林浩

【摘要】 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，移動通信技術(shù)不斷發(fā)展與進步，使各項生產(chǎn)生活變得更加便利，對推動社會進步有著重要意義。但是在移動通信發(fā)展下，市場競爭日趨激烈，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化逐漸成為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本手段，對提高各大運營商市場競爭實力有著關(guān)鍵作用。本文將重點研究LTE分布式基站BBU與RRU網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)問題，探究其可行性，提出組網(wǎng)要求，以更好的滿足當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提高運營商市場競爭力。

【關(guān)鍵詞】 LTE分布式基站 網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng) BBU RRU

當(dāng)前，無論是3G還是4G在TD-SCDMA系統(tǒng)中均大規(guī)模應(yīng)用到了分布式基站，這種基站方式也將成為下一代寬帶移動通信LTE系統(tǒng)的重要組成，成為寬帶移動通信的重要標(biāo)志。BBU與RRU間連接使用到光纖，使用光纖連接有著更多優(yōu)勢，一方面減少了電纜連接普通基站的饋線成本，節(jié)約了資源，另一方面將施工難度降低了。

但是，BBU與RRU之間連接應(yīng)用的是裸纖，暴露出的缺點是，BBU可以同時連接的RRU數(shù)量減少，連接的距離較短或者僅能在一棟樓內(nèi)連接，數(shù)量上、地點上與距離上均被限制。但是如果應(yīng)用到SDH或者IP傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸BBU與 RRU間的數(shù)據(jù)，可以不受空間與距離限制，可以確保BBU同時連接更多的RRU，提高資源利用率，同時將基帶池的功能發(fā)揮出來。

一、BBU與RRU網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)的可行性

SDH與IP光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)BBU與RRU間網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化組網(wǎng)時，需要考慮到光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)是否可以將BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，需要從以下幾個問題上分析：當(dāng)前應(yīng)用到的光纖能否將BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸時延方面的要求滿足，是否能夠達到延時標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸間時鐘傳輸要求滿足。下面對現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)能否實現(xiàn)以上幾個要求進行具體分析。

1.1 BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求

一般來說，LTE系統(tǒng)帶寬應(yīng)用的是20M的，則傳輸速率為30.58Mbps，在2×2MIMO情況下，BBU與RRU間要想實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，就需要保證帶寬為1852.07Mbps，這一帶寬產(chǎn)生的過程為：采樣速率×采樣精度×I/Q精度×天線數(shù)量。配置3個扇區(qū)能量，BBU與RRU間的總數(shù)據(jù)傳輸帶寬就應(yīng)給為1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果應(yīng)用到的是4×4MIMO，則接口速率會翻倍。

10G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，需要對80%的編碼效率進行考慮，6G是有效的傳輸帶寬，可以滿足1個3扇區(qū)配置的數(shù)據(jù)傳輸，使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足。4×4MIMO下，要想使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，就需要應(yīng)用到40G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)[2]。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，LTE系統(tǒng)要想真正將BBU與多個RRU間網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)連接占用傳輸帶寬的問題解決，從當(dāng)前的傳輸接入網(wǎng)產(chǎn)生帶寬上看很難達到。解決這一問題的重點是將BBU與RRU間的接口帶寬降低，要想將LTE接口帶寬降低，當(dāng)前只有一個方法，即，將采樣的精度降低，同時降低傳輸數(shù)據(jù)天線通道數(shù)。在不對系統(tǒng)性能有影響的情況下，以上方法實施有一定可行性，但總體上難以將傳輸帶寬降低。

1.2 BBU與RRU數(shù)據(jù)傳輸延時要求

基站上行接收與下行發(fā)射均會因BBU與RRU通過網(wǎng)絡(luò)傳輸引入時延而產(chǎn)生影響，一般，上行對接收與接入性能、解調(diào)算法影響較大，而影響信號覆蓋率與覆蓋范圍的主要是下行；TD-LTE系統(tǒng)，BBU與RRU間的傳輸時延將不會對不同基站間的空口產(chǎn)生影響[3]。一般，SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸時延分為SDH交叉復(fù)用設(shè)備處理與時延以及光纖傳輸時延，較為固定的是傳輸時延，可以將環(huán)路中交叉復(fù)用設(shè)備數(shù)減少，進而可以將BBU與RRU間傳輸時延要求滿足。

IP網(wǎng)絡(luò)有著不穩(wěn)定性，傳輸時延較SDH相比網(wǎng)絡(luò)不確定性增多，非常容易因網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化而受到影響?；谶@種不穩(wěn)定性，為了進一步將LTEBBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定性減少，提高傳輸效率，可以在IP輸出BBU與RRU間數(shù)據(jù)時，縮短IP網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，減少IP網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

WDM無源光網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)有著相似性，時延均較小，且有著非常良好的固定性，可以將BBU與RRU間的傳輸時延要求滿足，而BBU與RRU在TD-LTE系統(tǒng)中時，則可以應(yīng)用GPS或者IEEE1588有線時間進行傳輸，這樣能夠?qū)⑸舷滦袀鬏斖酵瓿蒣4]。BBU與RRU按照GPS或者IEEE1588將下行發(fā)送時間確定下來，而要想實現(xiàn)BBU的延時與抖動則需要有足夠的下行發(fā)射作為支撐與前提保障；BBU上行方向，可以使用具備一定深度的緩沖器緩存數(shù)據(jù)，可以正常接收上行數(shù)據(jù)。

1.3 BBU與RRU間時鐘傳輸要求

保證RRU中載波頻率長期穩(wěn)定性，這是使BBU與RRU間時鐘傳輸穩(wěn)定性的關(guān)鍵，且中載波的頻率至少保持在0.06ppm[5]。一般來說，穩(wěn)定性較高的時鐘晶振被廣泛應(yīng)用在LTE系統(tǒng)中，也是實現(xiàn)RRU的關(guān)鍵組成，使用時鐘晶振的目的是可以短時間內(nèi)提高時鐘穩(wěn)定性。采用相應(yīng)再定時的SDH網(wǎng)絡(luò)，可以讓RRU中的始終頻率長期穩(wěn)定同步到SDH網(wǎng)絡(luò)中的BITS時鐘系統(tǒng)內(nèi)，還能夠使RRU時鐘長時間達到穩(wěn)定狀態(tài)。

在應(yīng)用IP網(wǎng)絡(luò)進行BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸過程中，鑒于IP網(wǎng)為異步網(wǎng)，且難以將穩(wěn)定度保證，傳輸時可以先對IP網(wǎng)絡(luò)升級，這樣可以將BBU與RRU間時鐘穩(wěn)定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有線時間同步，配合應(yīng)用高穩(wěn)晶振，可以使時鐘輸出維持更長時間，可以將短期與長期精度要求均滿足。

二、LTE發(fā)展的幾項關(guān)鍵技術(shù)

MIMO技術(shù)可以將系統(tǒng)傳輸速度提高，且已經(jīng)成為無線通信的重要技術(shù)之一，在無線寬帶移動通信方面，B3G與4G均應(yīng)用到MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)因公發(fā)射端與接收端時，鑒于是多通道與多天線特征，在面對數(shù)碼子流時能夠在處理、分開與解碼中應(yīng)用空時編碼，這樣可以使數(shù)據(jù)子流保持最佳狀態(tài)。

如果發(fā)射端與接收天線是獨立的，則可以多處的系統(tǒng)并行空間通道。并行獨立數(shù)據(jù)傳輸就是基于并行通道實現(xiàn)的，可以將傳輸速度提高。高階調(diào)制技術(shù)可以使系統(tǒng)峰值速率達到100Mbit/s，同時，4G網(wǎng)絡(luò)中，LTE技術(shù)應(yīng)用到了64QAM高階調(diào)制可以將6%的信道通用率提高。LTE是當(dāng)前主流寬帶無線通信系統(tǒng)，在4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展下，必將使LTE技術(shù)有新的發(fā)展。

三、結(jié)束語

綜上所述，LTE系統(tǒng)中的BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挿浅８?，且受很多因素影響，也成為了網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)面臨的主要問題，過去的SDH光纖傳輸已經(jīng)不能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，應(yīng)用的日漸廣泛，可以將WDM傳輸網(wǎng)絡(luò)作為BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸，但是仍然需要進一步實踐證明這種可行性，需要對基站系統(tǒng)設(shè)計進一步強化與研究，以實現(xiàn)BBU與RRU間更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。

參 考 文 獻

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