RRU基本原理及应用分析VIP免费

工摘要关键词1前言RRU基本原理及应用分析梁延峰(广州京信通信系统控股有限公司广州510665)文章首先介绍了RRU的组成及其基本工作原理，分析了采用数字光纤传输技术和数字中频技术的优缺点，结合工程实际测量结果对宏蜂窝与RRU在覆盖范围，性能等方面进行了分析比较。得出RRU在3G网络的建设中具有广阔的市场应用前景。RRU数字光纤宏蜂窝3G移动网络中，对基站设备采用了基带部分与中频、射频部相对分离的设计思路，这对3G发展初期用户较少的情况下，能有较低的成本建造覆盖效果良好的网络具有重要的意义。RRU(RemoteRadioUnit)成为基站不可分割的一部分。为了有效实现RRU与基站的对通，业界已形成了两种接口规范一个是由爱立信、西门子、北电、华为等公司开发的CPRI(CommonPublicRadioInterface)规范，一个是由诺基亚、阿尔卡特、三星、中兴等公司开发的OBSAI(OpenBaseStationArchitectureInitialtive)。这两种规范都定义了数字基带信号的传输格式，而且对RRU的远端维护功能作了定义。RRU的组成结构框图如图1所示，RRU无线设备主要由MU(MainUnit，也称为BBU，BasebandUnit)和RRU两部分组成。MU包含基站基带，控制以及传输接口；RRU实现基带信号到无线Uu口的射频信号的转换，它由RRU控制接口单元、数字中频处理单元、射频处理单元、天馈单元等构成。2数字光纤传输方式图1RRU组成结构框图MUf~1RRU之间通过光纤进行连接。在MU与RRU之间传输的符合CPRI规范或OBSAI规范的的数字光纤信号。采用数字光纤的传输方式具有以下的优点。(1)射频和光在传输过程中是独立的，这样信号传输和光传输之间没有相互影响，调试变得简单；(2)信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多路分路传输系统中保持动态范围不变；(3)信号的分路合路通过数字的方法实现，下行分路通过数字比特流的复制实现，上行合路一51—维普资讯http://www.cqvip.com通过数字和实现，数字分路合路对信号都不会有任何损耗；(4)数字光器件的可靠性比模拟光器件高，模拟光器件的平均故障间隔时间(MTBF)更短，使用数字光器件减少了维护费用；(5)数字传输的时延可以计算和校正：为移动通信的精确定位带来方便；(6)数字传输在长距离传输时保持动态范围和服务质量不变，使网络设计更加灵活。但是，数字光纤的传输相对与模拟的光纤来说具有以下的缺点：(1)带宽受限：目前只实现了4×3．84MHz(基于WCDMA4载波)，4段带宽可以在需要的频段内任意移动，可以用于其他制式；对于多频段宽带的应用还不满足市场需求。(2)时延更长：数字传输的时延目前在10us左右，模拟加上中频声表在5uS以下。3RRU内部信号处理原理RRU主要负责无线信号的射频与中频处理，其内部原理框图如图2所示。RRU采用软件无线电的设计思想，但是受现有器件的限制，数字化是从中频部分开始。．．52．．接收端从天线接收到的射频信号，经低噪放放大后变换到中频，经中频抗混迭滤波，放大到合适的电平送入ADC。由ADC直接对中频信号进行采样，采样后由数字下变频器进行I／Q解调、抽取、滤波，然后送往基带处理，基带处理部分将信号处理成支持CPRI或OBSAI规范中的任何一种，经光模块变换为光信号与基站对通。发送端从基站接收到的光信号，经光模块变换为基带数字信号，基带信号经过内插、滤波、I／Q调制后，进行D／A变换，变成中频模拟信号。最后变换为射频模拟信号放大到一定功率经天线发射出去。可以看到，RRU所采用的结构与传统的超外差无线电台收发信机的结构相类似，但是采用这种数字中频结构的收发信机有以下几个方面的优点：(1)减少了收发信机中的模拟器件，有效的避免I／Q信号幅度不平衡、相位不平衡；同时，减少收发信机的模拟器件，也就减少温度漂移等不良影响，增加系统的可靠性和一致性；减少模拟器件还利于设计过程中PCB板的布线，以及射频收发信机的调试；(2)简化收发信机设计。随着技术水平的发展，中频频率会越来越高，射频前端的压力将会减小；(3)中频处理将使用数字器件，有利于高度集成；(4)有利于多载波技术的采用；(5)有利于监控。数字上变频器图2RRU原理框图维普资讯http://www.cqvip.com工4NNU组网方案RRU的组网方案是指基带资源池设备和RRU设备之间的组网方...