5G時代BBU池時鐘同步系統(tǒng)的應(yīng)用與分析

馬磊

安徽電信規(guī)劃設(shè)計有限公司 安徽 合肥 230031

引言

某省市分公司根據(jù)省公司指導(dǎo)意見，考慮到未來5G設(shè)備BBU或CU的不斷增加，以及BBU池中站點間協(xié)同，BBU池內(nèi)站點規(guī)劃按照同一個BBU池中的站點，成片、連續(xù)分布，站點根據(jù)光纜接入網(wǎng)格進行納入BBU池的建設(shè)。BBU池建設(shè)方式是RRU通過室外型野戰(zhàn)光纜連接至機房或機柜內(nèi)ODF，通過ODF跳纖上聯(lián)至BBU集中機房內(nèi)BBU設(shè)備，BBU再通過2芯（單芯單向）尾纖連接至機房架內(nèi)IP RAN，即將大量的BBU集中安裝于自有綜合機房。這樣設(shè)置BBU池以后，因宏站和室分BBU在密集市區(qū)數(shù)量較多，很多BBU池BBU數(shù)量超過100臺，即使使用四功分器進行功分，對應(yīng)的GPS數(shù)量也超過25個[1]。

1 目前GPS安裝存在的問題

1.1 饋線使用受限

因GPS數(shù)量過多，從機房到樓面需要的饋線洞、走線架或走線槽需求量增加，影響機房整體美觀且施工難度越來越大，許多機房無法再新增饋線洞和走線架，且超過80m長度需要改成“7/8”饋線，成本額外增加。

1.2 個別BBU池?zé)o法協(xié)調(diào)

因個別BBU池機房位于小區(qū)，樓面資源屬于公共區(qū)域或者物業(yè)進行管理，由于GPS和饋線過多，多次施工易引起業(yè)主或居民的抵觸及阻撓，無法進行天面施工，導(dǎo)致BBU可以安裝GPS卻無法安裝[2]。

1.3 GPS天面要求高

根據(jù)GPS安裝規(guī)范要求天面水平仰角120度范圍內(nèi)無阻擋，兩個GPS之間間隔宜大于1.5m，GPS天線安裝需處于受接地保護的錐形中，若GPS天線安裝位置在塔桅45°角的保護帶之外時，還需要安裝抱桿型避雷針進行保護。為避免反射波的影響，GPS天線應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離周圍尺寸大于20cm的金屬物2m以上，往往在BBU集中地方，幾十個GPS天線在樓面的位置很難選擇。因此，許多市區(qū)綜合機房無法滿足相應(yīng)GPS規(guī)范要求，需要使用BBU池時鐘同步系統(tǒng)來解決GPS過多的問題。

2 BBU機房時鐘同步系統(tǒng)原理

目前現(xiàn)有的BBU機房時鐘同步系統(tǒng)，能夠在接入2路GPS信號后，實現(xiàn)有源放大，單系統(tǒng)可提供8-36路高質(zhì)量GPS信號給BBU同步使用。見圖1：

圖1 BBU池時鐘同步系統(tǒng)鏈路圖

上圖虛線框內(nèi)的是BBU機房時鐘同步系統(tǒng)。兩個GPS天線通過饋線L1和L2連接到BBU機房時鐘同步系統(tǒng)的兩個接收通道，經(jīng)過濾波放大及衰減后合為一路，再由無源多路分配單元分配為多路輸出[3]。

圖2 BBU池時鐘同步系連接示意圖

3 使用時鐘同步系統(tǒng)的優(yōu)勢

需求GPS數(shù)量較少，只要2路GPS信號源輸入，天饋線工程施工次數(shù)減少，信號輸入雙路一主一備，發(fā)現(xiàn)鏈路問題自動切換。且GPS饋線（從GPS蘑菇頭到BBU設(shè)備）最長支持240m。

BBU站點后續(xù)擴容方便了，一次施工后，單套系統(tǒng)就可以提供36路BBU時鐘同步信號，后續(xù)新增BBU設(shè)備，只需機房內(nèi)布線連接，即開即用。

可以接入主干節(jié)點進行遠(yuǎn)程監(jiān)控，連接BBU主干節(jié)點口或者機房主干節(jié)點進行集中監(jiān)控，設(shè)備發(fā)生問題會及時報警通知[4]。

4 使用時鐘同步系統(tǒng)存在的劣勢：

CDMA系統(tǒng)等對GPS信號精度要求高的系統(tǒng)可能會存在GPS信號不滿足等因素，存在一定風(fēng)險，LTE系統(tǒng)的GPS信號發(fā)生故障時可以在一段時間內(nèi)不影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，而CDMA系統(tǒng)的GPS信號發(fā)生故障即刻出現(xiàn)告警和斷站，因此不建議CDMA系統(tǒng)大量接入BBU池時鐘同步系統(tǒng)，單獨建設(shè)CDMA系統(tǒng)的GPS較為安全。

采用時鐘同步系統(tǒng)方案的設(shè)備成本高，對于傳統(tǒng)的GPS饋線由主設(shè)備廠家配備，不需要進行采購，若饋線長度超過80m以后的“7/8”饋線才需要另外進行采購，以下為某市采用機房時鐘同步系統(tǒng)建設(shè)方案造價對比情況。

表1 GPS天饋傳統(tǒng)一對一建設(shè)方案單路造價明細(xì)

表2 采用機房時鐘同步系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)備造價對比表

從上表可以看出使用傳統(tǒng)建設(shè)方式造價比對應(yīng)使用時鐘同步系統(tǒng)便宜很多，而且以上為主機和從機滿配時的配置，實際使用時需要預(yù)留一定的端口數(shù)，成本依次類推增加。因此對于GPS饋線長度未超過80m且天面施工方便的BBU池建議仍舊使用傳統(tǒng)GPS建設(shè)方式[5]。

5 結(jié)束語

通過對BBU池時鐘同步系統(tǒng)建設(shè)方式的研究，根據(jù)不同機房天面場景以及重要程度進行對應(yīng)建設(shè)方案的分析，應(yīng)選取不是自有產(chǎn)權(quán)天面、天面資源受限的BBU池，并且接入GPS影響較小的設(shè)備，這樣可以降低建設(shè)成本的同時保證GPS在發(fā)生故障時影響降到最低，因此，在BBU池規(guī)劃設(shè)計時選取時鐘同步系統(tǒng)需要綜合考慮BBU池天面條件、機房配置以及重要等級等因素。