RRU共小区原理和应用.docx
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RRU共小区原理和应用
1共小区原理和应用
1.1原理介绍
RRU多站点共小区技术基于分布式基站DBS3900架构开发，通过RRU拉远，一个站点下的多个物理小区（称之为：
位置组subsite）分属不同的物理地址，但是逻辑上属于同一个小区。
每个subsite的载频数、频点、信道配置、CGI等小区级的参数配置为相同（载波的输出功率可以根据实际情况进行微调）。
如图1所示：
蓝色区域为每个subsite覆盖的区域，多个subsite同属于一个小区CellA。
图1RRU多站点共小区示意图
1.1.1主、从subsite的设定
在BSC维护台上可以设置任意一个subsite为主subsite，一旦主subsite确认后，其余的subsite则是从subsite。
局限性和市场部门注意事项：
如果维护人员不配置主subsite，则BSC会默认在维护台上第一个配置的subsite为主subsite。
主subsite的TRX完成所有业务功能，包括：
小区的管理，业务的控制等；从subsite接收调制数据或者将上行解调后数据传送到主subsite。
主subsite和从subsite之间的数据交换都需要通过BBU来完成。
1.1.2数据处理方式
下行处理方式：
主subsite的TRX将当前时隙的调制信号，通过CPRI光纤送到BBU交换到每个subsite对应的TRX时隙上，对于BCCH、PDCH信道是所有的subsite都发射相同的信号，TCH信道可以是其中两个subsite的服务TRX发射信号（选择的两个subsite分别是前一次服务的subsite和这次选择的最佳subsite）。
上行处理方式：
每个subsite在所有时刻都保持接收状态，每个subsite同时对当前时隙的上行信号进行解调预处理，将计算的信噪比、接收信号强度等值送到主Subsite对应TRX进行判断并选择服务的TRX（每20ms选择判断一次）。
选择服务TRX后，服务TRX对当前时隙信号进行正常解调，解调之后送到主subsite进行译码，完成整个通信过程。
1.1.3干扰分析
时延色散实质是由数字传输和多径引入的码间干扰，当直射信号和反射信号到达接收机的时间差值刚好相差整数倍的bit时间时，接收机解码时将有可能解出两个不同的值，此时，形成了反射信号对直射信号的干扰。
例如直射信号为‘1、0’时，反射信号相对直射信号到达接收机延后1bit时间，则接收机解码时出现两个值‘1’和‘0’，即反射信号对直射信号形成了码间干扰。
为了解决这个问题，系统采用了自适应均衡技术，缓解了这个问题的严重性。
GSM规范规定，均衡器应能处理高达15us左右的反射信号，大约对应4bit（*4=）时间。
因此，当RRU多站点共小区采取所有subsite都发射信号时，不同位置组发射信号的时延差值大于4bit时间时，超出了均衡器的处理能力，将引起时延色散。
图2时延色散示意图
4bit的时间对应电磁波传播距离为：
0m/s×15us=4500m，由此可知，产生时延色散的两个多径之间至少相差4500m，而且根据同频干扰保护比的要求可知，时延色散能够造成严重影响的两个多径的电平差值需要在12dB以内，即时延色散产生严重影响要同时满足两个条件：
两个多径的时延差值大于15us且电平差值小于12dB。
目前情况下，RRU多站点共小区应用高铁覆盖时，建议平均站间距约为3000m（计算3公里的条件是：
RRU输出功率15w，天线高度15米，信号用功分器分为2路，用2副天馈朝两个方向覆盖，此时信号覆盖距离大概3公里左右），显然相邻两个位置组之间距离小于不会产生时延色散。
但是如果某个位置组由于地势原因存在严重的越区覆盖，则可能与不相邻的其他位置组的重叠覆盖区内形成时延色散，且电平相当，引起干扰，建议在工程设计中规避。
同时，由于对于任何一个呼叫，目前可以支持只有两个subsite同时发射信号，因此这种情况下基本不会产生时延色散。
1.1.4同步分析
RRU多站点共小区的多个subsite空口完全同步，BBU通过CPRI协议计算BBU与RRU之间的时延，并把时延参数下发到RRU，RRU根据时延参数把收到GSM空口帧号、帧时钟进行调整，保证同一BBU下的所有RRU帧号、帧时钟对齐，从而空口发射的也是完全同步的。
BBU与RRU的光纤时延是实时校正的。
1.2RRU多站点共小区优点
1）减少小区间的切换，提高切换成功率
RRU多站点共小区技术极大的拓宽了单小区的覆盖范围（按照单个subsite覆盖3公里计算，配置6个subsite，则覆盖能够达到近18公里），共小区的不同Subsite之间不再需要切换，取而代之的是不同subsite之间的接力。
以1个BBU配置6个subsite为例，通过共小区组网形成连续覆盖区域，移动台在穿越该覆盖区域时只发生入小区切换和出小区切换，通过subsite间的切换实现业务的延续，而每个subsite独立小区覆盖时整个区域内将发生7次切换。
可见，RRU多站点共小区组网有效减少了切换，在6个subsite共小区组网时，覆盖区域的切换次数减少%，同时提高了切换成功率和服务质量。
图3RRU多站点共小区切换示意图
2）提高载频利用率。
降低频率规划难度，减少干扰。
铁路沿线的话务量分布有特殊性，列车相隔距离较远，对于一段铁路线来说，虽然有连续几个小区覆盖，但是主要话务量往往集中在一个小区中。
RRU多站点共小区拉长了小区的覆盖长度，提高了频点的利用率，同时减少了相邻小区的频点干扰。
图4RRU多站点共小区提高频谱利用率示意图
1.3RRU多站点共小区具体应用
现有的组网方式主要包括：
单小区单方向、采用功分器单小区双方向、八字形天线单小区双方向。
这三种组网方式的说明请参见《高铁覆盖市场销售指导书》
1.3.1高铁覆盖场景
高速铁路覆盖区域是铁路沿线的狭长地带，高铁的覆盖特征主要是频繁切换、重叠覆盖区域要求大、多普勒频移和列车车体损耗大。
从天线的选型来看，铁路覆盖是一条狭长的覆盖区域，为了切合铁路走向，扩大覆盖范围，要求选择窄波束高增益的双极化天线。
采用RRU多站点共小区功能后，高铁覆盖组网方式有以下两种：
1.方式一：
单物理站址双subsite双方向覆盖方式
图5双subsite双方向覆盖方式示意图
每个物理站址配置两个subsite，分别接一副天馈向两侧辐射，如果一个subsite配置6个TRX，则这种方式下最大支持3个物理站址共小区。
2.方式二：
单物理站址单subsite双方向覆盖方式
图6单subsite双方向覆盖方式示意图
每个物理站址配置一个subsite，通过功分器分成两路，各接一副天馈向两侧辐射。
这种方式下功分器会带来左右的插损。
根据链路预算的结果：
从单个subsite，单副天馈来比较，方式一的覆盖距离比方式二的远大约20%。
例如方式二的覆盖距离设为2公里，那么每一副天馈覆盖为1公里，如图7所示。
则方式一情况下，单副天馈（即一个subsite）覆盖的距离为公里，如图6所示。
从整个小区覆盖效率来看，方式二的覆盖距离比方式一远大约60%左右。
如上述例子，配置6个subsite，那么方式二单个subsite的覆盖距离为2公里，则整个小区6个subsite的覆盖距离大约为2*6=12公里。
而方式一单个subsite的覆盖距离为公里，则整个小区6个subsite的覆盖距离大约为*6=公里。
局限性和市场部门注意事项：
方式一，单副天馈覆盖距离长，单subsite覆盖距离短；方式二，单副天馈覆盖距离短，但是单subsite覆盖距离长。
现场可以根据实际情况（如站址获取难度、基建成本等）综合考虑选择哪一种覆盖方式。
1.3.2隧道覆盖场景
铁路隧道的覆盖同样具有高速场景下的各种特点，即频繁切换、重叠覆盖区域要求大、多普勒频移和列车车体损耗大。
同时，铁路隧道自身空间狭窄，波导效应和填充效应也是铁路隧道覆盖的重要特征。
图7RRU多站点共小区的隧道覆盖方案（RRU备份）
每个RRU配置相同频点，射频接口通过功分器分成两路信号，分别连接到相邻的两段泄漏电缆上，对于隧道口的RRU，一路信号连接到泄漏电缆，一路信号连接到覆盖隧道入口的天线上。
当某个RRU故障时，泄漏电缆只是一段的输入信号丢失，另一端的输入信号仍然可以满足覆盖要求，这样就实现了RRU的冗余备份。
每段泄漏电缆的长度在1公里左右。
1.3.3室内覆盖场景
RRU多站点共小区应用于室内覆盖，能够有效避免了室内信源功率不足而采用干线放大器或直放站进行中继的情况，解决了直放站覆盖性能差，监控不稳定、不完善，维护不及时、不方便的缺点。
RRU多站点共小区配置说明
各个subsite组网配置示意图如下：
2共小区配置指导
配置流程
配置设备数据
−添加基站
−添加基站机柜
−添加RXU链
−添加载频单板
−设置交换端口
−设置RXU单板属性
配置逻辑数据
−添加小区
−添加小区源信令点关系
−添加小区频点
−添加逻辑载频
−设置信道属性
−小区和站点的绑定
共小区数据配置
−增加主从位置组
−配置逻辑载频和主位置组载频板的绑定关系
−RXU单板添加到主从位置组
−主位置组的逻辑载频绑定从位置组的单板
−开启“是否有直放站”选项
配置传输
−配置传输数据
激活基站
−激活基站
具体操作步骤
以下操作步骤以TDM传输模式下的共小区配置为例，介绍共小区的配置流程。
步骤1添加基站
在MML命令行输入[ADDBTS]：
<基站索引>在BSC上要唯一，需要将<是否支持SRAN归一化模式>设为support
图2-1添加基站
步骤2添加基站机柜
在MML命令行输入[ADDBTSCABINET]：
需要将<是否支持SRAN归一化模式>设为support。
图2-1增加基站机柜
步骤3添加RXU链
在MML命令行输入[ADDBTSRXUCHAIN]：
<链头单板机柜号>，<链头单板插框号>，<链头单板槽位号>分别是GTMU单板的柜框槽号，<链头端口号>是连接RXU单板的CPRI端口号。
图2-1添加RXU链
步骤4添加基站载频单板
在MML命令行输入[ADDBTSRXUBRD]：
图2-1增加基站的RXU单板
步骤5设置载频单板参数
在MML命令行输入[SETBTSRXUBP]：
按照实际物理情况配置。
图2-1设置载频单板参数
步骤6添加小区
在MML命令行输入[ADDGCELL]：
“MCC”、“MNC”：
命令【LSTGCNOPERATOR】可查询运营商对应的移动国家代码MCC和移动网号MNC；
图2-1添加小区
步骤7添加小区源信令点关系
在MML命令行输入[ADDGCELLOSPMAP]：
“源信令点编码”：
可使用命令【LSTOPC】查询。
图2-1添加小区源信令点关系
步骤8添加小区频点
在MML命令行输入[ADDGCELLFREQ]：
图2-1添加小区频点
步骤9添加逻辑载频
在MML命令行输入[ADDGTRX]：
图2-1添加逻辑载频
步骤10设置信道属性
在MML命令行输入[SETGTRXCHAN]：
图2-1设置信道属性
步骤11配置小区和站点的绑定关系
在MML命令行输入[ADDCELLBIND2BTS]：
图2-1绑定小区到站点
步骤12增加主位置组和从位置组
在MML命令行输入[ADDBTSLOCGRP]：
<是否为主位置组>标识该位置组是否为主位置组。
如果为“是”，则为主位置组；如果为“否”，则为从位置组。
<输出功率>位置组的输出功率。
图2-1增加位置组
步骤13配置逻辑载频和主位置组载频板的绑定关系
在MML命令行输入[ADDTRXBIND2PHYBRD]：
图2-1绑定逻辑载频到主位置组载频单板
步骤14RXU单板添加到主从位置组
在MML命令行输入[ADDBTSRXU2LOCGRP]：
图2-1RXU单板添加到位置组
步骤15主位置组的逻辑载频绑定从位置组的单板
在MML命令行输入[ADDBTSBINDLOCGRP]：
图2-1主位置组的逻辑载频绑定从位置组的单板
步骤16开启“是否有直放站”选项
在MML命令行输入[SETGCELLSOFT]：
步骤17配置传输数据
在MML命令行输入[ADDBTSCONNECT]：
“入E1端口号”：
BTS侧E1端口号，若基站只有一对E1/T1线连接控制器，则必须连在0号端口上；
“入端口机柜号”、“入端口插框号”、“入端口槽位号”：
分别对应BTS主控板所在柜、框、槽位号；
“插框号”、“槽位号”、“端口号”：
分别对应BSC上连接BTS的接口板的框号、槽位号和端口号；
图2-1配置BTS到BSC的传输数据
步骤18激活基站
在MML命令行输入[ACTBTS]：
图2-1激活基站
2.2配置脚本
2.3其它操作
修改位置组发射功率
在MML命令行输入[MODBTSLOCGRP]：
动态更换主从位置组
在MML命令行输入[SWPBTSLOCGRP]：
查看当前位置组信息
在MML命令行输入[DSPBTSLOCGRP]：
3共小区参数配置建议
3.1
高铁参数规划建议
一般参数设置
参数类型
参数名称
修改值（城区）
修改值（郊区）
作用
寻呼参数
bs_pa_mfrms
2
2
MS的最小接入电平
ACCMIN
设置成高铁全网一致
小区选择、重选参数
CRO
0
0
CRH
3
3
呼叫控制
RE
打开
关闭
呼叫重建
RLT
40
50
保持呼叫不释放信道
SACCH复帧数
40
50
保持呼叫不释放信道
层级设置
小区所在层
层4
层4
慎重使用层级设置。
除非该站仅作为覆盖高铁之用，不用于覆盖其它地区建议一开始不分层
层间切换门限
10
10
层间切换磁滞
2
2
层间切换统计时间
3
3
层间切换持续时间
4
4
其它参数
上行功率控制允许
关闭
关闭
加强上行发射功率，避免电平快速波动
下行功率控制允许
关闭
关闭
加强下行发射功率，避免电平快速波动
上行DTX
关闭
关闭
下行DTX
关闭
关闭
TCH速率调整允许
是
是
打开全半速率调整开关，以满足火车经过时瞬时话务突增的需求
切换参数设置
参数类型
参数名称
修改值（城区）
修改值（郊区）
作用
切换参数
信令信道切换允许
打开
打开
避免占用SDCCH后掉话
PBGT统计时间
3
3
加快PBGT切换判决
PBGT持续时间
2
2
加快PBGT切换判决
切换候选小区最小下行功率
10
10
保证在高铁车厢中有可选邻区
业务信道切换最短时间间隔
2
2
占用TCH后在最短时间内可以切换
信令信道切换最短时间间隔
2
2
占用SDCCH后在最短时间内可以切换
连续切换最短时间间隔
3
3
连续两次切换的时间间隔,确保可以及时切换
话音/数据信道信号强度/质量滤波器长度
3
3
减小滤波影响，使得切换更及时
T3105
5
5
加快物理消息下发速度
切换失败小区信号强度惩罚
0
0
不执行惩罚
切换失败惩罚持续时间
0
0
关闭切换失败惩罚
邻近小区过滤器长度
3
3
减小邻区电平滤波影响，切换更及时
物理信息最大重复次数
100
100
干扰切换算法允许
关闭
关闭
避免干扰切换导致切换到火车移动的反方向
质量差切换门限
55
60
减少质量差切换
上行链路边缘切换门限
8
10
少触发边缘切换，更多的触PBGT切换
下行链路边缘切换门限
13
15
少触发边缘切换，更多的触PBGT切换
高铁小区参数的几个补充
编号
说明
是否需要license
GBFD-510101
自动频率校正
需要
GBFD-510102
快速PBGT切换
需要
GBFD-510103
链型小区切换
需要
GBFD-116301
网络辅助的小区重选（NACC）
需要
1：
上行自动频率校正算法允许需要打开，如下图
注：
下行自动频率校正算法目前不支持，请勿打开
2：
BTS测量报告预处理需要关闭：
更改RACH最小接入电平从-114dBm更改至-109dBm。
3：
MS远离基站时启动快速PBGT切换算法需要打开：
4：
将高铁小区配置成链形邻区，高铁小区之间主要触发快速切换算法：
5：
开启NACC功能，需要选上【支持NACC】和【支持PACKETSISTATUS】。
注：
NACC需要许可证支持。
6、所有小区均需要开通半速率功能
将所有小区的非BCCH的其它5块载频开启TCH速率调整允许以支持半速率
7、所有小区均需要开通EDGE功能
GPRS信道优选类型为：
EGPRS普通信道
8：
SD信道配置
高铁普通小区配置4个SD信道（火车站小区和位置区边界小区为6个SD信道）。
同时注意修改火车站小区和位置区边界小区的SDCCH信道最大数目为120。
室内覆盖参数规划建议
序号
参数类别
室内小区参数名
建议值
参数取值考虑因素
1
小区属性类
小区所在层
1
使室分小区层级小于900M和1800M室外站，室分区域话务优先由室分小区吸收。
2
小区优先级
1
3
重选类
小区重选偏置（CRO）
5
由于高层窗边室外信号电平较强，保证空闲态室内用户尽量驻留在室分信号，且在室内起呼；
4
小区重选惩罚时间（PT）
0
5
切换类（1代算法-推荐）
层间切换门限
40
只要室内的信号电平高于-70dBm,室外都要切换到室内；层间门限可在35～45之间取值；
6
邻区级层间切换磁滞（室外邻区面向室分小区设置）
64
7
层间切换磁滞
0
8
分层分级别切换算法允许
是
\
9
PBGT切换算法允许
是
10
边缘切换算法允许
是
保证通话态用户仅能通过边缘切换与紧急切换从室内切向室外，使通话态用户尽量驻留在室分小区；
11
紧急切换（BQ/TA等）算法允许
是
12
上行边缘切换门限
20
对应上行电平-90dBm；设置值越小越有利于话务驻留在室分小区；建议在17～27之间调整。
保证从室内向室外移动时，及时切换到宏站；如果边缘切换门限过低，容易受到室外邻频干扰和出室外切换不及时的原因导致HQI指标下降。
13
下行边缘切换门限
28
对应下行电平-82dBm；设置值越小越有利于话务驻留在室分小区；建议在25～35之间调整。
保证从室内向室外移动时，及时切换到宏站；如果边缘切换门限过低，容易受到室外邻频干扰和出室外切换不及时的原因导致HQI指标下降。
14
切换类（2代算法）
层间切换门限
40
只要室内的信号大于-70dBm,室外都要切换到室内；层间门限可在35～45之间取值，需要注意取值对层间切换磁滞和实际下行边缘切换电平门限的影响。
15
邻区级层间切换磁滞（室外邻小区面向室分小区的设置）
64
16
层间切换磁滞
12
对应计算下行边缘切换电平门限=“B小区层间切换门限-层间切换磁滞”；如取12，则下行边缘切换电平门限为40-12=28,即-82dBm；建议在（5～15）之间调整，对应下行边缘门限为-85～75dBm。
17
紧急切换（BQ/TA等）算法允许
是
允许发起质差、TA过大等紧急切换；
18
更好小区切换算法允许
是
开启更好小区切换算法，通过设置层间切换门限和磁滞，实现室分小区出切换为边缘切换和紧急切换。
19
边缘切换算法允许
关
使用更好小区切换，当服务小区电平低于“层间门限－层间磁滞”则触发切换，相当于下行边缘切换。
20
PBGT切换算法允许
缺省值
2代切换算法中无意义；
21
分层分级别切换算法允许
缺省值
22
接入控制类
直接重试允许
是
防止室内小区话务拥塞。
23
最小接入信号电平
12
10～15
24
小区信道管理参数
TCH话务忙门限
Δ-10
防止吸收话务后室分小区拥塞。
25
AMR呼叫优先分配半速率小区负荷门限
Δ-10
防止吸收话务后室分小区拥塞。
备注：
更多组网相关材料如RNPSGSM高速铁路组网解决方案和室分小区优化技术指导可从网站上下载，或从NTS各自的资料接口人处获取。
4FAQ
1、主位置组断电后，是否会有其它位置组会替代成为主位置组
答：
主位置组一旦断电后，从位置组会自动替代的。
2、位置组断电后，是否会报小区退服告警
答：
主位置组如果坏了，倒换不成功后，会报退服。
3、主位置组模块故障是否将导致整个RRU共小区故障
答：
不会导致整个RRU共小区故障，主位置组故障会触发位置组互助的，正在进行的业务会中断（基带处理器发生改变），倒换后可以重新提供业务。
4、RRU共小区的情况下，通过降功率等级方式来降低TRX的发射功率不生效
答：
提供了RRU共小区专用的功率配置界面，原有的通过降功率等级方式在RRU共小区情况下不生效。
5、在BSC维护台上显示的是整个小区的TRX，无法显示各个位置组的TRX。
答：
BSC提供MML命令可以查询从位置组TRX上的信息，在维护台界面上只显示主位置组的TRX
6、为什么普通小区支持6级级联，而RRU共小区还是3级
答：
主要原因是时延。
由于RRU共小区由主位置组统一处理相关的信息，而此信息是需要在一个Burst内（577us）完成数据处理并传输。
时延主要考虑2个方面的因素：
从位置组RRU的转发时延＋光纤时延
级联级数越多，RRU转发时延增加；而且光纤的时延也随之增加。
因此导致了RRU共小区无法支持6级级联。
及以上版本通过增加CPRI带宽来减少光纤时延，支持6级级联
7、为什么设置主位置组
答：
因为华为的RRU共小区是采用的分布式基带+主控基带的架构，由各个位置组完成调制、解调等处理。
由主位置组基带完成位置组的选择、编码、译码等操作；
8、不同光口上的RRU如何和主RRU交互比如说，主位置组的BBU的0号光口，那么级联在0号光口的从位置组如何和主位置组交互BBU其余光口的如何交互
答：
所有的位置组都将自己发送给主位置组的信息通过其对应的光口发送到BBU，在由BBU进行交换转发到主RRU对应的光口上，由主RRU进行接收；
9、主位置组如果出现故障，切换到别的位置组时间多长业务是否受影响
答：
主位置组出现了故障，主控会触发主从位置组的倒换，为了避免闪断等现象，主控会对故障现象进行滤波而不能立即响应。
目前的倒换时间是1分钟左右。
因为故障触发的倒换会影响业务。
10、共小区任何一个模块故障、信道故障的处理措施是怎么样的中间对业务的影响是怎么样的
答：
如果主位置组模块故障，主控会触发主从位置组的倒换，倒换时间是1分钟左右，倒换期间看到的信道状态是故障的。
如果从位置组故障，信道状态显示还是
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