GRRU设备使用原则

刘玉建

（中国移动通信集团设计院有限公司北京分公司 北京100038）

1 GRRU设备概况

GRRU的原理是先将射频信号下频变到中频，然后再将中频信号进行数字化处理到数字信号，通过GRRU传输系统将数字信号传送至远端，经过数字信号处理后再恢复到模拟中频信号，再将上变频还原到射频信号的过程。它采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术，实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态范围的信号覆盖。

GRRU设备的特点介绍如下：

·GRRU设备采用高线性大功率功放 （单载频60 W输出），覆盖能力强；

·具备分集接收功能，进一步改善上行覆盖质量，确保更大功率广域覆盖时上下行链路平衡；

·单独对每个射频拉远单元的上行噪声进行控制；

·极大地减少各射频拉远单元之间上行噪声的相互干扰，彻底消除了上行噪声对基站的影响；

·射频拉远单元可以级联，减少重复穿线，降低施工难度；

·方便分区扩容或小区合并。

2 GRRU分布系统应用原则

GRRU分布系统在应用中，还应注意以下问题。

·RRU分布系统中，远端机体积较大，在方案设计前期，现场勘察时，要重点勘察远端机安装位置，确保方案的可实施性。

·近端机的输入功率控制在-10 dBm左右。

·远端机与远端机级联，主干路由长度不能过短（≥200 m）。

·GRRU系统一个光口的主干长度≤18 km。

·各远端机之间的覆盖区域与BTS的覆盖区域尽量不要出现信号重叠。

·GRRU系统一个光口最多可级联6台远端机，4个光口满配置为24台远端机。

·远端机输出功率的算法与干放的算法一致。载波O4(包括O4)以下，远端机输出功率=10lg(远端机的瓦数/6)；载波O5(包括O5)以上，远端机输出功率=10lg(远端机的瓦数/10)。

·各远端机所带的干放数量（总瓦数）尽量均衡。

·根据所覆盖区域中楼宇的类型和重要程度，覆盖区域的面积，覆盖区域中主机房与各楼宇之间主路由的长度，覆盖区域所需有源设备的数量，结合设计原则，合理选用和使用GRRU分布系统，使在所覆盖区域，能最大程度地发挥GRRU分布系统的作用。

3 分布系统设计原则

（1）需使用GRRU方式

·主干路由＞400 m，首选GRRU覆盖方式；

·写字楼单个基站的干放功率＞30 W(合计)时，需要用GRRU设备；

·住宅、小区分布和别墅的基站所带干放功率＞100 W（合计）时，需要用GRRU设备；

·其他楼宇的干放使用原则参考写字楼计算；

·在容量满足的条件下，主干路由长度累计≤400 m，写字楼单个基站的干放功率＞30 W（合计），选用GRRU覆盖方式；

·在容量满足的条件下，主干路由长度累计≤400 m，住宅、小区分布和别墅的基站所带干放功率＞100 W（合计）时，选用GRRU覆盖方式。

（2）可考虑使用GRRU方式

·主干路由长度累计≤400m，尽量不使用GRRU方式。

·写字楼单个基站的干放功率≤30 W(合计)时，不需要用GRRU设备。

·住宅、小区分布和别墅的基站所带干放功率≤100 W（合计）时，不需要用GRRU设备。

·其他楼宇的干放数量参考写字楼计算。

·主干路由用馈线施工难度较大的场所，可考虑使用GRRU系统。

·主干路由合计＞400 m，但是每条支路＜100 m，且写字楼单个基站的干放功率≤30 W(合计)时，首选干放覆盖方式。

·主干路由合计＞400 m，但是每条支路＜100 m，且住宅、小区分布和别墅的基站所带干放功率≤100 W（合计）时，首选干放覆盖方式。

·主干路由单条＞400 m，且覆盖区域面积过小，首选干放覆盖方式。

4 GRRU分布系统的应用分析

4.1 覆盖范围分析

一台GRRU远端单载频输出60 W，经过计算，若满足57 600 m2的分布系统要求，设备数量对比见表1。

表1 设备数量对比

4.2 覆盖质量分析

每一台干放的噪声都对基站的底噪有一定的影响，而GRRU设备采用了上行噪声控制，消除了上行噪声对基站的影响，因此GRRU设备的覆盖质量优于干放。

（1）覆盖成本分析

主干线为7/8馈线时（机房至该覆盖区域主干路由大于300 m且小于400 m）,主设备成本对比见表2，线缆辅材成本对比见表3。

表2 主设备成本对比见

表3 线缆辅材成本对比

使用GRRU的造价合计：35 000＋1 050＝36 050元。

使用干放的造价合计：33 250＋5 100＝38 350元。

（2）主干线为7/8馈线时（机房至该覆盖区域主干路由大于400m）,主设备成本对比见表4，线缆辅材成本对比见表5。

使用GRRU的造价合计：35 000＋1 400＝36 400元。

使用干放的造价合计：33 250＋6 800＝40 050元。

从成本分析可以看出，主干路由约400 m，且单小区干放5台的情况下，GRRU覆盖方式造价更低，并且综合考虑施工难度及各方面因素，此种情况下，首选GRRU覆盖方式。

表4 主设备成本对比

表5 线缆辅材成本对比

4.3 主干路径损耗分析

参照BTS（O4）输出功率为35.4 dBm，计算主干线路径损耗，500 m7/8”路径损耗共计20 dBm，加上中间各无源器件差损，得出主干线路由约为500 m时，根据BTS设备本身所允许的底部噪声要求，允许接入的有源设备（干线放大器）达到饱和，此时BTS的功率利用率已达到最大，如果再增加有源设备，需增加基站。综合考虑其中无法预计的各可能损耗，将主干路由临界点选取在400 m。

5 GRRU分布系统优缺点分析

数字射频拉远系统GRRU，是将3GRRU技术应用到GSM覆盖设备领域的创新。

数字射频拉远系统GRRU，较好地解决了常规直放站在GSM网络中应用的缺陷。

数字射频拉远系统GRRU是GSM系统中的RRU，在GSM覆盖建设中将会发挥积极的作用。

对于机房受限制的大型小区，使用GRRU分布系统可以节省基站建设投资，节省主干路由的施工难度，节省传输资源。GRRU分布系统是数字信号系统，对于整套系统的噪声，不但可以减少由干放带来的系统噪声，而且可以降低整套系统的噪声。对于杂散信号的消除，GRRU分布系统也比传统分布系统功能强大。

对于主干路由容量受限的区域，使用GRRU分布系统的光纤，比传统分布系统中的馈线具有优势。降低施工难度，降低建设成本，GRRU分布系统的光纤损耗小，设备输入功率易于控制，不影响设备的输出功率，进而保证覆盖的设计要求。而传统分布系统中的馈线损耗大，施工路由有变化时，设备输入功率难于控制，进而影响设备的输出功率，使覆盖区域的信号受到影响，产生用户投诉。

以上是对GRRU在室内覆盖中的应用做了研究分析，任何事物都是在不断发展中，不断完善，GRRU分布系统也有其需要完善的方面，主要有以下6方面。

（1）波分复用要求不同的波长才能复用，TD-SCDMA网络中的光纤要与GSM网络中的光纤采用波分复用实现资源共享，条件还不成熟。

（2）GRRU分布系统的光纤，存在的易损坏、易污染和老化问题，对信号存在一定的威胁。

（3）GRRU分布系统无后兼容性，无法通过软件升级到TD-SCDMA网络。

（4）GRRU分布系统中受时延的限制，光近端机与最远的光远端机光路长度以不超过18 km为宜。

（5）GRRU分布系统中自动环路功能受时延的限制，也无法实现。

（6）GRRU分布系统中的话务调度功能只能局限在两个扇区间进行，技术尚不成熟。