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带你全面认识基站和天线
2018-02-11 00:12:34   来源:   评论:0 点击:

作为数量最多的移动通信设备基站几乎是随处可见可是基站分为很多种基站的天线,也分为很多种真正都能区分清楚的人其实不多▼请想象一下这个场景▼当你和女(男)票手挽手走在路上(前提是你有)远处出现一个基站你告诉她(他)看!那是一个中

认识基站

作为数量最多的移动通信设备,基站几乎是随处可见。可是,基站分为很多种

基站的天线,也分为很多种。

 

  什么是“基站”

基站,就是Base Station,一般特指“公用移动通信基站”,大家都知道基站就是给手机提供信号

▼例如这样的东东▼

但实际上,上面这个东东只是铁塔和天线而已。只是基站的一个组成部分,基站除了这些看得见的部分,还包括很多看不见的部分。

在2G、3G时代,基站分为两层结构

如下图

到了4G LTE时代,两层精简成了一层,变成了单独的eNodeB。

以eNodeB为例,一般包括以下组成部分

 名字很顺口,也很好记。BBU = 哔哔哟  RRU = 啊啊哟  天馈 = 天线+馈线

BBU

下图就是BBU正面图

一看就是不能淋雨的货,所以,通常BBU都是放在室内,也就是机房里。关于机房,要说明一下:基站通常都有一个机房,有的在大楼里某个不起眼的角落,也有在铁塔下面通常会看到这样的小房子。以前的基站是运营商一砖一瓦砌起来的,现在改成一体化站房了。

就是这样▼

自带底座,找个地方一放,就完事了,有的甚至自带轮子,可以拉着走。机房里大概是这样的▼

回到话题,BBU,就塞在机房的机柜里,机柜里可能还有机柜电源设备和传输设备。

很容易辨认:有很多红色黑色蓝色线(电源线)的,带很多开关拨扭的一般是电源设备。有很多光纤口、网口的,插了很多黄色光纤线之类的一般是传输设备

说了半天,BBU到底干啥用的?

BBU:Building Baseband Unit,基带处理单元。主要完成信道编解码、基带信号的调制解调、协议处理等功能,听不懂没关系,PASS!

RRU:接下来说说RRU,Radio Remote Unit,射频拉远单元。主要完成射频信号调制解调,射频模拟信号功率放大,传送给天馈。

▼这个就是RRU▼

 

RRU主要是抱杆或挂墙安装

▼抱杆安装▼

▼挂墙安装▼

忘了说了,BBU偶尔也挂墙,省空间啊。和BBU不同,RRU装在室外的比较多。

天馈系统

天馈包括天线和馈线,大家经常会提到“天线”但是,基站天线和你想的可能并不一样。

现在用的最多的天线,就是这样的▼

就像一块板子,所以也叫“板状天线”。抱杆安装,非常方便,也很省钱省空间,一根柱子就搞定了。一块“板子”就是一个扇区。它属于定向天线,通常安装在高处,板面朝向覆盖方向,会向下倾斜一定角度。

下图是一个标准的三扇区基站

(发现天线下方抱杆安装的RRU没?)

按波长分:中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线...

按性能分:高增益天线、中增益天线...

按指向分:全向天线、定向天线、扇区天线...

按用途分:基站天线、电视天线、雷达天线、电台天线...

按结构分:线天线、面天线...

按系统类型分:单元天线、天线阵...

……

移动通信基站主要是板状定向天线

也有全向天线

大家注意下面图中红框里这个东东

我们经常在铁塔上看到它,但是它并不是基站的天线哟!它是微波天线。

这种天线,叫抛物面天线

也叫碟状天线

有时候,这个基站比较偏远,就会通过微波的方式把信号发给别处的电信设备。应急通信车一般也会有微波(因为它没有固定线路)

看天线最顶上,除了微波天线,还有很多其它用途的天线。

▼八木天线▼

▼鞭状天线▼

连接天线和RRU的就是馈线。一般是黑色,比较粗,而且根数比较多,接头也很大。

另外,大家经常会看到天线边上有一个小白帽,这个是GPS蘑菇头用于定位和时钟同步。

 

铁塔

天线是安装在铁塔上的,铁塔也分为很多种。

基站,有大基站,也有小基站。大基站叫宏基站(宏站),小基站叫微基站(微站),除了宏基站和微基站之外为了更低成本地解决信号覆盖问题还有一个常见的设备——直放站。

直放站

下面这个就是一种直放站,看上去和RRU比较像。直放站其实就是一个信号中继器(Repeater),放大上下行射频信号的,用来解决信号盲区弱区的覆盖问题。直放站主要是便宜,成本比一个基站要低很多。

还有这样的

室内分布系统 

室内的信号覆盖,一直是一个很头大的问题。基站一般都建在楼顶啊之类的高处,人一旦进了楼里,手机就容易没有信号,尤其是地下室、停车场,还有电梯,标准的铁箱子,屏蔽效果妥妥的。所以,针对室内环境,会专门布设室内分布系统,也就是业内常说的“室分”。“室分”其实也就是信号的二次中继和增强覆盖,从信源(例如微蜂窝基站或直放站)接出馈线,然后到各个房间或通道,再利用天线发出信号。

和大家经常用的WiFi很像

大家经常在办公室头顶上看到的这个

就是“室分”的吸顶天线

▼有很多种款型▼

小型化基站

现如今,基站都在向小型化发展,一方面是因为不占空间(省租金=省钱),另一方面也节能环保(省电=省钱),最后部署更加方便快捷(省人工=省钱),如果小型化的话,就是BBU和RRU合体,或者RRU和天馈合体,干脆,BBU、RRU、天馈一起合体。总而言之,能有多小,就有多小。

▼诺基亚的“背包基站”▼

以前打仗背电台,以后打仗背“基站”

还有这个

是不是很像家里的WiFi路由器?它叫 Femto,英文意思是“千万亿分之一,毫微微”它是一种低功率小范围覆盖的家庭基站。

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