bbu

一、BBU(Building Base band Unite)室內(nèi)基帶處理單元

3G網(wǎng)絡(luò)大量使用分布式基站架構(gòu)，RRU（射頻拉遠(yuǎn)模塊）和BBU（基帶處理單元）之間需要用光纖連接。一個(gè)BBU可以支持多個(gè)RRU。采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解決大型場(chǎng)館的室內(nèi)覆蓋。

通常大型建筑物內(nèi)部的層間有樓板，房間有墻壁，室內(nèi)與室內(nèi)用戶之間有空間分割，BBU+RRU多通道方案就是利用這一特性。對(duì)于超過10萬平方米的大型體育場(chǎng)館，可將看臺(tái)劃分為幾個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置幾個(gè)通道，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一面板狀天線。

通常室內(nèi)分布系統(tǒng)采用電纜的電分布方式，而BBU+RRU方案則采用光纖傳輸?shù)姆植挤绞健；鶐BU(BuildingBasebandUnite室內(nèi)基帶處理單元)集中放置在機(jī)房，RRU(Rera()teRadiOUnite遠(yuǎn)端射頻模塊)可安裝至樓層，BBU與RRU之間采用光纖傳輸，RRU再通過同軸電纜及功分器(耦合器)等連接至天線，即主干采用光纖，支路采用同軸電纜。

對(duì)于下行方向：光纖從BBU直接連到RRU，BBU和RRU之間傳輸?shù)氖腔鶐?shù)字信號(hào)，這樣基站可以控制某個(gè)用戶的信號(hào)從指定的RRU通道發(fā)射出去，這樣可以大大降低對(duì)本小區(qū)其他通道上用戶的干擾。

對(duì)于上行方向：用戶手機(jī)信號(hào)被距離最近的通道收到，然后從這個(gè)通道經(jīng)過光纖傳到基站，這樣也可以大大降低不同通道上用戶之間的干擾。BBU+RRU方案對(duì)于容量配置非常靈活，可按容量需求，在不改變RRU和室內(nèi)分布系統(tǒng)的前提下，通過配置BBU來支持每通道從1／6載波到3載波的擴(kuò)容。

理論與實(shí)踐證實(shí)該方案具有下列特點(diǎn)：獨(dú)特的多通道算法實(shí)現(xiàn)空間隔離，可以降低干擾；覆蓋和容量可獨(dú)立規(guī)劃；降低對(duì)干線放大器的依賴；基帶容量可實(shí)現(xiàn)共享，擴(kuò)容能力大；光纖無損耗，主干布放簡(jiǎn)便，RRU部署靈活。但是缺點(diǎn)是需增加光電轉(zhuǎn)換單元，且光纖較容易損壞，需要采用鎧裝。TD—SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)與其它3G的區(qū)別TD—SCDMA為時(shí)分雙工(TDD)，WCDMA、cdma2000為頻分雙工(FDD)，空中接口的技術(shù)體制也不同，因此，其室內(nèi)分布系統(tǒng)也有所不同。

室內(nèi)分布系統(tǒng)中主要是信源不同，信源主要包括宏基站、微基站、拉遠(yuǎn)型基站和直放站四種。

宏蜂窩信源：主要應(yīng)用在話務(wù)量高、覆蓋區(qū)域大j具備機(jī)房條件的高檔寫字樓j大型商場(chǎng)、星級(jí)酒店、奧運(yùn)體育場(chǎng)館等重要建筑物。

微蜂窩信源：主要應(yīng)用在中等話務(wù)量、中小型建筑物。

拉遠(yuǎn)型信源：為大容量基站，主要應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場(chǎng)、酒店等重要建筑物，尤其適合建筑群的覆蓋。

直放機(jī)信源：主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū)，補(bǔ)盲覆蓋的電梯、地下室等場(chǎng)所。3G網(wǎng)絡(luò)與2G網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別由于3G網(wǎng)絡(luò)工作在2000MHz頻段，電波的傳播損耗比2G頻段大，信號(hào)穿透能力比2G頻段弱，而且3G的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要更強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，單靠室外宏基站解決室內(nèi)覆蓋已不能滿足要求，在高層建筑的低層深處、地下車庫(kù)常常存在局部盲區(qū)，通常需要建設(shè)有源和無源的室內(nèi)分布系統(tǒng)。

二、RRU(Radio Remote Unit)射頻拉遠(yuǎn)單元

RRU(Radio Remote Unit)技術(shù)特點(diǎn)是將基站分成近端機(jī)即無線基帶控制RS（Radio Server）和遠(yuǎn)端機(jī)即射頻拉遠(yuǎn)（RRU）兩部分，二者之間通過光纖連接，其接口是基于開放式CPRI接口，可以穩(wěn)定地與主流廠商的設(shè)備進(jìn)行連接。RS可以安裝在合適的機(jī)房位置，RRU安裝在天線端，這樣，將以前的基站模塊的一部分分離出來，通過將RS與RRU分離，可以將煩瑣的維護(hù)工作簡(jiǎn)化到RS端，一個(gè)RS可以連接幾個(gè)RRU，既節(jié)省空間，又降低設(shè)置成本，提高組網(wǎng)效率。同時(shí)，連接二者之間的接口采用光纖，損耗少。

RRU做室內(nèi)覆蓋的信源時(shí)可以復(fù)用室外宏基站的富余容量，與用小容量的微基站做信源相比，每信道Erl數(shù)有一定提高。如果解決了安全問題（防破壞），用作常規(guī)室外覆蓋也是可以的

RRU(Radio Remote Unit),RRU可以直接安裝于靠近天線位置的金屬桅桿或墻面上，具有體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。利用其可以進(jìn)行分布式無線覆蓋、施工簡(jiǎn)便、成本低的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際常使用BBU+RRU(Base Band Unit)的方案RRU與BBU分別承擔(dān)基站的射頻處理部分和基帶處理部分，各自獨(dú)立安裝，分開放置，通過電接口或光接口相連接，形成分布式基站形態(tài)。

BBU和RRU之間一般采用光線進(jìn)行鏈接，采用此種方案具有如下特點(diǎn)：

施工更方便、快速，特別是對(duì)于TD系統(tǒng)多饋線更加體現(xiàn)明顯；

組網(wǎng)可采用BBU和RRU一對(duì)一、一對(duì)多方式，分區(qū)、分層覆蓋，組網(wǎng)靈活；

廠家設(shè)計(jì)的系列化基站中的室外型BBU、RRU一般內(nèi)置電源、傳輸，無需專門的機(jī)房。

此舉令一些運(yùn)營(yíng)商和小型電信設(shè)備商欣喜若狂。

2018年4月11日，xRAN論壇發(fā)布首版前傳標(biāo)準(zhǔn)，這是xRAN自2016年10月成立以來發(fā)布的第一版規(guī)范。

該規(guī)范定義了RRU/RRH、BBU和操作管理單元（OAM）接口之間的開放接口，以簡(jiǎn)化不同設(shè)備商產(chǎn)品之間的互操作性。

不過僅60頁(yè)的規(guī)范說明，或?qū)?duì)無線設(shè)備市場(chǎng)帶來顛覆性影響。

眾所周知，基站上的BBU和RRU都是來自同一家廠家的，這是因?yàn)槠鋬?nèi)部的軟件和接口仍然是廠家專有的，或者是經(jīng)過廠家優(yōu)化的，且通常與底層硬件相關(guān)聯(lián)。即使是未來云化RAN將軟件從底層硬件解耦出來，并運(yùn)行于通用硬件之上，但也難以開放RRU到虛擬化BBU池之間的接口。

在3GPP討論5G RAN構(gòu)架時(shí)，因?yàn)樯婕暗絺鹘y(tǒng)設(shè)備商的利益，BBU和RRU之間接口是否標(biāo)準(zhǔn)化一直存在爭(zhēng)議。

而xRAN發(fā)布這一前傳標(biāo)準(zhǔn)的顛覆性意義在于——

這意味著以后運(yùn)營(yíng)商可以從一家設(shè)備商購(gòu)買RRU，從另一家設(shè)備商購(gòu)買BBU，從而實(shí)現(xiàn)模塊化組站。

毫無疑問，這是對(duì)傳統(tǒng)RAN市場(chǎng)的一次顛覆，運(yùn)營(yíng)商完全不必依賴單一的電信設(shè)備商，同時(shí)，也為一些小型RAN設(shè)備商或新創(chuàng)公司打開了市場(chǎng)通道。

對(duì)運(yùn)營(yíng)商有啥好處呢？

①運(yùn)營(yíng)商可提升議價(jià)權(quán)，降低網(wǎng)絡(luò)部署成本。

②市場(chǎng)碎片化，多供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)，可激勵(lì)軟件和硬件創(chuàng)新。

③運(yùn)營(yíng)商前所未有的獲得了RAN控制權(quán)，其通過南向接口解決來自不同供應(yīng)商的組件之間的互操作性，通過北向接口開發(fā)豐富的應(yīng)用和服務(wù)，比如引入人工智能提升網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化水平，與邊緣計(jì)算配合擴(kuò)展未來服務(wù)創(chuàng)新等。

關(guān)于第③點(diǎn)是xRAN的最終愿景，其目的是推動(dòng)RAN內(nèi)部開放，實(shí)現(xiàn)基站的軟件開源化、硬件開放化和組網(wǎng)模塊化，有點(diǎn)類似Facebook發(fā)起的TIP項(xiàng)目的Open Cellular計(jì)劃。

大致的演進(jìn)過程如下圖：

簡(jiǎn)單的講，就是借助用戶面和控制面分離的趨勢(shì)，在控制面上下構(gòu)建開放的標(biāo)準(zhǔn)化北向接口和南向接口，以此開發(fā)模塊化的基站軟件，通過開放接口實(shí)現(xiàn)模塊化組站。

理想很美好，但現(xiàn)實(shí)依然骨感。xRAN要將傳統(tǒng)設(shè)備商的CPRI前傳接口、硬件加速、芯片處理器優(yōu)化等各種“秘制配方”統(tǒng)統(tǒng)拿出來顯然不會(huì)那么容易，傳統(tǒng)設(shè)備商肯定是不愿意的，而業(yè)內(nèi)也普遍擔(dān)心白盒硬件的處理能力和開源軟件的可靠性（尤其一些小廠家提供的）等。

xRAN只是走出了第一步。

不過，值得關(guān)注的是，xRAN論壇云集了全球領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商，包括AT＆T、Verizon、德國(guó)電信、KDDI、NTT DoCoMo、SK電信和Telstra等，三星和諾基亞也伸出了援手，其中最積極的是三星。

此外，開放RAN的門口也聚集了躍躍欲試的新進(jìn)入者——Facebook早就發(fā)起了TIP項(xiàng)目；不久前思科計(jì)劃組建多廠商無線生態(tài)系統(tǒng)，旨在加速研究“Open vRAN”解決方案，并表示包括Altiostar，Aricent，Intel，Mavenir，Phazr，Red Hat和Tech Mahindra等廠商已同意加入。

在運(yùn)營(yíng)商的推動(dòng)之下，在新進(jìn)入者的虎視眈眈之下，傳統(tǒng)電信設(shè)備商的硬件和軟件會(huì)不會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)的被撬開？

xRAN前傳規(guī)范下載地址：http://www.xran.org/resources/

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運(yùn)營(yíng)商世界網(wǎng) 蘇佳/文

日前，運(yùn)營(yíng)商世界網(wǎng)在一份運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部數(shù)據(jù)中了解到，5G基站比4G基站BBU功耗還要大，同時(shí)AAU/RRU功耗消耗也十分大。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，5G基站功耗增加，將會(huì)對(duì)于對(duì)外電容量、室外機(jī)柜以及電源配置有很大的影響。

眾所周知，5G雖然已經(jīng)成為潮流和未來必然方向，但布建5G基站卻沒有那么簡(jiǎn)單，不僅在布建有一定難度，且如何讓其占地小，效率高還省電節(jié)能則更是需要思慮的問題。

據(jù)悉，在華為、中興、諾基亞貝爾、大唐和愛立信五家設(shè)備商中，以華為5G基站的BBU和AAU/RRU的功耗最為低。并且諾基亞貝爾和愛立信的5G基站的BBU和AAU/RRU則呈現(xiàn)出不同的趨勢(shì)。

據(jù)了解，諾基亞貝爾5G BBU功耗達(dá)到1660W，4G時(shí)期BBU平均功耗才250W，這么來看諾基亞貝爾的5G BBU功耗增加了近六倍之多。而在BBU功耗上愛立信的5G基站與諾基亞貝爾相差不大，BBU功耗為1700W。

不過“BBU功耗越大，室外機(jī)柜的制冷要求也會(huì)相應(yīng)的越高?！钡牡览泶蠹叶济靼?，雖然40W的差距不是很大，但愛立信的室外機(jī)柜的制冷要求比諾基亞貝爾更高是毋庸置疑的。

另外，運(yùn)營(yíng)商世界網(wǎng)了解，RRU和BBU之間需要用光纖連接，一個(gè)BBU可以支持多個(gè)RRU，5G基站BBU功耗的增加勢(shì)必也會(huì)引起RRU的變化。

然而數(shù)據(jù)顯示，諾基亞貝爾和愛立信的5G基站的AAU/RRU功耗則與BBU功耗呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。據(jù)悉，諾基亞貝爾的5G AAU/RRU功耗是1500W,愛立信的AAU/RRU功耗是1200W。

值得注意的是，兩家在AAU/RRU的功耗上都比4G時(shí)期高出了4倍左右，并且兩家不同于在BBU功耗上的差距之小，相反諾基亞貝爾比愛立信的AAU/RRU的功耗還要高近300W。

這么來看，諾基亞貝爾的AAU/RRU功耗這么大，對(duì)于5G基站來說比愛立信還要費(fèi)電。

如今，中國(guó)5G產(chǎn)業(yè)也將迎來大規(guī)模的需求增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)瞄準(zhǔn)了各大設(shè)備商對(duì)于5G基站的產(chǎn)品供求，但現(xiàn)在設(shè)備的5G基站仍出現(xiàn)功耗大費(fèi)電的問題，讓運(yùn)營(yíng)商在擇選上仍會(huì)是其考量的重點(diǎn)問題。

據(jù)了解，目前的5G基站的功耗數(shù)據(jù)來自于試驗(yàn)網(wǎng)基站設(shè)備，各廠家還在不斷優(yōu)化中。

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