GSM数字拉远系统设备(B版)

1、京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司V1.1V1.1目录目录GRRU产品介绍产品介绍GRRU产品特点产品特点GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较GRRU产品应用产品应用应用案例应用案例结束语结束语l0303年启动软件无线电的项目研发年启动软件无线电的项目研发l0505年成功研发出年成功研发出3G RRU3G RRU设备设备l0606年将软件无线电技术应用于年将软件无线电技术应用于GSMGSM系统系统l0707年初，成功研发出年初，成功研发出GRRU-GSMGRRU-GSM数字射频拉远系统数字射频拉远系统GRRU产品介绍产品介绍京信京信GRRUGRRU的研发历程的研发历程

2、 GRRU GRRU是采用软件无线电技术，将是采用软件无线电技术，将GSM UmGSM Um口信口信号数字化，通过光纤传送到远端，利用远端射号数字化，通过光纤传送到远端，利用远端射频单元再生、放大，实现基站信号拉远覆盖的频单元再生、放大，实现基站信号拉远覆盖的无线网络覆盖设备无线网络覆盖设备GRRU产品介绍产品介绍概念概念系统原理框图系统原理框图GRRU产品介绍产品介绍l数字中频单元主要实现将数字中频单元主要实现将RFRF信号转换成数字信号信号转换成数字信号l数字处理单元通过信号处理实现数字处理单元通过信号处理实现GSMGSM数字拉远设备数字拉远设备 （GRRUGRRU）的各种功能）的各种功能

3、l数字传输单元实现数字基带信号的光传输数字传输单元实现数字基带信号的光传输lRFRF单元实现单元实现RFRF信号的功率放大、小信号的低噪声接收等信号的功率放大、小信号的低噪声接收等l电源单元为各模块提供基本的供电电源单元为各模块提供基本的供电l控制单元实现对各功能单元的本地和远程监视和控制控制单元实现对各功能单元的本地和远程监视和控制GRRU产品介绍产品介绍系统原理简介系统原理简介GRRU产品介绍产品介绍系统外观系统外观l接入控制单元接入控制单元 DAUDAU数字中频单元、数字中频单元、数字处理单元、数字处理单元、数字传输单元、数字传输单元、电源单元、电源单元、控制单元组成；控制单元组成；GR

4、RU产品介绍产品介绍l射频拉远单元射频拉远单元 DRUDRU数字传输单元、数字传输单元、数字处理单元、数字处理单元、数字中频单元、数字中频单元、射频单元、射频单元、电源单元、电源单元、控制单元组成。控制单元组成。GRRU产品介绍产品介绍l采用符合采用符合CPRI标准的传输接口标准的传输接口,并应用数字并应用数字光端机技术光端机技术技术特点技术特点射频信号不随光信号的衰减而衰减射频信号不随光信号的衰减而衰减,在长距离和多在长距离和多路分路传输系统中保持动态范围不变路分路传输系统中保持动态范围不变采用数字传输采用数字传输,信号可以多次再生信号可以多次再生l传输的误码率小于传输的误码率小于10exp

5、12避免上行射频信号过强诱发光端机饱和避免上行射频信号过强诱发光端机饱和GRRU产品特点产品特点技术特点技术特点以以ns级速率跟踪处理每个载频级速率跟踪处理每个载频每个时隙的信号每个时隙的信号,彻底消除上行噪声干扰彻底消除上行噪声干扰数字滤波具有比声表面滤波器更佳的滤波特性数字滤波具有比声表面滤波器更佳的滤波特性完全支持完全支持EDGEGRRU产品特点产品特点l利用软件无线电的方法把利用软件无线电的方法把RF信号数字化信号数字化,在数在数字域对信号进行处理字域对信号进行处理,极大增强了设备对信号的极大增强了设备对信号的处理和控制能力处理和控制能力技术特点技术特点采用采用60W的高线性功放的高线

6、性功放,8载频时每载频输出可达载频时每载频输出可达7W与上行噪声控制技术配合与上行噪声控制技术配合,实现了大功率覆盖时完美实现了大功率覆盖时完美的上下行链路平衡的上下行链路平衡GRRU产品特点产品特点l采用大功率高线性功放技术采用大功率高线性功放技术,确保多载频拉远时确保多载频拉远时超过微蜂窝而接近于基站的覆盖能力超过微蜂窝而接近于基站的覆盖能力主要技术参数主要技术参数光光特特性性波长波长/光纤类型光纤类型1310nm，1550nm或其他或其他/单模单模光输出功率光输出功率/系统最大光路损耗系统最大光路损耗-3dBm5dBm15dB 31dB（30 Km 120Km）连接器类型连接器类型LC/

7、UPC（DAU）,FC/UPC（DRU）GRRU产品特点产品特点射射频频特特性性工作频段工作频段GSM 900MHZ、DCS1800MHZ上行动态范围上行动态范围65dB（此动态与光纤拉远距离无关）（此动态与光纤拉远距离无关）上行到达基站噪声上行到达基站噪声-131dBm最大输出功率最大输出功率60W最大载波数最大载波数GSM、DCS1800：8和和16载波两种规格；载波两种规格；噪声抑制功能噪声抑制功能l单独对各射频拉远单元的上行噪声进行控制单独对各射频拉远单元的上行噪声进行控制l极大减少各射频拉远单元之间上行噪声的相极大减少各射频拉远单元之间上行噪声的相互干扰互干扰l彻底消除上行噪声对基站

8、的影响彻底消除上行噪声对基站的影响功能特点功能特点GRRU产品特点产品特点关闭噪声抑制功能的上行时隙图关闭噪声抑制功能的上行时隙图Ref -20 dBmAtt 10 dBCLRWR A RBW 300 kHz*VBW 3 kHzCenter 892 MHz2 ms/SWT 20 msSGL1 AP-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-201Marker 1 T1 -31.11 dBm 13.040000 ms 2Delta 2 T1 -42.37 dB -2.640000 ms 3Delta 3 T1 -39.58 dB -4.760000 ms Date: 15

9、.DEC.2006 10:47:09Ref -20 dBmOffset -0.5 dBCLRWR A LVLAtt 0 dB*Center 895.4 MHz2 ms/RBW 300 kHzVBW 3 kHzSWT 20 msSGL1 AP-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-201Marker 1 T1 -97.43 dBm 14.480000 ms 2Delta 2 T1 5.95 dB -10.000000 ms 3Delta 3 T1 43.77 dB -5.280000 ms Date: 19.DEC.2006 11:04:23开启噪声抑制功能的上行时隙

10、图开启噪声抑制功能的上行时隙图注：测试点为接入控制设备注：测试点为接入控制设备DAUDAU的射频输出口的射频输出口 测试设备为一拖二数字综合设备测试设备为一拖二数字综合设备自动时延调整功能自动时延调整功能l实时测量各拉远单元实时测量各拉远单元DRU与接入控制设备与接入控制设备DAU之间的时延之间的时延l能自动或手动调整各个能自动或手动调整各个DRU与接入控制设备与接入控制设备DAU之间的时延之间的时延l消除同扇区消除同扇区DRU之间重叠信号覆盖区域的时延之间重叠信号覆盖区域的时延色散干扰色散干扰功能特点功能特点GRRU产品特点产品特点光缆光缆DAUDRU不采用时延调整功能不采用时延调整功能时延

11、差超过时延差超过15us的两覆的两覆盖设备重叠覆盖区域通盖设备重叠覆盖区域通话质量差话质量差大于大于3km的光缆的光缆DRU功能特点功能特点GRRU产品特点产品特点lDAU和和DRU之间具有一点对多点的星形连接功能之间具有一点对多点的星形连接功能lDRU之间具有点对点链状的菊花链组网功能之间具有点对点链状的菊花链组网功能l光波分复用器件和菊花链功能配合使用，可以大大光波分复用器件和菊花链功能配合使用，可以大大节约光缆资源，使系统组网更加灵活节约光缆资源，使系统组网更加灵活菊花链组网功能菊花链组网功能功能特点功能特点GRRU产品特点产品特点一个一个DAUDAU可支持带星型四个可支持带星型四个DR

12、U;DRU;每个每个DRUDRU可支持再最多串接可支持再最多串接2 2级级DRU;DRU;一个一个DAUDAU同时可支持最多同时可支持最多1212个个DRUDRU的拓扑结构。的拓扑结构。功能特点功能特点GRRU产品特点产品特点可扩展功能可扩展功能-话务统计功能话务统计功能l针对每个时隙进行的话务统计针对每个时隙进行的话务统计l针对每个针对每个DRU进行独立话务统计进行独立话务统计l运营商清楚地了解话务分布情况运营商清楚地了解话务分布情况l运营商知道设备的投资利用率运营商知道设备的投资利用率GRRU产品特点产品特点l按预设时间进行调度按预设时间进行调度l按检测到按检测到DRU实际话务量进行调度实

13、际话务量进行调度l按检测到覆盖区域基站的实际话务量进行调度按检测到覆盖区域基站的实际话务量进行调度可扩展功能可扩展功能-自动话务调度功能自动话务调度功能GRRU产品特点产品特点l设备应用于载波池设备应用于载波池-无线资源动态分配解决无线资源动态分配解决方案时方案时,具有更加灵活的调度能力具有更加灵活的调度能力DRU光缆光缆BTS2DAUBTS1BTS1信号信号BTS1信号信号BTS2信号信号在覆盖区域内，话在覆盖区域内，话务量低时的覆盖情务量低时的覆盖情况况在覆盖区域内检测到话在覆盖区域内检测到话务量高时，实时调入务量高时，实时调入BTS2BTS2的信号进行覆盖，的信号进行覆盖，及时吸收话务量

14、及时吸收话务量DRU光缆光缆可扩展功能可扩展功能-自动话务调度功能自动话务调度功能GRRU产品特点产品特点载波路由器概念载波路由器概念 任意载波任意载波任意时刻任意时刻任意远端任意远端 BTS1BTS2BTS3BTS3BTS1BTS2BTS3BTS1BTS3BTS2OCCBTS3BTS1可扩展功能可扩展功能-自动话务调度功能自动话务调度功能GRRU产品特点产品特点DRU1 主光缆主光缆DAUBTSDRU2 DRU3 主光路正常时，下行主光路正常时，下行信号的传输方向信号的传输方向备用光缆备用光缆可扩展功能可扩展功能-自动环路保护功能自动环路保护功能GRRU产品特点产品特点DRU1 主光缆主光缆

15、DAUBTSDRU2 DRU3 主光路断开后，下行主光路断开后，下行信号的传输方向信号的传输方向备用光缆备用光缆可扩展功能可扩展功能-自动环路保护功能自动环路保护功能GRRU产品特点产品特点DRU1 主光缆主光缆DAUBTSDRU2故障故障 DRU3 主光路正常，中间设备故主光路正常，中间设备故障时下行信号的传输方向障时下行信号的传输方向备用光缆备用光缆当覆盖设备与基站连接时当覆盖设备与基站连接时, ,一般要求引入底噪声小于一般要求引入底噪声小于-120dBm:-120dBm: 常规直放站都是通过调低常规直放站都是通过调低G GUPUP的办法规避直放站对基站的影响，往往会造的办法规避直放站对基

16、站的影响，往往会造成不同程度的上下行不平衡成不同程度的上下行不平衡; ;当当1 1个基站带多台直放站时，噪声叠加导致底噪个基站带多台直放站时，噪声叠加导致底噪更大抬升，必须进一步下调更大抬升，必须进一步下调GupGup, ,造成更大的链路不平衡造成更大的链路不平衡 具有噪声抑制功能的具有噪声抑制功能的GRRUGRRU系统，无论接入系统，无论接入1 1台或多台台或多台DRUDRU，其引入的噪声，其引入的噪声始终为始终为-131dBm,-131dBm,彻底消除对基站的干扰彻底消除对基站的干扰, ,并不需要下调并不需要下调GupGup, ,链路平衡不受任链路平衡不受任何影响何影响与传统光纤直放站比较

17、与传统光纤直放站比较 噪声噪声对基站的影响对基站的影响GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较 组网能力比较组网能力比较l传统直放站的光接收灵敏度为传统直放站的光接收灵敏度为-10dBm，限制了连接远端，限制了连接远端的数量和光路距离的数量和光路距离 (远端数量不超过远端数量不超过4台台,光路一般不超过光路一般不超过20公里公里/光功率受限光功率受限)lGRRU光接收灵敏度高，解调能力强，组网灵活，适应光接收灵敏度高，解调能力强，组网灵活，适应能力超强能力超强(远端数量可达远端数量可达12台台,如果采用时隙合并基站为信如果采用时隙合并基站为信源，光路最远可达源，光路最远可达80公里公里/时隙受

18、限时隙受限)与传统光纤直放站比较与传统光纤直放站比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较时延色散问题时延色散问题 传统光纤直放站因时延色散问题传统光纤直放站因时延色散问题,导致相邻远端不能采用导致相邻远端不能采用同一扇区信号同一扇区信号,而必须采用扇区交替覆盖的方式解决，使而必须采用扇区交替覆盖的方式解决，使得设计、施工难度大，工程可实施性差得设计、施工难度大，工程可实施性差,且人为引入过多且人为引入过多扇区切换扇区切换 GRRU的的DRU可以任意调整时延，使相邻可以任意调整时延，使相邻DRU时延一致，时延一致，彻底消除时延色散干扰彻底消除时延色散干扰与传统光纤直放站比较与传统光纤直放站比

19、较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较与基站与基站/ /微蜂窝比较微蜂窝比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较拓扑结构拓扑结构微蜂窝GRRU信号提取从BSC取基带信号从基站取出射频信号传输方式数字化传输数字化传输传输协议E1CPRI信道容量自身载频板容量与基站共享载频板容量输出功率33dBm/CH（2载波）30dBm/CH（4载波）45dBm/CH（2载波）42dBm/CH（4载波）与与GSM微蜂窝比较微蜂窝比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较微蜂窝GRRU载频扩容每次载频，都要增加硬件16载波以内不用增加设备载波上限有上限 ，例如爱立信RBS2302最大串联3台共6载波无上

20、限，并联设备即可无限扩容 传输必须预留传输或传输复用不需要改动传输投资扩容投资较多扩容投资较少与与GSM微蜂窝比较微蜂窝比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较微蜂窝GRRU信道容量提 供不提供射频功率偏小可大可小覆盖范围提 高提 高切 换增加切换未增加小区，只需优化切换临区列表需增加 需优化话务吸收能力较强很强容量调度能力不具备具备与与GSM微蜂窝比较微蜂窝比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较与与GSM微蜂窝比较微蜂窝比较GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较与基站特性类比与基站特性类比采用大功率高线性功放采用大功率高线性功放,具备与基站接近的具备与基站接近的RF覆盖性能覆盖性

21、能采用数字中频和大动态采用数字中频和大动态A/D,D/A器件器件,RF接收性能和基站一致接收性能和基站一致采用数字高速采用数字高速CPRI协议后协议后,误码率误码率小于小于10exp12,与与基站相同基站相同数字平台对数字平台对I/Q信号处理方式和能力与基站相同信号处理方式和能力与基站相同采用采用E1或以太网口作为监控传输接口或以太网口作为监控传输接口,可提供与基站相同的网可提供与基站相同的网络管理能力络管理能力参照基站可靠性参照基站可靠性/可维护性标准进行系统设计可维护性标准进行系统设计GRRU与其他设备的比较与其他设备的比较l采用噪声抑制功能和扩展分集接收功能，在不干扰基站的情况下采用噪声

22、抑制功能和扩展分集接收功能，在不干扰基站的情况下实现信号大功率输出的链路平衡实现信号大功率输出的链路平衡,获得接近基站的覆盖效果获得接近基站的覆盖效果l 消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达12个个,提高施提高施主基站信道利用率，便于基站扩容和维护主基站信道利用率，便于基站扩容和维护l采用光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用采用光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用话务统计功能，使运营商随时了解各远端区域的业务增长情况，话务统计功能，使运营商随时了解各远端区域的业务增长情况，为制定符合实际情况的市场拓展计划和网络

23、扩容计划提供基础数为制定符合实际情况的市场拓展计划和网络扩容计划提供基础数据据村村通工程村村通工程GRRU产品应用产品应用l 采用噪声抑制功能和扩展分集接收功能，在不干扰基站的情况下采用噪声抑制功能和扩展分集接收功能，在不干扰基站的情况下实现信号大功率输出的链路平衡实现信号大功率输出的链路平衡, ,获得接近基站的覆盖效果获得接近基站的覆盖效果l 消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达1212个个, ,提高施提高施主基站信道利用率，便于基站扩容和维护主基站信道利用率，便于基站扩容和维护l 采用光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用采

24、用光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用l 时延调整功能，无需实施扇区交错覆盖也能达到很好的通话效果时延调整功能，无需实施扇区交错覆盖也能达到很好的通话效果,减少因切换造成的掉话现象减少因切换造成的掉话现象铁路铁路 、隧道、公路等狭长地区的覆盖、隧道、公路等狭长地区的覆盖GRRU产品应用产品应用l 应用自动话务调度功能，根据覆盖区域的实时话务量，自动调应用自动话务调度功能，根据覆盖区域的实时话务量，自动调动一个或多个扇区信号进行话务吸收，解决展馆或体育场所平常动一个或多个扇区信号进行话务吸收，解决展馆或体育场所平常话务量低，但不定时突发性话务量高的问题话务量低，但不定时突发性话务

25、量高的问题l 数字滤波技术的应用，极大提升了设备抗干扰和抗饱和的能力数字滤波技术的应用，极大提升了设备抗干扰和抗饱和的能力,全面支持全面支持EDGE制式信号制式信号l扩展自动环路保护功能扩展自动环路保护功能,大大提升了设备工作可靠性大大提升了设备工作可靠性,优化设备退优化设备退服率服率展馆或体育场所的覆盖（载波池）展馆或体育场所的覆盖（载波池）GRRU产品应用产品应用城区楼群的覆盖城区楼群的覆盖l 消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达消除多远端对施主基站的噪声影响，远端数量可达1212个个, ,提高施提高施主基站信道利用率，便于基站扩容和维护主基站信道利用率，便于基站扩容和维护l 采用

26、光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用采用光波分复用设备和菊花链的组网方式，减少传输资源的占用l 时延调整功能，无需实施扇区交错覆盖也能达到很好的通话效果时延调整功能，无需实施扇区交错覆盖也能达到很好的通话效果,减少因切换造成的信令负荷增加减少因切换造成的信令负荷增加GRRU产品应用产品应用l 扩展分集接收功能扩展分集接收功能和大功率下行信号发射能力确保系统的广域和大功率下行信号发射能力确保系统的广域覆盖能力和与之相适应的链路平衡覆盖能力和与之相适应的链路平衡l 数字滤波技术的应用确保了系统在城区复杂电磁环境里的抗干数字滤波技术的应用确保了系统在城区复杂电磁环境里的抗干扰和抗饱和

27、能力扰和抗饱和能力l 传输的大带宽可用一套光端机实现多扇区传输的大带宽可用一套光端机实现多扇区(13扇区扇区)或多制式或多制式(GSM/DCS/TD/WCDMA)的传输的传输,大大节约多系统共站的建设投大大节约多系统共站的建设投资资作为基站拉远设备解决城区建站难作为基站拉远设备解决城区建站难GRRU产品应用产品应用 湟源东峡长约湟源东峡长约2020公公里里, ,其间有青藏铁路、其间有青藏铁路、109109国道、西宁至倒国道、西宁至倒淌河高速公路由此经淌河高速公路由此经过过, ,是青海湖一日游、是青海湖一日游、丝绸之路六日游、青丝绸之路六日游、青藏八日游等黄金旅游藏八日游等黄金旅游线路的必经之路

28、，车线路的必经之路，车辆来往频繁辆来往频繁应用案例应用案例青海湟源东峡道路覆盖解决方案青海湟源东峡道路覆盖解决方案(HYDX-DK-01)问题问题: : 流通性突流通性突发话务峰值发话务峰值十分高，造十分高，造成成SDCCHSDCCH、TCHTCH大量溢出大量溢出 9 9个小区总个小区总的话务量并的话务量并不高，每线不高，每线话务量却低话务量却低于整网于整网应用案例应用案例青海湟源东峡道路覆盖解决方案青海湟源东峡道路覆盖解决方案原因原因: :湟源东峡的湟源东峡的地理位置比较地理位置比较特殊，其峡谷特殊，其峡谷固定住户中移固定住户中移动手机用户较动手机用户较少，用户主要少，用户主要集中在高速公集

29、中在高速公路上的汽车和路上的汽车和铁路上的火车铁路上的火车内，话务呈流内，话务呈流动性大、突发动性大、突发性高的特点性高的特点解决思路解决思路: : 通过通过GRRU设备，将该区设备，将该区域的个小区域的个小区载波共享，增载波共享，增加小区的加小区的“虚虚拟拟”容量，达容量，达到吸纳话务，到吸纳话务，提高设备利用提高设备利用率和减少投资率和减少投资的目的的目的解决方案：解决方案： 采用采用GSMGSM数字射频拉远系统，将载波资源集中到某站，利数字射频拉远系统，将载波资源集中到某站，利用数字射频拉远单元远端替代边际网基站进行覆盖。用数字射频拉远单元远端替代边际网基站进行覆盖。这样做优点在于：这样

30、做优点在于： 不再进行基础设施建设，少占用宝贵的光缆资源，不新增不再进行基础设施建设，少占用宝贵的光缆资源，不新增载波资源的情况下，利用现有的资源实现良好覆盖、吸纳话务载波资源的情况下，利用现有的资源实现良好覆盖、吸纳话务量、解决流动性的高话务带来的拥塞问题、提高了网络资源利量、解决流动性的高话务带来的拥塞问题、提高了网络资源利用率且投资相对较小，是一种比较符合目前网络现实情况的解用率且投资相对较小，是一种比较符合目前网络现实情况的解决方案。决方案。应用案例应用案例青海湟源东峡道路覆盖解决方案青海湟源东峡道路覆盖解决方案选用功能：选用功能：菊花链功能：菊花链功能： 光波分复用加光波分复用加菊花链连接功能使菊花链连接功能使整个系统仅仅占用整个系统仅仅占用了了2芯光纤，较好芯光纤，较好地解决了该点光缆地解决了该点光缆资源紧张的问题，资源紧张的问题，节约了运营商在传节约了运营商在传输上的投资。输上的投资。应用案例应用案例青海湟源东峡道路覆盖解决方案青海湟源东峡道路覆盖解决方案噪声抑制功能：噪声抑制功能： 把基站信号延把基站信号延伸到四个地方进行伸到四个地方进行大功率覆盖，大功率