RRU:射頻拉遠單元-中文百科頻道

基本介紹

分布式基站包括近端機即基帶處理單元（BBU）和遠端機即射頻拉遠（RRU）兩部分，二者之間通過光纖連接。BBU可以安裝在合适的機房位置，RRU安裝在天線端，這樣，将以前的基站模塊的一部分分離出來，通過将BBU與RRU分離，可以将煩瑣的維護工作簡化到BBU端，一個BBU可以連接幾個RRU，甚至還催生出了C-RAN這樣的架構，把所有的BBU集中放置在一個大機房内成為BBU池，同時管理很多站的拉遠RRU，站間協同性能好。這樣既節省空間，又降低運維成本，提高組網效率。同時，連接二者之間的接口采用光纖，損耗少。

内部組成

射頻拉遠單元(RRU)分為 4 個大模塊：中頻模塊、收發信機模塊、功放和濾波模塊。數字中頻模塊用于光傳輸的調制解調、數字上下變頻、A/D 轉換等；收發信機模塊完成中頻信号到射頻信号的變換；再經過功放和濾波模塊，将射頻信号通過天線口發射出去。

主要應用

4G/5G網絡大量使用分布式基站架構，RRU（射頻拉遠模塊）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内覆蓋。

工作原理

射頻拉遠單元RRU（Remote Radio Unit）帶來了一種新型的分布式網絡複蓋模式，它将大容量宏蜂窩基站集中放置在可獲得的中心機房内，基帶部分集中處理，采用光纖将基站中的射頻模塊拉到遠端射頻單元，分置于網絡規劃所确定的站點上，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，可實現容量與複蓋之間的轉化。

RRU主要負責完成對來自天線的上行射頻信号的放大、解調，通過Ir鍊路将IQ數據傳送給BBU，并将來自BBU的下行IQ數據進行調制、放大，通過天線發送出去。

RRU的工作原理是：基帶信号下行經變頻、濾波，經過射頻濾波、經線性功率放大器後通過發送濾波傳至天饋。上行将收到的移動終端上行信号進濾波、低噪聲放大、進一步的射頻小信号放大濾波和下變頻，然後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OBASI（Open Base Station Architecture Initiative 開放式基站架構）。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。

信号複蓋方式上，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。這兩種複蓋方式都是常規的方式，除此之外，對于3扇區，但配有多餘信道闆以及多餘基帶處理設備的基站可以利用基帶池共享技術，将多餘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号，并共同遵守标準的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。

兩者均可作為室内分布系統的信号源，選用哪一種取決于宏基站的載頻數量和該室内業務量需求。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适，同時可減少扇區擾碼。如果該室内業務量需求較大應選用RRU作信号源。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。

在複蓋距離上，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于小區複蓋半徑和光在光纖上的傳輸速度，數字信号在光纖中傳播，其動态範圍也較模拟信号大，這樣就可以實現遠端機更大的信号複蓋；同時，數字信号不随光信号的衰減而衰減，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，組網上可并聯也可串聯，組網方式也可以多樣化，如：菊花鍊形、環形、樹形等等。

在擾碼的使用上，數字光纖直放站射頻信号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闆硬件容量和正交碼容量，所以在扇區内大量采用并不會增加擾碼。射頻拉遠單元RRU是利用基站剩餘的信道闆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，并且擁有新的擾碼和同步碼。由于RRU具有基站性能，在宏基站的扇區内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。如(圖6)所示。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直接傳送基帶信号，時延不明顯。

在底噪擡升上，數字光纖直放站僅采用ADC和DAC，此過程隻可能引入更多的量化噪聲，從而擡升上行噪聲。而RRU傳輸的為純基帶信号，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，可以應用于城區機房條件不理想或者機房匮乏的情況，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。對于一拖一的系統，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。