通信基站架构 通信基站原理图

文章目录

• 前言
• 一、全面认识基站

• 1.1 基站的定义
• 1.2 基站的分类
• 1.3 基站的组成

• 二、5G基站

前言

一、全面认识基站

1.1 基站的定义

基站(Base Station)，即公用移动通信基站，实现了有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输，是无线终端(如手机)接入互联网的接口设备。

1.2 基站的分类

基站按照站型大小和功率可以大致分为：宏基站、微基站、皮基站、飞基站。

宏基站主要用于室外覆盖，体型大、覆盖面积广。

微基站通常指在楼宇中或人口密集区安装的小型基站。这种基站的体积小、覆盖面积小、承载的用户量比较低。

皮基站是比前两者更小的基站，可用于写字楼、室内公共场所等。

飞基站主要是家庭用户使用，体积更小，和家里的路由器差不多。

四类基站的总结如下表所示：

名称	英文名	别称	单载波发射功率(20MHz带宽)	覆盖能力	应用场景
宏基站	Macro Site	宏站	10W以上	200米以上	室外大面积覆盖，承载大量用户
微基站	Micro Site	微站	500mW-10W	50-200米	人口密集的公共区域
皮基站	Pico Site	微微站/企业级小基站	100mW-500mW	20-50米	写字楼、室内公共场所
飞基站	Femto Site	豪微微站/家庭级小基站	100mW以下	10-20米	家庭用户使用

1.3 基站的组成

从外形上来看，通常我们在户外看到的宏基站如下图所示：

然而这只是基站的一部分，包含铁塔、天馈系统、避雷针、RRU等设备，如下图所示：

最为重要的机房还在基站的最下方，如下图所示：

机房里的设备包含机柜、电源等设备。

机柜里放置了基站核心的设备，如BBU、传输设备等。

基站的设备分布如下图所示：值得注意的是，RRU一般都上塔(网上找的图，这里RRU在室内)

简单来说，狭义上的基站设备包含三个部分：基带处理单元、射频处理单元、天馈系统。

基带处理单元(Building Baseband Unit, BBU)主要完成基带信号的处理，并通过光纤将信号传输至RRU。

射频拉远单元(Radio Remote Unit, RRU )射频模块主要是完成空中射频信号和基带信号之间的转换，以及射频信号的放大、收发等功能。RRU一般上塔，位于天线的下方。

天馈系统主要就是馈线和天线。馈线用于连接RRU和天线，天线将射频信号辐射出去。关于天线的相关说明可参考另一篇博客：全面认识天线

二、5G基站

到了5G，RRU和天馈系统合并成了有源天线单元(Active Antenna Unit, AAU)，通过光纤和BBU相连。可以简化站点部署，降低馈线复杂度，减少传输损耗，提升网络整体性能。BBU 拆解为CU(Centralized Unit)和DU(Distributed Unit)，CU 用来集中处理非实时数据，DU负责分布处理实时数据。每个 CU 可以管理多个 DU，CU 和 DU 之间通过不同的组网方案可以适配不同的基站接入场景。