什么是AAU？5G基站为什么需要它？ _5G基站

今天带来的是RRU的进阶设备版本——AAU，5G基站正在用的。
基站，其实早已像水和电一样融入了我们的生活，无时无刻不在为我们服务。但是，这个幕后英雄，却不为多数人所理解。
看完本期的内容，你将会了解基站最重要的组成部分，RRU的进阶设备版本——AAU：
① 为什么需要AAU？
② 有哪些类型的AAU？
③ AAU能给5G网络带来哪些好处？
一、为什么需要AAU？
RRU，也就是远端射频单元，是现代基站的两大核心（BBU和RRU）之一。
随着无线网络的发展，一个基站要支持2G，3G，4G等多种制式，还要兼顾900M，1800M，2100M多个频段。甚至，还有700M，2600M等4G专用频段。
考虑到一个基站通常有3个扇区，铁塔上就要挂上就有15个各频段的RRU，再连接到3个多端口天线上，共计18个设备，导致铁塔上拥挤不堪。
在国际上，很多运营商租赁铁塔是按照上面挂的设备数量来收费的，因此怎样在频段和容量不变的前提下减少塔上挂的设备数量，成为了一个强需求。
并且，在4G网络发展的后期，为了支持更强的MIMO和分集接收能力，RRU需要支持的天线端口越来越多，从两端口，发展到4端口甚至8端口，对天线的要求越来越高，连接也日趋复杂。
这时自然而然地可以想到，既然RRU需要和天线近距离安装，还必须用射频线连在一起，那何不把这对搭档合二为一，搞成一个模块呢？
这样一来，不但塔上的设备少了，连接RRU和天线之间的跳线也不再需要，也就没有任何馈线损耗了！
在这样的背景下，把RRU和天线融合在一起的设备，AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元）应运而生。

文章插图

所谓有源，就因为这种带天线的设备需要供电才能把信号发出去，毕竟RRU在里面装着呢。而传统的天线是不需要供电的，也叫做无源天线。
随着5G时代的来临，为了支持超高下载速度，4G时代的普通MIMO升级为大规模MIMO（Massive MIMO），RRU需要支持64路发射，并连接到含192个天线单元的天线阵列。
这样RRU和天线都要支持64个端口，并用64根跳线连起来才行，这哪里放得下？真是有些丧心病狂，还是两者合体来得干净利落。
就这样，AAU从4G时代开始萌芽，到了5G，则上位成为了标配。RRU在5G时代已日趋边缘化。

二、有哪些类型的AAU？
1. RRU和天线松耦合式AAU
AAU虽然优点多多，但也有不灵活之处，那就是天线和射频完全耦合，产品架构上需要重新进行产品设计。
在4G时代，各种RRU和天线已经很成熟了，AAU的使用范围有限，设备商不太愿意花大力气重新设计全新的一体化产品，于是，出现了天线和射频松耦合式的AAU这样一种折衷设计。

文章插图

这种AAU采用定制的天线，直接把现成的高频段RRU安装在天线背面，RRU坏了也好更换，还可以跟普通天线一样用射频线外接低频段的RRU，扩展性也很好。
因其天线能和RRU无缝对接，相当于天线需要供电，这就是其名称中“有源”的来源；同时它用来外接RRU的端口叫做“无源”端口，这是一种有源跟无源结合的方案。
在4G时代这种AAU还能勉强用用，到了5G时代就完全招架不住了。
2. 用作深度覆盖的美化AAU
这是一种用于闹市区等人口密集区域深度覆盖的AAU，对发射功率要求低一些，但对产品的美化程度要求很高，上面所说的松耦合式AAU体积大，功率大，外观吓人，不满足需求。

文章插图

因此，出现了此场景专用的AAU，一般仅支持一到两个频段2T2R，没有外接其他RRU的无源端口，因此结构简洁，小巧美观。
3. 5G时代的主流：支持Massive MIMO技术的AAU
为了提供超高下载速率，Massive MIMO（大规模多入多出）成为了5G等核心技术。
在4G时代，主流等RRU支持4T4R，也就是下行最多支持发射4路数据信号，跟手机做4x4 MIMO，上行则支持4根天线同时接收一路相同的信号，用以增强上行覆盖。
而5G Massive MIMO AAU一般采用192个天线单元，支持64路发射和接收信号，下行可稳定支持24路数据信号同时发送，上行也能同时接收12流号同时接收。