第二章LTE基站設(shè)備與站型分類(lèi)

1、第二章 LTE基站類(lèi)型與設(shè)備LTE基站類(lèi)型根據(jù)不同的劃分方式，有不同的分類(lèi)。根據(jù)基站覆蓋的環(huán)境和模型不同，可以分為宏站和室分站；根據(jù)LTE采用的雙工方式不同，又分為T(mén)DD站點(diǎn)和FDD站點(diǎn)，下面將針對(duì)不同的分類(lèi)進(jìn)行介紹。2.1 宏站和室分站區(qū)別根據(jù)環(huán)境、覆蓋模型不同將站點(diǎn)分為宏站與室分站。宏站一般指室外大范圍的覆蓋站點(diǎn)，由于天線覆蓋無(wú)法做到無(wú)縫覆蓋，宏站天線無(wú)法完全覆蓋至室內(nèi)，或室內(nèi)覆蓋信號(hào)很差，環(huán)境復(fù)雜，針對(duì)樓宇需要做室分覆蓋。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)宏站是大范圍室外覆蓋的站點(diǎn)，針對(duì)高樓層，覆蓋差的室內(nèi)而設(shè)的站點(diǎn)為室分站點(diǎn)。宏站和室分站點(diǎn)區(qū)分也很簡(jiǎn)單，宏站在室外有明顯的天線，而室分的天線多為在樓道的天花板里的

2、吸頂天線。同時(shí)宏站和室分站的設(shè)備也略有不同，在下面的章節(jié)里會(huì)做出詳細(xì)介紹。2.2 TDD和FDD區(qū)別LTE根據(jù)雙工方式，分為兩類(lèi)：TDD和FDD，TDD代表時(shí)分復(fù)用，F(xiàn)DD代表頻分復(fù)用，F(xiàn)DD系統(tǒng)是指系統(tǒng)的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)使用不同的頻率；時(shí)分雙工系統(tǒng)則是系統(tǒng)的發(fā)送和接收使用相同的頻段，上下行數(shù)據(jù)發(fā)送在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)，通過(guò)在不同時(shí)隙發(fā)送上下行數(shù)據(jù)，可有效避免上下行干擾，至于具體含義屬于理論范疇，這里就不多解釋了，但要知道中國(guó)移動(dòng)使用的是TDD。電信聯(lián)通使用的是FDD。移動(dòng)TDD又根據(jù)劃分頻段的不同，分為D、F、E三種頻段，各頻段范圍如下：D 25702620MHzF 18801920MHzE 2300

3、2400MHz 其中D/F頻段供宏站使用，E頻段供室分使用。頻段劃分的含義是，在劃分的這些頻段區(qū)間，供LTE 4G業(yè)務(wù)使用2.3 基站基本設(shè)備介紹上面介紹了基站的分類(lèi)，不同類(lèi)型的基站需要的設(shè)備各不相同，下面將對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行介紹，下表列舉了不同類(lèi)型基站設(shè)備配置?；驹O(shè)備一般包括：主系統(tǒng)模塊FSMF，系統(tǒng)拓展模塊FBBA，電源模塊DCDU，傳輸模塊FTIF，時(shí)鐘盒，RRU，GPS，天線等。本節(jié)將對(duì)這些模塊做出詳細(xì)介紹。TDDFDD宏站設(shè)備室分站設(shè)備宏站設(shè)備室分站設(shè)備D頻段F升級(jí)F新建E頻段FSMFFSMFFSMFFSMFFSMFFSMF1個(gè)FBBA1個(gè)FBBA2個(gè)FBBA2個(gè)FBBA2個(gè)FBBAN

4、個(gè)FBBA小RRU小RRU時(shí)鐘盒FTIF時(shí)鐘盒時(shí)鐘盒天線天線FTIFRRUFTIFFTIFGPSGPSRRU天線RRU小RRUGPS避雷器GPS避雷器天線GPS天線天線光模塊若干光模塊若干GPSGPS功分器GPSGPS光纖、跳線光纖、跳線和避雷器若干若干GPS功分器TD-S的BBUGPS功分器GPS功分器和避雷器和避雷器和避雷器光模塊若干光模塊若干光模塊若干光模塊若干光纖、跳線光纖、跳線光纖、跳線光纖、跳線若干若干若干若干2.3.1 室內(nèi)基帶處理單元 BBU室內(nèi)基帶處理單元，也稱(chēng)BBU(Building Base band Unite)。BBU主要功能簡(jiǎn)介：BBU是基站的基帶處理單元，提供對(duì)外

5、接口，完成系統(tǒng)的資源管理、操作維護(hù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)功能等。BBU包括主控單元FSMF模塊、基帶擴(kuò)展單元FBBA和傳輸擴(kuò)展單元FTIF。 下面將介紹BBU包含的三個(gè)模塊：1.主系統(tǒng)模塊FSMF FSMF是TD-LTE 室外型基站的Flexi Multiradio 10 Base Station系統(tǒng)模塊。包含所支持無(wú)線接入技術(shù)的所有控制和基帶功能。主要功能包括： l 基帶信號(hào)處理l 內(nèi)置以太網(wǎng)和IP V4/V6傳輸功能（可簡(jiǎn)單理解為信號(hào)的傳輸方式）；l 基站時(shí)鐘生成和分發(fā)功能；l 基站管理和維護(hù)功能；l 傳輸控制功能；l 無(wú)線接口集中控制功能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，接收或者發(fā)送出去的信號(hào)都是在FSMF模塊中進(jìn)行相關(guān)

6、處理操作的。FSMF接口如下圖所示：BBU機(jī)框中，中間一排接口最多的模塊即為FSMF模塊，模塊的各個(gè)接口的功能已經(jīng)在圖中標(biāo)出。 2. 基帶擴(kuò)展單元FBBA基帶擴(kuò)展單元，簡(jiǎn)稱(chēng)FBBA。一般基站包含的小區(qū)數(shù)不會(huì)只有一個(gè)，一個(gè)室外宏站（宏站的概念后面會(huì)介紹）包括3個(gè)小區(qū)（基站一般包含3個(gè)扇區(qū)，完成360度覆蓋，這三個(gè)扇區(qū)也稱(chēng)為3個(gè)小區(qū)），而主系統(tǒng)模塊FSMF帶動(dòng)的小區(qū)數(shù)有限，最多只能帶動(dòng)一個(gè)小區(qū)，所以需要增加基帶擴(kuò)展單元FBBA帶動(dòng)更多的小區(qū)，每增加一個(gè)FBBA就可以多帶動(dòng)一個(gè)小區(qū)。FBBA有與FSMF模塊通信的接口，通過(guò)一根BUS線連接，完成兩者的數(shù)據(jù)通信。FBBA模塊和接口如下圖所示：3. 傳輸

7、擴(kuò)展單元FTIF傳輸擴(kuò)展單元FTIF，也稱(chēng)傳輸板。因?yàn)榛静皇枪铝⒋嬖诘?，需要進(jìn)行組網(wǎng)，基站利用這個(gè)模塊的第四個(gè)光口（從左往右數(shù)），通過(guò)光纖與傳輸設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)傳輸。這地方說(shuō)的傳輸設(shè)備，主要的作用是使眾多基站組網(wǎng)的設(shè)備，后臺(tái)網(wǎng)管可以通過(guò)這個(gè)設(shè)備提取基站數(shù)據(jù)，或?qū)具M(jìn)行相關(guān)操作，每個(gè)機(jī)房都會(huì)有，一般使用華為或中興生產(chǎn)的傳輸設(shè)備。FTIF如下圖所示： 華為的傳輸設(shè)備如下圖所示：2.3.2電源模塊 DCDU電源分配單元（Direction Current Distribution Unit ），簡(jiǎn)稱(chēng)DCDU，負(fù)責(zé)給LTE設(shè)備供電，如BBU，室外的射頻單元RRU等。DCDU和BBU一起都是安裝在機(jī)柜

8、里的。 電源接口如下圖所示：DCDU給其他設(shè)備供電，那DCDU的電又是從什么地方取的呢？在上節(jié)里已經(jīng)介紹過(guò)機(jī)房的設(shè)備，其中一個(gè)機(jī)柜是電源柜，DCDU的-48V直流電就是從電源柜取電的。電源柜里有接電牌、熔絲以及接電開(kāi)關(guān)等。接電牌有兩個(gè)：一次下電牌和二次下電牌，如下面的右圖所示，一次下電牌接的是非重要負(fù)載（非重要負(fù)載指在電源柜供電不足的情況下首先斷電的設(shè)備），我們的設(shè)備接的就是一次下電牌；二次下電牌接的是重要負(fù)載，傳輸類(lèi)設(shè)備接的是二次下電牌。停電時(shí)，由室內(nèi)的蓄電池供電，當(dāng)蓄電池的電消耗到一定程度時(shí)，就斷開(kāi)非重要負(fù)載上的供電，保證傳輸。在電源柜里，熔絲只能選擇63A或100A的熔絲。電源柜內(nèi)照片如

9、下圖所示： 2.3.3時(shí)鐘盒室外的GPS蘑菇頭是用來(lái)定位和提供時(shí)鐘同步的，GPS蘑菇頭也有很多類(lèi)型，當(dāng)室外的GPS蘑菇頭傳下來(lái)的是模擬信號(hào)時(shí)，室內(nèi)就需要一個(gè)時(shí)鐘盒，時(shí)鐘盒的作用是將模擬的GPS信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送入FSMF模塊。當(dāng)室外的GPS蘑菇頭傳下來(lái)的是數(shù)字信號(hào)時(shí)，室內(nèi)就不需要時(shí)鐘盒。因?yàn)槭褂玫腉PS型號(hào)不同，移動(dòng)的基站是需要時(shí)鐘盒的，電信和聯(lián)通的基站不需要時(shí)鐘盒。時(shí)鐘盒的接口如下圖所示： 室外的GPS信號(hào)進(jìn)入室內(nèi)不是直接接到時(shí)鐘盒上的，需要經(jīng)過(guò)GPS避雷器。GPS避雷器的作用是對(duì)室內(nèi)的時(shí)鐘盒等設(shè)備提供保護(hù)。2.3.4 GPS大家對(duì)GPS定位可能都比較熟悉，LTE的室外設(shè)備中就包含G

10、PS蘑菇頭，GPS蘑菇頭是用來(lái)定位和提供時(shí)鐘同步信號(hào)的。從GPS輸出的信號(hào)有兩類(lèi)：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，GPS也有很多種型號(hào)，這里就不一一列舉了，目前電信用的是FYGB 472748A，移動(dòng)用的是CS930219。移動(dòng)用的GPS蘑菇頭輸出的是模擬信號(hào)，電信和聯(lián)通用的GPS蘑菇頭輸出的是數(shù)字信號(hào)，所以移動(dòng)站點(diǎn)的室內(nèi)設(shè)備需要時(shí)鐘盒對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而電信和聯(lián)通不需要。 2.3.5遠(yuǎn)端射頻模塊RRU遠(yuǎn)端射頻模塊（Remote Radio Unit），簡(jiǎn)稱(chēng)RRU。室外天線接收和發(fā)送的都是射頻信號(hào)，室內(nèi)BBU接收和發(fā)送的都是光信號(hào)，那么BBU和天線就不能直接相連，需要通過(guò)RRU作為中間橋梁，對(duì)信號(hào)做相應(yīng)處理

11、。接收信號(hào)時(shí)，RRU將天線傳來(lái)的射頻信號(hào)經(jīng)濾波、低噪聲放大、轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，傳輸給室內(nèi)處理設(shè)備；發(fā)送信號(hào)時(shí)，RRU將從機(jī)房傳來(lái)的光信號(hào)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、變頻、濾波、線性功率放大等操作，轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，最后通過(guò)天線發(fā)送出去。RRU有很多種型號(hào)，每種型號(hào)的接口數(shù)目有所不同，但大致有幾種接口：電源接口，DCDU通過(guò)這個(gè)接口給RRU供電；光口，BBU與RRU就是通過(guò)這些光口相連的；與天線的接口等。下面將給出幾種類(lèi)型RRU的照片：移動(dòng)項(xiàng)目使用的RRU，包括：電源接口，光口、9個(gè)天線接口，前8個(gè)接口用來(lái)與天線傳遞信號(hào)，其中9號(hào)天線接口為校準(zhǔn)口，作校準(zhǔn)使用。移動(dòng)基站的FHEB型號(hào)RRU移動(dòng)基站的FZFF型號(hào)RRU 電信項(xiàng)目使用的RRU，包括：電源接口，光口、6個(gè)天線接口，用來(lái)與天線傳遞信號(hào)。電信基站FXEB型號(hào)RRU如下圖所示：2.3.6 天線天線是信號(hào)的收發(fā)單元，天線也有很多類(lèi)型。下面通過(guò)圖片給大家展示一下。電信的使用的天線與移動(dòng)有所不同，在天線下端還有兩個(gè)電調(diào)，用來(lái)調(diào)整下傾角（就是天線的俯仰