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射频拉远单元RRU与数字光纤直放站分析比较
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引言:
第二代移动通信系统基站设备的典型设计方案是将接收天线、发射天线安装在室外,将射频收发信机安装在室内,射频收发信机与接收天线、发射天线间用低损耗的射频电缆连接。这就是所谓射频拉远技术。第三代移动通信系统结合射频拉远技术,诞生了新型信号传输设备RRU,通过光纤传输基带信号。同样,数字光纤直放站也可通过光纤传送基带信号,两者既有区别,又有联系。
一、RRU工作原理及应用
射频拉远单元RRU(Remote Radio Unit)带来了一种新型的分布式网络覆盖模式,它将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房内,基带部分集中处理,采用光纤将基站中的射频模块拉到远端射频单元,分置于网络规划所确定的站点上,从而节省了常规解决方案所需要的大量机房;同时通过采用大容量宏基站支持大量的光纤拉远,可实现容量与覆盖之间的转化。
RRU的工作原理是:基带信号下行经变频、滤波,经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频,然后完成模数转换和数字中频处理等。系统框图如(图1)所示。
RRU同基站接口的连接接口有两种:mon Public Radio Interface 通用公共射频接口)及OBASI(Open Base Station Architecture Initiative 开放式基站架构)。其中,CPRI组织成员包括:爱立信、华为、NEC、北电、西门子。OBSAI组织成员包括:诺基亚、中兴、LGE、三星、Hyundai。RRU同RNC连接图如(图2)所示。
信号覆盖方式上,RRU可通过同频不同扰码方式,从NodeB引出。也可通过同频不同扰码方式,从RNC引出。这两种覆盖方式都是常规的方式,除此之外,对于3扇区,但配有多余信道板以及多余基带处理设备的基站可以利用基带池共享技术,将多余的基带处理设备设为第4小区,如图3所示。图中SC为扰码 I/Q射频调制解调,SCH为同步码。
二、数字光纤直放站原理及应用
数字光纤直放站不同于以往的模拟光纤直放站,它将RF信号经变频处理变为中频数字信号,再通过光纤拉远进行传输。其具体工作原理是:近端机将从NodeB接收到的基站下行信号通过耦合,下变频处理,到基带变为I/Q信号或低中频信号,这种信号经ADC变换到数字信号后按一定帧格式打包成串行数据,再经光纤发送到远端机。远端机经基带处理单元解帧,恢复I/Q或低中频信号,这种信号经DAC变换到模拟信号,再上变频到射频,经发射子系统发射出去;远端机将接收到的移动终端上行信号通过上述逆过程,上送至基站接收端。
近端机完成对基站信号的获取和发送,远端机完成对移动终端机信号的获取和发送,近端机与远端机之间的接口为CPRI,数字传送采用以太网的标准光纤收发器。系统框图如(图4)所示。
数字光纤直放站对信号覆盖的方式,同以往模拟直放站类似,可通过光纤直连一拖一(一个近端加一个远端)使用,也可通过光分路器进行一拖多(一个近端加多个远端)覆盖使用。如(图5)所示。
三、RRU同数字光纤直放站的分析比较
RRU同数字光纤直放站都可利用现有成熟的以太网数字光纤传输技术传输基带信号,并共同遵守标准的CPR