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分布式基站的TD分布式基站的概念、內容

分布式基站把傳統的宏基站設備按照功能劃分為兩個功能模塊,其中把基站的基帶、主控、傳輸、時鐘等功能集成在壹個稱為基帶單元BBU (Base Band Unit)的模塊上,基帶單元體積小、安裝位置非常靈活;把收發信機、功放等中射頻集成在另外壹個稱為遠端射頻模塊上,射頻單元RRU (Remote Radio Unit)安裝在天線端。射頻單元與基帶單元之間通過光纖連接,形成全新的分布式基站解決方案。

以TD-SCDMA為例,傳統方式的基站在Node B和智能天線間需用多根電纜連接。電纜成本很高,傳輸損耗大、距離短,且電纜本身笨重,特別是在樓宇內部,施工困難,如圖1所示。分布式基站方案是壹種無機房或機房位置不理想的情況下,經濟快速的無線網絡建設方案,受到全球設備商巨頭愛立信、諾基亞的效仿,獲得全球著名移動運營商Vodafone、Orange等的規模應用。分布式基站最早出現在3G的另外兩種制式——WCDMA和CDMA2000中,但是真正將其發揚光大的卻是TD。由於TD基站采用智能天線技術,對路徑的功率衰減更敏感,所以TD基站非常適合分布式架構,TD分布式基站的構成如圖2所示。

圖1 TD-SCDMA傳統式基站構成

圖2 TD-SCDMA分布式基站構成

在分布式基站的構成中,BBU是壹種基帶處理設備,主要完成Uu接口的基帶處理功能(編碼、復用、調制和擴頻等)、RNC的Iub接口功能、信令處理、本地和遠程操作維護功能,以及Node B系統的工作狀態監控和告警信息上報功能。其中所有基帶功能單元作為壹個基帶池,通過配置,每個基帶處理模塊可以處理不同載扇的數據。在容量需求較大的地區,只通過在BBU增加基帶板即可實現容量的增加。這樣,壹方面可以降低成本,另壹方面可以為組網提供充分的靈活性,解決3G網絡容量差異大的問題。

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。數字中頻模塊用於光傳輸的調制解調、數字上下變頻、A/D轉換等;收發信機模塊完成中頻信號到射頻信號的變換;再經過功放和濾波模塊,將射頻信號通過天線口發射出去。

BBU和RRU之間按照Ir接口協議通過光纖連接,完成基帶數據的傳輸。Ir接口協議支持星型連接、鏈形連接和環形連接等網絡拓撲結構,使BBU+RRU更能靈活地組網。Ir接口定義了層壹和層二協議來支持用戶層的數據傳輸,BBU和RRU單元間同步等控制信息的發送和接收。

在TD-SCDMA分布式基站工作中,RRU上行鏈路將接收到的BBU的基帶信號進行成形濾波、削峰、數字預失真等處理後變頻到中頻,然後通過模擬方式進壹步變頻到射頻,通過功放後發射;RRU的下行鏈路則將接收的終端信號經過選頻放大後變頻到中頻和基帶,再通過光接口傳給BBU。通過使用削峰等數字信號處理技術,大大提高了TD-SCDMA功放效率,可大幅度降低單機成本。同時,由於RRU體積小,重量輕,可以在室外安裝,光纖可以直接鋪設到塔頂,由機房到天面的連接由1根光纜代替了原來的28根饋線,施工更加簡便、快捷;機房選取不受限制,機房可以位於大樓的底層;光纖的鋪設對機房及周邊環境的影響也更小。因此,分布式基站的應用可以有效解決機房和天面選址困難以及網絡建設難度大等問題。

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