[信息与通信]分布式基站原理与应用ppt课件

1、 绿色行动方案绿色行动方案 推进任务组推进任务组年年 6 6 月月分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录2分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景u分布式架构、多载波技术、和高效功放技术是未来基站的开展方向u分布式基站：把传统的宏基站设备按照功能划分为两个功能模块，u把基站的基带、主控、传输、时钟等功能集成在一个称为基带单元模块上BBU；u把收发信机、功放等中射频集成在另外一个称为远端射频模块上RRU，射频单元安装在天线端。射频单元与基带单元之间经过光纤衔接。 u两类RRU：传统双密度

2、RRU和多载波RRUu多载波采用多载波采用MCPAMCPA技术即引入基于宽技术即引入基于宽带带PA, PA, 一个载频板支持一个载频板支持1-61-6个频点的个频点的动态配置。动态配置。MCPAMCPA情况下，利用同一情况下，利用同一PAPA模块对多个载波进展放大。模块对多个载波进展放大。u双密度载频采用双密度载频采用SCPASCPA技术即窄带技术即窄带PAPA，一，一块载频板只输出两个频点的射频信号。块载频板只输出两个频点的射频信号。SCPASCPA情况下，采用合路器带来信号衰减情况下，采用合路器带来信号衰减，降低多载波下功放整体效率。，降低多载波下功放整体效率。单个单个PA模块模块数字中频

3、合路数字中频合路无合路损耗无合路损耗射频合路射频合路 3dB 合路损耗合路损耗多个多个PA模块模块MCPA MCPA 大幅减少大幅减少PAPA模块数量模块数量 整机效率更高整机效率更高BSC星形组网环形组网链型组网BBUBBUBBURRURRURRUu 分布式基站分布式基站RRU与与BBU之间支持星型、链型和环型组网方之间支持星型、链型和环型组网方式式u分布式基站中BBU集中放置，RRU置于天面，RRU环境顺应性强。全室外型设计，电压动态范围宽，RRU不需机房和配套电源、空调，可安装于室外空地、屋顶、预制水泥杆 uBBU容量较大，实现了容量与覆盖之间的转化u多个RRU可以共享BBU基带资源，可

4、以节省基带投资u分布式基站覆盖技术支持平滑扩容，可经过“扩容不加站实现对网络的平滑调整u第五，RRU与BBU之间采用光纤衔接，可以减少馈缆损耗 u分布式基站射频单元出现缺点时、改换不如传统基站方便，普通只能直接改换，且是在室外天线场地操作uRRU的散热问题uRRU和BBU间的光纤无法运用已有的传输网络，只能运用裸光纤，呵斥不同建筑之间以光纤拉远实现分布式覆盖困难。此外，已建站点在后期添加RRU时，同样需求新增光纤uRRU、光纤的缺点和监控问题分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录8分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析

5、下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景方案华为中兴爱立信诺西上海贝尔MOTO北电BBU/RRU（双密度载频）有无有有无无无BBU/RRU（多载波）支持RRU支持6载波支持RRU支持6载波2010Q1RRU支持4载波2010Q1RRU支持6载波2010Q1RRU支持6载波2009Q3RRU支持6载波2010Q3RRU支持6载波BBU最大载频数72602436723636BBU最大小区数1260661266BBU/RRU（多载波）基带共享不支持支持支持支持不支持支持支持RRU供电方式 -48V DC；220V AC-48V DC220V AC-48V DC；220V AC-48V DC-48V DC

6、-48V DC-48V DC；220V ACRRU光纤拉远距离40km40km40km10km40km40kmu华为、中兴、爱立信、诺西已支持GSM的BBU+RRU，华为、中兴支持多载波RRU，其他厂家最早09年Q3支持分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录10分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景u顺应场景u分布式基站以灵敏的安装方式和容量特性、良好覆盖特性适用各种运用场景如香港CSL全网采用BBU+RRU实现覆盖，特别在以下场景运用更具有优势：u大中城市重点建筑的室内覆盖，如体育

7、馆、会展中心、商务写字楼等u机房空间紧张，新选址又无法按期完成的场景，如密集城区等u在高速公路、国道、省道等场景，BBU+RRU可将不同物理小区合并为同一小区，有效防止小区频繁切换u人口密度、话务量较小的平原、丘陵或山势较缓乡村的村通覆盖 室内环境密集城区郊区乡村，山区RRU光纤环覆盖场馆内外光纤环覆盖场馆内外BBU集中部署，灵敏调配集中部署，灵敏调配RRUBBUu覆盖方案覆盖方案u采用采用“主干光纤主干光纤 + + 场场馆内馈线分布系统馆内馈线分布系统u穹顶安装普通定向天穹顶安装普通定向天线，覆盖看台线，覆盖看台u室内场馆采用普通全室内场馆采用普通全向吸顶天线覆盖向吸顶天线覆盖u网络调整容易

8、，基带网络调整容易，基带资源再利用才干强资源再利用才干强u覆盖方案覆盖方案uBBU+RRU+DASBBU+RRU+DAS可以实现可以实现更为经济灵敏的室内更为经济灵敏的室内覆盖覆盖uRRU+RRU+室内分布系统室内分布系统u替代干放，消除噪声，替代干放，消除噪声，提升覆盖质量提升覆盖质量u完全利旧，扩容方便完全利旧，扩容方便其他信其他信号源号源合路器合路器耦合器耦合器功分器功分器RRUBBUBBURRUBSC数字光信号，没有馈线损耗安放占用空间小：走廊过道、电梯间；站点容易获取,工程实施简单，晋级和维护方便；u分布式基站运用于密集城区，处理机房空间缺乏，或者位置不理想问题分布式基站运用于密集城

9、区，处理机房空间缺乏，或者位置不理想问题u室外型设计，无需机房室外型设计，无需机房uRRURRU靠天线安装，优于宏基站的覆盖性能靠天线安装，优于宏基站的覆盖性能 ；u容量与宏基站相当；容量与宏基站相当；u利用RRU功耗小的特点实现交流远供，将BBU、供电和备电设备集中设置于条件较好的乡镇机房，处理自然村覆盖面临的供电不稳定、备电本钱高等问题电源分配屏集中供电系统集中供电系统电缆光缆电缆光缆自然村覆盖自然村覆盖u分布式基站功耗小，便于一些偏远地域采用太阳能供电等绿色能源uRRU共小区组网扩展了单个小区的覆盖范围，减少了高铁上切换次数，降低了掉话率；u共小区无需专门设置重叠覆盖区域，提高覆盖效率。

10、BBURRU分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录17分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景BBUBBU建设站点建设站点应用内容应用内容新建站点新建站点 1.无线主设备安装的站点，电源系统的设备配置除需要考虑BBU设备的供电需求外，还需要考虑由基站电源集中供电或拉远供电的RRU等设备的供电需求； 2.基站的电源系统的设备配置容量还需要考虑RRU等设备的线路损耗。原有基站原有基站中安装中安装 BBU如选择在现有站点安装，宜优先选择安装在市电较好（三类市电或优于三类市电）的基站，安装在有

11、可靠市电基站时，需要核实基站内电源设备容量是否能满足增加的BBU负荷和由基站供电RRU负荷的供电需求。原有基站原有基站中安装中安装 如RRU无法安装在由稳定市电供电的站点，也可以安装在利用新能源供电的站点，但宜仅为BBU提供电源，且需要核实原有站点供电系统是否可以满足新增RRU负荷的用电需求。RRU等设备宜就近供电，以减少因线路损耗而大幅增加基站的电源系统投资。u集中供电集中供电系统框图集中供电系统框图 (1) 采用铠装电力电缆，电力电缆两端应作有效接地接地采用铠装电力电缆，电力电缆两端应作有效接地接地应在进入机房之前；应在进入机房之前；(2) 应按应按RRU允许的最大压降校核电力电缆的截面；

12、允许的最大压降校核电力电缆的截面；(3) RRU设备由基站内开关电源供电，电源从直流配电单元设备由基站内开关电源供电，电源从直流配电单元一次下电开关引接。一次下电开关引接。 集中供电方式是指集中供电方式是指RRU等拉远设备利用无线主设备等拉远设备利用无线主设备BBU基基站中站中48V电源系统集中供电；电源系统集中供电；RRU等拉远设备采用直流等拉远设备采用直流48V电压电压供电。供电。 供电要求供电要求 u集中供电u基站电源逆变拉远供电基站电源逆变拉远供电RRU拉远供电系统框图拉远供电系统框图 采用铠装电力电缆，电力电缆架空敷设时需求思索电缆自重；采用铠装电力电缆，电力电缆架空敷设时需求思索电

13、缆自重；电力电缆两端应作有效接地接地应在进入机房之前；电力电缆两端应作有效接地接地应在进入机房之前；为防止雷击，电力电缆两端在衔接设备之前应埋地，埋地长度不小于为防止雷击，电力电缆两端在衔接设备之前应埋地，埋地长度不小于50m；当埋地长；当埋地长度度50m有困难时，可以就近埋地绕圈后引接至设备。有困难时，可以就近埋地绕圈后引接至设备。电力电缆最大压降不宜超越电力电缆最大压降不宜超越20即设备端最低电压不宜低于即设备端最低电压不宜低于176V；RRU设备宜采用交流设备宜采用交流220V电源供电，电源供电，RRU设备中集成整流设备；设备中集成整流设备；逆变器输入电压等级为直流逆变器输入电压等级为直

14、流48V，输入电压为交流，输入电压为交流220V；逆变器应具有监控模块，逆变模块应采用逆变器应具有监控模块，逆变模块应采用N+1备份；备份；逆变设备由基站内开关电源供电，从直流配电单元一次下电开关引接；逆变设备由基站内开关电源供电，从直流配电单元一次下电开关引接；逆变器容量选择应思索线路损耗和远端整流设备效率。逆变器容量选择应思索线路损耗和远端整流设备效率。 基站电源逆变拉远供电方式是指无线主设备基站电源逆变拉远供电方式是指无线主设备BBU基站中基站中48V电源逆电源逆变成变成220V交流电源后，远间隔为交流电源后，远间隔为RRU等拉远设备供电；等拉远设备供电；RRU等拉远设等拉远设备采用交流

15、备采用交流220V电压供电。电压供电。 供电要求供电要求 u基站电源逆变拉远供电基站电源逆变拉远供电电力电缆和光缆共杆敷设要求及表示图电力电缆和光缆共杆敷设要求及表示图 u基站电源逆变拉远供电基站电源逆变拉远供电u就近引接电源就近引接电源RRU拉远建立处有可以引接的较可靠市电电源且引入费用不高时，拉远建立处有可以引接的较可靠市电电源且引入费用不高时，可以就近引入一路市电电源为可以就近引入一路市电电源为RRU等拉远设备供电。等拉远设备供电。就近引入电源为就近引入电源为RRU等设备供电时，电源设备宜采用室外一体化等设备供电时，电源设备宜采用室外一体化电源柜。电源柜。就近引接电源方式是指就近引接电源

16、方式是指RRU等拉远设备由本地引接的市电电源供电。等拉远设备由本地引接的市电电源供电。 供电要求供电要求 u采用绿色能源供电采用绿色能源供电RRU拉远间隔超越220V交流逆变电源的供电范围，且RRU建立地无可用市电电源或者市电引入费用过高时，可以采用绿色能源系统供电。目前，可以选择的绿色能源系统主要有：太阳能电源系统和风光互补电源系统。太阳能电源系统建立参见。风光互补电源系统建立参见。 采用绿色能源供电方式是指采用绿色能源供电方式是指RRU等拉远设备由太阳能、风能等拉远设备由太阳能、风能等新能源提供电源。等新能源提供电源。 供电要求供电要求 u集中供电选择原那么集中供电选择原那么 目前，大部分

17、支持目前，大部分支持BBU+RRU建立方式的厂家，其直流输入电建立方式的厂家，其直流输入电压范围：压范围：-36V-57V；因此，采用集中供电方式时，其最大允许；因此，采用集中供电方式时，其最大允许压降为压降为7.2V蓄电池放电终止电压蓄电池放电终止电压1.8V/只，蓄电池组放电终止电只，蓄电池组放电终止电压压43.2V。 RRU等拉远设备等拉远设备1000W负荷时集中供电最大间隔不宜超越负荷时集中供电最大间隔不宜超越400m RRU等拉远设备等拉远设备600W负荷时集中供电最大间隔不宜超越负荷时集中供电最大间隔不宜超越500mRRU等拉远设备等拉远设备300W负荷时集中供电最大间隔不宜超越负

18、荷时集中供电最大间隔不宜超越800m集中供电方式供电间隔建议供电电压范围集中供电方式供电间隔建议供电电压范围-36V-57V时时u基站电源逆变拉远供电选择原那么基站电源逆变拉远供电选择原那么 采用基站电源逆变拉远供电方式时，采用基站电源逆变拉远供电方式时，RRU宜采用交流宜采用交流220V电压供电，整流设备由电压供电，整流设备由RRU厂家集成，效率不应低于厂家集成，效率不应低于88%。 根据根据RRU的电压输入范围和整流设备特性，建议远供时电的电压输入范围和整流设备特性，建议远供时电力电缆压降不超越力电缆压降不超越20，最大压降不应超越，最大压降不应超越30。超越此间隔时，宜进展不同方案的投资

19、比较，取最优的供电方式超越此间隔时，宜进展不同方案的投资比较，取最优的供电方式RRU拉远设备间隔不超越拉远设备间隔不超越5km时，可以优先思索基站电源逆变时，可以优先思索基站电源逆变拉远供电方式拉远供电方式 基站电源逆变拉远供电方式供电间隔建议基站电源逆变拉远供电方式供电间隔建议 如如RRU建立地就近有可引入的市电电源时，可以就近引入一建立地就近有可引入的市电电源时，可以就近引入一路市电为路市电为RRU等拉远设备供电。等拉远设备供电。 采用就近引接电源供电方式时，采用就近引接电源供电方式时，RRU等拉远设备宜采用等拉远设备宜采用48V直流电压供电。蓄电池后备时间按照直流电压供电。蓄电池后备时间

20、按照(YD/T 5040-2005)中中4.2节、节、4.3节相关要求配置。节相关要求配置。 采用此供电方式时，需求对比供电方式二和供电方式三两种采用此供电方式时，需求对比供电方式二和供电方式三两种方案的投资、施工难度等。方案的投资、施工难度等。 就近引接的电源配套投入主要为交流引入投资、电力电缆投就近引接的电源配套投入主要为交流引入投资、电力电缆投资和室外一体化电源投资。以上三项投资总和低于基站电源逆变资和室外一体化电源投资。以上三项投资总和低于基站电源逆变拉远供电方式的电力电缆投资时，宜选择供电方式三，就近引入拉远供电方式的电力电缆投资时，宜选择供电方式三，就近引入电源。电源。u就近引接电

21、源选择原那么就近引接电源选择原那么 RRU等拉远设备建立当地无可用市电，或引电间隔超越等拉远设备建立当地无可用市电，或引电间隔超越10km时。时。 RRU等拉远设备远期时预期负荷不大于等拉远设备远期时预期负荷不大于300W，且引电间，且引电间隔超越隔超越5km时。时。 u采用绿色能源供电选择原那么采用绿色能源供电选择原那么采用绿色能源供电时，采用绿色能源供电时，RRU等拉远设备宜采用等拉远设备宜采用48V直流电直流电压供电。压供电。以下情况时宜优先思索采用绿色能源供电：以下情况时宜优先思索采用绿色能源供电： 太阳能电源系统建立参见太阳能电源系统建立参见 风光互补电源系统建立参见风光互补电源系统

22、建立参见分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录30分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景 现网运用的现网运用的BBU+RRUBBU+RRU基站主要是双载频：基站主要是双载频：华为：国内运用约华为：国内运用约10001000套，主要场景包括套，主要场景包括室内覆盖福建等：室内覆盖福建等：站型普通在站型普通在O2O4O2O4，BBUBBU与与RRURRU集中放置一个机架内，集中放置一个机架内，H H架落地或挂墙安架落地或挂墙安装。采用已有的电源柜直流供电，运用已有室内分布系统功分器、耦装

23、。采用已有的电源柜直流供电，运用已有室内分布系统功分器、耦合器、室内覆盖天线和馈线网络合器、室内覆盖天线和馈线网络BBUBBU和传输设备集中放置，和传输设备集中放置，RRURRU经过光纤拉远到各楼层，供电为直流拉远。经过光纤拉远到各楼层，供电为直流拉远。公路铁路沿线覆盖福建，青海：公路铁路沿线覆盖福建，青海：BBUBBU和传输设备集中放在一处。和传输设备集中放在一处。RRURRU光纤拉远，光纤拉远，1010公里公里2020公里。公里。RRURRU运运用太阳能供电或运用电源柜就近取电备电。站型在用太阳能供电或运用电源柜就近取电备电。站型在S2S4S2S4。市区覆盖广东汕头、浙江杭州；市区覆盖广东

24、汕头、浙江杭州；替代宏基站做市区内覆盖，容量在替代宏基站做市区内覆盖，容量在S666S888S666S888。BBUBBU和传输设备放在塔底和传输设备放在塔底机房或大楼里。机房或大楼里。RRURRU经过光纤拉远到楼顶或上塔，供电为直流拉远。经过光纤拉远到楼顶或上塔，供电为直流拉远。乡村覆盖交流远供广东韶关、河源乡村覆盖交流远供广东韶关、河源: :BBUBBU、传输设备和电源系统蓄电池、一次电源、逆变器集中放置一个、传输设备和电源系统蓄电池、一次电源、逆变器集中放置一个机房。机房。RRURRU光纤拉远到要覆盖的村庄。供电运用交流拉远。站型在光纤拉远到要覆盖的村庄。供电运用交流拉远。站型在0202

25、以以下。下。u爱立信：RBS2111已在现网部署约3000套，运用于乡村、公路和铁路覆盖、及市区补盲和室内覆盖u诺西：在云南昆明部署了3套处理隧道覆盖的拉远设备，同时在浙江、河南也各有3套试点运用u中兴：在湖南高速公路场景有3套试点运用应用场景应用场景载频数载频数比例比例市区补盲5079%室内覆盖59311%铁路、公路、隧道122922%村通村通3281328158%58%合计合计56105610100%100%u 目前甘肃、湖南、重庆、广东、江苏、湖北、福建、广西、浙江、山东、贵州、山西、内蒙古、青海14个省实践运用了GSM分布式基站，主要为爱立信、华为、中兴三个设备厂家，合计5610个载频

26、，占全网总载频的0.13%。u 58%的分布式基站运用于村通场景；u 仅浙江现网运用了多载波RRU,共1432个载频；u 2021年18个省确定2G分布式基站需求,合计7378载频。u BBU放置在上游传输机房中，由传输机房电源系统提供-48V电源。RRU经过单模光纤拉远到预覆盖的大楼中，挂墙安装，处理室内覆盖无机房问题。u 室内覆盖采用多载波分布式设备u 体积小、分量轻的BBU和RRU可以灵敏被安装室内任何地方；u RRU支持光纤拉远，灵敏准确覆盖，输出功率按需设置，减少耦合器和衰减器的运用；u 容量可以软件远程调整，方便后期扩容和容量根据话务调整u 闽南理工学院宿舍楼新校区位于石狮市宝盖山

27、下，特殊的地理位置使得挪动信号覆盖无法满足学校宿舍高话务量的需求，为处理学校宿舍话务量高的特点，对闽南理工学院宿舍楼群实行室内覆盖。u 闽南理工学院宿舍楼共4栋，分14号楼，每栋楼之间的间距在50米左右。已建有宏蜂窝基站，利用现有机房实施光纤拉远方案，更好的对1号、2号、4号楼进展覆盖。 上图为该区域的卫星地图，整个自然环境是非常恶劣的，海拔平均在4000-5000多米以上，高寒缺氧，沿线根本上都是无人区，地质条件为冻土层，在机房建立，配套引入以及后期维护都存在很大困难；采用GSM分布式基站，不需求机房，属室外型基站维护方便，较好的提供覆盖和业务效力。u 青海公司GSM分布式基站主要运用于青藏

28、线格尔木-唐古拉山口段，从格尔木市南山口至温泉共558.629公里的无人区覆盖，主要是对铁路、公路沿线覆盖 实验局选取了阿娜隧道、夯齐冲隧道、司马河隧道、后背溪隧道和排寨坪共5个隧道放置RRU模块，每个隧道有从吉首到常德方向、常德到吉首方向的2个隧道口，合计10个隧道口，放置10个模块。2个BBU)安装在现有的排寨坪基站机房，充分利用已有的机房资源。u隧道长度6718m，共用一个BBU3900和12个RRU3004，每两个RRU3004组成一个位置组，容量S4。经过光纤拉远，6个位置组均匀分布在隧道，每个位置组间距1公里左右。采用RRU共小区技术6个位置组成一个逻辑小区。- - 合路损耗合路损

29、耗4.3dB4.3dB- - 馈缆损耗馈缆损耗2.4dB2.4dB- - 部分小区支持部分小区支持EDGEEDGE- - 整机功耗整机功耗700W700W- - 每每ERLERL耗电耗电0.360.36度度- - 覆盖率覆盖率81.4%81.4%- - 通话质量通话质量85.6%85.6%天线口功率39.8dBm, 9.6W机顶功率42.2dBm,16.7W载波功率46.5dBm, 44.8W长坪原宏基站长坪原宏基站 无合路损耗无合路损耗无馈缆损耗无馈缆损耗一切小区支持一切小区支持EDGEEDGE整机功耗整机功耗490W490W每每ERLERL耗电耗电0.250.25度度覆盖率覆盖率94.1%

30、94.1%通话质量通话质量91.7%91.7%天线口功率44.4dBm, 28W天线功率提高4.6dB设备节省电力30无线覆盖提高12语音质量提高6长坪换型后集中分布式基站长坪换型后集中分布式基站分布式基站供电分布式基站供电现网运用实例现网运用实例目录目录42分布式基站技术简介分布式基站技术简介现网厂家支持情况现网厂家支持情况本钱投入分析本钱投入分析下一步建议下一步建议顺应场景顺应场景配套项目配套项目传统宏基站传统宏基站小计小计（万）（万）分布式基站分布式基站小计小计（万）（万）节省节省（万）（万）抱杆及馈抱杆及馈缆设施缆设施1）天线抱杆0.6万元2）馈缆设施1.4万元3）机房装修1.5万元4）机房消防0.2万元3.71）天线抱杆0.6万元2）光纤连接，无馈缆设施，约0.1万元0.73