有源DAS看起來很完美,但信號放大是有代價的,必然會引起噪音。也就是說,放大后,雖然信號強度高,但質(zhì)量差,原來的問題還沒有很好地解決。
隨著基站形態(tài)的演變,原有的一體化基站分為兩部分:基帶單元(BBU)和射頻單元(RRU)。由于房間分割一直在與信號的衰減作斗爭,為什么不將產(chǎn)生信號的設備,即RRU靠近天線,如每層安裝一個,中間節(jié)點的自然衰減較小。
△BBU RRU分布式基站 DAS
然而,這種結(jié)構(gòu)仍然有一個缺點,那就是:RRU應該有一個安裝的地方!并不是所有的建筑都有條件在每層安裝RRU。此外,無源DAS標志性耦合器、功分器等無源設備仍然存在,但較少,并沒有從根本上解決問題。
在4G時代,DAS系統(tǒng)遇到了來自MIMO的挑戰(zhàn)更加棘手的問題。與3G相比,4G的巨大優(yōu)勢之一來自于對2x2MIMO甚至4x4MIMO的支持。要實現(xiàn)MIMO,必須有獨立的空間傳輸路徑。
然而,在2G和3G時代,DAS系統(tǒng)通常只有一條線,只能支持單發(fā)訂單(1T1R),而4G最基本的2x2MIMO至少需要支持雙發(fā)訂單。
基站支持雙發(fā)沒問題,但信號傳輸路徑有兩條!也就是說,為了支持DAS改造中的2x2MIMO,整個新的信號傳輸鏈路必須建立,包括一套與現(xiàn)有鏈路相同的設備:饋線、耦合器、功分器和天線。
即使移動運營商咬緊牙關改造,安裝新設備,也只能支持4G2x2MIMO?,F(xiàn)在用戶對網(wǎng)絡速度的渴望指數(shù)增加了,室內(nèi)業(yè)務量占70%以上。4x4MIMO已經(jīng)成為4g的標準配置。不能再加兩個鏈接嗎?
隨著技術的發(fā)展,DAS的硬傷不斷凸顯。怎么破?
事實上,各種改進無源DAS的想法是完全正確的。我們只需要一路走到黑暗中:也就是說,把基站的信號源拉得更遠,直到它與最終的蘑菇頭天線融為一體!
這樣,基站基帶單元BBU到射頻單元RRU 所有的天線傳輸鏈路都可以使用光纖或網(wǎng)線,這些數(shù)字信號可以無損地傳輸?shù)絉RU,然后通過天線發(fā)送信號。
由于RRU和天線是一體的,它們可以直接零距離連接,沒有任何饋線、合路器、耦合器、功分器等東西,不會引入損失。
此時的RRU與傳統(tǒng)DAS的RRU不同。它被稱為“射頻遠端”,因為它拉得離BBU很遠,通常靠近用戶安裝在屋頂上。
由于射頻遠端沒有功率損耗,其發(fā)射功率可以非常小,一般為每載波100到200毫瓦,與皮站(Picocell)發(fā)射功率相當;其次,它與天線集成,取代了原來的蘑菇頭天線。因此,這些小型RRU被稱為picoRU,簡稱PRRU。
這個方案好不好,但是仔細想想還是有一些問題的。一棟樓有很多層,每層都有很多PRU,少了幾十個,多了幾百個。如果都連接到同一個BBU,BBU沒有那么多接口!
事實上,系統(tǒng)規(guī)劃專家早就想到了這個問題,即在BBU和PRU之間添加一個類似交換機的設備,以連接PRU。該設備相當于BBU上接口的擴展,因此被稱為“擴展單元”。
擴展單元可以在每層放置一個,也可以連接起來,以便于安裝。這樣,BBU只需要直接管理少量的擴展單元,三級結(jié)構(gòu)履行自己的職責,完美。
目前,世界四大主流通信設備供應商都提供了這種新的室內(nèi)覆蓋方案。雖然產(chǎn)品名稱不同,但結(jié)構(gòu)相似,由BBU、擴展單元和射頻遠端組成。
以華為lampsite為例,以華為的lampsite為例,介紹這種新型有源室內(nèi)覆蓋方案的結(jié)構(gòu)。
華為lampsite產(chǎn)品名稱為“l(fā)amp”和“site“這兩個詞是由lamp組成的,其中l(wèi)amp意味著燈,site意味著基站。這個名字傳達的意思非常準確:像吸頂燈一樣,安裝在天花板上的基站有自己的擬態(tài)偽裝!
如上圖所示,lampsite是由lampsiteBBU,RHub,以及三部分的PRRU。BBU和宏站BBU完全一樣;前面已經(jīng)介紹過PRU,也就是射頻遠端。
RHub是類似“交換機”的設備:擴展單元。每個RHub可以連接8個PRRU,RHub可以支持4級連接,連接成一系列部署,方便布線。
BBU和RHUB采用光纖連接,RHUB和PRRU采用網(wǎng)線(Cat5e或Cat6類)連接。光纖和網(wǎng)線比普通DAS的射頻線輕得多。
使用這種新型DAS可以帶來很多好處。
只需要三種設備,再加上連接它們的光纖和網(wǎng)線。不再需要傳統(tǒng)DAS的饋線、合路器、耦合器、功分器、天線等材料。
這樣,不僅規(guī)劃方便,施工方便,而且吃瓜的人對網(wǎng)線等材料也不那么敏感,物業(yè)協(xié)調(diào)相對容易,施工阻力降低。
傳統(tǒng)的DAS使用了大量的無源設備,如合路器、耦合器和功分器,這些設備數(shù)量眾多,但在網(wǎng)絡管道中看不見,無法集中管理。雖然無源設備通常不容易損壞,但以防萬一?
如果某個節(jié)點出現(xiàn)故障,只能看到服務社區(qū)指標異常,但調(diào)查和定位非常困難。新DAS的所有設備都是有源的,網(wǎng)絡管理可以隨時無死角監(jiān)控。如果有問題,故障點一目了然。
由于prru和天線集成并直接部署在天花板上,只有prru才能支持多路發(fā)射和接收,因此不需要考慮添加一整套像傳統(tǒng)DAS這樣的鏈接來支持MIMO。
在4G環(huán)境下,有了MIMO的加持,下載速度可能會快一倍!
這樣,不僅實現(xiàn)了2x2MIMO,還實現(xiàn)了多個PRRU的多點合作,下行共同實現(xiàn)了虛擬4x4MIMO的效果,上行也可以通過聯(lián)合接收提高速度。
若話務量較小,多個PRRU可聚合成較大的小區(qū),小區(qū)內(nèi)用戶可自由移動,無切換重選等信令,用戶體驗良好。
例如,如果整個建筑中有多個社區(qū),當你打電話到達社區(qū)邊界時,就會發(fā)生切換。頻繁的切換不僅會影響用戶體驗,還會增加失敗的風險,增加網(wǎng)絡信使負荷。如果這些社區(qū)在交易量很小的時候合并成一個,那么整個建筑的活動就不再需要切換了。
在交易量大的時期,將大社區(qū)分為多個社區(qū),使容量增加多倍。當然,這也是有成本的,即社區(qū)間干擾增加,切換重選增加,用戶體驗減少。然而,確保每個人都能在忙碌的時候打電話上網(wǎng)是首要任務。
由于新型有源DAS的諸多優(yōu)點,它在世界上得到了廣泛的應用。光是ZTE的Qcell就被應用于全球40多家運營商,并受到了廣泛的好評。
好了,本期的介紹到此為止,希望對大家有所幫助。
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