郑杰　肖锋

网格化组网模式采用将BBU集中放置于网格内汇聚机房、将RRU拉至远端天面的方案，有效地解决了运营商的选址和成本问题。通过介绍网格化组网思路并与传统建设模式进行对比，再以案例分析验证，为今后基站的建设提供了一种新的思路。

网格化 分布式 基站建设 组网模式

中图分类号：TN929.53 文献标识码：B 文章编号：1006-1010（2014）-06-0032-04

1 引言

从承载语音业务最基本的2G网络到即将迈进的4G时代，都离不开最基本的单元——基站。随着国内三大运营商网络建设的加快，如何尽快建成基站成了各家运营商的努力方向。

然而随着城市化进程的加快，全国各线城市均在进行大规模的建设，各大商圈、大学城、小区纷纷建成，这样就使得运营商的基站建设机遇与挑战并存，运营商获取站址和机房的难度也在不断加大。一方面是纷纷落成的各类建筑的覆盖需求；另一方面又是人们不断的投诉，抱怨基站噪音以及电磁辐射等。纵观全球，大多数主流运营商通常同时拥有2—3个不同制式的通信网络，为保证网络的服务质量，需要部署大量的基站以解决网络覆盖的问题。站址和机房资源的相对稀缺，与不断增长的基站数量的矛盾在一定时期内无法协调，目前已成为各大运营商无法回避的难题。

2 网格化组网思路

据统计，在运营商基站建设中，由于无法完成选址而造成的被动换点占据了相当比例。根据笔者的工作实际，在北方某市最新一期的3G网络建设中，这一比例达到了15%，变更后的站点往往因为站高或者无线环境无法达到原站址的覆盖需求，从而造成了投资的浪费。

传统的网络规划为：由设计院根据运营商的现网情况进行仿真，给出初步的新建基站方案，然后再将此方案交给运营商由其来选址。同时，传统的思想认为选址时一定要按宏基站形式，即机房和天面均进行建设。然而随着人们对辐射、噪音越来越敏感，这样的建站选址越来越困难，极大地影响了基站建设的进度。

基于此，笔者提出一种新的思路：将一个城市根据工业区、商业区、高校区、住宅区等功能划分为若干个网格，网络规划时仍然与传统一致，由设计院根据仿真结果给出规划方案，同时提供给运营商的还有一张城市的网格划分，网格划分可以根据网格内基站规模以及区域属性来确认。与传统选址不同的是，对于同一个网格，选址谈点时只需保证该网格内至少能新建一个汇聚机房，网格内其余新增的“基站”只需进行天面谈判，保证可以租赁到规划站址位置的天面即可。

2.1 BBU+RRU基本概念

上述网格化组网思路正是基于时下大量采用的BBU+RRU的分布式基站建设模式。分布式基站结构的核心就是把传统宏基站基带处理单元（BBU）和射频拉远单元（RRU）进行分离，两者之间通过光纤进行连接，如图1所示：

图1 分布式基站结构

2.2 BBU+RRU组网模式

目前，BBU+RRU组网有星型、链型和混合型三种连接模式。RRU通过光纤与BBU或者RRU进行连接。

根据BBU和RRU的安装位置，有两种主要安装方式：一种是BBU和RRU安装于同一站点，需要有机房、开关电源、传输设备等配套资源；另一种是BBU和RRU分别安装于不同地点，BBU安装于附近电力、传输资源满足要求的基站，通过光纤连接到新增的远端RRU上，远端RRU就近取电，无需机房配套资源，只要天馈配套设施即可实现网络的覆盖。本文所述的网格化组网思路采用的是第二种方式。

2.3 网格化组网模式

至此，可以明确本文提出的网格化组网思路，即采用网格化的手段将城市分成若干个网格，在每个网格内新建1—2个汇聚机房，采用BBU+RRU分布式组网方式，将本网格内新增的BBU集中放置于汇聚机房组成基带池，BBU互联互通构成高容量、低延迟、灵活拓扑、低成本的互联架构，用光纤拉远的方式将RRU建设于本网格内需要覆盖的位置。网格化组网的系统架构主要是由远端RRU与天线组成的分布式无线网络、具备高带宽和低延迟的光传输网络连接远端RRU、近端集中放置的BBU三大部分组成。

这样运营商在每个网格尽全力谈好需要建设的汇聚机房，用于集中放置BBU设备，每个网格的覆盖只需谈好RRU及天线所在的天面即可解决，从而大大降低了选址谈点的难度，保证了基站建设的进度。与传统的移动通信网络架构相比，网格化组网打破了BBU和RRU之间近距汇接的网络结构，站址位置仅需天面而不依赖机房。以目前的技术手段，理论上10km范围内只需建设一个汇聚机房集中放置BBU，即可实现对100km2区域的覆盖。

3 与传统建设模式对比

与传统建设模式相比，网格化组网模式将BBU集中放置于汇聚机房，节省了大量的投资。传统建设模式，新建基站需要引入380V市电，新建或者租赁条件较好的机房，每个机房配置1—2台空调，新增1台交流配电箱、一套室内组合开关电源和2组蓄电池。受这些条件限制，站址选址谈判难度较大，建设成本和后期运维成本压力也大。目前运营商基站电费组成如图2所示：

图2 传统宏基站电费组成

由图2可以看出，网格化组网模式可以减少机房配套、电源配套、传输配套、空调、监控等的投资，以及相应照明系统、空调系统的耗电量。

将网格化组网与传统组网方式归纳比较，具体如表1所示：

表1 网格化组网与传统组网方式的对比

对比项目 网格化组网 传统组网方式

基站设备 分布式BBU+RRU，设备组成不变，BBU更集中，容量更大 传统宏蜂窝设备或分布式BBU+RRU

网元位置 RRU和天线保持不变，各基站BBU集中放置于汇聚机房，节约机房资源 RRU和天线位于室外天馈平台，BBU与传输设备位于基站机房内

光纤资源 对纤芯资源要求高，需要根据传输资源情况选择相应的方案 单个接入环占用2芯或4芯纤芯资源endprint

维护要求 BBU集中维护，室外部分需单独维护，BBU局址数量少，便于集中调测 各基站单独维护，BBU局址多

机房配套 除汇聚机房外，各基站无需机房及电源、传输等配套 各基站需配置独立机房及电源、传输配套资源

建设周期 站址要求低，选址余地大 站址要求高，选址周期长

与传统建设模式相比，网格化组网的优势主要体现在以下方面：

（1）降低运营商资本支出和运维成本

近年来，房屋租赁价格和电价的持续上涨，造成运营商建设和运维成本大大增加。网格化组网将BBU集中放置于汇聚机房，站址只保留天面，可有效减少因站址机房建设和租赁带来的成本压力。

（2）降低网络能耗

网格化组网可以极大减少机房数量，相关配套也随之减少，特别是空调的减少对网络节能降耗作用明显。

（3）负载均衡和干扰协调

无线网络可以根据网格内无线业务负载的变化进行自适应均衡处理，同时能对网格内的无线资源进行联合调度和干扰协调，从而提高无线利用率和网络性能指标。

（4）缩短基站建设工期

网格化组网方式灵活，可有效解决基站选址难题，从而缩短建设工期，实现快速运营。

4 案例分析

以某市新建成的大学城为例来进行分析。某市职教园区基地现已初步完成6所职业技术学校（院）的建设任务，建筑面积达54万平方米，目前已入驻4万人。该基地在修建完成后分三期共有9所职业技术学校（院）入驻，预计最终将会有近10万师生。截至目前，前期入驻6所学校的办公楼和教学楼都已经修建完成，如图3所示。

根据规划方案，本次共计规划7个站点，具体分布如图4所示。

采用本文所述网格化组网思路，把职教园区建成区域作为一个网格，将图4中的新建站点5作为本网格的汇聚机房，其余6个站点全部采用RRU拉远方式。本组网方式中，仅新建站点5需要机房资源，其余站点仅需天面资源。根据前期选点方案，新建站点1、7天面采用单管塔形式，新建站点2、3、4、5、6天面采用抱杆形式，远端RRU采用室外一体化电源柜供电。若采用传统组网方式规划，同样新增如图4所示的7个站点，则新建站点1、7需自建机房，新建站点2、3、4、5、6需租赁机房。将本组网方式与传统组网方式投资进行对比，具体如表2所示。

由表2可以看出，与传统组网方式相比，网格化组网主要节省机房、引电、空调、消防、传输设备等费用以及后期运维费用，可以节约40%的建设成本。

5 结论

针对目前运营商基站建设的选址及成本压力，本文从基本原理、组网思路、对比分析、应用实例等方面出发，并结合笔者的工程经验，提出了网格化的组网方式。其组网方式灵活，能有效节省配套资源，缩短建设周期，因此建议在今后的网络建设中加以推广，为基站建设开辟新的发展空间。

参考文献：

[1] 吴伟陵. 移动通信中的关键技术[M]. 北京： 北京邮电大学出版社， 2000.

[2] 沈忱. 现阶段GSM网络发展的关键问题分析[J]. 电信工程技术与标准化， 2011（6）： 6-9.

[3] 邓也，董鑫，王李勇. TD-SCDMA基站池方案探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2010（7）： 23-26.

[4] 张范明，黎建波. 分布式基站BBU集中放置的应用分析[J]. 电信技术， 2010（5）： 61-63.

[5] 罗崇光. 移动网络分布式基站建设方案研究[J]. 通信技术， 2012（2）： 102-104.★endprint

维护要求 BBU集中维护，室外部分需单独维护，BBU局址数量少，便于集中调测 各基站单独维护，BBU局址多

机房配套 除汇聚机房外，各基站无需机房及电源、传输等配套 各基站需配置独立机房及电源、传输配套资源

建设周期 站址要求低，选址余地大 站址要求高，选址周期长

与传统建设模式相比，网格化组网的优势主要体现在以下方面：

（1）降低运营商资本支出和运维成本

近年来，房屋租赁价格和电价的持续上涨，造成运营商建设和运维成本大大增加。网格化组网将BBU集中放置于汇聚机房，站址只保留天面，可有效减少因站址机房建设和租赁带来的成本压力。

（2）降低网络能耗

网格化组网可以极大减少机房数量，相关配套也随之减少，特别是空调的减少对网络节能降耗作用明显。

（3）负载均衡和干扰协调

无线网络可以根据网格内无线业务负载的变化进行自适应均衡处理，同时能对网格内的无线资源进行联合调度和干扰协调，从而提高无线利用率和网络性能指标。

（4）缩短基站建设工期

网格化组网方式灵活，可有效解决基站选址难题，从而缩短建设工期，实现快速运营。

4 案例分析

以某市新建成的大学城为例来进行分析。某市职教园区基地现已初步完成6所职业技术学校（院）的建设任务，建筑面积达54万平方米，目前已入驻4万人。该基地在修建完成后分三期共有9所职业技术学校（院）入驻，预计最终将会有近10万师生。截至目前，前期入驻6所学校的办公楼和教学楼都已经修建完成，如图3所示。

根据规划方案，本次共计规划7个站点，具体分布如图4所示。

采用本文所述网格化组网思路，把职教园区建成区域作为一个网格，将图4中的新建站点5作为本网格的汇聚机房，其余6个站点全部采用RRU拉远方式。本组网方式中，仅新建站点5需要机房资源，其余站点仅需天面资源。根据前期选点方案，新建站点1、7天面采用单管塔形式，新建站点2、3、4、5、6天面采用抱杆形式，远端RRU采用室外一体化电源柜供电。若采用传统组网方式规划，同样新增如图4所示的7个站点，则新建站点1、7需自建机房，新建站点2、3、4、5、6需租赁机房。将本组网方式与传统组网方式投资进行对比，具体如表2所示。

由表2可以看出，与传统组网方式相比，网格化组网主要节省机房、引电、空调、消防、传输设备等费用以及后期运维费用，可以节约40%的建设成本。

5 结论

针对目前运营商基站建设的选址及成本压力，本文从基本原理、组网思路、对比分析、应用实例等方面出发，并结合笔者的工程经验，提出了网格化的组网方式。其组网方式灵活，能有效节省配套资源，缩短建设周期，因此建议在今后的网络建设中加以推广，为基站建设开辟新的发展空间。

参考文献：

[1] 吴伟陵. 移动通信中的关键技术[M]. 北京： 北京邮电大学出版社， 2000.

[2] 沈忱. 现阶段GSM网络发展的关键问题分析[J]. 电信工程技术与标准化， 2011（6）： 6-9.

[3] 邓也，董鑫，王李勇. TD-SCDMA基站池方案探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2010（7）： 23-26.

[4] 张范明，黎建波. 分布式基站BBU集中放置的应用分析[J]. 电信技术， 2010（5）： 61-63.

[5] 罗崇光. 移动网络分布式基站建设方案研究[J]. 通信技术， 2012（2）： 102-104.★endprint

维护要求 BBU集中维护，室外部分需单独维护，BBU局址数量少，便于集中调测 各基站单独维护，BBU局址多

机房配套 除汇聚机房外，各基站无需机房及电源、传输等配套 各基站需配置独立机房及电源、传输配套资源

建设周期 站址要求低，选址余地大 站址要求高，选址周期长

与传统建设模式相比，网格化组网的优势主要体现在以下方面：

（1）降低运营商资本支出和运维成本

近年来，房屋租赁价格和电价的持续上涨，造成运营商建设和运维成本大大增加。网格化组网将BBU集中放置于汇聚机房，站址只保留天面，可有效减少因站址机房建设和租赁带来的成本压力。

（2）降低网络能耗

网格化组网可以极大减少机房数量，相关配套也随之减少，特别是空调的减少对网络节能降耗作用明显。

（3）负载均衡和干扰协调

无线网络可以根据网格内无线业务负载的变化进行自适应均衡处理，同时能对网格内的无线资源进行联合调度和干扰协调，从而提高无线利用率和网络性能指标。

（4）缩短基站建设工期

网格化组网方式灵活，可有效解决基站选址难题，从而缩短建设工期，实现快速运营。

4 案例分析

以某市新建成的大学城为例来进行分析。某市职教园区基地现已初步完成6所职业技术学校（院）的建设任务，建筑面积达54万平方米，目前已入驻4万人。该基地在修建完成后分三期共有9所职业技术学校（院）入驻，预计最终将会有近10万师生。截至目前，前期入驻6所学校的办公楼和教学楼都已经修建完成，如图3所示。

根据规划方案，本次共计规划7个站点，具体分布如图4所示。

采用本文所述网格化组网思路，把职教园区建成区域作为一个网格，将图4中的新建站点5作为本网格的汇聚机房，其余6个站点全部采用RRU拉远方式。本组网方式中，仅新建站点5需要机房资源，其余站点仅需天面资源。根据前期选点方案，新建站点1、7天面采用单管塔形式，新建站点2、3、4、5、6天面采用抱杆形式，远端RRU采用室外一体化电源柜供电。若采用传统组网方式规划，同样新增如图4所示的7个站点，则新建站点1、7需自建机房，新建站点2、3、4、5、6需租赁机房。将本组网方式与传统组网方式投资进行对比，具体如表2所示。

由表2可以看出，与传统组网方式相比，网格化组网主要节省机房、引电、空调、消防、传输设备等费用以及后期运维费用，可以节约40%的建设成本。

5 结论

针对目前运营商基站建设的选址及成本压力，本文从基本原理、组网思路、对比分析、应用实例等方面出发，并结合笔者的工程经验，提出了网格化的组网方式。其组网方式灵活，能有效节省配套资源，缩短建设周期，因此建议在今后的网络建设中加以推广，为基站建设开辟新的发展空间。

参考文献：

[1] 吴伟陵. 移动通信中的关键技术[M]. 北京： 北京邮电大学出版社， 2000.

[2] 沈忱. 现阶段GSM网络发展的关键问题分析[J]. 电信工程技术与标准化， 2011（6）： 6-9.

[3] 邓也，董鑫，王李勇. TD-SCDMA基站池方案探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2010（7）： 23-26.

[4] 张范明，黎建波. 分布式基站BBU集中放置的应用分析[J]. 电信技术， 2010（5）： 61-63.

[5] 罗崇光. 移动网络分布式基站建设方案研究[J]. 通信技术， 2012（2）： 102-104.★endprint