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1、秘密TD-SCDMA光纤拉远设备应用标准化方案（2008年修订版）中国移动通信集团公司2008年8月目录1前言12光纤拉远系统设备原理及结构12.1基带系统BBU12.2射频系统RRU22.3光纤传输系统22.4RRU的天馈系统33光纤拉远设备应用技术要求43.1设备环境要求43.1.1BBU设备对温湿度要求43.1.2RRU设备对温湿度要求43.2设备电源要求43.2.1BBU设备对电源的要求43.2.2RRU设备对电源的要求53.3光纤选用要求53.4防雷与接地54光纤拉远设备应用场景分析和建议64.1BBURRU系统应用特点64.2BBURRU典型应用场景65光纤拉远设备配置技术要求14
2、5.1功率配置145.2电源配置145.3级联配置156光纤拉远设备的安装工程设计166.1BBU设备安装166.2RRU设备安装166.3GPS安装176.4馈线安装181 前言为了更好的开展TD试验网建设工作，总部计划部特制定本标准化方案。主要包括光纤拉远技术原理、设备技术要求、应用场景、设备配置技术要求等四个方面的内容，请各省、自治区、直辖市公司在TD试验网建设工作中遵照执行。本标准化方案由中国移动通信集团公司计划部负责解释。2 光纤拉远系统设备原理及结构本方案中的光纤拉远系统是指采用BBU+RRU方式的基带拉远系统。BBU+RRU方式的光纤拉远系统TDSCDMA基站解决方案主要包括室内
3、单元和室外单元两个部分，室内单元主要进行基带处理，一般称为BBU(Base Band Unit 基带处理单元)，室外单元主要进行射频处理，一般称为RRU（Radio Remote Unit 无线远端单元），BBU和RRU之间采用光纤连接，传输数字基带信号。具体结构示意图如下：图2.1-1：BBU和RRU结构示意图2.1 基带系统BBU基带系统BBU部分主要完成基带信号的处理。主要由以下子系统构成：表2.1-1:BBU的组成模块功能软件子系统操作系统、数据库、业务处理、传输层处理、操作维护功能。控制子系统提供系统时钟同步及分配，以及操作、维护、控制硬件平台。Iub接口子系统Iub接口，传输处理。
4、基带子系统基带处理，包括智能天线信号处理、联合检测、HSDPA、N频点等功能。IQ交换子系统提供IQ交换、光传输的调制解调。结构子系统提供整机防护、散热、安装，以及模块的结构、散热、安装。2.2 射频系统RRURRU的主要功能如下：（1）通道收、发信功能；（2）能够支持8/6/4/1天线扇区模式；（3）智能天线的校准；（4）RRU的级联；（5）和BBU的通讯功能；（6）远程操作维护功能。主要由以下子系统构成：表2.2-1:RRU的组成模块功能软件子系统OSS，OAM。控制子系统操作、维护、控制硬件平台。光接口子系统提供光传输的调制解调、时钟的恢复和提取、IQ交换功能。中频子系统数字上变频DUC
5、、数字下变频DDC、ADC、DAC。收发信机子系统提供上下行通道的滤波、放大、变频，本振，校准。低噪放功放子系统提供上行低噪声放大、下行功率放大，以及上下行双工功能。通道腔体滤波器提供通道射频滤波。电源子系统电源的转换和分配。防雷子系统电源防雷、信号线防雷。结构子系统提供整机防护、散热、安装，以及模块的结构、散热、安装。2.3 光纤传输系统BBU与RRU之间有专门的接口单元（实际设备中，可以是独立的物理接口板，也可能与其它板卡组合在一起），负责实现BBU与RRU单元的光传输、IQ交换和操作维护信令数据的传输。具体的主要功能为：（1）提供上下行IQ链路的复用和解复用及编解码处理；（2）提供IQ的
6、交换功能；（3）提供信令的插入提取，实现和RRU非实时信令的交互；（4）提供时延测量功能；2.4 RRU的天馈系统天馈系统包含智能天线、跳线、室外避雷器、电源电缆、GPS及辅助部件等，具体如下：（1）智能天线：实现射频信号的接收和发射，有全向天线和定向天线两种。（2）跳线：天馈跳线主要是RRU和天线之间连接线。（3）室外避雷器：室外避雷器是RRU系统室外防雷器，提供电源（-48VDC）等线缆的防雷（实际设备中，可以是一个独立的物理单元，也可能集成在RRU设备中）。（4）电源电缆：主要是由机房向RRU供电电缆。如果室外避雷器是一个独立的物理单元时，在RRU和室外避雷器之间也需要电源连接电缆。（5
7、）GPS系统：GPS作为同步定位设备引入TD系统，是不可缺少的组成部分。GPS接收来自GPS卫星的信号，用于NodeB同步。 通常情况下，每个NodeB需要安装一个GPS接收模块。（6）辅助部件：辅助部件包括接地卡、走线槽、走线架、扎带等。接地卡用来连接馈缆外导体和塔架或单独的导线柱，在遭遇雷电的情况下，提供电流到地的通道。接地卡用于同轴电缆接地，一般要求在靠近天线的馈缆顶部、靠近塔底的馈缆末端、馈缆进入机房前须安装接地卡。3 光纤拉远设备应用技术要求3.1 设备环境要求3.1.1 BBU设备对温湿度要求表3.11:BBU设备环境要求设备名称BBU温度要求（）-5+40湿度要求（）15%85%
8、3.1.2 RRU设备对温湿度要求RRU是室外单元，应满足长期室外的工作条件；根据中国的气候特征，要求设备满足温湿度要求；表3.1-2:RRU设备环境要求设备名称RRU温度要求（）-40+55湿度要求（）5983.2 设备电源要求3.2.1 BBU设备对电源的要求表3.2-1:BBU设备电源要求设备名称BBU工作电压（V）-48V（波动范围：-40VDC-57VDC）3.2.2 RRU设备对电源的要求表3.2-2:RRU设备电源要求设备名称RRU工作电压（V）直流：-48（波动范围：-40VDC-57VDC）；交流：220VAC（176V-264V，45Hz65Hz）3.3 光纤选用要求光纤要
9、满足室外使用的要求，应具备防水、防挤压、防拉伸、防鼠防护，同时考虑光纤芯数留有一定余量。表3.3-1:光纤选用要求防护要求防水、防挤压、防拉伸、防鼠防护距离要求可支持近距离、中远距离的拉远，满足绝大多数场景的需求。3.4 防雷与接地需要防雷的部分有：TD-SCDMA扇区天线、GPS接收天线、RRU电源线、GPS馈线、RRU实体部分。表3.4-1:防雷接地要求需要防雷的部分防雷方案天线（包括GPS天线）避雷针RRU实体机壳接地GPS馈线采用多点接地电源线采用室内、室外防雷箱多点接地4 光纤拉远设备应用场景分析和建议4.1 BBURRU系统应用特点（1）施工方便：在TD-SCDMA宏蜂窝基站中，B
10、BU+RRU系统解决了多馈线的问题，大大降低了工程施工难度、缩短了建设工期、降低了维护成本；（2）降低机房要求：基站与室外单元通过光纤到塔顶，降低了机房与天面相对位置的要求，传统基站由于存在馈线损耗，要求机房即可能靠近天面，光纤到塔顶基站，由于采样光纤传输，机房与天面之间没有严格的位置要求，可以将机房设置在站点的较低楼层，提高了机房的选择范围；（当机房与天面的距离超过了一定的距离要求是，RRU需要采用本地供电方式）。（3）高效室内覆盖：在室内覆盖中，采用BBU+RRU方式，可以充分利用多通道的优势、提高容量；可以减小馈损、增强覆盖；多个RRU可以共用一个BBU的基带资源（包括可能的邻近的宏蜂窝
11、），而不需要过多的BBU与RNC进行连接，简化Iub接口的传输问题。（4）智能资源共享：BBU+RRU方式实现基带资源共享，可以实现集中维护、以及话务量调度，从而节省基带资源。（5）特殊应用场景下对传输资源要求高：当BBU与RRU之间的距离很远时，特别是由于本基站没有机房放置BBU设备，而将BBU设备放在另一个基站机房时，BBU与RRU之间只能通过现有传输网络的光纤资源进行连接，每个扇区一般要求占用一对裸纤（不同厂家裸纤数量要求不一样）。4.2 BBURRU典型应用场景目前BBU设备主要有两种，一种是大容量的BBU，一种是小容量的BBU。大容量的BBU是一种载波池式的BBU，BBU的尺寸、功耗
12、、重量等参数均与宏蜂窝相近，其设备安装对机房的要求与宏蜂窝相近，但BBU的容量很大，并且易于向TD-LTE过渡；小容量的BBU其尺寸、功耗重量均远小于宏蜂窝，大小只有19英寸2U的空间，可以挂墙安装，其设备安装对机房要求很低。表4.2-1:RRU应用场景大容量BBU小容量BBU多通道RRU单通道RRU应用场景密集城区、一般城区宏蜂窝宏蜂窝室内覆盖、补盲、补热大容量的室内覆盖，如机场、奥运场馆室内覆盖，盲区，热点地区郊区、农村、高速公路的宏蜂窝特殊场景的室内覆盖，或者室内外组合覆盖采用大容量和小容量的BBU、多通道和单通道的RRU灵活组合使用，可以满足各种场景的室内外覆盖需求。RRU不同场景的工
13、程应用设计1、室外覆盖宏蜂窝室外组网在城区主要采用大容量BBU，为扩容考虑，应当支持容量平滑升级、支持S333S666站型，可以处理邻近的微蜂窝容量、室内覆盖容量，支持基带池功能，支持基带板的N+1热备份。如果需要采用6载波的配置，需要室外单元采用大功率、多通道的RRU，需要支持每通道至少2W射频功率，以满足覆盖平衡需求。非城区可以采用小容量BBU，以支持S111S333站型为主。各城市包括的住宅区、工业区和商业区之间的人群迁移特征比较明显。相应的移动话务也在类似迁移。由于光纤拉远方式的特点，同时RRU可以使用资源池进行多小区大容量的连接，可以根据话务的迁徙特点，使BBU部分得到更加有效的利用
14、。场景1：在机房与天面相对位置较远的情况下，如机房位于大楼底层时，可以采用“大容量BBURRU”的方式进行覆盖。图4.21：“大容量宏基站RRU”覆盖方式场景2：城市密集市区，机房、站址不容易获得，可以利用现有的机房，使用BBURRU技术，将BBU部分放置在现有机房中，射频部分通过光纤拉到不同站址的天面。图4.22 ：RRU解决机房问题2、室内分布系统根据TD-SCDMA技术特点，室内分布系统可以采用多通道进行建设，实现空间隔离，降低干扰；也可以采用单通道进行设计，有利于让信号源容易靠近系统末端与现有2G系统进行合路，以解决TD-SCDMA系统输入功率较小而链路损耗较大的问题，降低对干放的依赖
15、。图4.2-3:RRU应用于室内分布系统BU+RRU的室内覆盖解决方案是分布式基站思想在室内覆盖中的体现，这种方案同时具有光纤分布解决方案的低成本，易施工的特性，又具备微基站方案易安装的优点，是TD系统中室内覆盖的首选的解决方案。基带单元BBU+远端射频单元RRU，是将基站的基带部分和射频部分分离，通过光纤等媒介，将远端射频模块就近天线安放，主要有以下特点。 BBU和RRU之间采用光纤连接，RRU可以尽量靠近目的覆盖区安装，减少馈线损耗； BBU可以灵活连接多个RRU，灵活组网； BBU的基带容量充分共享，适应话务分布不均匀的场景，并且可以提高系统稳定性； 小型BBU，RRU都可以实现挂墙安装
16、，方便室内覆盖的工程应用； 通过工程设计，BBU+RRU解决室内覆盖时，可以不使用干放，从而避免干放引入对系统产生的噪声干扰、上下行不平衡等问题。3、地铁覆盖对于地铁覆盖，可以考虑将地铁站台、隧道采用同一个小区的不同通道进行覆盖，有利于用户切换，减少切换的失败率。同时由于光纤拉远方式的特点，RRU可以使用资源池进行多小区大容量的连接，使多个地铁站点采用同一个BBU的信号进行覆盖，减少用户切换对系统形成的信令冲击。图4.2-4:RRU的地铁覆盖TD-SCDMA地铁及隧道覆盖方式主要有两种方案：n BBU/RRU + 泄漏电缆方式n BBU/RRU + 定向天线方式对于超过覆盖距离的地铁，需要在两
17、个站台中间另外增加RRU或者干线放大器解决连续覆盖问题。采用BBU+RRU基站为地铁隧道覆盖信源的方案时，其中BBU可以放在机房，然后RRU进行拉远，RRU可以通过馈线、功分器和合路器将信号送入泄漏电缆进行地铁隧道进行隧道覆盖。采用BBU+RRU作为信源，BBU可以集中维护，系统容量大，且可以共享基带资源。所有地铁站只需要放置一个BBU，安装一个GPS天线，工程简单。对机房安装条件要求不高，便于机房空间受限的地铁站使用，这种方案没有POI损耗，相对覆盖距离较远。但需要在隧道内拉光缆，如隧道距离较长，则需要在隧道内安装RRU，施工条件受到地铁公司等物业的限制。4、居民小区的覆盖居民小区选址困难，
18、很难找到基站机房。采用RRU方式可以将机房选在居民小区以外，采用光纤拉远将RRU系统建设在居民小区里，以完成对居民小区的覆盖。同时，由于居民对环保的过度敏感，可以考虑RRU单元可以和美化天线一起做成美化的建筑物，如美化柱子，灯杆、广告箱、广告牌等。在底部可以是RRU单元，顶部是美化天线。根据小区规模可以建一个或多个RRU站点进行覆盖。图4.2-5:RRU的小区覆盖另外，单通道RRU可以用于居民小区的补盲覆盖。在居民小区附近有宏基站的BBU，但宏基站的信号不能很好的覆盖居民区，利用传输光缆中的空闲光纤，将宏基站BBU的信号通过RRU拉远方式拉远到居民小区，进行补盲覆盖。对于较大的居民小区内无法建
19、设宏基站的情况，可以采用分布式基站的解决方式。分布式基站由BBU和RRU组成，BBU与RRU分别承担基站的基带处理部分和射频处理部分，各自独立安装，分开放置，通过电接口或光接口相连接，形成分布式基站形态。该BBU一般选用小型设备，具有占地面积小、易于安装（尤其适合挂墙安装）、功能全面、功耗低的特点，便于与现有站点共存，并且支持堆叠方式扩展容量，RRU可以直接安装于靠近天线位置的金属桅杆或墙面上，具有体积小、重量轻、安装简单方便的特点。5、高速公路/铁路覆盖交通干线的覆盖区域成线性的特点，而且交通干线的话务量不高。如果全部采用传统基站进行覆盖，可能需要建设大量的基站，导致建设成本太高。如果采用直
20、放站覆盖，则可能降低网络的质量。采用RRU方式进行覆盖，可以利用RRU多小区级联的特点，充分利用一个基站的载波配置很好的进行道路覆盖，在减少建设成本的同时很好的保证了网络的质量。图4.2-6:RRU的高速公路/铁路覆盖6、大型场馆及会展中心（基带池方式）等大型场馆及会展中心的安全管理要求比较高，对于传统基站必须在场馆内进行机房建设，导致维护不方便，而采用RRU方式可以将基站机房设置在场馆安保范围以外，从而使维护问题得到解决；由于光纤拉远方式的特点，同时RRU可以使用资源池进行多小区大容量的连接，可以根据比赛时间安排而导致话务迁徙，使BBU部分得到更加有效的利用，降低建设成本。图4.2-7:RR
21、U的场馆覆盖7、乡镇、农村的覆盖对乡镇、农村等话务需求不大，而且增长缓慢的地区可以采用RRU方式进行广覆盖；对旅游景点、重大会议、重大赛事等话务量突发进行重点全覆盖，或者作为这些地方宏基站覆盖的补充手段，以应付突发的话务量。图Error! No text of specified style in document.28：农村地区的RRU覆盖；5 光纤拉远设备配置技术要求5.1 功率配置功率配置主要与RRU通道数和智能天线应用有关，根据现有的RRU设备情况，为了保证上下行链路的平衡，保证覆盖范围的稳定，RRU的功率配置原则如下：（1）多通道的RRU发射功率一般为2W到5W，单通道的RRU发射功
22、率可以为2W、10W、12W。一般都可以支撑6个载波。（2）多通道的RRU的功率为2W到5W，主要用于室外宏蜂窝覆盖，原则上可以满足6个载波以内的需求，使扩容更加平滑。（3）单通道的RRU的功率可以为2W、10W、12W，主要用于室内覆盖，其中大功率的RRU能够有效的扩大单个RRU的覆盖面积。在使用10w、12w的单通道进行室内覆盖的时候，由于下行功率提高很多，而手机的发射功率和基站的接收灵敏度并没有得到相应的提高，所以在进行设计时，在功率配置上更加需要考虑上下行链路的平衡。5.2 电源配置光纤拉远系统远端RRU也需要电源供电，电源配置建议按照以下要求配置：（1）RRU设备尽量采用信号源处的电
23、源为其供电。（2）当RRU距BBU的线缆长度100m时，用标配的供电电缆从信号源处的48V直流电源为其供电。（3）当RRU距BBU的线缆长度100m且300m时，如果标配的供电电缆不能满足电压降的要求，可通过加粗供电电缆线径从信号源处的48V直流电源为其供电。（4）当RRU距BBU的线缆长度300m时，宜采用-48V直流电源为其供电，单独为RRU配置小开关电源及蓄电池组。若安装位置受限时可采用交流220V电源为其供电。5.3 级联配置（1）RRU设备应提供级联接口，满足链型组网方式的需求。链型组网方式适用于呈带状分布的，用户密度较小的地区，可以节省传输设备。（2）光纤拉远可以进行级联，一般单级
24、最远10km，多级级联拉远距离可达40Km以上。RRU串行连接数目在7个以内。根据不同厂家的设备不同，具体拉远距离和RRU串行连接数目有所不同，一般至少支持5级级联。对于不同的组网方式和不同通道数量的RRU，具体最远级联距离也不一样。BBU和RRU链形组网方式如所示。图4.3-1:RRU的级联配置6 光纤拉远设备的安装工程设计光纤拉远设备的上述特点，决定了在安装工程设计中要注意考虑以下几点：6.1 BBU设备安装由于工艺的发展，现在BBU设备趋于小型化，安装也很方便，大部分设备都可以支持标准机架安装、挂墙安装。所以对基站机房的要求也很简单。根据不同的场景，一般分为以下两种情况： 室外宏蜂窝基站
25、：一般采用大容量的BBU。如果需要考虑将来向TD-LTE过渡，考虑到系统的容量要求，在机房空间允许的条件下，建议BBU采用机架的安装方式，安装位置按照600（长）600（宽）考虑；同时，新增TD设备机架重量暂按120kg考虑，需要承重专业核实机房承重情况。电源功耗按照1500w考虑（包含RRU的功耗）。如果机房空间比较紧张，建议采用挂墙的安装方式，但要综合考虑BBU的容量问题。安装位置按照483(长)340（宽）175（高）考虑。新增TD设备重量暂按25kg考虑，需要注意机房墙体的安装条件。在机房内部还要考虑室内避雷器的安装位置。 室分信号源：一般采用小容量的BBU。室内分布信源一般挂墙安装。
26、安装空间按照483(长)340（宽）175（高）考虑。新增TD设备重量暂按25kg考虑，需要注意机房墙体的安装条件。电源功耗按照300w考虑（包含RRU的功耗）。6.2 RRU设备安装TD室外系统包括智能天线、GPS、RRU、馈缆/校准线/光纤。RRU可选择抱杆安装或靠墙安装。RRU在室外安装时必需安装在避雷针下45度保护区。RRU在室外安装时可以与智能天线安装在同一抱杆上，也可以分开安装在不同的抱杆上。另外，有的系统还带有单独的防雷盒，也需要位置安装。在智能天线和RRU之间采用的1/2的馈线进行连接。馈线根数的多少与RRU系统的通道数量有关。现在宏基站一般分为8通道、6通道和4通道，相应的馈
27、线数量为9根、7根和5根。多出来的那根馈线为校准线。另外，RRU与智能天线之间的馈线拉远距离建议不超过12米。根据不同的场景，一般分为以下两种情况： 室外宏蜂窝基站：一般采用多通道的的RRU。RRU的重量暂按25kg考虑。 室分信号源：一般采用单通道的的RRU。RRU的重量暂按15kg考虑。6.3 GPS安装GPS 天线可安装在走线架、铁塔或女儿墙上，GPS 天线必须安装在较空旷位置，周围没有高大建筑物阻挡，距离屋顶小型附属建筑物应尽量远，安装GPS天线的平面的可使用面积越大越好，上方90 度范围内（至少南向45度）应无建筑物遮挡。GPS安装位置尽量不要位于微波天线的微波信号下方、高压电缆下方
28、以及电视发射塔的强辐射下。 从防雷的角度考虑，天线应处在避雷针的保护范围内，即避雷针顶端与GPS天线的连线与竖直方向的夹角应小于45。避雷针与GPS天线的水平距离在23米为宜，并且应高于GPS天线接收头0.5米以上。GPS安装位置尽量不要安装在屋顶四周的矮墙上，不要安装在屋顶的角上，屋顶的角最易遭到雷击。同时，建议GPS 天线安装位置高于其附近金属物一定距离，以避免干扰。这样，GPS天线应远离大的金属体2米，并且与基站天线垂直距离大于3米。如果扇区天线之间的位置相隔较大时，GPS天线安装在3个扇区天线的中间位置 另外，由于受限GPS的接收灵敏度要求，一般要求GPS线缆长度一般应小于200米。如果馈线太长，需要增加RF放大器。同时，GPS馈线不应有过多的转弯。对于GPS天线较少，不能和基站一一对应的情况，可通过增加功分器将信号均分供多个基站同时使用。图3.5-1 GPS天线的安装要求。6.4 馈线安装光纤拉远系统每个小区包括一根光缆、一根电源线，另外整个系统还需要一根GPS馈线，对于机房馈窗要求大大降低。这样，一个三小区的基站，总共需要七个小的馈线孔。三根小区光缆三根供电电缆一根GPS馈线
