光纤直放站，数字光纤直放站和RRU的技术优势及对比分析

很多朋友对光纤直放站，数字光纤直放站和RRU的技术优势及对比分析不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

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和发射天线安装在室外，射频收发器安装在室内。射频收发器通过低损耗射频电缆连接到接收天线和发射天线。这就是所谓的射频遥控技术。第三代移动通信系统结合射频拉远技术，打造出新型信号传输设备RRU，通过光纤传输基带信号。同样，数字光纤直放站也可以通过光纤传输基带信号。两者之间既有区别又有联系。

一、RRU工作原理及应用

射频拉远单元RRU（Remote Radio Unit）是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用的中央机房，基带部分集中处理。光纤用于连接基站中的射频。将模块拉至远端射频单元，放置在网络规划确定的地点，从而节省常规方案所需的大量机房；同时，通过采用大容量宏基站支持大量光纤，可以实现容量与覆盖范围之间的转换。

RRU的工作原理是：基带信号经过变频、滤波、射频滤波、放大、线性功放下行，再经过发射滤波传输到天线。上行，接收到的移动终端上行信号经过滤波、低噪声放大，进一步进行射频小信号放大、滤波和下变频，然后完成模数转换和数字中频处理。系统框图如图1所示。

图1 RRU内部框图

RRU与基站接口之间有两种连接接口：CPRI（通用公共无线电接口）和OBASI（开放基站架构倡议）。其中，CPRI组织成员包括：爱立信、华为、NEC、北电、西门子等。 OBSAI组织的成员包括：诺基亚、中兴通讯、LGE、三星和现代。 RRU与RNC的连接图如图2所示。

图2 RRU与基站接口

在信号覆盖方面，RRU可以由NodeB在同频上通过不同的加扰方式衍生出来。也可以由RNC在同一频率上通过不同的加扰方法得到。由于这两种覆盖方式都是常规方式，这里采用另一种覆盖方式：基站有3个扇区，并配备冗余的信道板和冗余的基带处理设备。可以采用基带池共享技术来处理冗余基带。设备设置为小区4，如图3所示。图中SC为扰码I/Q射频调制解调，SCH为同步码。

图3 新的RRU覆盖方式

二、 数字光纤直放站原理及应用

数字光纤直放站与以前的模拟光纤直放站不同。它通过变频处理将射频信号转换为中频数字信号，然后通过光纤进行传输。其具体工作原理为：近端机从NodeB接收到的基站下行信号耦合下变频到基带成为I/Q信号或低中频信号。由ADC转换为数字信号，然后封装成一定的帧格式。转换为串行数据，然后通过光纤发送到远程机器。远端机通过基带处理单元对帧进行解帧，恢复I/Q或低中频信号，通过DAC转换为模拟信号，然后上变频为RF，然后通过传输子系统发送出去；远端机将接收到的移动终端的上行信号通过上述相反过程发送至基站接收端。

近端机完成基站信号的采集和传输，远端机完成移动终端信号的采集和传输。近端机与远端机之间的接口为CPRI，采用以太网标准光纤收发器进行数字传输。设备。系统框图如图4所示。

通信产业网

图4 数字光纤直放站框图

数字光纤直放站的信号覆盖方式与过去模拟直放站的使用类似。可通过光纤进行一对一（一近端加一远端）直接连接，也可通过分光器进行一对多连接。 （一个近端加多个远端）覆盖使用。如图5所示。

图5 数字光纤直放站一对多模式

三、 RRU与数字光纤直放站的分析比较

RRU和数字光纤直放站均可以采用现有成熟的以太网数字光纤传输技术来传输基带信号，共同遵守标准的CPRI和OBSAI接口。使用时，数字光纤直放站的RRU和远端机可以互换。

两者均可用作室内分布系统的信号源。选择哪一种取决于宏基站的载频数量和室内业务量需求。如果宏基站载频多、容量充裕，采用数字光纤直放站来延长距离比较合适，同时可以减少扇区扰乱。如果室内业务量需求较大，应选择RRU作为信号源。如果业务量需求较大，如大型写字楼、会展中心等，应考虑数字光纤直放站、RRU与宏基站联合组网。

从覆盖距离来看，两者都可以作为基站拉远系统。数字光纤直放站可以作为载波池拉远系统，RRU可以作为基带池拉远系统。载波池延伸的距离取决于小区覆盖半径和光在光纤上的传输速度。数字信号在光纤中传播，其动态范围也比模拟信号大，从而可以实现远端机器更大的信号覆盖；同时，数字信号不会随着光信号的衰减而衰减，因此其传输（拉远）距离进一步增加。据计算，最远距离可达40公里以上。 RRU作为基带池来延伸距离，基本上不受距离限制，可以进一步延伸。

从组网方式来看，RRU可以单独作为远端单元使用，而数字光纤直放站则由近端机和远端机组成。实际应用中，近端机为一台，远端机可以是一台或多台，网络上可以并联或串联，组网方式也可以多样化，如菊花链、环型、树等

在扰码的使用方面，数字光纤直放站的射频信号的扰码始终与施主基站的扰码相同。数字光纤直放站不会增加基站通道板硬件容量和正交码容量，因此在行业内大规模采用不会增加扰码。射频拉远单元（RRU）利用基站剩余的通道板和基带处理设备组成新的扇区，并通过光纤系统将其延伸到远端地点。有人称之为基带池技术，有人称之为远程微蜂窝技术。简而言之，它具有硬件能力，并且具有新的扰码和同步码。由于RRU具有基站性能，在宏基站扇区大规模使用，必然会增加大量扰码和邻区列表。如果使用过多的RRU，会产生导频污染，软切换也会增加。如图6所示。这是优化网络时必须注意的问题。

图6 增加扰码、软切换、单位面积导频等，很容易造成导频污染。

从传输时延来看，数字光纤直放站的传输时延比较大，因为有两次变频过程。 RRU直接传输基带信号，时延不明显。

为了增加本底噪声，数字光纤直放站仅使用ADC和DAC。这个过程可能只会引入更多的量化噪声，从而增加上行链路噪声。 RRU传输纯基带信号，无需考虑本底噪声问题。

从成本上来说，采用RRU技术可以节省传统建网方式所需的大量机房，节省基带单元的投资。 RRU体积小、重量轻。可用于城市机房条件不理想或机房短缺的地区。但应用的前提是需要光纤进行传输。但从价格上来说，RRU比直放站贵1/3左右。对于一对一的系统，数字光纤直放站的成本优势并不明显，但对于一对多的系统，成本优势则更为明显。

结论：

从以上分析可以看出，数字光纤直放站和RRU各有优势，都是3G时代的新产品。 3G牌照即将发放，两者都应纳入重要措施，统一网络规划，以达到预期的良好效果。

以上知识分享希望能够帮助到大家！