通信基站中AAU與RRU的功能和區別是什麼?

2020-12-14 通信二十年

AAU(有源天線處理單元)是5G網絡框架引入的新型設備,和RRU(射頻拉遠單元)有一定的功能區別。

RRU(射頻拉遠功能)出現在3G時代。

早在2G時代,基站還被稱為BTS(基站收發臺),2G的網絡結構主要由終端、基站子系統、承載網、核心網組成。其中的基站子系統包括BTS(基站收發臺)和BSC(基站控制器)組成。

基站在2G時代,它的基帶單元部分、射頻單元部分集成在一個機櫃之中,射頻單元口通過饋線和天線相連。

3G時代,除了這種射頻單元和基帶單元在一個機櫃之內的設備之外,還出現了基帶單元和射頻單元分離的基站,這種基站也被稱為分布式基站,基帶部分被稱為BBU,而射頻單元被稱為RRU。

最初的時候,RRU還是在機房的牆壁上掛著的,BBU安裝在標準機櫃內,RRU和天線之間依然通過饋線(7/8饋線為主)。繼續發展下去,RRU開始上塔,BBU和RRU之間通過光纖連接,RRU和天線之間通過跳線(1/2饋線)連接,從此之後,再維護RRU就需要帶著塔工了。

進入4G之後,傳統的一體的宏基站已經完全的被BBU+RRU+天線的模式取代,而且還有一些BBU被統一的放在一個機房之內,組成了BBU池。

5G時代,基站的結構發生了新的變化,出現了新的設備AAU。

5G之所以出現了AAU,其實是因為5G引入了Massive MIMO這個技術。

Massive MIMO,大規模的多入多出。

MIMO是多入多出技術,這個其實比較好理解,你可以想像成公路,如果讓公路上跑更多的車,就需要更多的車道,很顯然的是八車道要比四車道的車流量要大得多。

而MIMO越高階,則需要天線越來越多,天線越來越多,饋線也就越來越多,RRU上的饋線接口也就越多,而這樣工藝的複雜度也就越來越高。外加上饋線本身還有一定的衰耗,而這也會影響部分系統性能。

也正是因為這個原因,5G之中,將RRU和原本的無源天線集成為一體,也就形成了最新的AAU(有源天線處理單元)。

集成了天線,所以AAU的體積和重量都要大於RRU,耗電量也有比較大的增加,價格也要貴了許多。

AAU還多了部分BBU的功能。

5G時代,不僅僅是RRU和天線集成到了一起變成了AAU,而且BBU的物理結構也由於5G改變的網絡框架而演變成了CU(集中單元)和DU(分布單元)。

其中BBU的實時性比較強的部分,變成了DU(分布單元),而BBU的非實時性功能則演變為了CU(集中單元),此外5G核心網功能下沉到邊緣,CU還將承載部分核心網的功能。

BBU的部分物理層功能,被設計到了AAU之中,因此和RRU相比,AAU不僅僅是多集成天線部分的功能,還多了部分BBU物理層的功能。

5G之中依然還會有RRU。

5G之中也有一些低頻部分,比如廣電將要使用的700Mhz,而這種低頻的由于波長過大,天線陣子也過大,很難支持大規模天線陣。

而且,就某些對於系統容量要求不高的區域,比如農村、山區,也沒有必要使用昂貴的AAU。

所以,在5G的整個網絡結構之中,依然會有BBU+RRU+傳統天線的組合,AAU並不是5G系統之中的唯一。

而且,對於不部署AAU的區域,還可以部署2/3/4/5G 完全集成到同一套BBU+RRU+天線的基站之中,也可以運營商部署5G網絡降低了一些成本。

總而言之,和RRU相比,AAU多了天線的功能以及部分BBU的功能。和RRU相比,AAU體積更大,面積更大,重量更重,耗電也會更大,價格也要貴一些。

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