GSM 系统中合分路单元CDU 基本 原理及相关问题探析技术专题版本：1.0 中 兴 通 讯 工 程 服 务 部 GSM网 规 网 优 部发 布GSM 网规网优部专题指导版本说明：版本日期作者审核修改记录V1.0 2007-11-22 杨德马军华无内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播目录1引言 42CDU 的基本原理 . 53CDU 配置及损耗 . 73.1 V2 系列中的CDU 配置及损耗 . 7 3.2 V3 系列的 CDU 配置及损耗.10 4CDU 故障及CDU 相关网优问题分析155总结 .196致谢 .20内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播图目录图 1-1 AEM 模块在系统中的位置 . 4 图 1-2 CDU 原理框图 . 5 图 1-3 CDU 结构框图 . 6 图 3-1 V2 系列基站O1 站型配置 7 图 3-2 V2 系列基站O2 站型配置 8 图 3-3 V2 系列基站O4 站型配置 8 图 3-4 V2 系列基站O6 站型配置 9 图 3-5 V2 系列基站O8 站型配置 9 图 3-6 V3 系列基站O1 站型配置 .10 图 3-7 V3 系列基站O2 站型配置（通过合路器）. 11 图 3-8 V3 系列基站O2 站型配置（不通过合路器） 11 图 3-9 V3 系列基站O4 站型配置 .12 图 3-10 ZXG10 B8018O6 站型配置（非平衡型） .12 图 3-11 ZXG10 B8018 O6 站型配置（平衡型） 13 图 3-12 ZXG10 B8018 O8 站型配置 13 图 4-1 锁频 1 小区 717 频点在 1 小区后瓣方向DT 测试结果 16 图 4-2 锁频 1 小区 717 频点在 1 小区前瓣方向DT 测试结果 17 图 4-3 2 小区主瓣方向DT 测试结果 17 图 4-4 福建泉州联通“ 泉州江南后头” 站型配置 18 内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播3 摘要：本文介绍了GSM 全球移动通信系统中合分路单元CDU 的基本原理，讨论了在我司V2 和 V3 系列基站中CDU 的各种配置方式，并重点研析了CDU 的主要故障和相关网络优化问题。
特别是立足于我司目前在国内最大的一个V3 系列基站的项目 -福建泉州联通G13 期 GSM 扩容、搬迁和新建站工程，对网络优化中发现的 CDU 相关问题进行了研究和探讨参考文献：韩斌杰． GSM 原理及其网络优化．北京：机械工业出版社，2007．ZXG10 B8018 （ V1.00）室内宏蜂窝基站收发信台技术手册．ZXG10 B8018 (V1.00) Maintenance Manual (Troubleshooting)．ZXG10 B8018 (V1.00) Technical Manual．ZXG10 B8018 （ V1.00）室内宏蜂窝基站收发信台安装手册．ZXG10-BTS （ V2.9）硬件手册．ZXG10-BTS （ V2.9）维护手册（故障处理分册）．ZXG10-BTS （ V2.9）技术手册．ZXG10-BTS （ V2.9）安装手册．内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播41 引言GSM 蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS） 、 无线基站子系统(BSS)、操作维护子系统（OSS）和移动台（ MS）等部分组成合分路器CDU 属于无线基站子系统的一部分，在我司 ZXG10 的 V2 和 V3 系列基站中CDU 是 AEM 模块的主要构成部分，此外在V2 系列中AEM 模块还包括合路扩展单元CEU 和接受分路单元RDU， V3 系列中 AEM 还有 CEU、 CENU 和 ECDU 模块等，这些模块配合 CDU 实现了 BTS 各种载频数的配置，AEM 模块在系统中的位置如图1-1 所示。
D TR U 模 块TXRXAEM 模 块图 1-1 AEM 模块在系统中的位置AEM 模块主要实现了多个载频发射信号的合路、收发双工、抑制干扰和杂散辐射、载频配置和分集接收等功能，是载频与天线之间一条高效的通道本文主要讨论AEM 中的主要部分—合分路单元CDU 模块内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播5 2 CDU 的基本原理瑞利衰落和阴影衰落这两者是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素，使接收信号被大大地恶化，虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善，但采用这些方法在移动通信中比较昂贵，有时也显得不切实际而采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率因此这一设想引出了利用两副接收天线的方案，独立地接收同一信号，再合并输出，衰落的程度能被大大地减小，这就是空间分集在我司的BSS 基站子系统中可通过两副天线同时接收信号并分别由CDU 输出至载频模块的接收端来实现空中分集 CDU 单元主要由收发双工器、宽带合路器、LNA（含分路器）和VSWR检测电路四个部分构成。
其原理框图如图1-2 所示， CDU 通过宽带合路器实现了2 路 TX 输入信号的合并， 并将天线接收的上行信号经过低噪声放大器LNA（ LowNoise Amplifier ）分为 4 路输出，同时提供2 路输出扩展接口TX 和 RX 信号经过 CDU 内部的双工器合并后接入天线图 1-2 CDU 原理框图双向耦合器主要为测试电路提供驻波比检测和发信功率的监测功能，驻波比的输出由控制电路完成发信滤波器主要为所有发信输出提供一个带通滤波的作用，防止发信频率对收信频率的干扰收信滤波器也是一个带通滤波器，主要是对接收频带以外的干扰特别是发信频带的干扰提供大的抑制度内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播6合路器的输出与双工器的输入在CDU 的面板外部通过电缆连接（随机配送，现场可拆除或安装，以供灵活的载频配置使用），其结构框图如图1-3 所示宽 带 合 路 器L N A 含 分 路 器收 发 双 工 器ANTTX1TX2RX1RX2RX3RX4ERX1ERX2ETX图 1-3 CDU 结构框图内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播7 3 CDU 配置及损耗在我司 V2 和 V3 系列基站中，通过CDU 与其他AEM 模块和天线的组合连接可以实现多种配置。
为了增加小区的用户量，一般在一个基站可以配置1～3 个机架，原则上尽可能用最少的机架数实现小区的配置为方便起见，下面分别以V2 系列的 ZXG10-BTS （ V2.9）和 V3 系列的 B8018（ V1.00）几种站型的CDU 配置为例进行探讨，各种配置的损耗将主要关注下行（上行基本为1.0dB 损耗）ＡＥＭ模块相关部分3.1 V2 系列中的 CDU 配置及损耗1.O1 站型配置对于 O1 站型，通常采用1 个 CDU 和 1 个 RDU，1 副全向收发天线和一副全向接收天线的配置载频的收发都通过CDU 连到一副全向收发天线，另一副全向接收天线经RDU 连到载频的收端实现了空间分集如图3-1 所示图 3-1 V2 系列基站 O1 站型配置这种配置的损耗下行主要是CDU 的 TX1 端口到天线端口的插损5.2dB2.O2 站型配置对于 O2 站型，通常采用2 个 CDU，2 副全向收发天线的配置如图3-2 所示内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播8图 3-2 V2 系列基站 O2 站型配置该配置损耗为5.2dB3.O4 站型配置O4 站型常采用2 个 CDU 的配置，如图3-3 所示。
配置损耗为5.2dB图 3-3 V2 系列基站 O4 站型配置4.O6 站型配置O6 站型通常采用2 个 CDU 加 2 个 CEU 的配置，如图3-4 所示配置损耗为CDU+CEU 的损耗总和8.8dB内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播9图 3-4 V2 系列基站 O6 站型配置5.O8 站型配置O8 站型一般采用2 个 CDU 加 2 个 CEU 的配置，如图 3-5 所示配置损耗为8.8dB图 3-5 V2 系列基站 O8 站型配置6.S 站型配置S 站型可服务于两个扇型小区，也可服务于三个扇型小区以S2/2/2 站型为例，其每个扇区的配置方式和损耗通常与O2 站型类似，也采用 2个 CDU 和 2 副天线，不过天线的配置要采用定向天线内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播103.2 V3 系列的 CDU 配置及损耗由于ZXG10 B8018 采用的是双载波模块，所以从配置而言无论是更换或扩容减容都是两个载波绑定处理的为便于说明，以最常见的基本配置O1、O2、O4、O6 和 O8 为例，其他配置都可通过基本配置叠加而成。
例如S2/2/2 就可以由 3 个O2 站型配置叠加而成，每一层为一个小区放在同一个机柜中1.O1 站型配置O1 站型可采用2CDU 加塔放的方式，如图3-6 所示配置损耗为4.4dB（V3 的CDU 插损比V2 的少 0.8dB） 图 3-6 V3 系列基站 O1 站型配置2.O2 站型配置O2 站型可采用通过合路器和不通过合路器两种方式，这两种配置方式分别如图3-7 和图 3-8 所示内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播11图 3-7 V3 系列基站 O2 站型配置（通过合路器）通过CDU 合路器方式便于以后的扩容如果需要扩展小区的覆盖范围，可采不通过 CDU 合路器的连接方式，即 DTRU 的 2 个 TX 输出分别连接到2 个 CDU 的 ETX 端口，并需要采用塔放通过合路器的配置损耗为CDU 插损 4.4dB， 不通过合路器的配置损耗减少了3.4dB左右，为1.0dB图 3-8 V3 系列基站 O2 站型配置（不通过合路器）3.O4 站型配置O4 站型配置采用2CDU 的方式，每块CDU 均承担两个载频的收发和另两个载频的分集接收任务，如图3-9。
该站型配置损耗为4.4dB内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播12图 3-9 V3 系列基站 O4 站型配置4.O6 站型配置O6 站型有不平衡型和平衡型两种，O6 配置可以用 CEU 实现， 也可以用 CENU 实现使用CEU 便于以后扩容，而使用CENU 可解决载频功率不平衡的问题，而且发射通道的损耗也相对较小如图3-10 和图 3-11 所示O6 不平衡站型不经过CEU/2 模块的载频配置损耗为4.4dB，经过CEU/2 模块的载频损耗为CDU+CEU/2 的总和7.9dB平衡站型配置中每块载频的下行发送都经过 CDU 和 CENU/4 模块，配置损耗为CDU+CENU/4 的总和 9.7dB图 3-10 ZXG10 B8018O6 站型配置（非平衡型）内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播13图 3-11 ZXG10 B8018 O6 站型配置（平衡型）5.O8 站型配置O8 站型采用2 块 CDU 加 2 块 CENU 的配置方式， 每个载频都通过两根天线实现分集接收，如图3-12站型配置损耗为CDU+CENU 的损耗总和9.7dB。
图 3-12 ZXG10 B8018 O8 站型配置6.S 站型配置内部公开▲本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播14一般来说S 站型多采用全向站配置叠加，如S2/2/2 由三个O2 站型叠加， S6/6/6由三个 O6 站型叠加，一个小区就是一个O 站。