光纤蜂窝基站的射频分析 - Viavi Solutions Inc.PDFVIP

光纤蜂窝基 站的射频分析 传统蜂窝基站的塔底装有射频设备，通过同轴电缆将 RF 信号传输到塔顶的天线。但是，由于这些 同轴馈线固有的损耗和易受干扰性，因此会产生蜂窝基站出现的大多数故障。此外，环境条件也会 造成线缆和连接器老化，从而产生信号反射和互调。 现代蜂窝基站采用分布式架构，其中无线电元件分为两大主要元件。安装在塔底的基带单元(BBU)或射频设备控制器(REC)，用于在数字基带域执行无 线电功能；以及安装在塔顶天线旁边的射频拉远头(RRH)或射频单元(RE)，用于在模拟域执行射频(RF)功能。 这两个无线电元件（BBU 和 RRH ）通过标准接口（例如通用公共无线接口，CPRI）通信。y 天线 天线 RRH 同轴馈线 光纤馈线 回传 回传 无线电 BBU 传统基站 分布式基站 图 1. 传统蜂窝基站和分布式蜂窝基站 白皮书 行业标准 CPRI 是一项行业标准，旨在为 BBU 和 RRH 之间的无线基站的内部接口定义公开提供的规范。合作定义该规范的各方包括 Ericsson 、Huawei、NEC、y Alcatel Lucent 和 Nokia Siemens Networks[1] 。 开放式基站架构计划(OBSAI)定义了一个类似的规范。该计划定义了一组规范，规定了用于将常见模块集成到基站收发信台(BTS)中的架构、功能描y 述以及最低要求。更具体地说，基准点 3 (RP3)在 BBU 和 RRH 之间互换用户和信令数据。OBSAI 的主要网络元件制造商成员包括 ZTE 、NEC、y Nokia Siemens Networks、Samsung 和 Alcatel Lucent[2] 。 除 CPRI 和 OBSAI 之外，欧洲电信标准协会(ETSI)定义了开放式射频设备接口(ORI)以消除专有实现方案，并在多供应商 BBU 和 RRH 之间实现互y 操作性。ORI 规范基于 CPRI ，对接口规范进行了扩展。 测试分布式蜂窝基站 分布式蜂窝基站的优势在于将同轴馈线替换成了光纤馈线。这将可以大大减少信号损耗和反射。但是，由于所有 RF 功能都位于 RRH 上，因此任何 RF 维护或故障排除工作（例如干扰分析）都需要上到塔顶接触到 RRH 才能完成。这意味着运营成本更高，并会带来安全问题。 由于无线接入网络中既有传统的蜂窝基站，也有分布式蜂窝基站，因此在现有测试要求的基础上又增加了这些新的测试难题。高效的测试解决方案必y 须将安装测试和维护测试结合在一起： yy y对于同轴馈线，蜂窝基站安装要求进行信号反射方面的相关验证测试，其中包括回波损耗或电压驻y 波比(VSWR)、故障定位和 RF 传输功率；对于光纤馈线，则需要进行光学和光纤指标的相关验证测试，y 包括光传输功率和光纤检测测试 yy y除了需要在安装期间执行的相同验证之外，蜂窝基站维护还需要进行信号完整性方面的相关符合性y 测试（包括 RF 特征、干扰分析和调制质量）来确保服务质量 Viavi Solutions™ 与移动服务提供商紧密合作，开发出了用于安装和维护蜂窝基站的全面测试解决y 方案 CellAdvisor™ 。它是一种能够对 RF 和光纤进行特征分析的集成解决方案，并且可测试信号质y 量来确保移动用户的体验质量。而且，它采用 RF over CPRI (RFoCPRI™)技术，能够在地面上还原 RF 组件与 CPRI 的映射，从而降低维护成本，并最大程度地减少安全问题。 图 2. 采用 RFoCPRI 技术的 CellAdvisor CPRI CPRI 为 BBU 和 RRH 之间的接口定义了一项规范，每个元件都实现了独立技术演变，并使蜂窝基站架构能够灵活地服务于大型基站、小型基站、y 分布式天线系统以及云端无线接入网络。它针对诸如链形、树形和环形等不同拓扑