添加時(shí)間:2021/4/6 21:19:36 文章作者:手機(jī)信號(hào)放大器 文章來源:手機(jī)信號(hào)
第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)基站設(shè)備的典型設(shè)計(jì)方案是將接收天線、發(fā)射天線安裝在室外,將射頻收發(fā)信機(jī)安裝在室內(nèi),射頻收發(fā)信機(jī)與接收天線、發(fā)射天線間用低損耗的射頻電纜連接。這就是所謂射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)。從第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)開始,結(jié)合射頻拉遠(yuǎn)技術(shù),誕生了新型信號(hào)傳輸設(shè)備RRU,通過光纖傳輸基帶信號(hào)。同樣,數(shù)字光纖直放站也可通過光纖傳送基帶信號(hào),兩者既有區(qū)別,又有聯(lián)系。
一、RRU工作原理及應(yīng)用
射頻拉遠(yuǎn)單元RRU(Remote Radio Unit)帶來了一種新型的分布式網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式,它將大容量宏蜂窩基站集中放置在可獲得的中心機(jī)房?jī)?nèi),基帶部分集中處理,采用光纖將基站中的射頻模塊拉到遠(yuǎn)端射頻單元,分置于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所確定的站點(diǎn)上,從而節(jié)省了常規(guī)解決方案所需要的大量機(jī)房;同時(shí)通過采用大容量宏基站支持大量的光纖拉遠(yuǎn),可實(shí)現(xiàn)容量與覆蓋之間的轉(zhuǎn)化。
RRU的工作原理是:基帶信號(hào)下行經(jīng)變頻、濾波,經(jīng)過射頻濾波、經(jīng)線性功率放大器后通過發(fā)送濾波傳至天饋。上行將收到的移動(dòng)終端上行信號(hào)進(jìn)濾波、低噪聲放大、進(jìn)一步的射頻小信號(hào)放大濾波和下變頻,然后完成模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字中頻處理等。系統(tǒng)框圖如(圖1)所示。
RRU同基站接口的連接接口有兩種:CPRI(Common Public Radio Interface 通用公共射頻接口)及OBASI(Open Base Station Architecture Initiative 開放式基站架構(gòu))。其中,CPRI組織成員包括:愛立信、華為、NEC、北電、西門子。OBSAI組織成員包括:諾基亞、中興、LGE、三星、Hyundai。RRU同RNC連接圖如(圖2)所示。
信號(hào)覆蓋方式上,RRU可通過同頻不同擾碼方式,從NodeB引出。也可通過同頻不同擾碼方式,從RNC引出。這兩種覆蓋方式都是常規(guī)的方式,除此之外,對(duì)于3扇區(qū),但配有多余信道板以及多余基帶處理設(shè)備的基站可以利用基帶池共享技術(shù),將多余的基帶處理設(shè)備設(shè)為第4小區(qū),如圖3所示。圖中SC為擾碼 I/Q射頻調(diào)制解調(diào),SCH為同步碼。
二、數(shù)字光纖直放站原理及應(yīng)用
數(shù)字光纖直放站不同于以往的模擬光纖直放站,它將RF信號(hào)經(jīng)變頻處理變?yōu)橹蓄l數(shù)字信號(hào),再通過光纖拉遠(yuǎn)進(jìn)行傳輸。其具體工作原理是:近端機(jī)將從NodeB接收到的基站下行信號(hào)通過耦合,下變頻處理,到基帶變?yōu)镮/Q信號(hào)或低中頻信號(hào),這種信號(hào)經(jīng)ADC變換到數(shù)字信號(hào)后按一定幀格式打包成串行數(shù)據(jù),再經(jīng)光纖發(fā)送到遠(yuǎn)端機(jī)。遠(yuǎn)端機(jī)經(jīng)基帶處理單元解幀,恢復(fù)I/Q或低中頻信號(hào),這種信號(hào)經(jīng)DAC變換到模擬信號(hào),再上變頻到射頻,經(jīng)發(fā)射子系統(tǒng)發(fā)射出去;遠(yuǎn)端機(jī)將接收到的移動(dòng)終端上行信號(hào)通過上述逆過程,上送至基站接收端。
近端機(jī)完成對(duì)基站信號(hào)的獲取和發(fā)送,遠(yuǎn)端機(jī)完成對(duì)移動(dòng)終端機(jī)信號(hào)的獲取和發(fā)送,近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間的接口為CPRI,數(shù)字傳送采用以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光纖收發(fā)器。系統(tǒng)框圖如(圖4)所示。
數(shù)字光纖直放站對(duì)信號(hào)覆蓋的方式,同以往模擬直放站類似,可通過光纖直連一拖一(一個(gè)近端加一個(gè)遠(yuǎn)端)使用,也可通過光分路器進(jìn)行一拖多(一個(gè)近端加多個(gè)遠(yuǎn)端)覆蓋使用。如(圖5)所示。
三、RRU同數(shù)字光纖直放站的分析比較
RRU同數(shù)字光纖直放站都可利用現(xiàn)有成熟的以太網(wǎng)數(shù)字光纖傳輸技術(shù)傳輸基帶信號(hào),并共同遵守標(biāo)準(zhǔn)的CPRI和OBSAI接口。使用中可實(shí)現(xiàn)RRU和數(shù)字光纖直放站的遠(yuǎn)端機(jī)的互相替換。
兩者均可作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源,選用哪一種取決于宏基站的載頻數(shù)量和該室內(nèi)業(yè)務(wù)量需求。如果宏基站載頻多、容量很富裕,用數(shù)字光纖直放站拉遠(yuǎn)更合適,同時(shí)可減少扇區(qū)擾碼。如果該室內(nèi)業(yè)務(wù)量需求較大應(yīng)選用RRU作信號(hào)源。如果業(yè)務(wù)量需求很大,如大型寫字樓、會(huì)展中心等,應(yīng)考慮數(shù)字光纖直放站、RRU和宏基站的聯(lián)合組網(wǎng)。
在覆蓋距離上,兩者均可作為基站拉遠(yuǎn)系統(tǒng)供用,數(shù)字光纖直放站用作載波池拉遠(yuǎn),RRU可用作基帶池拉遠(yuǎn)。載波池拉遠(yuǎn)距離取決于小區(qū)覆蓋半徑和光在光纖上的傳輸速度,數(shù)字信號(hào)在光纖中傳播,其動(dòng)態(tài)范圍也較模擬信號(hào)大,這樣就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端機(jī)更大的信號(hào)覆蓋;同時(shí),數(shù)字信號(hào)不隨光信號(hào)的衰減而衰減,因此其傳輸(拉遠(yuǎn))距離也進(jìn)一步增加了。經(jīng)計(jì)算,最遠(yuǎn)可達(dá)40km以上,用作基帶池拉遠(yuǎn)的RRU基本不受距離限制,可拉得更遠(yuǎn)。
在組網(wǎng)方式上,RRU作為拉遠(yuǎn)單元可單獨(dú)使用,而數(shù)字光纖直放站由近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)組成,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),近端機(jī)是一個(gè),而遠(yuǎn)端機(jī)可以是一個(gè)或多個(gè),組網(wǎng)上可并聯(lián)也可串聯(lián),組網(wǎng)方式也可以多樣化,如:菊花鏈形、環(huán)形、樹形等等。
在擾碼的使用上,數(shù)字光纖直放站射頻信號(hào)的擾碼總是同施主基站的擾碼相同,數(shù)字光纖直放站也不增加基站信道板硬件容量和正交碼容量,所以在扇區(qū)內(nèi)大量采用并不會(huì)增加擾碼。射頻拉遠(yuǎn)單元RRU是利用基站剩余的信道板和基帶處理設(shè)備組成新的扇區(qū),通過光纖系統(tǒng)拉到遠(yuǎn)處,有人稱它為基帶池技術(shù),也有人叫它拉遠(yuǎn)的微蜂窩技術(shù),總之,它具有硬件容量,并且擁有新的擾碼和同步碼。由于RRU具有基站性能,在宏基站的扇區(qū)內(nèi)大量采用必然會(huì)增加很多擾碼和鄰區(qū)列表,會(huì)發(fā)生導(dǎo)頻污染,軟切換增加。如(圖6)所示。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)這是必須注意的問題。
在傳輸時(shí)延上,數(shù)字光纖直放站的傳輸時(shí)延比較大,因?yàn)榇嬖趦纱巫冾l過程。而RRU直接傳送基帶信號(hào),時(shí)延不明顯。
在底噪抬升上,數(shù)字光纖直放站僅采用ADC和DAC,此過程只可能引入更多的量化噪聲,從而抬升上行噪聲。而RRU傳輸?shù)臑榧兓鶐盘?hào),可不用考慮底噪問題。
從成本上,采用RRU技術(shù),可以節(jié)省常規(guī)建網(wǎng)方式中需要的大量機(jī)房,節(jié)約基帶單元的投資。RRU體積小,重量輕,可以應(yīng)用于城區(qū)機(jī)房條件不理想或者機(jī)房匱乏的情況,但是應(yīng)用前提是需要有光纖進(jìn)行傳輸。但在價(jià)格方面,RRU比直放站要貴1/3左右。對(duì)于一拖一的系統(tǒng),數(shù)字光纖直放站成本優(yōu)勢(shì)不明顯,但一拖多,成本優(yōu)勢(shì)就比較明顯了。
結(jié)語:
通過以上分析中可以看出,數(shù)字光纖直放站和RRU各自都有其優(yōu)勢(shì),同為3G時(shí)代的新產(chǎn)品。3G發(fā)牌在即,兩者都列入重要手段統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,以達(dá)到預(yù)期的良好效果。
四、延伸系統(tǒng)和拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的比較:
以延伸系統(tǒng)常見的直放站為例(非光線直放站)與3G RRU比較
1、直放站沒有容量,拉遠(yuǎn)是可以帶容量的系統(tǒng)。
2、直放站會(huì)對(duì)施主基站造成干擾,而拉遠(yuǎn)站則是本站的一個(gè)扇區(qū),不會(huì)產(chǎn)生干擾。
3、直放站有效距離有限,拉遠(yuǎn)站的有效距離在40公里以內(nèi)。
4、直放站的故障率是在17%左右,拉遠(yuǎn)站目前的故障率在3%左右。
5、直放站容易自激,拉遠(yuǎn)站涉及不到該問題。
6、直放站在斷電掉站重起后不易起站,拉遠(yuǎn)站則不會(huì)有此種情況。
傳統(tǒng)的光纖直放站就是耦合一部分基站模擬信號(hào)并用光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端后轉(zhuǎn)為成模擬信號(hào)在放大輸出。這種應(yīng)用方式在目前的3G的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)以及一些規(guī)劃中已經(jīng)很少看見了。
而一些新的概念產(chǎn)生了,首先是很多基站廠家提出了光纖射頻拉遠(yuǎn)的概念(RRU),這種概 念又分?jǐn)?shù)字光纖拉遠(yuǎn)和射頻光纖拉遠(yuǎn)。其中射頻光纖拉遠(yuǎn)的概念可能和傳統(tǒng)的光纖直放站改動(dòng)不大,區(qū)別是基站本身并沒有功放和低噪放了,直接通過低功率射頻接口光模塊,這樣也就沒有以前所謂的耦合和接負(fù)載的概念了。而數(shù)字拉遠(yuǎn)的話,是直接將基站的數(shù)字信號(hào)拉遠(yuǎn),射頻部分全部在遠(yuǎn)端。
另外一個(gè)概念叫做基站池的概念,就是所有基站包括各類制式的基站全部集中在一個(gè)機(jī)房之中,各種制式的信號(hào)通過射頻合路后通過LI接口變?yōu)楣庑盘?hào),在通過光纖傳輸?shù)礁鱾€(gè)需要覆蓋的地方,遠(yuǎn)端同樣有一個(gè)RRU(或者多個(gè)不同制式的RRU),這樣方案大大節(jié)約 了建網(wǎng)成本,方便了運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一管理基站和遠(yuǎn)端設(shè)備。
以上是光纖直放站在3G應(yīng)用中的變形思路,希望各位同仁談?wù)勛约旱目捶?,認(rèn)為那種方案更適合3G的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
拉遠(yuǎn)站和直放站有什么區(qū)別
射頻拉遠(yuǎn),是將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào)傳送,在遠(yuǎn)端放大。
直放站就是將無線信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào)傳送。
區(qū)別就是直放站會(huì)將噪聲同時(shí)放大,而射頻拉遠(yuǎn)則不會(huì)。只要是做過光纖直放站的都知道??!拉遠(yuǎn)的就是把基站的基帶單元和射頻單元分離,兩者之間傳輸?shù)氖腔鶐盘?hào),而光纖直放站是從基站的射頻輸出口耦合出射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)在光纖中傳輸,然后遠(yuǎn)端再轉(zhuǎn)為射頻放大??! 高效的RRH (射頻拉遠(yuǎn))
射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)
基帶傳輸:
由計(jì)算機(jī)或終端產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),頻譜都是從零開始的,這種未經(jīng)調(diào)制的信號(hào)所占用的頻率范圍叫基本頻帶(這個(gè)頻帶從直流起可高到數(shù)百千赫,甚至若干兆赫),簡(jiǎn)稱基帶(base band)。這種數(shù)字信號(hào)就稱基帶信號(hào)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子:在有線信道中,直接用電傳打字機(jī)進(jìn)行通信時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)就是基帶信號(hào)。而傳送數(shù)據(jù)時(shí),以原封不動(dòng)的形式,把基帶信號(hào)送入線路,稱為基帶傳輸?;鶐鬏敳恍枰{(diào)制解調(diào)器,設(shè)備費(fèi)用低,適合短距離的數(shù)據(jù)輸,比如一個(gè)企業(yè)、工廠,就可以采用這種方式將大量終端連接到主計(jì)算機(jī)。另外就是傳輸介質(zhì),局域網(wǎng)中一般都采用基帶同軸電纜作傳輸介質(zhì)。
頻帶傳輸:
上面的傳輸方式適用于一個(gè)單位內(nèi)部的局域網(wǎng)傳輸,但除了市內(nèi)的線路之外,長(zhǎng)途線路是無法傳送近似于0的分量的,也就是說,在計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程通信中,是不能直接傳輸原始的電脈沖信號(hào)的(也就是基帶信號(hào)了)。因此就需要利用頻帶傳輸,就是用基帶脈沖對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制,使這些參量隨基帶脈沖變化,這就是調(diào)制。經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。已調(diào)信號(hào)通過線路傳輸?shù)浇邮斩?,然后?jīng)過解調(diào)恢復(fù)為原始基帶脈沖。這種頻帶傳輸不僅克服了目前許多長(zhǎng)途電話線路不能直接傳輸基帶信號(hào)的缺點(diǎn),而且能實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的目的,從而提高了通信線路的利用率。不過頻帶傳輸在發(fā)送端和接收端都要設(shè)置調(diào)制解調(diào)器。
拉遠(yuǎn)就是將基站中的某些模塊分離出來,使其遠(yuǎn)離基站部分。這樣做的目的是如果在天線和基站直接直接使用射頻線傳輸信號(hào),則連接到基站的線路較多,且基站功能復(fù)雜多選擇站地址有很高的要求。
中頻拉遠(yuǎn):即將無線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無線基站的基帶數(shù)字信號(hào)處理部分在模擬中頻處分開,形成遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元。中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)通過基站室內(nèi)單元的模擬中頻接口,將射頻的收發(fā)信機(jī)拉遠(yuǎn)至天線附近。下行方向?qū)⒅蓄l信號(hào)傳輸?shù)缴漕l前端,經(jīng)混頻后轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào),再由天線發(fā)射;上行方向?qū)奶炀€發(fā)射過來的射頻信號(hào)在前端混頻為中頻信號(hào),通過中頻傳輸系統(tǒng)傳回到基站室內(nèi)單元。遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)單元間可以用有線和無線傳輸手段相連接。其介質(zhì)可以是中頻電纜、光纖等。與傳統(tǒng)的射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)相比,中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):電纜數(shù)量少、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)靈活、成本大幅降低等。
同理基帶拉遠(yuǎn):即將基站BBU和RRU之間傳輸基帶信號(hào)。這樣可以使用光纖來傳輸了。
基帶拉遠(yuǎn)基站采用光纖傳輸,而射頻拉遠(yuǎn)則采用同軸電纜,光纖的成本是低于電纜的。但是,基帶拉遠(yuǎn)并不是光靠光纖就能解決的,在拉遠(yuǎn)中還需要光模塊,而且光模塊價(jià)格不菲,按三個(gè)扇區(qū)考慮,采用基帶拉遠(yuǎn)進(jìn)行本地拉遠(yuǎn)時(shí)一般需要6個(gè)或12個(gè)光模塊,取決于每扇區(qū)的RRU數(shù)量,所以,基帶拉遠(yuǎn)的整體價(jià)格并不比射頻拉遠(yuǎn)有優(yōu)勢(shì)。
“基帶拉遠(yuǎn)基站確實(shí)能解決沒有機(jī)房的問題,但是其不能解決天面的問題?;鶐Юh(yuǎn)基站其BBU和RRU的連接媒介是裸光纖,裸光纖資源比機(jī)房資源更難以協(xié)調(diào),鋪設(shè)起來也需要在時(shí)間和成本方面付出昂貴的工程代價(jià)。”
由于射頻拉遠(yuǎn)和中頻拉遠(yuǎn)只能使用電纜來實(shí)現(xiàn)拉遠(yuǎn),拉遠(yuǎn)距離有限,分別達(dá)100米和300米左右,所以只能實(shí)現(xiàn)本地拉遠(yuǎn),即其機(jī)房和天面在一個(gè)樓宇的拉遠(yuǎn);而基帶拉遠(yuǎn)可以使用光纖進(jìn)行拉遠(yuǎn),傳輸距離一般可達(dá)5Km以上,除了可以實(shí)現(xiàn)本地拉遠(yuǎn)外,也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端拉遠(yuǎn),而遠(yuǎn)端拉遠(yuǎn)是指機(jī)房和天面不在同一個(gè)樓宇,中間的距離比較遠(yuǎn)。
光纖拉遠(yuǎn)有時(shí)是中間有個(gè)站出問題了采用的,而直放站是為了增加覆蓋用的。
拉遠(yuǎn)站是將基帶處理和射頻分離,是信源;直放站僅是對(duì)信源基站的延伸,不是信源。
一個(gè)是基站有獨(dú)立的傳輸,有屬于自己的小區(qū),一個(gè)是放大器,只是放大他人小區(qū)的信號(hào);
或許你要問的是RRU和光纖直放站的區(qū)別~~~
RRU 相當(dāng)于載波和CUD的作用
拉遠(yuǎn)站,可以提供有用信道,主要是射頻部分拉遠(yuǎn),便于覆蓋簡(jiǎn)單有效。而直放站不能提供有效信道,只能做信號(hào)延伸,投資少,安裝方便。
拉遠(yuǎn)站是通過光纖近端設(shè)備將信號(hào)光電轉(zhuǎn)換后經(jīng)光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端,再由遠(yuǎn)端的設(shè)備將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再放大后重發(fā)到覆蓋區(qū)的設(shè)備。其它拉遠(yuǎn)站你也可以把它看作是一種光纖直放站!
直放站是一個(gè)類,包括同頻,移頻,光纖等多種類型!
拉遠(yuǎn)站就是通過光纖連接的光纖站,直放站有光纖直放站和無線直放站。
射頻拉遠(yuǎn)RRU相當(dāng)于一個(gè)扇區(qū)了
而直放站只是扇區(qū)的一部分:)
簡(jiǎn)單的說射頻拉遠(yuǎn)就是把一個(gè)天線拉到里機(jī)房很遠(yuǎn)的地方
直放站是把一個(gè)天線的一部分信號(hào)拉到特定的地方
射頻拉遠(yuǎn)就是近遠(yuǎn)端之間用射頻信號(hào)將信號(hào)拉遠(yuǎn)。
光纖直放站就是近遠(yuǎn)端之間用光信號(hào)傳輸。
區(qū)別就是:兩者延伸信號(hào)的中繼端采用方式不一樣。
W網(wǎng)中?;鶐卧褪荁BU+射頻單元RRU,BBU就相當(dāng)交換分配單元,RRU就是載波!通過光纖連接起來!
G網(wǎng)中射頻拉遠(yuǎn)(愛立信)MU+RRU,有可能各廠家叫法不同,拉遠(yuǎn)比如說,某一條隧道在不可能建機(jī)房的情況下,拉過光纖的方式把RRU拉進(jìn)隧道進(jìn)行覆蓋!不拉遠(yuǎn)區(qū)別可想而知!
小區(qū)容量取決于兩者!價(jià)格不討倫!
WCDMA中 所謂的BBU+RRU就是分布式基站,與宏基站不同,分布式基站比較小巧。
BBU為基帶處理單元、RRU為射頻模塊
G網(wǎng)中叫什么每個(gè)廠家不知道是不是一樣
射頻拉遠(yuǎn)設(shè)備就是RRU,RRU(Radio Remote Unit)技術(shù)特點(diǎn)是將基站分成近端機(jī)即無線基帶控制(Radio Server)和遠(yuǎn)端機(jī)即射頻拉遠(yuǎn)(RRU)兩部分,二者之間通過光纖連接,其接口是基于開放式CPRI接口,可以穩(wěn)定地與主流廠商的設(shè)備進(jìn)行連接。RS可以安裝在合適的機(jī)房位置,RRU安裝在天線端,這樣,將以前的基站模塊的一部分分離出來,通過將RS與RRU分離,可以將煩瑣的維護(hù)工作簡(jiǎn)化到RS端,一個(gè)RS可以連接幾個(gè)RRU,既節(jié)省空間又降低成本,提高組網(wǎng)效率。
連接近、遠(yuǎn)端采用光纖傳輸。
射頻拉遠(yuǎn)就是結(jié)合了微蜂窩和光纖直放站的優(yōu)點(diǎn),各取所長(zhǎng)!
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