老站长带你全面认识基站和天线 |
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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 其实 基站也分为很多种 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。 什么是基站 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的。 ▼例如这样的东东▼ 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: 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 一看就是不能淋雨的,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,也有的在室外,像下面这样: “野外基站机房” 铁塔下面通常会有这样的小房子 (找了个基站,拍了一张实景照片) 以前的基站是运营商一砖一瓦砌起来的,很费事,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。 机房里面是什么样的? 大概是这样的: 大部分机房都没这么干净宽敞明亮~ 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。 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 是不是有点像暖气片和行李箱? RRU主要是抱杆或挂墙安装 抱杆安装: 挂墙安装: 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”,但基站天线和你想的可能并不一样。 现在用的最多的天线,这样的 就是一块板子,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。 这是一个标准的三扇区基站: 发现天线下方抱杆安装的RRU没? 天线的种类非常多…… 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~ 注意下面图中红框里的东西 我们经常在铁塔上看到它,但是它并不是基站的天线,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。 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 馈线 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~ 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~)。 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~ 和我们经常用的WiFi很像 大家经常在办公室头顶上看到的这个像奶嘴一样的东西,就是“室分”的吸顶天线~ 有很多种款型: 微型基站 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~,再或者BBU、RRU、天馈一起合体~ 诺基亚的“背包基站” 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,是不是很像家里的WiFi路由器~ 辨认基站 很久以前,各家运营商都有属于各自的基站,各个基站的风格和特点还是比较容易区分的。 中国移动一般GSM900和DSC1800两个G网频段,所以一般如果看到的基站铁塔有上下两层,或者只有一层。 人不多的区域,只有G900,没有放D1800,则这个基站很有可能是中国移动的。 另外,中国移动比较土豪,基站都修得比较漂亮,还会贴瓷砖~ 而中国联通还多了一个CDMA网络,所以会再多一层,如果你看到某个基站有三层天线,则很有可能是联通的基站。 你问我电信的基站?中国电信以前没有移动业务好不好。。。 电信曾经有过小灵通,算是“半个移动业务”,大家应该还记得吧~ 小灵通的天线非常好认,就是这样的~ 不用数了,一共八根,对应小灵通的八个信道。 不过现在小灵通已经退网了,一部分这样的基站被电信改造成LTE基站。 正因为各大运营商如果自建基站,容易造成高昂的成本和资源浪费,所以我国成立了“中国铁塔”,专门负责基站站址方面的基础设施建设。三大运营商向它租借站址,避免了重复建设和恶意竞争,省了不少钱和事。 基站共址(就是好多基站堆在一起) 现在就比较常见了~ 来源:老站长带你全面认识基站和天线 - RFASK射频问问 关于RFASK射频问问 射频问问是在"微波射频网”系列原创技术专栏基础上升级打造的技术问答学习平台,主要围绕射频芯片、微波电路、天线、雷达、卫星等相关技术领域,致力于为无线通信、微波射频、天线、雷达等行业的工程师,提供优质、原创的技术问答、专栏文章、射频课程等学习内容。更多请访问:RFASK射频问问 - 射频技术研发服务平台 | 技术问答、专栏文章、射频课程 |
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