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标题: 基带光纤拉远受到青睐 [打印本页]

作者: aerialhorse 时间: 2007-7-19 21:35
标题: 基带光纤拉远受到青睐
　　
将射频或者中频、基带信号经过电光转换模块耦合为光信号，并在光纤中传输－是模拟光通信的一种方式；
光信号到达目的后经过光电转换模块转换为光电流（电信号），如果是射频可以进行滤波、放大馈入天线；如果是中频和基带可能就麻烦一点，要把他们转成射频，再滤波、放大。
这种方法公用同一个cell—ID，故称之为拉远。

通过将将功放和低噪声放大器、射频收发信机甚至中频单元做为远端模块拉远至远离基站的覆盖区是移动通信网络建设的实际需要。射频拉远和中频拉远技术实现的拉远距离分别为100米和300米左右，而基带拉远即光纤拉远传输距离可达几十公里，能够实现远距拉远。这些技术可以带来网络建设成本低、组网灵活的好处。

　　光纤拉远技术已经在WCDMA和cdma2000网络中有多年的商用经验，因此在TD-SCDMA网络建设中应用这些技术并不存在瓶颈。更应该考虑的是如何根据实际需要，选择不同的拉远技术产品在满足网络覆盖需求的同时降低网络成本。

拉远技术一般包括射频拉远、中频拉远、基带拉远等三种技术。TD-SCDMA光纤拉远技术主要应用于射频拉远和基带拉远。射频拉远是通过光电耦合部件将射频信号用光纤进行远距离传输，远端部分包括光电耦合部件、功放设备、智能天线。
基带拉远与WCDMA的基带拉远方式一样，分为基带部分(BBU)和射频部分(RRU)，中间采用光纤进行信号传输，这种方式有时也被称为分布式基站或射频拉远(BBU+RRU)。光纤拉远有其优势，但也存在一些问题，运营商和设备商如何共同推进光纤拉远的广泛应用也很值得探讨。
在基站部署中采用光纤拉远技术可以为移动运营商带来巨大的好处，主要表现在以下几个方面。
　　第一，降低建设成本。采用光纤传输，可以减少馈线损耗，降低了功率放大器的功率要求，从而降低了基站设备成本。
　　第二，降低运营成本。通过对现有基站资源的合理利用和基站基带部分的集中放置，降低基站的租赁费用。
　　第三，实现快速建网。基带和射频的分开放置，让工程建设具有了很强的灵活性，加快了工程施工进度，保障3G网络快速部署。
　　第四，便于网络优化调整。光纤的远距离和快速部署特点，使TD-SCDMA天线的位置调整不再受基站的制约，可以依据基站周围环境特点，构建标准蜂窝结构，降低了网络优化的难度。
　　第五，合理利用光网络资源。可以合理利用现有的光网络资源，新建的光缆网络也可以用于其它各种业务，如数据接入、视频监控等。
　　第六，解决室内覆盖。过去一般将室内覆盖单独分开考虑，采用光纤拉远技术后可以将室外和室内信号覆盖统一考虑，有效利用网络资源，降低了成本，提高了网络覆盖质量。
　　然而，在基站部署中采用光纤拉远技术还存在如下问题。
　　第一，产品集成度有待进一步提高。TD-SCDMA采用了智能天线提高了网络覆盖性能，但由于采用了天线阵，也对RRU的产品集成度提出了更高的要求。
　　第二，大规模应用经验缺少。目前国际上仅有少数运营商采用分布式基站进行大规模网络部署，关于光纤拉远技术的应用尚缺乏大规模应用经验，需要在实际应用中探索。
　　第三，大规模试验的验证。TD-SCDMA的光纤拉远技术在2006年才被应用到大规模试验网中进行少量测试验证，从实际测试、使用情况看仍存在一些问题，但不一定必须进行大规模测试。目前存在的问题，主要反映在远端单元的机械部分、硬件功能上，不涉及基站软件和网络性能，属于单机设备问题，不需要对其组成的无线网络进行大规模性能测试。对于远端设备，只需进行不同应用场景、应用环境的验证测试即可。
　　第四，其他WCDMA系统中也存在的共性问题：功放效率的进一步提升、功耗和散热的改善、各种环境能力的适应、维护工作量较大、扩容不方便、室外设备美化要求、可靠性和稳定性的进一步验证等等。
　　以上TD-SCDMA光纤拉远技术应用中存在的问题，同样也存在于WCDMA系统中。由于WCDMA系统的光纤拉远技术应用的比较早，经过多次改进已经有了明显提高。这些问题需要在今后的实际使用中，逐步改进解决，但不影响光纤拉远技术在扩大网络规模试验中的应用。
　　移动运营商可以采用如下三种应用模式：模式一是在网络部署中全部采用光纤拉远方式；模式二是采用宏蜂窝基站+光纤拉远基站混合组网方式；模式三是以宏蜂窝基站为主，光纤拉远基站为辅。
　　采用模式一可以实现快速建网，灵活调整网络结构，适用于用户规模不是很大，移动网络容量要求不是太大的城市部署，满足“薄”网络的部署要求。
　　采用模式二可以实现网络容量、质量、覆盖的有效结合，适用于大多数城市，特别是大中型城市。
　　采用模式三可以扩大覆盖面，减少维护工作量，适用于中小城市。
　　具体采用哪种模式需要移动运营商结合城市特点、网络部署目标、各厂家产品的成熟度和产品体系特点统筹考虑决定。移动运营商在具体的网络建设中，应做好如下工作。
　　第一，应用模式的选用。采用光纤进行分布式基站部署应该结合技术的实际发展水平和商用程度以及城市建设和光网络的长期规划进行合理作用。
　　第二，TD-SCDMA移动网络的定位。移动网络的定位取决于移动业务发展策略。
　　第三，TD-SCDMA无线网络规划的细化。在无线网络规划中，受规划软件的限制，一般按照宏蜂窝基站进行网络规划。采用光纤拉远技术后，需要结合实际情况，充分利用BBU和RRU分散放置的特点和优势，对原有规划进行细化，绝对不能按照宏蜂窝基站的规划去指导分布式基站的建设。
　　第四，智能天线的部署。智能天线内部的天线阵结构导致智能天线的外形体积较WCDMA天线大许多。六阵子天线比八阵子天线虽减小了不少，但依然偏大。随着老百姓环保意识的增强和维权能力的提高，在智能天线的部署中，遇到了很大的阻力。主要是老百姓认为体积大的天线其辐射大，会危害健康，这是对智能天线的误解。运营商一方面需要对老百姓讲清智能天线的工作原理，另一方面需要充分利用光纤拉远的优势，使天线避开直接面对住宅楼、特定人群，减少施工阻力。
　　设备供应商在推进光纤拉远技术的进程中，应做好以下工作。
　　第一，正确认识光纤拉远的作用。应积极研究新一代分布式基站，增加组网的灵活性、扩容的便捷性、维护的可管理性，充分发挥光纤拉远优势，降低移动运营商的建设成本和运营成本。
　　第二，提升一体化解决方案的能力。TD-SCDMA的光纤拉远设备目前中兴、大唐已经有实际产品投入规模测试，其它厂家尚在研制中。设备厂商应具备提供宏、微、分布式、室内外系列基站设备和一体化解决方案。
　　第三，强化与移动运营商的合作。设备厂商应与移动运营商加强合作，积极参与移动网络建设，及时了解移动运营商的实际需求，提供切实可行的解决方案。
　　第四，有效利用各种技术资源。TD-SCDMA厂商应有效利用国内WCDMA厂商的技术优势，采用其技术专利，快速提升设备的性能，减少开发和使用成本，应在竞争和合作中实现共赢。
　　中频拉远技术通过中频电缆可以将中频拉远距离提高到300米左右，同时可以使运营商在实际建网中灵活地选择基站站址，降低基站选址的难度。但由于中频拉远采用了中频同轴电缆，随着铜价的攀升，其建网成本会随之提升；同时，采用中频同轴电缆不便于基站部署后的调整和使用，增加了网络运营成本。因此，在实际商用网络中，移动运营商对中频拉远设备持谨慎使用的态度，不会进行大规模商用网络部署。
基带拉远(光纤拉远)的提出可以增大其拉远距离，但是我们同时看到，其拉远与风险并存。针对目前的光纤拉远方案记者走访了多位业内人士，总结了尚待解决的三大问题。
　　私有光纤接口———光纤难
　　基站由于采用智能天线技术，BBU和RRU之间I/Q支路多达6-8条，势必导致传输的数字带宽相对与WCDMA等单天线系统数倍增长，而且随载波的增加线性增加，使得目前的光纤接口无法直接套用CPRI等公开接口标准，(目前均为厂家私有接口)也无法利用现网的传输设备，只能采用DarkFiber即直连的方式。而目前采用直连光纤距离多在3公里左右，无法发挥光纤传输距离长的优势。因此RRU的应用多数会限制在同BBU、RRU处于同一站址的情况，很难实现宣传中的那样BBU大资源池或是话务迁移场景；
　　设备实现复杂———稳定难
　　RRU采用光电器件，实现光电转换，增加了设备的复杂度和造价，更重要的是一些对温度敏感性极高的光器件和数字器件需要长期放置在室外，而且对于光纤部分无法纳入网管系统，降低了设备的稳定性和可维护性，增大了Opex值。在2GCDMA领域就是由于设备故障率高、造价高、运维难等问题，在前期巨额投入以后，光纤拉远忽然悄无声息地退出了人们的视线。对于现在呼之欲出的3G光线拉远技术，人们不禁要问，是否又会是“雷声大、雨点小”？
　　有源器件增多功耗大———供电难
　　在工程实践中，由于RRU距离BBU机房距离一般较远，很难实现直流供电，多采用交流，如果使用就近AC供电，很难实现电源备份，而且管理难度加大(通常2G机房采用统一电表)，对于电信级产品稳定可靠的DC供电是必须的。如果使用BBU机房安装逆变器方式提供AC电源给RRU，则必然增加成本和复杂度。可见RRU在工程实现上电源是个客观现实棘手的问题。

所谓BBU+RRU，即是由基带单元(BBU)+射频远端单元(RRU)组成的分布式基站解决方案，它可以有效解决密集市区无法找到可利用的站址资源等问题。同时，在BBU与RRU之间采用光纤进行信号传输，也避免了由于室内基站部分和室外塔顶单元之间通过馈线连接所带来的工程上的不便。

　　在TD-SCDMA产业化的初期，射频拉远馈线基站解决方案较为普遍。但是由于智能天线的使用，使得利用传统馈线基站在满足TD-SCDMA快速建网方面存在一定的难度。据相关厂商人士表示，虽然现在有改进的集束电缆馈线基站推出，仍不能从根本上改变馈线基站所带来的问题，在对馈线的处理方面，防雷处理、接地处理、接头防水等依然会增加工程操作难度和施工复杂程度，也会对网络的可靠性产生一定影响。同时该人士向记者表示，每架设一个基站，光纤基站方案较之馈线基站将能够节省1/3至2/3的时间。中国移动青睐BBU+RRU解决方案，也正是考虑到了这一点。

　　2006年7月在青岛开通的首例TD-SCDMA光纤基站，也标志着该方案正式进入商用阶段。同年8月，上海张江外场也全部采用并开通了光纤基站。另外据了解，从2007年1月开始，中兴通讯已经在厦门外场陆续将此前布设的传统宏基站替换为光纤基站。

　　目前，相关厂商还在就该方案在一些技术细节以及工程维护等方面继续推进研发工作，其重点为设备的散热问题、功放效率、集成度以及可靠性和稳定性等等。总体而言，它“是TD-SCDMA系统产品的发展方向”也为业界所公认。

　　多种解决方案应该并用

　　在现阶段，针对光纤拉远方案业界最大的争议在于有的系统厂商认为，迄今为止该方案还没有经过大规模的网络试验，可能会对未来的商用网络的稳定运营产生影响。虽然WCDMA和CDMA2000也应用了这个解决方案，但是都已经过大规模的网络试验，后续又经历了多阶段的改进。

　　对此，信息产业部电信研究院副院长曹淑敏表示，虽然之前光纤拉远技术并没有经过大范围试验，但是这种技术对解决日益困难的站址选择问题很重要，也代表了一种发展趋势。这次TD-SCDMA建网由于时间短，所以采用这种技术对保证网络建设计划非常重要。另外她表示，相关企业正在采取各种措施保证网络建设的质量。

　　有分析人士向记者表示，之所以产生争议，更多的还在于目前TD-SCDMA系统厂商间对光纤拉远解决方案的推出进度各有不同，这也直接导致了在TD-SCDMA首期招标中各厂商的收获不均。另外，这也可能会对以后的设备应标工作产生影响，毕竟电信设备采购的“路径效应”比较明显。

　　同时，该人士认为，馈线基站解决方案仍能在后续的TD-SCDMA建网中发挥重要作用。目前建网中使用的智能天线基本为6阵元天线，这使得到塔顶的馈线已经从31根减少到9根，并且集束式馈线的规格已经与GSM、CDMA等2G制式基本相当。更为关键的是，这些产品解决方案在两年多的外场测试中已经经过了严格的试验验证，在设备的可靠性、稳定性方面有着充分的保障。

　　产业推动加速

　　受中国移动TD-SCDMA首期招标的牵引，各家TD-SCDMA系统厂商都在加速光纤基站的推出。虽然此前各TD-SCDMA系统厂家都已经不同程度地启动了光纤基站产品的研发，但是由于研发规划侧重点的不同，使得相关产品的推出时间有所差别。

　　中兴通讯是首家成功实现TD-SCDMA基带光纤拉远技术并在外场成功测试应用的厂家。据了解，中兴通讯的“BBU+RRU”组网方案分为“光纤到塔顶”无线组网方案和“光纤到楼层”室内覆盖方案。其中“光纤到塔顶”方案，主要作为TD-SCDMA宏蜂窝基站的替代，进行室外覆盖，也可替代微基站，进行补盲补热；“光纤到楼层”方案实现了经济灵活、快速高质的室内覆盖。

　　大唐移动也已经推出了光纤基站。早在今年初，大唐移动便对相应的基站产品进行了入网测试并获得通过。其产品支持RRU多级串连、支持多种小区类型，采用分布式覆盖方式应用于大型室内覆盖、交通干线及站址稀缺等场景。

　　鼎桥自2005年末开始进行TD-SCDMA分布式基站的研发，并进行了不同于宏基站的全新设计，尤其关注室外工作单元RRU的稳定性和可靠性。重点解决了产品集成度、功耗、防盐雾、散热等一系列RRU商用必然面临的技术问题，保障RRU设备的高可靠性和稳定性。据有关人士透露，目前鼎桥已经推出了相关样机，并将在短期内推出商用产品。

　　普天方面也按照规划将在今年底或明年初推出光纤基站产品。另外据了解，目前有关公司提供的网络规划优化软件已经支持光纤拉远技术。

　　多家厂商光纤拉远产品的推出，在丰富了TD-SCDMA产品解决方案的同时，也为TD-SCDMA的顺利商用提供了保障。

　　外围优化厂商介入

　　有网通专家向记者表示，随着分布式基站在应用上的多点突破，并在多种场景下实现了对直放站的替代，最终会导致TD-SCDMA直放站的使用量降低。对此，外围优化(直放站、室内覆盖)厂商人士也表示出了未雨绸缪的姿态，在他们看来，这种替代作用适用于所有的3G制式。

　　据了解，受本次招标的影响，部分直放站厂商已经开始了RRU产品的开发，并试图与一些TD-SCDMA系统厂商进行联调测试。但是对于这些外围优化厂商来说也存在一定的疑虑，其中更多的是来自于RRU与基站之间的接口问题。

　　目前，RRU和基站之间虽然有相关的接口规范，但是其中还存在很多厂家自定义的参数，尚不能做到完全统一。因此也让不同厂家之间的基站和RRU较难实现互连互通。在这种情况下，外围优化厂商将处于相对被动的地位。因为一些已经具有成熟的基站和RRU产品的强势厂商能够藉此强化自身产品的排他性，进而增加产品的竞争能力。

　　对于运营商而言，多厂家设备之间的互联互通极为重要，这能够给网络建设以及后续网络优化的设备选型提供更多的选择机会。因此，目前一些外围优化厂商更希望由运营商来推动基站和RRU接口的统一规范工作，进而能够深度参与到TD-SCDMA的商用化进程中来。

[ 本帖最后由 aerialhorse 于 2007-7-20 11:36 编辑 ]

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