移动通信中的基站RRU

RRU（Remote Radio Unit，远端射频模块，）是移动通信室外基站中的重要设备，为用户的信息交流提供稳定可靠的通道，保证了信息的精准、实时送达。RRU将一组组基带数字信号，通过复杂、精巧的电路变换，转化成无线电波，通过天线发射出去；同时，接收用户终端发送的信息，传送到核心网完成信息交互。

RRU的诞生

现代基站的两大核心：BBU和RRU。以往基站是一体化的，并未有两大核心的区分，内部各模块相互交织在一起，随着科技的发展，发现一体化基站存在很多弊端。

首先是馈线损耗大。基站只能位于塔下，需要通过长长的射频馈线把信号输送到几十米甚至上百米高的铁塔上和天线连接。然而馈线对信号是有衰减的。其次是功耗大，由于馈线损耗大，基站就需要很高的输出功率来对抗损耗，然而基站内部射频功放的效率还不高，使得基站整体的功耗巨大。再则，散热难，一体化基站那么多模块拥挤在挤在狭小的机房内，想要散热就必须靠大功率风扇，高速运转的风扇带来轰鸣的高分贝噪音。还有难以满足4G时代的需求。在4G时代，为了支持MIMO，4个发射端口的基站成为主流，TD-LTE甚至大规模使用了8个端口。

一体化基站

基站的内部处理可以粗略分为基带部分和射频部分，基带部分体积小，功耗低，射频部分体积大，功耗高，于是干脆分出2个独立的模块：BBU和RRU，再用光纤连起来就行了。

BBU和RRU分离之后的分布式基站

RRU（Remote Radio Unit，远端射频单元）就诞生了。这里“远端”的含义，就是指RRU和BBU之间的距离远。到底有多远呢？BBU位于塔底的机房内，而RRU则挂在了塔顶，塔高通常是几十米到一百多米。

RRU到了塔顶，距离天线非常近，连接它们之间的射频线非常短，名称也就叫就做跳线了，由此引入的信号衰减可以忽略不计。

因此，RRU的发射功率可以适当降低。由于位于室外，RRU普遍设计成类似暖气片的样子，可以自然散热，不再需要风扇，可靠性更高。

RRU的外观由于不用考虑馈线损耗，RRU和天线可以安装地离BBU非常远，几十公里没问题，这样就带来了非常大的部署灵活性。

甚至还催生出了C-RAN这样的架构，把所有的BBU集中放置在一个大机房内成为BBU池，同时管理很多站的拉远RRU，站间协同性能好，运维成本还更低。

C-RAN网络架构

RRU的工作原理：

典型的RRU内部一般由4个部分组成：电源单元、收发信单元、功放单元、滤波器单元。工作原理是基带信号下行经变频、滤波，经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频，然后完成模数转换和数字中频处理等。

RRU内部构成框图

RRU整机散热关键技术

RRU整机的散热方式有有源散热和自然散热两种方式。

有源散热，在RRU上主要是指风冷散热方式，采用风机或其他设备，驱动RRU表面的空气快速流动，将RRU散热齿面上积累的热量快速带走，从而降低RRU内部温升。采用该方式，可以极大减少RRU的散热齿面积，从而缩减体积，减少重量。中兴通讯根据客户需求，采用了低噪声有源散热方案，可以提供110W/L以上的散热能力，极大地降低了RRU整机的体积。

自然散热是指RRU根据热空气上升的自然规律，依靠自身产生的热动力结合外部环境，完成热量的发散，降低内部温升。依靠自然散热，要求RRU必须有足够的散热面积保障。中兴通讯在自然散热方面，进行了长期的积累，其自然散热RRU的最大能力达到52W/L，处于业界领先地位。 中兴通讯RRU产品覆盖从单频到多频，从窄带宽到大带宽，从2端口的2T2R到更多端口的Massive MIMO产品，在FDD和TDD领域形成了一个完整产品系列。高效率、低功耗技术的应用，使得在同等功率输出下，RRU整机的体积小、重量轻。新技术的应用，使得RRU在同等的体积下，具备更高的功率输出，为客户提供更多的载波和覆盖，极大地提升了客户的网络质量。

审核编辑 ：李倩