RRU智能后备电源的研究

杜润波

1.背景

随着3G业务竞争的日趋激烈，TD-SCDMA网络的不断建设与完善，基于BBU（基带处理单元）+RRU（射频拉远模块）形式的分布式基站已经成为室内信号覆盖的主要方式。3G网络大量使用分布式基站架构，RRU和BBU之间需要用光纤连接，一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案，可以很好地解决大型场馆的室内覆盖问题。与2G时期单纯的语音、较少的数据业务不同的是，TD-SCDMA的分布式基站主要为用户提供更高速的数据流服务，建设具有比2G时期更加稳定、更加可靠以及带宽更高的无线网络。

RRU拉远模块的稳定运行，直接关系到3G网络的信号质量，加强RRU拉远模块的实时监控、准确定位故障点、高效排除故障，不仅是公司业务收入的可靠保障，也是客户对公司优质服务高度认可的有效途径。

然而移动TD-SCDMA分布式基站在选址、安装、供电及工作方式都有别于以往的直放站，其高速增长的数量、密集的分布和多样性的供电方式无疑对维护人员提出的巨大的挑战。现阶段RRU拉远模块的监控与维护工作已经纳入到日常考核范围，建立一套集动力环境监控、地理信息查询、综合故障判断于一体的维护辅助管理系统有着深远的意义。

1.1监测对象概述

由于BBU+RRU实际组网情况非常复杂，本系统根据其供电方式，按室外覆盖及室内覆盖两种方式进行分别说明。

1.1.1 RRU室外覆盖型

室外覆盖方案主要是城市内宏覆盖、郊区、平原、丘陵地区的宏覆盖，RRU安装楼顶、铁塔等建筑物的室外上。

说明：RRU侧距离BBU侧较远，直接在RRU侧增加室外电源对RRU进行供电。动环监控系统需要分别对RRU侧室外电源，BBU侧基站组合电源进行监控。目前我们只对BBU侧基站组合电源进行监控。

RRU侧距离BBU侧较近，直接从BBU侧组合电源拉线供电。动环监控系统只对BBU侧基站组合电源进行监控。

1.1.2 RRU室内覆盖型

RRU侧直接从本地组合电源进行取电。动环监控系统需要分别对RRU侧室外电源，BBU侧基站组合电源进行监控。

1.2监控需求

1.3实现方式

由RRU后备电源提供智能接口协议，通过智能接入方式（RS232/RS485）实现与监测模块的对接，检测模块通过短信方式将RRU后备电源数据传送至监控平台并短信发送至维护人员手机通知。

2.详细技术内容

在系统网络架构设计上，充分考虑现有动环监控网络及资源，除了增加必要的硬件设备外，尽量利用原有的动环监控系统设备，合理调配网络资源，使整个系统的网络架构设计最大化的利用现有的动环网络资源，真正做到资源共享、优化组合。

采用3级架构：前端监测设备层、数据传输层、监控中心层。

RRU监测设备层――RRU监测模块

RRU监测模块具备智能设备解析、无线传输功能，即现场只需安装一台RRU监测模块即可完成智能设备接入及网络传输。

传输层――短信网关

该层主要为RRU监测模块和监控中心提供数据通道。目前河北省各地市动环监控系统中已经建有短信网关，可直接利用现有短信网关进行组网。

监控中心――依托动环监控系统的监控中心

监控中心依托于各地市动环监控系统原有监控中心，利用动环监控系统原有服务器，后台采用独立监控终端，实时监测各地市覆盖范围内RRU拉远模块相关的工作情况，接收各项告警信息，统计分析各项监控指标。

2.1传输方式比对

在前期方案设计阶段，综合考虑了各种因素，最终确定采用短信方式，具体如下：

（1）RRU后备电源监测信息量少，一条短信可实现全部数据的监控。

（2）短信模块体积小，直接集成在检测单元内部，不占用空间，投资成本低。

（3）系统设计无故障时为每天（可自定义）采集一包数据，当前端有告警时主动上传一条短信。

（4）短信通信的稳定性高，从而大大提高了系统的稳定性。

（5）中心平台使用移动短信网关与现场终端进行短信通信，使用socket控制短信的收发，加快了平台的处理速度。

（6）由于收发短信即时完成，不会一直占用基站信道，只用了较少的基站主业务资源，完成对延伸系统相关参数设置和告警上传。

2.2短信方式介绍

RRU监测模块内置无线通信模块，使用2G网络的短信方式进行组网，完成短信的收发控制。中心服务器采用短信网关与RRU监测单元通信，完成短信收发。

中心服务器在接收到RRU监测模块发送的告警短信时，会连同RRU监测模块内的SIM卡号码同时转录入数据库中，通过SIM卡号码识别其相对应的RRU拉远模块编号，同时可调用数据库内此RRU的相关信息，实现对RRU拉远模块的各种信息监测。

工作流程介绍

在无告警状态，监测单元可以定时将RRU后备电源数据传送至监控平台，当产生告警是时，监测单元自动将报警信息第一时间传送至监控中心。

2.3主要技术创新点

a.全新组网方案。

引入了新的动环监控组网方案，为复杂传输模式的基站、小场景站点提供了动环监控接入困难的解决方案。

b.故障快速准确定位。

通过在动环监控基础上增加“设备及线路路由组态显示功能”，用户通过监控终端软件，可以查看各个设备的安装位置和供电线路的信息，使维护人员可以方便、及时、准确的对故障定位，提高整体的工作效率及维护质量。

c.与现有系统的完美结合。

系统在充分利用现有动环监控系统平台基础上，对动环监控系统进行了有效的补充与完善，对综合接入站点及RRU站点等小场景站点的动环监控建设具有重要的指导意义。

d.电子化管理。

所有纳入监控平台的RRU后备电源均实现电子化管理，通过平台可以了解RRU后备电源的安装时间、地点、型号、厂家、容量等信息。

e.充分利用现网资源。

充分利用了现有的传输资源，节省了投资，为分布式基站系统中的RRU站点寻求了一种合适的动环监控系统FSU-LSC的组网方式，稳定可靠且低成本解决了RRU的监控问题。这为研究RRU以及类似于RRU的场景下动环监控系统测点标准化方案，以及为其他专业类似非通信业务接入动环监控系统平台提供了一种新的思路。

f. 广泛的支持能力。

方案中所提及的核心设备，在一种设备中支持了目前可知品牌的所有电源情况，使得系统本身适应能力更强，系统本身的维护更加简便。

g.强大的报表功能。

通过动环采集的数据资料，结合RRU的使用维护特点，生成一系列的报表文件，对于分析RRU设备的工作情况进行综合的分析，为维护工作提供有力的数据资料，提高整体的管理水平。

3.应用情况

目前已在基站安装该系统做为试点。基站维护人员可以主动通过该系统迅速、方便快捷的了解每个RRU的信息，极大减少了代维人员的工作量。

此系统颠覆性的改变了现有RRU的使用模式，他将原有的被动型的维护模式—网管中心发现故障通知维护人员，维护人员到基站现场进行故障处理的模式，改变为现在的主动维护模式。该系统的使用符合集中化监控和维护、预防性的维护的精神，对于集中化维护和预防性维护工作均有积极意义。

4.社会效益

避免因后备电源故障引起的客户投诉造成不良社会影响。在机场、车站、商场、酒店和写字楼等高端客户密集的大型场所进行安装，网络质量明显提升，有效的避免了客户投诉等不良社会影响。