Применение GSM-R DBS3900
Как компания ориентированная на заказчика, Huawei не жалеет усилий для разработки распределенных базовых станций и других ведущих технологий в отрасли. Ведущая в отрасли распределенная базовая станция DBS3900 GSM-R (далее DBS3900) разработана компанией Huawei с целью создания сетей связи, ориентированных на будущее. DBS3900 состоит только из двух основных модулей: устройства базового диапазона (Baseband Control Unit) BBU3900, и удаленного радиомодуля RRU (Remote Radio Unit) который подключается через порт CPRI. DBS3900 обладает компактной структурой, высокой степенью интеграции, низким энергопотреблением, а также легко устанавливается и быстро развертывается.
Простая структура и быстрое развертывание сети
DBS3900 имеет только два типа основных функциональных модулей, таким образом значительно сокращая затраты на запасные части и обслуживание. Имея великолепную приспособляемость к условиям среды, основные модули легко адаптируются к условиям площадки для эффективного развертывания. Т.е. отсутствуют дополнительные затраты на строительство помещения для размещения оборудования.
Гибкая установка и удобство покрытия вдоль железнодорожных путей
Удаленный радиомодуль обеспечивает следующие преимущества:
- Так как радиочастотный модуль DBC3900 может монтироваться на башне, длина питающей линии значительно сокращается и затраты на подводящие линии также сокращаются.
- Более того, сокращение потерь на питающих линиях приводит к увеличению коэффициента усиления мощности от 3 до 5 дБ и повышению радиуса покрытия более чем на 20 %. Таким образом, может быть достигнуто покрытие традиционной макро-BTS с помощью меньшей мощности шкафа.
- Благодаря технологии удаленного радиомодуля, DBS3900 поддерживает распределенную установку радиомодулей, что значительно повышает гибкость при проектировании покрытия вдоль железнодорожных путей.
Расширение ячеек с помощью Multi-RRU, функция Multi-Site Cell
Благодаря распределенной конструкции все RRU, контролируемые одним BBU, могут быть сконфигурированы на одной частоту и монтироваться на разных участках железной дороги. DBS в целом, как соединенные с ней BBU и все RRU, фактически представляют собой одну соту. Наиболее значимое преимущество подобной схемы заключается в снижении числа хендоверов между сотами. По сравнению с репитером, каждый RRU может производить радиосигналы и управлять ими независимо, пассивные помехи в промежуточных узлах не накапливаются, и DBS может управляться целиком (BBU и все RRU) единым интерфейсом обслуживания.
Защита от отказа BBU: Функция "Одна частота - двойное покрытие" (Single Frequency Double Coverage)
Схема двойного покрытия с помощью одной частоты позволяет двум BTS, работающим в активном/резервном режиме, покрывать одну и ту же зону. Кроме того, в любой конкретный момент времени функционирует только один из BTS. Эти две BTS используют идентичные частоты. При нормальных условиях активная BTS работает в штатном режиме, в то время как резервная BTS работает, но не передает мощность. Если активная BTS выходит из строя, BSC запускает переключение с активной на резервную BTS. При этом ранее активная BTS понижается до статуса "резервной BTS", в то время как ранее резервная BTS повышается до статуса "активной BTS". Данное избыточное покрытие не требует дополнительных частот, в отличие от одиночного покрытия, что повышает эксплуатационную готовность сети и обеспечивает непрерывное функционирование сети даже в случае отказа BTS.
Защита от отказа BBU: Функция избыточности BBU
RRU подключаются к активным и резервным BBU. Т.е. каждый RRU подключается к двум BBU. При нормальных условиях эксплуатации RRU обменивается данными только с активным BBU. Благодаря функции избыточности BBU, RRU поддерживает автоматическое переключение CPRI-портов в случае отказа BBU. В случае отказа активного BBU, BSC осуществляет переключение с активных на резервные BBU; последние становятся активными. В свою очередь RRU запускают переключения CPRI-порта. После переключения RRU обмениваются данными с новыми активными BBU.
Низкое энергопотребление и энергоэффективность
Благодаря усовершенствованной конструкции аппаратной части, например, многоканального PA, а также комплексу функций энергосбережения ПО, таких как интеллектуальное управление PA, энергопотребление DBS3900 значительно снижено, что делает возможным применения для BTS экологически безопасной энергии: энергия солнца, ветра и биогаз. В то же время, конструкция естественной отдачи тепла позволяет радиочастотному модулю работать без вентиляторов, что еще более снижает энергопотребление, исключая шум и связанные с вентиляторами отказы. Благодаря всему вышесказанному операторами могут быть созданы экологичные сети.
Технические характеристики DBS3900 GSM
| Параметр | Спецификация | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Supported frequency band | Frequency band | RX band (MHz) | TX band (MHz) | ||||||
| RRU3004 | RGSM 900M | 876-915 | 921-960 | ||||||
| EGSM 900M | 880-915 | 925-960 | |||||||
| GSM 1800M | 1710-1785 | 1805-1880 | |||||||
| Capacity | RRU3004 | Up to 24 carriers per cell; up to 36 carriers per site Maximum configuration: S12/12/12 | |||||||
| Receiver static sensitivity | RRU3004 | RX independency | 2-way RX diversity | ||||||
| -113 dBm | -116 dBm | ||||||||
| Output power (TOC, Top-of- Cabinet) | RRU3004 | 900 MHz (GMSK/8PSK) With no internal combination: 30 W/20 W With internal combination: 15 W/10 W With PBT: 40 W/25 W |
1800 MHz (GMSK/8PSK) With no internal combination: 20 W/15 W With internal combination: 10 W/7.5 W With PBT: 30 W/20 W | ||||||
| Power consumption | Configuration | Typical value (W) | |||||||
| 1BBU3900+1RRU3004 | 200 | ||||||||
| 1BBU3900+2RRU3004 | 320 | ||||||||
| 1BBU3900+6RRU3004 | 800 | ||||||||
| Transmission port | 4 E1s/T1s | ||||||||
| Dimensions | Item | Height (mm) | Width (mm) | Depth (mm) | |||||
| BBU3900 | 86 | 442 | 310 | ||||||
| RRU3004 | 480 | 356 | 100 | ||||||
| RRU3004 (with housing) | 485 | 380 | 130 | ||||||
| Weight | BBU3900 | 7 kg (typical); 12 kg (maximum) | |||||||
| RRU3004 | 15 kg (without housing); 17 kg (with housing) | ||||||||
| Input power | BBU3900 | –48 V DC, voltage range: –38.4 V DC to –57 V DC +24 V DC, voltage range: +21,6 V DC to +29 V DC | |||||||
| RRU | –48 V DC, voltage range: –36 V DC to –57 V DC 220 V AC, voltage range: 176 V AC to 290 V AC | ||||||||
| Temperature | BBU3900: –20°C to +55°C RRU (without solar radiation): –40°C to +50°C RRU (with solar radiation): -40°C to +45°C | ||||||||
| Relative humidity | BBU3900: 5% RH to 95% RH | ||||||||
| RRU: 5% RH to 100% RH | |||||||||
| Air pressure | 70 kPa to 106 kPa | ||||||||
| Protection degree | BBU3900: IP20 RRU: IP65 | ||||||||
| Anti-seismic performance | BBU3900: IEC 60068-2-57 (1999-11) RRU: NEBS GR63 zone4 | ||||||||
| RET antenna | In compliance with the AISG2.0 protocol | ||||||||
| Storage environment | ETSI EN 300019-1-1 V2.1.4 (2003-04) Class 1.2: "Weather protected, not temperature-controlled storage locations" | ||||||||
| Transportation environment | ETSI EN 300019-1-2 V2.1.4 (2003-04) Class 2.3: "Public transportation" | ||||||||
| Operating environment | BBU3900 in compliance with: ETSI EN 300019-1-3 V2.2.2 (2004-07) Class 3.1: "Temperature-controlled locations" | ||||||||
| RRU in compliance with: 3G TS25.141 V3.0.0 ETSI EN 300019-1-4 V2.1.2 (2003-04) Class 4.1: "Non-weather protected locations" | |||||||||
| RF specification | 3GPP TS 45.005 V8.2.0 multicarrier BTS class 2 requirement | ||||||||
| EMC | The DBS3900 meets the EMC requirements and complies with the following standards: R&TTE Directive 99/5/EC 3GPP TS 25.113 V4.4.0 (2002-12) ETSI EN 301 489-1 V1.5.1 (2004-11) ETSI EN 301 908-1 V2.2.1 (2003-10) ITU-T SM 329-10(2003) FCC PART15 CENELEC EN 50121-4 | ||||||||
На Рис 1-1 показано применение DBS3900 на сети GSM-R.
BBU3900 размещается в 19-дюймовом стативе высотой and 2U. Он может быть установлен на стене дома, на лестничных пролетах, в подвальных помещениях. Также возможна установка в свободных местах стативов имеющегося оборудования. На рис. ниже показан внешний вид BBU3900.
Типичные варианты установки DBS3900
Так как требования к экологичности и стоимости аренды растут, создание новых сайтов становится все более сложным делом. DBS3900 от компании Huawei отличается высокой степенью интеграции, простотой установки и низкими требованиями к условиям эксплуатации. Все это облегчает процесс получения сайта и установку на существующие сайты. BBU3900 имеет компактный корпус, занимающий пространство 19 дюймов шириной и высотой 2U. Устройство может монтироваться на стене дома, лестнице или в подсобном помещении. Оно также может устанавливаться в шкафу наружного монтажа действующего оборудования сети. RRU могут монтироваться на столбе, башне, стене или стойке. RRU поддерживают до трех уровней каскадирования. Модуль RRU может размещаться на расстоянии до 40 км от BBU3900.
Рисунок 3-1 приводит типичные варианты установки DBS3900.
Типичные варианты установки DBS3900
Применение DBS3900
DBS3900 имеет такие характеристики, как гибкость установки, естественная теплоотдача, бесшумная работа и быстрое построение сети, и применима к таким сценариям, как покрытие в помещении и вдоль железных дорог (включая покрытие крупных станций и туннелей).
Покрытие вдоль железных и автомобильных дорог
Так как несколько RRU относятся к одной соте, DBS3900 помогает снизить количество межсотовых хендоверов. Это повышает качество обслуживания абонентов при скоростном перемещении, что служит идеальным решением для покрытия железных дорог, автодорог и туннелей. Рисунок 3-2 приводит типичный сценарий применения – покрытие вдоль железных и автомобильных дорог.
Покрытие вдоль железных и автомобильных дорог
Покрытие в помещениях станции
Для внутреннего покрытия в зданиях DBS3900 представляется эффективным решением с необходимыми особенностями, характеризующимся небольшими размерами и быстрым развертыванием. Рисунок 3-3 приводит типичный сценарий применения для покрытия в зданиях.
Покрытие туннелей
К преимуществам применения DBS3900 для покрытия туннелей относятся:
- Сокращение количества передач с помощью функции Multi-Site Cell.
- Исключение помех, связанных с промежуточными RRU.
- Совместное использование аналогичных NMS с другими BTS.