CDMA室内覆盖RRU应用的局限性探讨

1、CDMA室内覆盖RRU应用的局限性研究洪强 宋海(南京电信分公司无线网络优化中心 南京 210008)摘要：本文首先介绍了RRU在CDMA室内覆盖应用场景中的几种典型的组网方式，分析了目前RRU在实际 应用中的一些特点和局限性,针对运营商在RRU开通过程中常见的RSSI偏高问题进行了深入的分 析，并提出了4种主要的优化方法。关键词：RRU组网方式,CDMA室内覆盖,RSSI优化1存在问题随着CDMA网络建设与优化的不断深入，在室外优化已经初具规模的时候，主要影响用户感知度的网络质量问题已经从室外转入室内。这是因为直放站越来越多，给基站增加的上行噪声越来越多，室内覆盖效果逐渐成为网络瓶颈。RRU

2、在室内深度覆盖优化方面发挥了很大的作用，但是在实际的应用过程中，我们发现RRU的组网方式在室内分布的应用中有一定的局限性，部分是设备本身所具有的，目前无法克服，还有一部分是通过障碍处理和优化可以克服的。为此，需要分析RRU在室内覆盖应用中遇到的主要问题，在今后的优化中扬长避短，更好的发挥RRU的作用。2RRU室内覆盖组网方式BBURRU的组网方式既可以单独对大型楼宇进行覆盖，也可以与光纤直放站相结合一起工作。采用何种组网方式要视现场无线环境和室内覆盖的需要而定。下面以南京现网为例，介绍目前RRU作为室内分布系统信源时的几种组网方式。2.1 RRU独立覆盖RRU作为射频拉远模块，在BBU正常工作

3、的前提下，可以对室内分布进行独立覆盖。RRU又分为同PN或异PN方式。从网络优化的角度看，应该尽量采用同PN RRU，与异PN RRU相比，可以减少PN码干扰和室内分布系统的切换次数，但受限于同PN RRU连接数量的限制（最多级联6个），南京现网对除超大型楼宇之外的室分系统同PN RRU最多使用一台或两台，同时辅以光纤直放站作为第二信源进行覆盖。2.2 直放站RRU这种覆盖方式RRU与直放站实际上是各自独立进行覆盖，直放站从附近宏基站的扇区中取信源，针对低层进行覆盖，同时高层和电梯的信源使用RRU。这样做的好处主要是在不采用同PN RRU的情况下，从室外进入覆盖楼宇时不进行切换，室内的信号即使

4、泄漏到室外对周边道路无影响。切换发生在楼宇内部，不对室外无线环境造成变化。2.3 RRU带直放站与直放站RRU方式不同，RRU直放站的组网方式中直放站从RRU中取信源，RRU可以采用与周围宏站同PN方式或异PN方式，在条件允许的情况下，一般使用同PN RRU。这种方式在分布系统中不增加新的PN，减少了切换掉话的可能性。3 RRU应用局限性3.1 PN干扰与同PN RRU数量限制因为CDMA网络的自干扰特性，所以网络中的PN码需要仔细规划。以PN_INC=3为例，共有56组可用的PN码，在未进行仔细的规划的前提下，室内分布使用异PN RRU会增加周围无线环境中的PN码数量，这至少会造成三个问题:

5、1. PN过多，邻区关系配置紧张，可能造成邻区漏配导致的切换失败而最终掉话。2. 当多个PN（大于3个）的信号都很强或都不强的时候，容易产生导频污染，影响通话质量和网络指标。3. 邻PN或同PN的干扰，必须保证相邻或相近扇区的PN码有足够的间隔，手机终端能够分清信号来自哪个扇区，这在PN过多的情况下很难保证。使用同PN RRU的益处是显而易见的，从室外宏站中取信源，与宏站扇区同PN，在不增加新PN码的同时达到了室内覆盖的目标。但是同PN RRU使用是有数量限制的，因为基带资源有限，除去宏蜂窝一个扇区下使用的两个RFU板，最多只能再级联四个RRU，也就是说同一扇区下同PN RRU最多只能使用四个

6、，这对于高楼大厦众多的密集城区是不够用的。所以南京现网采用RRU带直放站的方式以弥补同PN RRU不够用的问题。同PN RRU连接原理3.2 RRU信号外泄的影响采用BBURRU作为室内分布系统覆盖方式时，天线下1米处的场强可以做到-40dBm左右，在楼宇建筑结构简单且墙壁不太厚的情况下，信号可能会出现外泄的情况。对于同PN RRU，只要信号泄露不是很远就可以不用过多的担心。但是对于异PN RRU信号外泄带来的的问题是显而易见的。它首先增加了楼宇周围道路上的切换次数，增大了掉话的可能性，当信号泄漏到较远区域时，还可能因为PN码的干扰或切换失败而掉话。因为担心信号外泄等问题，前期的部分室内分布系

7、统RRU未按照最大功率开通，而是减少了10dB的机顶功率。虽然信号外泄的可能性被大大降低了，但降低发射功率后数据业务的能力也有所下降。3.3 RSSI问题CDMA网络是容量受限的自干扰网络，前向链路好于反向链路时，容易造成反向整体底噪抬升，手机终端为克服远近效应和较高的噪声增大发射功率，从而进一步抬升底噪，最终导致网络因干扰受限容量减少，3G业务速率慢，用户感知度变差。所以RSSI偏高问题是我们在CDMA网络优化过程中需要优先处理的问题。在开通RRU为信源的室内分布系统过程中，普遍遇到的问题也是RRU的RSSI偏高。例一、 禄口机场南京禄口机场使用4台RRU进行全覆盖，开通过程中所有RRU的R

8、SSI值始终偏高，将设备全都更换一遍没有效果，检查平层和主干驻波也没有发现异常情况。在对BBU的参数进行详细检查时发现将BBU数据配成宏基站的数据，修改后，四台RRU的RSSI值均恢复正常。 机场RRU信号测试正常例二、 城市休闲酒店城市休闲酒店采用异PN RRU方式，在开通过程中主分集RSSI值均比较高。在对RRU机顶功率进行降低之后，RSSI值明显恢复正常，对主干驻波进行测试，发现12F的室分系统驻波值偏高，经排查是接头处问题，更换后驻波恢复，将RRU功率开到-34dBm,跟踪观察RSSI值也一直正常。室内分布系统建设中的问题也会使RRU的RSSI偏高，例如器件使用错误，跳线或馈线有损伤。

9、3.4 窗边导频污染CDMA室内分布系统因为窗边信号较多且杂，容易产生导频污染情况。采用光纤直放站作为信源，天线下1米处场强一般可以达到-50dBm-60dBm，天线置于走廊的情况下，进入房间后分布系统信号衰减很大，窗边基本收不到室内信号。新世界中心A座3402室CDMA信号C和I覆盖曲线图如图1所示：图1 新世界中心A座3402室CDMA信号C和I覆盖曲线图窗边室外信号杂乱，而且没有1个Ec/Io能达到-15dB。原本室内分布天线A在走廊门口，则室内距窗边3米内Ec/Io低于-15dB不能通话。如果在室内距窗边4米处新增天线B，则室内距窗边1.5米内Ec/Io低于-15dB不能通话。继续增加

10、天线B的发射功率会增加信源功放负荷，进入功放非线性区，影响通话质量，而且增加对用户的辐射。如果在窗边放置板状天线向内辐射，则实施困难，而且Ec/Io未必处处能达到-15dB。改进方法是采用异频，窗边Ec/Io轻松达到-4dB，这更是实现EVDO覆盖的唯一方式。3.5 RRU目前厂家较少、品种单一目前，南京电信和南京联通只采用华为这一个厂家的RRU，厂家服务会有所欠缺。RRU目前只有一种型号，大功率输出20瓦，功耗大约600瓦。而直放站功率从20瓦到0.01瓦有一系列规格，功耗从600瓦到0.6瓦不等。放置室内分布直放站的业主弱电间都没有装空调，大多很小，已放置或即将放置移动、联通的RRU，夏天

11、室温往往超过40度，室内电子设备老化速度是20度时的4倍。南京WLAN用的ADSL MODEM设备自身的温升达到20多度，放在弱电井里深受其害，半年来已有5%的ADSL MODEM频繁吊死、被更换。如果用单一大功率RRU替代全部直放站，不但提高造价提高用电量造成入不敷出，而且提高室温降低平均无故障时间。有的住户里安装了微型无线直放站（PICO），设想假如把它换成RRU，打洞，固定RRU、布放光纤将是多么困难。改进方法是研发家用基站，采用电话线ADSL MODEM的方式提供2M链路。同时研发一系列规格的RRU，适应不同应用场景。目前原则上优先选择大功率的直放站做替换。3.6 RRU的其它局限性目

12、前大功率RRU如果替换一些小功率直放站明显会得不偿失。有的直放站也有断电和话务量的监控，能满足需要。CDMA2000的RRU也存在被几年后LTE取代的可能。电信的室内分布巡检维护能力远高于联通，往往能主动发现故障隐患，能满足可用率要求。4RSSI高的优化方法针对RRU的RSSI偏高的问题，这里给出一些优化方法。RRU自身问题：对于RRU自身射频模块产生的干扰可以通过断开RRU与分布系统的连接进行判断。如果断开后，RSSI恢复正常，说明RRU无问题，否则，更换新的设备。参数检查：部分RRU的RSSI偏高问题由于参数配置错误导致的，如禄口机场发生的将室内RRU参数误配置成宏蜂窝参数，引起RRU工作

13、不正常导致RSSI异常。所以核查设备参数也是优化的一个手段。室内分布系统问题：主要是器件内外金属接触点的质量，由于氧化、污垢、松动等原因，在金属接触点形成金属-非金属-金属结，由于穿过薄绝缘层的电子隧道效应，接触点的伏安特性是一条曲线，在大功率多频点频分双工系统（例如卫星通信系统）中，无源互调（PIM）会造成接收机底噪提高，这是造成RSSI高的最主要原因。因为目前大量的分布系统是在原联通系统上改造或者未改造仅更换信源，而联通的室内分布系统已经使用多年，器件和线路存在老化或损坏问题，所以导致驻波不好，前反向链路不平衡，由此产生RSSI异常的情况。那么，如何判断是分布系统不好引起RSSI高的问题呢？我们发现通过降低RRU的机顶功率可以进行初步判定，如果在降低功率后RRU的RSSI有明显改善，可以基本断定是分布系统原因。再进一步通过驻波仪进行测量，根据对不同距离回波波形值的判断来定位发生故障的位置。由于RRU附近的15个功分、耦合器件承担了大功率，将它们更换为无源互调指标低于140dBc的品牌器件，再做好各个金属触点的紧固、密封，可以修复RSSI故障。然而，研发低功率的RRU也是不可少的。干扰问题：对于RRU覆盖的楼宇，确保无其它的C网设备进行重叠覆盖，这些信号经过不同的信源处理之后会抬升整体的底噪；同PN RRU方式的情况下，RRU的