GRRU优化调整规范v1.docx
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GRRU优化调整规范v1
GRRU优化调整规范
2010年11月
一、GRRU概述
1.1GRRU介绍
GRRU（GSM，DigitalRemoteRFUnit）也是光纤直放站的一种。
原来的光纤直放站近端和远端之间的光纤传输的是模拟信号，而GRRU近端和远端之间的光纤传输的则是数字信号，因此，简单的说，原来的光纤直放站，我们可以称它为“模拟”光纤直放站，而GRRU则可以称为“数字”光纤直放站。
GRRU的原理是：
近端（DAU，DigitalAccessControlUnit）先将基站射频信号下变频到中频，然后再将中频信号进行数字化处理到数字信号，利用数字射频拉远传输系统通过光纤将数字信号传送至远端（DRU，DigitalRemoteRFUnit），再经过远端的数字信号处理后恢复到模拟中频信号，再上变频还原到射频信号。
它采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术，可以实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态范围的信号覆盖。
1.2GRRU特点
Ø输出功率高：
总功率输出可达到60W（48dBm/CH），达到宏站的覆盖效果；
Ø具有上行分集接收能力：
上行接收能力与基站一样，达到宏站的覆盖效果；
Ø对信源基站没有干扰：
具有时隙关断功能，上行噪声低于-130dBm，低于自然噪声，不会对信源基站造成上行干扰；
Ø上下行完全平衡：
无论级联多少台远端，系统上行噪声都低于-130dBm，完全可以做到上下行平衡；
Ø支持16载波：
GRRU最大支持16载波配置，可满足现网小区载波数需要；
Ø节省光纤资源：
由于数字射频拉远系统传输的光信号为数字光信号，可以级联再生，而且不会产生噪声叠加，因此一条光纤可以级联多个数字光纤远端机，菊花链组网大大节省了光纤资源；
Ø自动时延调整功能：
自动调整远端之间的时延差，避免时间色散问题；
Ø方便安装：
GRRU体积小，不需要机房和专业电网，可挂墙、挂杆安装，业主容易接受，建设速度快；
Ø可靠性更高：
数字光器件的可靠性比模拟光器件高，模拟光器件的MTBF更短，减少了维护费用。
1.3GRRU产品结构
数字接入控制单元（DAU）主要由中继端变频模块、中继端数字处理模块、电源模块、GSM无线MODEM、监控接口板、监控主板和锂电池等组成，其设备内部结构如下图所示：
数字射频拉远单元（DRU）主要由一体化双工器、远端一体化模块、电源模块、功放模块、避雷器、锂电池和风扇单元等组成，其设备结构如下图所示：
1.4GRRU工作原理
如上图所示，DAU直接从基站设备耦合下行信号，通过中继端下变频模块后，射频信号转变为模拟中频信号，在下行数字处理模块进行处理后，模拟中频信号转变为数字信号，通过光纤把数字信号传输到远端，远端一体化模块把数字信号恢复为模拟中频信号，通过上变频，把模拟中频信号转变为射频信号。
信号号1~16中的载波由功放放大，经双工器从TX1/RX1端口输出，经由主集用户天线发射给手机用户。
同样手机发射的上行信号，经主集用户天线或分集用户天线接收后，送至设备中，经双工器分离后低噪放放大，然后是下变频、数字处理、光纤传输、数字恢复、上变频，最后回到基站。
1.5GRRU单元描述
1.5.1.一体化数字处理板
模块又监控、射频、数字FPGA组成。
主要器件由ADC芯片、FPGA芯片、串并转换芯片、DAC芯片等器件组成，完成AD采样，数字滤波，组帧解帧和DA恢复等功能。
变频模块中含变频部分，变频部分由混频器、中频放大器和中频滤波器等器件组成，完成从射频到中频的变换以及放大和滤波的功能。
1.5.2.一体化双工器
把下行信号进行功率放大，通过用户天线发射出去，进行覆盖。
1.5.3.监控接口板
监控底板用于连接近端机数字一体化板。
通过连接底板上的RS232通信口可对设备进行本地调测。
1.5.4.电源模块
DAU电源模块将输入的AC220V交流或DC-48V直流变换成稳定各类直流电压，供给变频模块、数字处理板、无线MODEM及监控板等作为工作电源，同时对锂电池充电；DRU电源模块将输入的AC220V交流或DC-48V直流变换成稳定直流电压，供给低噪放模块、一体化模块、功放、风扇等作为工作电源，同时对锂电池充电。
1.5.5.理电池
当电源模块掉电时，临时提供设备监控系统电源，保证停电后消息即时上拨至运维人员，即时维修。
1.5.6.风扇单元
DRU配置风扇单元。
当时河北检测机箱内温度高于正常范围时，启动风扇，提高设备可靠性。
当设备检测机箱内温度正常时，关闭风扇。
二、GRRU重要性能及参数
2.1.GRRU主要技术指标
分类
项目
指标要求
备注
光特性
波长
1310nm或1550nm或1490nm
光输出功率
-9dBm～-3dBm光输出功率容差额定功率±1dB
光纤传输衰减动态范围
20dB，同时要求提供光接收的灵敏度和最佳接收功率的产品说明。
连接器类型
LC/UPC或FC/UPC
射频特性
工作频段
上行：
889～909MHz/1710～1735MHz/1755～1785MHz
下行：
934～954MHz/1805～1830MHz/1850～1880MHz
可实现频段调整，在赛后将临时频段（1755～1785MHz/1850～1880MHz）调整为常规DCS频段（1710～1735MHz/1805～1830MHz）。
最大输出功率及功率容差
下行：
最大额定输出功率60W，功率容差=最大额定输出功率±1dB
上行：
主通道最大额定输出功率0dBm，功率容差=最大额定输出功率±2dB
上行：
分集通道最大额定输出功率0dBm，功率容差=最大额定输出功率±2dB
ALC自动电平控制
当输入信号电平提高小于10dB（含10dB）时，输出功率应保持在最大输出功率的＋2dB之内；当输入信号电平提高超过10dB时，输出功率应保持在最大输出功率的±2dB之内或关闭输出。
额定增益及容限值
下行：
Gmax=50dB±3dB
上行：
主通道Gmax=50dB±3dB、分集通道Gmax=50dB±3dB
增益调节范围
上行：
0～30dB连续可调
下行：
0～30dB连续可调
增益调节步长及误差
增益调节步长≤2dB；误差：
±1dB/（1-10dB），±1dB/（10-20dB），±1.5dB/（20-30dB）。
带内波动
≤3dB（峰-峰值）/有效工作带内
互调衰减
带内互调≥40dBc（2载频，40dBm时）
带外互调≥40dBc（2载频，40dBm时）
载波选频带外抑制
400kHz≤f_offset<600kHz≥35dB
600kHz≤f_offset<1MHz≥56dB
1MHz≤f_offset<5MHz≥60dB
5MHz≤f_offset≥60dB
注：
f_offset为偏离载波中心频率
杂散发射-载波外杂散（峰值）
f0±100kHz≤0.5dBc/30kHz
f0±200kHz≤-30dBc/30kHz（-36dBm/3kHz）
f0±400kHz≤-60dBc/30kHz（-36dBm/3kHz）
f0±600kHz≤-60dBc/30kHz（-27dBm/30kHz）
注：
测试载波中心频率f0，
测试条件：
下行采用全时隙测试信号模式；上行采用：
全时隙和间隔时隙两种测试信号模式
杂散发射-工作带内杂散发射（峰值）
≥60dBc/30kHz或≤-36dBm/100kHz
测试条件：
下行采用全时隙测试信号模式，上行采用：
全时隙和间隔时隙两种测试信号模式
杂散发射-工作频带外（偏离工作频带边缘2.5MHz之外）（峰值）
9～100kHz：
≤-36dBm/1kHz
100kHz～50MHz：
≤-36dBm/10kHz
50～822.5MHz：
≤-36dBm/100kHz
822.5～837.5MHz：
≤-47dBm/100kHz
837.5～867.5MHz：
≤-36dBm/30kHz
867.5～880MHz：
≤-47dBm/30kHz
880～915MHz：
≤-98dBm/30kHz（900MHz仅测下行链路）
915～934MHz：
≥60dBc/30kHz或-36dBm/100kHz（900MHz仅测下行链路）
956.5～962.5MHz：
≤-36dBm/30kHz（900MHz仅测下行链路）
962.5MHz～1GHz：
≤-36dBm/100kHz（900MHz仅测下行链路）
882.5～887.5MHz：
≤-36dBm/100kHz（900MHz仅测上行链路）
911.5～962.5MHz：
≤-36dBm/30kHz（900MHz仅测上行链路）
882.5～1000MHz：
≤-36dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）
1～1.71GHz：
≤-30dBm/1MHz
1～1.7075GHz：
≤-30dBm/1MHz（1800MHz仅测上行链路）
1.7275～1.92GHz：
≤-47dBm/100kHz（1800MHz仅测上行链路）
1.71GHz～1.8025GHz≤-47dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）
1.8225～1.92GHz：
≤-47dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）
1.71～1.92GHz：
≤-47dBm/100kHz（仅900MHz）
1.920～1.980GHz：
≤-62dBm/100kHz
1.980～2.010GHz：
≤-36dBm/100kHz
2.010～2.025GHz：
≤-62dBm/100kHz
2.025～2.100GHz：
≤-36dBm/100kHz
2.100～2.170GHz：
≤-62dBm/100kHz
2.170～3.4GHz：
≤-30dBm/1MHz
3.4～3.53GHz：
≤-47dBm/100kHz
3.53～12.75GHz：
≤-30dBm/1MHz
测试条件：
下行采用全时隙测试信号模式，上行测试采用全时隙和隔时隙两种方式。
带内载波泄漏（谐波叠加）
在数字调制方式中由于数据的直流漂移和上下变频的折叠效应引起的带内载波泄露对带内其他载波造成的同频干扰影响。
带内载波泄露应≥60dBc或≤-36dBc
测试条件：
按1M间隔改变载波频率，读取有效带内无用信号。
阻塞增益降低不大于6dB
F1-20MHz～F1-2.5MHz（-40dBm/GSM信号）
F2+2.5MHz～F2+20MHz（-40dBm/GSM信号）
851MHz～880MHz（-30dBm/cw信号）
921MHz～960MHz（-30dBm/cw信号）
1805MHz～1880MHz（-30dBm/cw信号）
1880～1920MHz（10dBm/cw信号）
2010MHz～2025MHz（-30dBm/cw信号）
2110～2170MHz（-30dBm/cw信号）
2300MHz～2400MHz（-30dBm/cw信号）
2400～2483.5MHz（-30dBm/cw信号）
806MHz～835MHz（-15dBm/cw信号）
885MHz～915MHz（-15dBm/cw信号）（不针对900MHz频段设备）
1710MHz～1785MHz（-15dBm/cw信号）
1920～1980MHz（-15dBm/cw信号）
注：
F1有效工作频率边缘起始频率点；F2有效工作频率边缘终止频率点；括号内电平为相对应的特殊频段内的干扰信号电平
上行噪声系数
单机：
最大增益及最小增益（GMAX-15dB）状态下噪声系数应满足NF≤5dB（关闭噪声抑制功能）
链型组网：
6级级联，最大增益状态下噪声系数NF≤5dB（最后一级远端关闭噪声抑制功能，其它远端开启）
星型组网：
4级并联，最大增益状态下噪声系数NF≤5dB（（被测远端关闭噪声抑制功能，其他远端站全部开启噪声抑制功能）
传输时延
系统时延：
≤20μs（采用一拖6，光纤采用短尾纤1m）；
时延补偿范围：
≥100μs具备自动与手动补偿功能，补偿后各远端TA相等；
时延校正步长：
≤1μs；
时延校正补偿精度：
时延均衡校正精度补偿偏差（多级级联的校准）±3us（最远设备与其他级联设备偏差取最差点）；
驻波比
≤1.5
调制精度
测试条件：
设定上下行增益为45dB，下行输入测试范围-10～+5dBm，上行输入测试范围-90～-40dBm，应满足以下要求：
频率误差：
-45Hz≤ΔF≤+45Hz
EVM（RMS）：
≤6％；
最大射频输入（非损坏）
上行：
10dBm（远端机输入端口）
下行：
10dBm（近端机输入端口）
数字光纤组网能力
至少支持6级链型组网和4端口星型组网
EVM（8PSK）EVM≤6％RMS（测试最远端设备）；
额定增益值：
额定增益±3dB（测试最远端设备）
最大允许光路损耗≥20dB
最大光纤距离：
支持20KM拉远距离
上行底噪抑制能力
上行增益=45dB状态下，噪声抑制启控时设备上行输出噪声≤-87dBm
具备不同载波不同时隙分别控制功能
底噪抑制门限可调，调整范围≥30dB，调整范围低端不得高于-108dBm
调整步长≤2dB
噪声门限设置方式：
每个远端应能独立设置噪声门限
光旁路功能
中间远端设备断电或光路处理发生故障时级联后面的设备的工作不受影响
光环路功能
当中间远端设备断电或光路出现中断时，后面级联设备能够通过环路正常工作。
时隙占用总时长的统计误差率
≤10％，要求具备统计上行时隙占用总时长的能力，针对不同远端分别统计。
载频通道数
载波选频数≥12载波，接收分集情况下。
机械及环境特性
射频接头
N-K（要求双通道，接收分集，即2个Ｎ－Ｋ口）
射频阻抗
50Ω
工作电源
基站端机：
155~285VAC/50Hz±5Hz、-48VDC、+24VDC
远端机：
155~285VAC/50Hz±5Hz、-48VDC
电源功耗
基站端机：
不大于30W
远端机：
不大于500W（60W下行输出功率情况下）
外形尺寸（高×宽×深）
体积尽可能小
工作温度
基站端机：
-20℃~+40℃远端机：
-40℃~+55℃
相对湿度
≤85%（基站端机）；≤95%（远端机）
防护等级
符合IP65（远端机）
监控备用电池供电时间
2h-6h
开机等待时间
180s
散热性能
设备提供方应对散热要求提供详细说明，确保设备具备良好散热功能，确保工作在+55℃环境温度下设备各项指标保持正常。
监控功能
应标需满足广东移动直放站统一网管系统的监控规范要求，并承诺：
1、必须通过监控功能测试。
2、免费实现现网监控。
3、数字光纤直放站近端机应在检测到其下带的任一光纤直放站远端机出现故障时，需能自动关闭所有下带远端机，具体要求如下：
-为避免误判，故障判断时延应在10s-60s可调，可调步长为5s。
-为避免远端关闭时忽然掉话，可支持直接关闭远端或采用功率逐步衰减的方式逐步关闭远端。
-采用功率逐步衰减方式时，每次衰减步长2~10dB可调（步长2dB），每次衰减间隔时间为1~10s可调（步长1s），衰减至10dBm时自动关闭。
其他
2.2.GRRU相关重要参数
2.2.1.下行电平输入/输出门限
每款设备都有最佳线性工作范围，因此输入电平不能太强，输入信号太强会造成设备工作在饱和状态（非线性状态），造成信号失真；DAU起控总功率为-2dBm，实际输入BCCH电平≤起控BCCH电平=（-2dBm-10logX）——X为信源载波数）。
如：
如信源小区载波数为8CH，那么近端最大输入BCCH电平不能超过-2-10log8=-11dBm。
对应表如下：
信源载波数
输入功率（dBm）
2
-5
4
-8
8
-11
10
-12
12
-13
GRRU远端共用功放，因此下行最大输出BCCH功率=设备总功率-10logX（X为信源载波数），但为了保护功放，建议实际输出功率回退2dB，对应列表如下：
设备总功率（dBm）
信源载波数
最大输出BCCH功率（dBm）
建议最大输出BCCH功率（dBm）
48
2
45
43
48
4
42
40
48
6
40
38
48
8
39
37
48
10
38
36
48
12
37
35
48
14
36
34
48
16
36
34
2.2.2.监控参数
站点编号
站点编号在同一个监控网中具有唯一性，监控中心通过此唯一的站点编号来监测设备，所以必须在使用设备之前，正确设置站点编号。
站点编号在“网管参数”—>“站点编号”中设置。
同一GRRU系统内所有DAU和DRU设备的站点编号相同。
设备编号
设备编号指在同一站点编号的DAU和DRU的编号，设备编号在“网管参数”—>“站点编号”中设置。
DAU一般设置为00，DRU根据设计要求分别设置成不同的编号，如01、02、03、06……而由于编号04、05根据规范分别指定给监控单元和切换单元，因此不要将DRU编号设置为这两个编号。
DAU要将所有的从站设备打开，才能实现主从站之间的通信。
DAU的有效从站设备编号的个数必须与DRU的个数一样，其余不用的从站设备编号必须设置为FF。
网管中心参数
短消息功能是设备上拨告警时，系统采用短消息的方式，把告警信息通过短消息服务中心发送到用户手机上。
其中“短消息中心号码”为设备内无线MODEM插装的SIM卡所对应的短消息中心号码，广州为“+86138********”。
“短消息接收号码”为OMC端短消息接收号码或用户手机号码，二者无关联关系。
如果采用E1传输进行远程以太网监控GRRU设备，或采用OMT在本地通过以太网调测设备，需在通信配置界面将DAU相关以太网阐述配置正确。
IP地址设置成与OMCIP地址为同一网段，默认为195.60.16.254。
2.2.3.上下行增益调整
GRRU下行最大增益为50dB±3dB，上行主通道与分集通道最大增益也均为50dB±3dB；可调节范围为0~30dB，其中DAU与DRU各为0~15dB，步长为1dB。
增益调整步骤：
首先调整下行增益，使得下行输出功率达到设计要求；再调整上行主通道与分集通道增益（这两个参数设置一致即可），保持上下行平衡，并保证上行输出噪声电平不干扰基站。
GRRU衰减量分配设置：
GRRU的上行的衰减量是设置在近端还是在远端，与覆盖场景及覆盖区域内的电磁环境有很大关系，一般情况下按以下要求进行设置：
对于低话务区、覆盖区域为弱信号问题、覆盖边缘场强要求较低的区域的应用（如村村通、高速公路覆盖等）：
将远端的衰减值设为0，在近端设置衰减，以提高上行接收灵敏度。
对于高话务区、城区、解决话务分流的应用：
将衰减值主要设置在远端，在近端适当设置衰减，以防止远端上行低噪放饱和。
如果遇到极端的情况，如火车站，会展，演唱会等超高话务区域，可以在远端用户端的双工器上行端口加衰减器，如下图所示：
GRRU的下行的衰减量应主要设置在远端。
GRRU上、下行增益的设计（对于无分极接收功能的设备）
当GRRU用于对覆盖边缘场强要求较高的区域时，如作为室内覆盖的信源、解决话务分流等应用场景：
将上、下行增益设计为相同值。
当GRRU用于对覆盖边缘场强要求较低的区域时，如在室外取代基站进行覆盖、村村通、公路覆盖、铁路覆盖等应用场景：
要求上行增益高于下行增益6dB。
否则会出现掉话率高、接通率低的现象。
2.2.4.时延
GRRU和基站不能有重叠覆盖区域，以避免时间色散；
若两个拉远单元DRU的覆盖区有重叠的区域，则要将两个覆盖区域的时延调整至一样或时延差调整到小于15μs，才可消除同频干扰。
建议对时延校准采用自动校准方式，将智能控制开关（此开关即时延调整开关）设置为OFF。
2.3.基站相关重要参数
2.3.1.需要调整的基站参数
基站输出功率
如果基站只提供信源，本身不做覆盖，此时建议将基站输出功率降低到39dBm或37dBm，这样做的好处有：
节能、减少干扰、故障率降低。
邻区关系
GRRU信号拉远到达一个新的区域后，需要完善与周边邻区的关系，以保障顺利切换。
层关系
1）900MHz的GRRU：
建议层关系设为第2层，相邻的900基站也设置为第2层，以保障顺利切换；
2）1800MHz的GRRU：
建议层关系设为第1层，相邻的1800基站也设置为第1层，以达到优先占用和吸纳话务的目的。
TA值
1）MAXTA：
由于采用拉远后，光纤和设备时延都较大，为避免掉话，建议设为63；
2）TALIM：
由于时延较大，为避免超TA切换，建议设为61。
2.3.2.避免上行干扰的主要措施
降低基站输出功率
降低基站输出功率有利于减少由于耦合器性能不良，或接头接触不良等原因造成的交调杂散干扰，而基站一般不作覆盖，因此降低基站输出功率到37dBm或39dBm不但有利于减少干扰，还可以起到节能的目的。
减少近端下行输入电平
近端输入功率过大会造成设备起控，产生的交调杂散也会较大；而且在近端下行输入前加装衰减器有利于加大上行链路损耗，有利于减少上行噪声。
所以一定要保证近端下行输入总功率不能超过-2dBm，测试方法在前面有说明（不要只看我们在本地调测软件上看到的数值，我们调测软件上的数值是总功率，与话务量有关，波动较大，话务量高时则高，话务量低时则低，该数值不准，用频谱仪测试较准）。
减少远端下行输出功率
由于我们GRRU设备采用共用功放，因此产生的交调和杂散也会比基站大，因此在满足覆盖的情况下可以尽量减少远端下行输出功率，下行输出功率不要开满，回退2dB较好，测试方法在前面有说明（不要只看我们在本地调测软件上看到的数值，我们调测软件上的数值是总功率，与话务量有关，波动较大，话务量高时则高，话务量低时则低，该数值不准，用频谱仪测试较准）。
设置合理的关断门限
关断门限有利于限制外界噪声，因此将关断门限设置在“上行干扰信号强度≦上行关断门限≦上行边缘场强”之间是最好，既可限定噪声，也可以保证通话，上行干扰信号强度可以大概估计为：
（ICMBAND=2级时上行干扰强度为-106dBm，ICMBAND=3级时上行干扰强度为-102dBm，ICMBAND=4级时上行干扰强度为-95dBm，ICMBAND=5级时上行干扰强度为-85dBm），而室内覆盖边缘场强一般都在-85dBm以上，如果ICMBAND在3级以下时关断门限设为-100dBm即可。
避免时间色散
时间色散会认为是同频干扰，因此尽量避免时间色散问题，一般建议基站不作覆盖，在多台远端重叠覆盖时也要将时延调整为一致。
避免邻区同邻频干扰
近几年话务量高涨，频率复用太密，因此很多区域（特别是高层或城市道路）都存在同邻频干扰，同邻频干扰无法滤除，只能采用降低天线高度（采用墙体阻挡）、在上行输
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