浅析4G室分系统接入建设方案

余嗣兵

（中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

室分系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种解决方案，其作用是完成射频信号的透明传输。各运营商主要采用BBU+RRU的分布式组网，基带资源集中放置，利用光纤等媒介将数据、信令及维护操作等信息传递到覆盖区域的远端RRU处。各运营商经过了2G和3G室分系统的建设，也积累了一些建设经验，总结了一些适应室分系统的网络建设方案，但面临大量的4G室分系统的建设，还是显得有点困惑，如继续沿用2G和3G室分系统的建设方案，可能造成通信网络的基础资源消耗过快，而且4G网络质量和安全都受到很大的影响。本文提出了信源点BBU集中设置方案，既能减少基础资源的占用，也提高了网络质量，更能方便网络维护管理。

1 室分系统接入现状及分析

目前，室分系统接入现状存在两种，一种是信源点BBU就近设置于宏基站内容，然后通过光缆与远端的RRU相联；另一种是信源点BBU单独设置，然后通过光缆与远端的RRU相联。无论采用那种接入方案，信源点BBU都要通过尾纤上联至传输设备，涉及传输系统资源，通过光缆与RRU直联，涉及光缆及管道资源。室分系统接入现状图如图1所示。

图1 室分系统接入现状图

根据图1所示，信源点BBU是分散设置在不同的物理位置，远端点RRU支链接入信源点BBU，分析会存在如下问题：

（1） BBU分散设置，涉及大量的传输系统组网方案，不利于传输带宽的预留，维护管理成本高。

（2） RRU支链接入，管孔资源消耗过大，同时不能形成物理环网保护，对网络安全性较差。

2 4G室分系统接入建设方案

图2 4G室分BBU集中设置方案示意图

4G室分系统接入建设方案涉及到信源点BBU设置、室分系统接入传输系统和光缆线路共3个方案，每个建设方案将按照初期和中远期进行阐述。

2.1 信源点BBU集中设置方案

根据以上室分系统接入现状的分析结果，提出了信源点BBU集中设置，远端点RRU物理环网保护的方案。信源点BBU集中设置方案首先根据信源点BBU的安装环境，即信源点BBU需要传输，安装空间和电源等资源；其次根据信源点BBU的工作特性，即信源点BBU发射天线、覆盖的有效半径及RRU数量；再次根据室分系统布置的场景（商场、公共场所等）；最后确定BBU集中设置的物理位置。

由于4G室分系统是分期建设，因此BBU集中设置可以根据网络的发展需要，分期考虑集中程度。建设初期，由于4G室分系统接入点数量较少，再结合BBU的相关要求，可以考虑集中设置于传输汇聚点内（各运营商根据基站接入汇接的需要，根据河流、铁路等大型障碍物已经规划很多传输汇接区，建设了大量的汇聚节点，机房空间、传输资源等条件均能满足BBU的安装需求），在传输汇聚点内单独设置BBU安装列。

随着4G室分站点数量的大量增加，对传输汇聚点内的安装空间、光缆进出局管孔资源将受到影响。因此在中远期，为了适应4G室分系统的建设需求，应将4G室分系统集中设置的BBU下沉至其他业务节点机房内（各运营商根据客户接入需要，根据河流、铁路等障碍物已经规划了大量的综合业务接入区，建设了大量的业务节点，机房空间、传输资源等条件也能满足BBU的安装需求），在业务节点内单独设置BBU安装架。4G室分BBU集中设置方案示意图如图2所示。

方案说明：建设初期，在传输汇聚区已经设置1个信源点BBU集中区，随着业务发展，中远期规划新建另外2个信源点集中区，即传输汇接区共有3个信源点BBU集中区。

2.2 4G室分系统接入传输系统建设方案

根据信源点BBU集中设置方案，建设初期，由于BBU均设置与传输汇聚节点内容，BBU上联至传输设备比较简单，仅需要通过室内尾纤把信源点BBU光口与PTN设备光口直联即可，如图3所示。

根据信源点BBU集中设置方案，建设中远期，由于信源点BBU数量的增加，将部分BBU集中设置于综合业务接入区的业务节点内。虽然初期业务节点内已经设置了相应的传输设备，但均未考虑4G室分接入的需求，可能存在传输系统容量不能满足的情况，而且4G室分系统的带宽需求在逐渐大幅度增加，也致使原有的传输系统无法满足需求。另外，室分系统的带宽业务与其他业务混合考虑，对传输系统的容量预测的准确性有一定的影响，因此，为了适应4G室分业务的发展需要，考虑单独组建4G室分的传输系统方案，方案是用10 G容量传输设备（PTN）组建环网架构。4G室分系统接入传输系统建设方案图如图3所示。

方案说明：中远期在设置信源点BBU的位置，均考虑新建一个传输设备，单独组网，实现与传输汇聚节点双上联的环型网络架构，以保证传输系统的网络安全。

图3 4G室分系统接入传输系统建设方案图

2.3 4G室分系统接入光缆线路建设方案

根据信源点BBU集中设置方案及室分系统接入传输系统方案，建设初期，远端点RRU数量较少，而且分布较分散，为了提高管孔资源的利用率，同时考虑网络安全，将远端点RRU按照物理环网建设，即将远端点RRU分布的位置依次串联起来与信源点BBU设置的传输节点组建物理环网架构。

随着4G室分站点的增加，中远期4G室分系统接入光缆线路建设方案分为信源点BBU之间的光缆线路建设方案和信源点BBU与远端点RRU之间的光缆线路建设方案。信源点BBU之间的光缆线路方案，可以利用已建的光缆或新建物理架构的光缆网络解决4G室分系统接入的传输系统组网方案的纤芯需求，光缆芯数一般按照24～48芯考虑，即可满足传输系统组网需要。新建物理架构的光缆建设方案就是传输节点与信源点BBU所在位置业务节点依次连接组建的环网物理架构。

另外，同一个楼宇或其他场景内可能出现多个远端点RRU，此时可以根据远端点RRU分布的位置或场景，集中设置光缆接入点（可以是基站机房，也可以光缆交接箱）或者远端点RRU接入主节点，然后将信源点BBU设置的传输节点或业务节点与集中设置光缆接入点或远端点RRU接入主节点依次串联组建物理环网，其余远端点RRU可以通过光缆接入点或者RRU接入主点进行支链接入。各时期4G室分系统远端点RRU接入光缆线路建设方案图如图4所示。

不论初期4G室分系统接入光缆线路建设方案，还是中远期4G室分系统接入光缆线路建设方案，光缆的芯数均按照每个远端点RRU6芯考虑（2G/3G/4G室分RRU存在级联和并联情况，对纤芯的需求量不一致，考虑光缆线路的施工难度及经济成本，故每个远端点RRU的光缆芯数配置为6芯）。若按照敷设一条144芯光缆，最多可以接入24个远端点RRU。信源点BBU与远端点RRU光缆组网纤芯分配示意图如图5所示。

图4 各时期4G室分系统远端点RRU或信源点BBU接入光缆线路建设方案图

图5 信源点BBU与远端点RRU光缆组网纤芯分配示意图

根据以上信源点BBU集中设置、室分系统接入传输系统和光缆线路建设方案，针对某个运营商某个城区内有100个信源点BBU，300个远端点RRU 4G室分系统建设任务。原方案是将100个信源点BBU就近分散安装于基站机房内或其他楼宇内，而采用集中设置方案后，信源点BBU安装位置的数量减少到25个，其中20个信源点BBU设置于传输汇聚节点内，5个设置于业务节点内，这样大大降低了施工成本和维护成本；原室分系统传输系统方案是需要考虑100个信源点BBU安装位置的传输系统资源能否满足室分接入需要，而采用集中设置方案后，仅需要考虑5处信源点BBU安装于业务节点中传输系统资源，最多新建一个10 GB容量传输系统即可满足室分系统接入需求；原室分系统接入光缆方案至少需要穿放100根子管才能满足远端点RRU接入（每个信源点BBU至少需要敷设光缆至远端RRU），而且全部支链接入，采用4G室分系统接入光缆建设方案后，占用子管数量直接降至25根（因信源点BBU集中设置于25处），而且全部采用物理环网架构，提高了网络的安全性。

3 总结

本方案提出的4G室分系统接入方案，从信源点BBU的集中设置到传输系统和光缆线路方案，都存在很多优点，尤其对那些基础资源紧张的地区（管孔资源、机房空间等），但信源点BBU集中设置后，对网络的安全性要求比较高，而且需要考虑信源点BBU的接收天线。因此， 4G室分系统信源点BBU集中设置尤其重要，而本文涉及信源点BBU集中设置区域，是充分利用现有的传输汇接区和综合业务接入区，大大提高了4G室分系统接入建设速度，也提高了4G室分系统的网络安全，增强了网络覆盖质量。另外，4G室分系统接入传输系统和信源点BBU之间光缆线路方案也是根据信源点BBU集中设置情况进行组网建设，而信源点BBU与远端点RRU之间光缆线路方案是利用普通光缆进行搭建物理网络架构，也可以利用光电复合缆直接解决光缆纤芯和远端点RRU供电。

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[3]汪颖, 程日涛, 张海涛.TD-LTE室内分布系统规划设计思路和方法解析[J].电信工程技术与标准化, 2010（11).