基站，其實(shí)早已像水和電一樣融入了我們的生活，無時無刻不在為我們服務(wù)。但是，這個幕后英雄，卻不為多數(shù)人所理解。
看完本期的內(nèi)容，你將會了解到基站最重要的組成部分，RRU的進(jìn)階設(shè)備版本——AAU：
③AAU能給5G網(wǎng)絡(luò)帶來哪些好處？
RRU，也就是遠(yuǎn)端射頻單元，是現(xiàn)代基站的兩大核心（BBU和RRU）之一，又被稱作輻射的“萬惡之源”。
隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，一個基站要支持2G，3G，4G等多種制式，還要兼顧900M，1800M，2100M多個頻段。甚至，還有700M，2600M等4G專用頻段。
考慮到一個基站通常有3個扇區(qū)，鐵塔上就要掛上就有15個各頻段的RRU，再連接到3個多端口天線上，共計(jì)18個設(shè)備，導(dǎo)致鐵塔上擁擠不堪。
在國際上，很多運(yùn)營商租賃鐵塔是按照上面掛的設(shè)備數(shù)量來收費(fèi)的，因此怎樣在頻段和容量不變的前提下減少塔上掛的設(shè)備數(shù)量，成為了一個強(qiáng)需求。
并且，在4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的后期，為了支持更強(qiáng)的MIMO和分集接收能力，RRU需要支持的天線端口越來越多，從兩端口，發(fā)展到4端口甚至8端口，對天線的要求越來越高，連接也日趨復(fù)雜。
這時自然而然地可以想到，既然RRU需要和天線近距離安裝，還必須用射頻線連在一起，那何不把這對搭檔合二為一，搞成一個模塊呢？
這樣一來，不但塔上的設(shè)備少了，連接RRU和天線之間的跳線也不再需要，也就沒有任何饋線損耗了！
在這樣的背景下，把RRU和天線融合在一起的設(shè)備，AAU（Active Antenna Unit，有源天線單元）應(yīng)運(yùn)而生。
所謂有源，就因?yàn)檫@種帶天線的設(shè)備需要供電才能把信號發(fā)出去，畢竟RRU在里面裝著呢。而傳統(tǒng)的天線是不需要供電的，也叫做無源天線。
隨著5G時代的來臨，為了支持超高下載速度，4G時代的普通MIMO升級為大規(guī)模MIMO（Massive MIMO），RRU需要支持64路發(fā)射，并連接到含192個天線單元的天線陣列。
這樣RRU和天線都要支持64個端口，并用64根跳線連起來才行，這哪里放得下？真是有些喪心病狂，還是兩者合體來得干凈利落。
就這樣，AAU從4G時代開始萌芽，到了5G，則上位成為了標(biāo)配。RRU在5G時代已日趨邊緣化。
AAU雖然優(yōu)點(diǎn)多多，但也有不靈活之處，那就是天線和射頻完全耦合，產(chǎn)品架構(gòu)上需要重新進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
在4G時代，各種RRU和天線已經(jīng)很成熟了，AAU的使用范圍有限，設(shè)備商不太愿意花大力氣重新設(shè)計(jì)全新的一體化產(chǎn)品，于是，出現(xiàn)了天線和射頻松耦合式的AAU這樣一種折衷設(shè)計(jì)。
這種AAU采用定制的天線，直接把現(xiàn)成的高頻段RRU安裝在天線背面，RRU壞了也好更換，還可以跟普通天線一樣用射頻線外接低頻段的RRU，擴(kuò)展性也很好。
因其天線能和RRU無縫對接，相當(dāng)于天線需要供電，這就是其名稱中“有源”的來源；同時它用來外接RRU的端口叫做“無源”端口，這是一種有源跟無源結(jié)合的方案。
在4G時代這種AAU還能勉強(qiáng)用用，到了5G時代就完全招架不住了。
這是一種用于鬧市區(qū)等人口密集區(qū)域深度覆蓋的AAU，對發(fā)射功率要求低一些，但對產(chǎn)品的美化程度要求很高，上面所說的松耦合式AAU體積大，功率大，外觀嚇人，不滿足需求。
因此，出現(xiàn)了此場景專用的AAU，一般僅支持一到兩個頻段2T2R，沒有外接其他RRU的無源端口，因此結(jié)構(gòu)簡潔，小巧美觀。
3. 5G時代的主流：支持Massive MIMO技術(shù)的AAU
為了提供超高下載速率，Massive MIMO（大規(guī)模多入多出）成為了5G等核心技術(shù)。
在4G時代，主流等RRU支持4T4R，也就是下行最多支持發(fā)射4路數(shù)據(jù)信號，跟手機(jī)做4x4 MIMO，上行則支持4根天線同時接收一路相同的信號，用以增強(qiáng)上行覆蓋。
而5G Massive MIMO AAU一般采用192個天線單元，支持64路發(fā)射和接收信號，下行可穩(wěn)定支持24路數(shù)據(jù)信號同時發(fā)送，上行也能同時接收12流號同時接收。
這樣一來，即使5G采用跟4G一樣的載波帶寬和子載波間隔，在Massive MIMO的加持下也能實(shí)現(xiàn)小區(qū)下行吞吐量5倍的提升！
可以看出，Massive MIMO的射頻通道多，天線陣列規(guī)模大，復(fù)雜度提升，兩個模塊間的耦合更加緊密，必須把它們硬件上合二為一，再輔以合適的軟件算法才能實(shí)現(xiàn)良好性能。
因此，在5G主流的Sub6G頻段上，支持Massive MIMO的AAU成為了絕對的主流。
并且這種AAU內(nèi)的天線一般只能支持單個頻段，無法提供無源端口來外接其他低頻段的RRU，或者說技術(shù)難度太大。
比如，3.5GHz的產(chǎn)品就只能工作在這個特定頻段上的一小段帶寬（100M），想要天線再支持700MHz低頻，外接700MHz的RRU來擴(kuò)展覆蓋，是做不到的。
前面說過，5G的主流頻段是2.6GHz，3.5GHz這些頻率比較高的頻段，能提供100M的超大載波帶寬，并通過AAU來提供Massive MIMO技術(shù)來支撐5G的高速率。
與此同時，像700MHz這樣的低頻段，由于頻率低帶寬窄，雖無法支撐5G高速率，卻能提供良好的覆蓋，因此也得到了運(yùn)營商的青睞。
然而較高頻段Massive MIMO的AAU沒法支持700MHz頻段，需要獨(dú)立的天線才行。這樣一來鐵塔上的設(shè)備就又要增加了，租金增加不說，很有可能壓根就沒空間放。
于是，業(yè)界有人想到了把高頻AAU和低頻天線拼接起來的辦法，管它內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，反正從外面看是一個大盒子，節(jié)省了天面空間，鐵塔租金也可以省了。
這種方案就叫做A+P。A代表有源模塊，就是其內(nèi)部需要供電的高頻AAU；P代表無源模塊，就是包在里面的低頻天線。
從上圖可以看出，A+P這種產(chǎn)品中間有一個明顯的接縫，昭示著它拼湊和痕跡，對自己的出身倒是毫不掩飾。
5G首先部署在城區(qū)熱點(diǎn)，這些地方一般高樓密布，不但需要覆蓋地面，高樓的垂直覆蓋也十分重要。
Massive MIMO AAU的大規(guī)模天線陣列不但支持水平面的多流發(fā)射，還能把波束在垂直面上靈活分布，對高樓的覆蓋能力極大增強(qiáng)。
由于發(fā)射通道多，可以形成很窄的波束，空分復(fù)用的能力更強(qiáng)，把同一份頻率和時間資源共享給多個用戶。業(yè)界最多可以支持下行24路數(shù)據(jù)流同時發(fā)送，相比4G的4x4 MIMO（4流），小區(qū)能力提升了5倍。
速率的大幅提升，正是5G部署初期的eMBB業(yè)務(wù)的全部奧義，讓用戶直觀地感受到了5G帶來的暢快淋漓。
好了，本期的內(nèi)容就到這里，希望對大家有所幫助。
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