5G基站類型,跟4G的區別有點大

2020-12-12 叄暮森

在4G時代,說到基站,用詞就是基站而已,對於發射信號的裝置,也是簡單地稱作RRU(Remote Radio Unit,遠端射頻單元),或者RRH(Remote Radio Head,射頻拉遠頭)。這無非就是說射頻單元和基帶單元是不在一起的,簡單直接。

而到了5G時代,說起基站類型,有了下面的一串代碼:

BS type 1-C

BS type 1-H

BS type 1-O

BS type 2-O

粗略一估,裡面的「BS」應該是Base Station的縮寫,也就是基站的意思;中間的「type」則毫無疑問是類型的意思。因此這串代碼大體的含義是基站類型:1-C,1-H,1-O,2-O。

這裡的1和2又是什麼代號呢?

對5G系統熟悉的同學可能很快就會想到:5G的頻譜分為FR1和FR2這兩部分,這裡面的1和2該不是代表頻段吧?

沒有錯,1代表FR1,也就是Sub6G頻段,2代表FR2,也就是毫米波(也稱作mmWave)頻段。

剩下的就是最後一位的核心代碼,其中C代表Conduct,意為傳導;H代表Hybrid,意為混合的;O代表Over the air或者OTA,意為空口的。

3GPP協議為什麼要使用C,H,O這些奇奇怪怪的符號來定義基站類型呢? 翻開TS 38.104看看便知。

首先上一張BS type 1-C的示意圖:

可以看出,信號經過了基站主設備之後,並沒有內置天線,而是有一個天線接口(上圖中的Port B)。這種設備要正常工作的話,需要連接天線,下行把射頻信號傳導到天線上發射出去,上行通過天線接收信號,並通過接口傳導到基站內部。

上面那段話佶屈聱牙,翻譯成人話就簡單多了:這不就是普通RRU的架構嘛,頻段是FR1!

下面是看BS type 1-H的示意圖:

這個結構略顯複雜,包含了收發信單元陣列(TRXUA),射頻分發網絡(RDN)以及天線陣列(AA)這三塊,以及收發信單元邊界(TAB)和發射接口邊界這兩個接口。

從收發信單元陣列,天線陣列這些字眼中的「陣列」來看,這傢伙應該是包含了很多的收發信模塊,併集成了很多的天線。這不就是5G設備的扛把子:AAU嘛!

其中的TAB接口,說明它內部的模塊:收發信單元陣列和射頻分發網絡之間是通過有線方式相連,其信號傳導(Conduct)的指標是標準化的,必須滿足協議要求。

另一方面,由於AAU集成了天線,因此必須定義它的空口信號輻射指標,也叫OTA(Over The Air)指標。

這樣一來,這種架構的設備就同時定義了傳導(Conduct)指標和信號輻射(OTA)指標,兩者兼有,於是就用Hybrid這個詞來概括。

再看BS type 1-O或者BS type 2-O的示意圖:

跟BS type 1-H的示意圖圖相比,BS type 1-O或者BS type 2-O同樣包含了收發信單元陣列(TRXUA),射頻分發網絡(RDN)以及天線陣列(AA)這三個模塊,但它們已經緊密融合成了一個不可分割的整體,並沒有定義任何的內部接口。

因此,這種類型的設備就只能定義空口信號輻射(OTA)指標,FR1和FR2這兩個頻段都有可能有這樣的設備,因此用BS type 1-O或者BS type 2-O這個代號也是實至名歸的。

對於毫米波FR2,只有BS type 2-O這一種類型。

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