。 grru：gsm radio remote unit （gsm系统射频拉远单元） grru直放站由两种类型的设备构成： lim（local interface module，本地接口模块，以下简称近端） rrh（remote radio head，远端射频头，以下简称远端）。,grru的特点和优势,2,grru的优势和特点,grru的优势 与传统的模拟光纤直放站相比，grru直放站的输出功率更大，噪声系数更低，传输距离更远，多远端覆盖时不干扰基站，组网更灵活，远端重叠覆盖区时延可调整等优势。 grru的特点 grru直放站利用光纤传输信号，相对于其它类型直放站有信号稳定、通信质量好、干扰小、没有隔离度问题等优点，是高端应用的首选。其主要特点如下。,grru的优势和特点,1、完善的监控功能：可实现近端和远端一体监控，支持统一网管标准，提供短消息远程通讯方式。 2、采用软件无线电技术，将rf信号数字化，在数 字域对信号进行处理，极大增强设备对信号的处理和控制能力。 3、采用数字光传输技术：信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多路分路传输系统中保持动态范围和服务质量不变，使网络设计更加灵活。 4、射频和光在传输过程中是独立的：信号传输和光传输之间没有相互影响，调试变得简单。,grru的优势和特点,5、信号的分路和合路通过数字的方法实现：下行分路通过数字比特流的复制实现，上行合路通过数字和实现，数字分路合路对信号都不会有任何损耗。 6、上行噪声抑制：对各远端站的上行噪声进行控 制，极大减少各远端站之间上行噪声相互干扰，消除上行干扰对基站的影响。 7、实现信号的分集接收，改善上行信号质量，保证上下行信号更加平衡。 8、时延调整功能：消除同扇区不同rrh之间重叠覆盖区域的时延色散干扰。,grru的优势和特点,9、lim和rrh之间具有一点对多点的星形连接功 能,rrh之间具有点对点链状的菊花链组网功能。 10、采用波分复用的方式，近端设备和远端设备之间的双向信号传输共用同一根光纤，减少占用光纤资源。 11、激光器的接收灵敏度高：物理传输上可支持长达40km的光纤（注：需考虑基站系统参数优化）。 12、数字光器件的可靠性比模拟光器件高：减少了维护费用。,grru结构及原理,3,grru的结构及原理,grru结构 grru工内部结构图如下：,grru的结构及原理,其信号处理流程如下： 下行：lim通过耦合器将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送 入双工器，经rf模块，由下变频器将其下变频到中频信号，然后经a/d变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、数字滤波）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到rrh。在rrh，经光收发器，由数字信号处理单元解帧后，进行数字信号处理（包括时延调整、数字上变频）后，由d/a变换器将其恢复为中频信号，再经上变频器将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。,grru的结构及原理,上行：来自移动终端的上行信号经rf模块，由下变频器将其下 变频到中频信号，然后经a/d变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、时延调整、与从rrh的上行数据求和）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到lim。在 帧后，进行数字信号处理（包括数字滤波、数字上变频） 后，由d/a变换器将其恢复为中频信号，再经上变频器将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及耦合器送给基站。,grru的结构及原理,lim模块构成如下图：,grru的结构及原理,rrh模块构成如下图：,grru的结构及原理,grrh近端机实物图：,设备ip地址,grru的结构及原理,grrh近端机实物图：,光口零：optic1 注意为斜口纤（绿）,光口壹：optic2 注意为斜口纤（绿）,rx(u)分集接口,tx/rx收发接口,sim卡插槽,modem电源开关,调测&升级接口,近端机电源开关,设备ip地址,grru的结构及原理,grrh远端机实物图：,远端机电源开关,设备ip地址,grru的结构及原理,grrh远端机实物图：,光口零：optic1与近端或与上一级远端连接注意为斜口纤(绿),光口壹： optic2与下一条远端或近端连接注意为斜口纤（绿）,rx(u)分集接口,tx/rx收发接口,调测&升级接口,grru的结构及原理,grrh近端机结构包括: 中频盘，变频模块，环境监控盘，modem，电源模块 grrh远端机结构说明: 中频盘，变频模块，环境监控盘，低噪放（），功放，双工器，滤波器，电源模块,grru的结构及原理,近端机变频模块：,说明： 1、变频模块的作用是将射频信号和中频相互转换； 2、变频模块需要晶振的时钟引导； 3、收发端口“udrf”对应“dif”&“uifb”； 4、分级端口“urf”对应“uifa”。 5、近端变频模块上行增益5db,下行增益0db,下行输出96mhz中频信号,上行接收96mhz中频信号,上行分集接收96mhz中频信号,接无线moden,tx/rx接口,rx接口,时钟接口,grru的结构及原理,近端机中频盘：,说明： 1、将转换好的中频信号转换成为数字信号通过激光器发送至远端机; 2、对近端机进行整机监控&设置。,对应dif接口,对应uifb接口,对应uifa接口,中频板将12.8mhz本振信号转化成38.4mhz信号。,对应设备光路1号口，光频率tx1490nm/rx1310nm,对应设备光路2号口，软件版本r1.0.2amas081030-03时，光频率tx1490nm/rx1310nm，软件版本r1.0.4amas081125-02时频段为tx1310nm/rx1490nm,对应设备网口,485接口,出厂时接的是moden的串口，也可接设备串口升级软件使用,由环境数据采集板上的晶振给中频板提供的12.8mhz本振信号,grru的结构及原理,近端机中频盘：,说明： 1、经多次实验，我们确定需要对中频盘进行轻微改造，从而使得中频盘能够达到更好的效果; 2、改造方法：将“芯片1”上排从右至左3只引脚与“芯片2”下排右边引脚用导线连接。这样中频盘更加高效。,芯片1,芯片2,grru的结构及原理,近端机环境监控盘：,新-环境监控盘,旧-环境监控盘,说明： 1、由于设备升级改造，环境监控盘目前有两个版本，功能都是一样的。 2、由于监控的功能集成到了中频盘上，所以传统意义上的监控盘没有起到监控设备模块的作用，只是对门禁等进行监测，故我们赋予了它新的名称“环境监控盘”。,grru的结构及原理,近端机modem：,说明： 1、插放sim卡，供利用短信息查询grru状态。,grru的结构及原理,远端机中频盘 ：,说明： 1、将中频信号转换成为数字信号通过激光器发送至远端机; 2、反馈监控&设置信息给近端机； 3、远端机中频盘不同于近端机中频盘之处在于：远端机中频盘没有时钟信号输入接口，因为远端机的时钟信号通过近端机由光纤传输得到。,远端机中频盘没有时钟输入接口,对应uifa接口,对应uifb接口,对应dif接口,对应设备光路2号口，光频率tx1490nm/rx1310nm,对应设备光路1号口光频率tx1310nm/rx1490nm,对应设备串口,485接口,对应设备网口,设备复位键,grru的结构及原理,远端机变频模块 ：,说明： 1、远端机变频模块的作用是将96mhz中频信号和射频信号相互转换； 2、变频模块需要晶振的时钟引导，远端机时钟信号来自于近端机； 3、收发端口“udrf”对应“dif”&“uifb”； 4、分级端口“urf”对应“uifa”。 5、远端变频模块上行增益10db，下行增益5db,下行输入96mhz中频信号,上行接收96mhz中频信号,上行分集接收96mhz中频信号,下行900mhz输出接口,上行接入,时钟接口,上行分集接入,grru的结构及原理,远端机环境监控盘：,新-环境监控盘,旧-环境监控盘,说明： 1、近端机的环境监控盘上有晶振模块，用以给系统时钟信号； 2、远端机由近端机提供统一的时钟信号，故不需要环境监控盘上的晶振模块。老式的环境监控盘安装在远端时，直接将晶振模块去掉了，而新环境监控盘则不必接晶振模块即可。,grru的结构及原理,说明： 1、变频模块的作用是将射频信号和中频相互转换； 2、变频模块需要晶振的时钟引导； 3、收发端口“udrf”对应“dif”&“uifb”； 4、分级端口“urf”对应“uifa”。 5、“loref”端口为：时钟信号输入端口。接中频盘上的时钟接口； 6、模块型号代码的识别。,虹信,变频模块,“l”表示：local近端机；“r”表示:remote远端机；,grru的结构及原理,说明： 1、远端机变频模块的作用是将96mhz中频信号和射频信号相互转换； 2、变频模块需要晶振的时钟引导，远端机时钟信号来自于近端机； 3、收发端口“udrf”对应“dif”&“uifb”； 4、分级端口“urf”对应“uifa”。,“l”表示：近端机；“r”表示远端机； 简单记忆“左近右远”,grru的结构及原理,远端机低噪放：,说明： 1、远端机有两块低噪放，一块是t/rx上行使用，另一块是rx上行使用的； 2、作用是上行信号放大，上行增益50db。,grru的结构及原理,远端机功放：,说明： 1、下行信号放大； 2、下行增益50db,grru的结构及原理,激光器： 1310nm发，1490nm收 1490nm发，1319nm收 激光器现在我公司使用的有：wtd和eoptolink,wtd激光器,1310nm发 1490nm收,grru的结构及原理,eoptolink激光器,1490nm发 这里只写出了光发的波长,grru的结构及原理,近/远端设备连接图：,grru主要技术指标,grru主要技术指标,grru产品特点,4,grru产品特点,采用cpri（通用公共无线电接口）标准传输接口，并应用数字光传输技术 射频信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多路分路传输系统中保持动态范围不变 采用数字传输，信号可以多次再生 传输误码率小于10exp-12,grru产品特点,采用软件无线电技术，将rf信号数字化，在数字域对信号进行处理，极大增强设备对信号的处理和控制能力 数字滤波器具有比声表滤波器更佳的滤波特性 带外抑制优于声表滤波器 带内波动小于声表滤波器 相位线性，失真度小,grru产品特点,采用大功率高线性功放技术,确保多载频拉远时超过微蜂窝而接近于基站的覆盖能力 最大输出可达60w，支持16载波。 与上行噪声控制技术配合,实现了大功率覆盖时完美的上下行链路平衡,grru产品特点,上行噪声抑制 对各个rrh的上行噪声进行控制，极大减少各个rrh之间上行噪声相互干扰。 rrh搜索上行脉冲信号，若有用户试图呼叫，即对信号进行放大，若无用户呼叫尝试，则关闭信道。,grru产品特点,若设备上行增益为43db，当设备关闭噪声抑制功能的情况下，测得设备底噪为84dbm。（上行5选频）,grru产品特点,当设备打开噪声抑制功能的情况下，设备底噪为97.7dbm。 （上行5选频）,grru产品特点,时延调整功能 实时测量各个rrh与lim之间的时延 自动或手动调整各个rrh与lim之间的时延，使不同的rrh与lim之间的时延相等 消除同扇区不同rrh之间重叠覆盖区域的时延色散干扰,grru产品特点,传统光纤直放站因时延问题，导致相邻远端不能采用同一扇区信号，而必须采用扇区交替覆盖的方式解决，使得设计、施工难度加大，工程可实施性差，且人为引入过多扇区切换。 gsm数字射频拉远的rrh可以任意调整时延，使相邻rrh时延一致，彻底消除时延不同引起的干扰，减少切换次数。 rrh的时延计算：若rrh1连接lim的光缆距离为l1，rrh2连接lim光缆的距离为l2。则rrh1与rrh2的时延t(l2l1)5us,grru产品特点,具有灵活的组网方式 星型结构：即一台中继端直接带多个远端（数目暂定为一拖二） 星型级联结构（菊花链结构）：此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖 环型结构：网络具有网络自愈能力，在一段光纤出现故障时可以进行链路倒换 混合式结构：类似于室内光纤分布系统，但数字方式具有传输动态范围大，所带远端个数基本不受限制的优点,传统光纤直放站与grru的比较（一）,噪声叠加严重，不支持远端级联 组网方式固定 对光纤资源利用率低 无法补偿各个远端站之间的时延，无法抑制多径，各个覆盖区之间存在干扰,传统直放站,传统光纤直放站与grru的比较（二）,抑制噪声叠加，信号可多次再生，支持远端站级联 组网方式灵活 对光纤资源利用率高 可以通过自动或者手动调整时延，消除各个覆盖区之间的干扰,数字射频拉远,5,grru的组网方式&应用场景,grru的组网方式&应用场景,grru直放站的组网方式有： 星型结构、链式结构、环型结构及混合式结构 a、星型结构：即一台近端直接带多个远端（暂定为一拖二）。,grru的组网方式&应用场景,b、链式结构： 此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖。,grru的组网方式&应用场景,c、环型结构