現代移動通信網絡中的數模轉化架構:RRU+BBU;
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BBU與RRU的區別:
通常大型建築物內部的層間有樓板,房間有牆壁,室內與室內用戶之間有空間分割,BBU+RRU多通道方案就是利用這一特性。對於超過10萬平方米的大型體育場館,可將看台划分為幾個小區,每個小區設置幾個通道,每個通道對應一面板狀天線。
通常室內分布系統采用電纜的電分布方式,而BBU+RRU方案則采用光纖傳輸的分布方式。基帶BBU集中放置在機房,RRU可安裝至樓層,BBU與RRU之間采用光纖傳輸,RRU再通過同軸電纜及功分器(耦合器)等連接至天線,即主干采用光纖,支路采用同軸電纜。
對於下行方向:光纖從BBU直接連到RRU,BBU和RRU之間傳輸的是基帶數字信號,這樣基站可以控制某個用戶的信號從指定的RRU通道發射出去,這樣可以大大降低對本小區其他通道上用戶的干擾。
對於上行方向:用戶手機信號被距離最近的通道收到,然后從這個通道經過光纖傳到基站,這樣也可以大大降低不同通道上用戶之間的干擾。BBU+RRU方案對於容量配置非常靈活,可按容量需求,在不改變RRU和室內分布系統的前提下,通過配置BBU來支持每通道從1/6載波到3載波的擴容。
BBU簡介
全稱Building Base band Unit ,中文名:基帶處理單元。RRU(射頻拉遠單元)和BBU(基帶處理單元)之間需要用光纖連接。一個BBU可以支持多個RRU。采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解決大型場館的室內覆蓋。
傳輸
基帶傳輸
在信道中直接傳送基帶信號時,稱為基帶傳輸。進行基帶傳輸的系統稱為基帶傳輸系統。傳輸介質的整個信道被一個基帶信號占用.基帶傳輸不需要調制解調器,設備花費小,具有速率高和誤碼率低等優點,適合短距離的數據傳輸,傳輸距離在100米內,在音頻市話、計算機網絡通信中被廣泛采用。
在有線信道中,直接用電傳打字機進行通信時傳輸的信號就是基帶信號。一個企業、工廠,就可以采用這種方式將大量終端連接到主計算機。基帶數據傳輸速率為0~10Mb/s,更典型的是1Mb/s~2.5Mb/s,通常用於傳輸數字信息。
頻帶傳輸
在信道中直接傳送頻帶信號時,稱為頻帶傳輸。可以遠距離傳輸.它的缺點是速率低,誤碼率高.
一般說的頻帶傳輸是數字基帶信號經調制變換,成為能在公用電話線上傳輸的模擬信號,模擬信號經模擬傳輸媒體傳送到接收端后,再還原成原來信號的傳輸。這種頻帶傳輸不僅克服了許多長途電話線路不能直接傳輸基帶信號的缺點,而且能夠實現多路復用,從而提高了通信線路的利用率。但是頻帶傳輸在發送端和接收端都要設置調制解調器,將基帶信號變換為頻帶信號再傳輸。頻帶傳輸的優點是可以利於現有的大量模擬信道(如模擬電話交換網)通信.價格便宜,容易實現.家庭用戶撥號上網就屬於這一類通信.
寬帶傳輸
寬帶傳輸Broadband,是相對一般說的頻帶傳輸而言的寬頻帶傳輸。寬帶是指比音頻帶寬更寬的頻帶,它包括大部分電磁波頻譜。使用這種寬頻帶傳輸的系統,稱為寬帶傳輸系統.其通過借助頻帶傳輸,可以將鏈路容量分解成兩個或更多的信道,每個信道可以攜帶不同的信號,這就是寬帶傳輸。寬帶傳輸中的所有信道都可以同時發送信號。如CATV、ISDN等。傳輸的頻帶很寬在>=128kbps
寬帶是傳輸模擬信號,數據傳輸速率范圍為0~400Mb/s,而通常使用的傳輸速率是5Mb/s~10Mb/s。它可以容納全部廣播,並可進行高速數據傳輸。寬帶傳輸系統多是模擬信號傳輸系統。
一般說,寬帶傳輸與基帶傳輸相比有以下優點:
(1)能在一個信道中傳輸聲音、圖像和數據信息,使系統具有多種用途;
(2)一條寬帶信道能划分為多條邏輯基帶信道,實現多路復用,因此信道的容量大大增加;
(3)寬帶傳輸的距離比基帶遠,因數字基帶直接傳送數字,傳輸的速率愈高,傳輸的距離愈短。
不要混淆基帶,基帶信號,基帶傳輸這幾個概念。
RRU簡介
通常情況下,(Radio Remote Unit)) ,是在遠端將基帶光信號轉成射頻信號放大傳送出去。直放站就是將基站射頻信號接收放大再傳送出去。區別就是直放站會將噪聲同時放大,而射頻拉遠則不會。
RRU基本介紹
拉遠就是把基站的基帶單元和射頻單元分離,兩者之間傳輸的是基帶信號,而光纖直放站是從基站的射頻輸出口耦合出射頻信號轉換為光信號在光纖中傳輸,然后遠端再轉為射頻放大!
RRU工作原理
射頻拉遠單元RRU(Radio Remote Unit)帶來了一種新型的分布式網絡覆蓋模式,它將大容量宏蜂窩基站集中放置在可獲得的中心機房內,基帶部分集中處理,采用光纖將基站中的射頻模塊拉到遠端射頻單元,分置於網絡規划所確定的站點上,從而節省了常規解決方案所需要的大量機房;同時通過采用大容量宏基站支持大量的光纖拉遠,可實現容量與覆蓋之間的轉化。
RRU的工作原理是:基帶信號下行經變頻、濾波,經過射頻濾波、經線性功率放大器后通過發送濾波傳至天饋。上行將收到的移動終端上行信號進濾波、低噪聲放大、進一步的射頻小信號放大濾波和下變頻,然后完成模數轉換和數字中頻處理等。 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OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative 開放式基站架構)。 信號覆蓋方式上,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的方式,除此之外,對於3扇區,但配有多余信道板以及多余基帶處理設備的基站可以利用基帶池共享技術,將多余的基帶處理設備設為第4小區
分析比較
RRU同數字光纖直放站都可利用現有成熟的以太網數字光纖傳輸技術傳輸基帶信號,並共同遵守標准的CPRI和OBSAI接口。使用中可實現RRU和數字光纖直放站的遠端機的互相替換。
兩者均可作為室內分布系統的信號源,選用哪一種取決於宏基站的載頻數量和該室內業務量需求。如果宏基站載頻多、容量很富裕,用數字光纖直放站拉遠更合適,同時可減少扇區擾碼。如果該室內業務量需求較大應選用RRU作信號源。如果業務量需求很大,如大型寫字樓、會展中心等,應考慮數字光纖直放站、RRU和宏基站的聯合組網。
在覆蓋距離上,兩者均可作為基站拉遠系統供用,數字光纖直放站用作載波池拉遠,RRU可用作基帶池拉遠。載波池拉遠距離取決於小區覆蓋半徑和光在光纖上的傳輸速度,數字信號在光纖中傳播,其動態范圍也較模擬信號大,這樣就可以實現遠端機更大的信號覆蓋;同時,數字信號不隨光信號的衰減而衰減,因此其傳輸(拉遠)距離也進一步增加了。經計算,最遠可達40km以上,用作基帶池拉遠的RRU基本不受距離限制,可拉得更遠。 在組網方式上,RRU作為拉遠單元可單獨使用,而數字光纖直放站由近端機和遠端機組成,在實際應用時,近端機是一個,而遠端機可以是一個或多個,組網上可並聯也可串聯,組網方式也可以多樣化,如:菊花鏈形、環形、樹形等等。
在擾碼的使用上,數字光纖直放站射頻信號的擾碼總是同施主基站的擾碼相同,數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,所以在扇區內大量采用並不會增加擾碼。射頻拉遠單元RRU是利用基站剩余的信道板和基帶處理設備組成新的扇區,通過光纖系統拉到遠處,有人稱它為基帶池技術,也有人叫它拉遠的微蜂窩技術,總之,它具有硬件容量,並且擁有新的擾碼和同步碼。由於RRU具有基站性能,在宏基站的扇區內大量采用必然會增加很多擾碼和鄰區列表,會發生導頻污染,軟切換增加。在網絡優化時這是必須注意的問題。 在傳輸時延上,數字光纖直放站的傳輸時延比較大,因為存在兩次變頻過程。而RRU直接傳送基帶信號,時延不明顯。
在底噪抬升上,數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傳輸的為純基帶信號,可不用考慮底噪問題。
從成本上,采用RRU技術,可以節省常規建網方式中需要的大量機房,節約基帶單元的投資。RRU體積小,重量輕,可以應用於城區機房條件不理想或者機房匱乏的情況,但是應用前提是需要有光纖進行傳輸。但在價格方面,RRU比直放站要貴1/3左右。對於一拖一的系統,數字光纖直放站成本優勢不明顯,但一拖多,成本優勢就比較明顯了。
BBU和RRU之間由光纖連接,RRU和天線之間由同軸連接。即主干光纖,支路同軸。
BBU可以簡單的理解為大腦;而RRU可以理解為手,只是去把信息拿回來交給大腦處理。所以不難理解,一個BBU可以接多個RRU。
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