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带你全面认识基站和天线
发布时间:2024-01-21 15:39:33| 浏览次数:

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~


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