LTE基站类型根据不同的划分方式,有不同的分类。根据基站覆盖的环境和模型不同,可以分为宏站和室分站;根据LTE采用的双工方式不同,又分为TDD站点和FDD站点,下面将针对不同的分类进行介绍。
2.1 宏站和室分站区别
根据环境、覆盖模型不同将站点分为宏站与室分站。宏站一般指室外大范围的覆盖站点,由于天线覆盖无法做到无缝覆盖,宏站天线无法完全覆盖至室内,或室内覆盖信号很差,环境复杂,针对楼宇需要做室分覆盖。简单来说宏站是大范围室外覆盖的站点,针对高楼层,覆盖差的室内而设的站点为室分站点。
宏站和室分站点区分也很简单,宏站在室外有明显的天线,而室分的天线多为在楼道的天花板里的吸顶天线。
同时宏站和室分站的设备也略有不同,在下面的章节里会做出详细介绍。
2.2 TDD和FDD区别
LTE根据双工方式,分为两类:TDD和FDD,TDD代表时分复用,FDD代表频分复用,FDD系统是指系统的发送和接收数据使用不同的频率;时分双工系统则是系统的发送和接收使用相同的频段,上下行数据发送在时间上错开,通过在不同时隙发送上下行数据,可有效避免上下行干扰,至于具体含义属于理论范畴,这里就不多解释了,但要知道中国移动使用的是TDD。电信联通使用的是FDD。
移动TDD又根据划分频段的不同,分为D、F、E三种频段,各频段范围如下:D 2570—2620MHz
F 1880—1920MHz E 2300—2400MHz
其中D/F频段供宏站使用,E频段供室分使用。
频段划分的含义是,在划分的这些频段区间,供LTE 4G业务使用
TDD 宏站设备 D频段 FSMF 2个FBBA 时钟盒 FTIF RRU 天线 F升级 FSMF 2个FBBA FTIF RRU 天线 GPS GPS功分器 和避雷器 GPS功分器 和避雷器 光模块若干 光纤、跳线 若干 TD-S的BBU 光模块若干 光纤、跳线 若干 GPS功分器 和避雷器 光模块若干 光纤、跳线 若干 GPS功分器 和避雷器 F新建 FSMF 2个FBBA 时钟盒 FTIF RRU 天线 室分站设备 E频段 FSMF N个FBBA 时钟盒 FTIF 小RRU 天线 FDD 室分站设宏站设备 备 FSMF FSMF 1个FBBA 小RRU 天线 GPS 1个FBBA 小RRU 天线 GPS GPS避雷器 GPS避雷器 光模块若光模块若干 干 光纤、跳线 若干 光纤、跳线 若干 GPS GPS GPS 光模块若干 光纤、跳线 若干 2.3 基站基本设备介绍
上面介绍了基站的分类,不同类型的基站需要的设备各不相同,下面将对所有设备进行介绍,下表列举了不同类型基站设备配置。基站设备一般包括:主系统模块FSMF,系统拓展模块FBBA,电源模块DCDU,传输模块FTIF,时钟盒,RRU,GPS,天线等。本节将对这些模块做出详细介绍。
2.3.1 室内基带处理单元 BBU
室内基带处理单元,也称BBU(Building Base band Unite)。
BBU主要功能简介:BBU是基站的基带处理单元,提供对外接口,完成系统的资源管理、操作维护和环境监测功能等。
BBU包括主控单元FSMF模块、基带扩展单元FBBA和传输扩展单元FTIF。
下面将介绍BBU包含的三个模块:
1.主系统模块FSMF
FSMF是TD-LTE 室外型基站的Flexi Multiradio 10 Base Station系统模块。包含所支持无线接入技术的所有控制和基带功能。主要功能包括:
基带信号处理
内置以太网和IP V4/V6传输功能(可简单理解为信号的传输方式); 基站时钟生成和分发功能; 基站管理和维护功能; 传输控制功能;
无线接口集中控制功能。
简单来说,接收或者发送出去的信号都是在FSMF模块中进行相关处理操作的。
FSMF接口如下图所示:BBU机框中,中间一排接口最多的模块即为FSMF模块,模块的各个接口的功能已经在图中标出。
2. 基带扩展单元FBBA
基带扩展单元,简称FBBA。一般基站包含的小区数不会只有一个,一个室外宏站(宏站的概念后面会介绍)包括3个小区(基站一般包含3个扇区,完成360度覆盖,这三个扇区也称为3个小区),而主系统模块FSMF带动的小区数有限,最多只能带动一个小区,所以需要增加基带扩展单元FBBA带动更多的小区,每增加一个FBBA就可以多带动一个小区。FBBA有与FSMF模块通信的接口,通过一根BUS线连接,完成两者的数据通信。
FBBA模块和接口如下图所示:
3. 传输扩展单元FTIF
传输扩展单元FTIF,也称传输板。因为基站不是孤立存在的,需要进行组网,基站利用这个模块的第四个光口(从左往右数),通过光纤与传输设备相连,实现传输。这地方说的传输设备,主要的作用是使众多基站组网的设备,后台网管可以通过这个设备提取基站数据,或对基站进行相关操作,每个机房都会有,一般使用华为或中兴生产的传输设备。
FTIF如下图所示:
华为的传输设备如下图所示:
2.3.2电源模块 DCDU
电源分配单元(Direction Current Distribution Unit ),简称DCDU,负责给LTE设备供电,如BBU,室外的射频单元RRU等。DCDU和BBU一起都是安装在机柜里的。
电源接口如下图所示:
DCDU给其他设备供电,那DCDU的电又是从什么地方取的呢?在上节里已经介绍过机房的设备,其中一个机柜是电源柜,DCDU的-48V直流电就是从电源柜取电的。电源柜里有接电牌、熔丝以及接电开关等。接电牌有两个:一次下电牌和二次下电牌,如下面的右图所示,一次下电牌接的是非重要负载(非重要负载指在电源柜供电不足的情况下首先断电的设备),我们的设备接的就是一次下电牌;二次下电牌接的是重要负载,传输类设备接的是二次下电牌。停电时,由室内的蓄电池供电,当蓄电池的电消耗到一定程度时,就断开非重要负载上的供电,保证传输。在电源柜里,熔丝只能选择63A或100A的熔丝。
电源柜内照片如下图所示:
2.3.3时钟盒
室外的GPS蘑菇头是用来定位和提供时钟同步的,GPS蘑菇头也有很多类型,当室外的GPS蘑菇头传下来的是模拟信号时,室内就需要一个时钟盒,时钟盒的作用是将模拟的GPS信号转换成数字信号,然后送入FSMF模块。当室外的GPS蘑菇头传下来的是数字信号时,室内就不需要时钟盒。因为使用的GPS型号不同,移动的基站是需要时钟盒的,电信和联通的基站不需要时钟盒。
时钟盒的接口如下图所示:
室外的GPS信号进入室内不是直接接到时钟盒上的,需要经过GPS避雷器。GPS避雷器的作用是对室内的时钟盒等设备提供保护。
2.3.4 GPS
大家对GPS定位可能都比较熟悉,LTE的室外设备中就包含GPS蘑菇头,GPS蘑菇头是用来定位和提供时钟同步信号的。从GPS输出的信号有两类:模拟信号和数字信号,GPS也有很多种型号,这里就不一一列举了,目前电信用的是FYGB 472748A,移动用的是CS930219。移动用的GPS蘑菇头输出的是模拟信号,电信和联通用的GPS蘑菇头输出的是数字信号,所以移动站点的室内设备需要时钟盒对信号进行转换,而电信和联通不需要。
2.3.5远端射频模块RRU
远端射频模块(Remote Radio Unit),简称RRU。室外天线接收和发送的都是射频信号,室内BBU接收和发送的都是光信号,那么BBU和天线就不能直接相连,需要通过RRU作为中间桥梁,对信号做相应处理。
接收信号时,RRU将天线传来的射频信号经滤波、低噪声放大、转化成光信号,传输给室内处理设备;
发送信号时,RRU将从机房传来的光信号,经光电转换、变频、滤波、线性功率放大等操作,转换成射频信号,最后通过天线发送出去。
RRU有很多种型号,每种型号的接口数目有所不同,但大致有几种接口:电源接口,DCDU通过这个接口给RRU供电;光口,BBU与RRU就是通过这些光口相连的;与天线的接口等。下面将给出几种类型RRU的照片:
移动项目使用的RRU,包括:电源接口,光口、9个天线接口,前8个接口用来与天线传递信号,其中9号天线接口为校准口,作校准使用。
移动基站的FHEB型号RRU
移动基站的FZFF型号RRU
电信项目使用的RRU,包括:电源接口,光口、6个天线接口,用来与天线传递信号。电信基站FXEB型号RRU如下图所示:
2.3.6 天线
天线是信号的收发单元,天线也有很多类型。下面通过图片给大家展示一下。
电信的使用的天线与移动有所不同,在天线下端还有两个电调,用来调整下倾角(就是天线的俯仰角)的,电信的天线下端通过4根馈线(连接天线与RRU的线缆称为馈线)与下端的RRU相连,传递信号,两个电调通过串联的方式与下端的RRU相连。连接示意图在后面的FDD宏站会详细介绍。
移动使用的天线,其下端与RRU的馈线接口有9个,,而且没有电调,所以从外观,线缆的多少就可以区分出移动和电信的天线。
天线的类型很多,这里就不一一讲解了,下图是LTE各类天线接口汇总图
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容