LTE基站入门基站设备与配置.docx

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LTE基站入门基站设备与配置

LTE基站入门

基站设备与配置

1LTE基站概述

1.1基站概念

基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，主要完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能，从狭义上就可以把基站理解成一种无线电收发信电台。

换句话说，你的手机信号从哪里来，手机能上网、打电话都是因为你的手机（专业术语称为终端UE）驻留在一个基站上，在基站信号的覆盖范围内。

基站不是孤立存在的，它仅仅属于网络架构中的一部分，它是连接移动通信网和用户终端的桥梁

基站一般由机房，信号处理设备，室外的射频模块、收发信号的天线、GPS、各种传输线缆等等组成。

下面将以基站接收信号，从室外到室内这样的顺序给大家介绍一下基站。

1.2基站室外设备

（1）首先需要通过室外的天线接收信号，天线也是我们在室外判断是否周围有基站最明显的标志。

天线的形状如下图所示，类似扁平的长方体。

天线有很多不同的安装方式，下面列举了一些天线安装在不同地方的照片，当你看见这些天线，那么这个天线附近就应该有我们的基站了。

天线的各种安装场景

（2）天线接收的信号送往射频单元进行处理，远端射频模块（RemoteRadioUnit），简称RRU。

接收信号时，RRU将天线传来的射频信号（射频信号就是经过调制的，拥有一定发射频率的电波）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转成射频信号通过天线放大发送出去。

当然这只是简单地解释了RRU功能，其实RRU对收发信号还有很多其他处理，在后面的模块介绍里会介绍。

RRU有很多类型，在后面的模块介绍里会详细给大家列举。

（3）接收的信号经过射频模块RRU处理后，通过光缆传入机房内的信号处理模块。

（4）室外还有用于系统定位和提供时钟同步的信号的GPS模块，因为长的像蘑菇，也称GPS蘑菇头。

1.3基站室内设备

（1）基站设备普通情况下，除了天线、射频处理单元RRU、GPS蘑菇头等设备安装在铁塔、抱杆等室外环境，其他的设备是安装在特定的机房内的，如果当前建站的地方处在野外或没有合适的建筑作为机房，则使用一体化机柜，下面通过照片给大家展示一下机房和一体化机柜。

（2）机房内一般包括：

基站设备、安装设备的机柜、电源柜、蓄电池、空调、走线架、接地排、各种线缆等。

电源柜负责给机房设备供电，蓄电池在断电时，给电源柜供电，空调用来降温，室内走线架用于线缆走线，接地排作用：

室内所有设备的接地线最终都要接到室内接地排，对设备起到保护作用。

室外接收的信号通过线缆传入室内机柜的信号处理模块，对信号进行处理等。

机房内照片展示如

（3）如果基站建站地点没有合适的机房，则一般采用一体化机柜。

2LTE基站类型与设备

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。

2.2TDD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：

D2570—2620MHz

F1880—1920MHz

E2300—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业务使用

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。

TDD

FDD

宏站设备

室分站设备

宏站设备

室分站设备

D频段

F升级

E频段

FSMF

FSMF

FSMF

FSMF

FSMF

1个FBBA

1个FBBA

2个FBBA

2个FBBA

N个FBBA

小RRU

小RRU

时钟盒

FTIF

时钟盒

天线

天线

FTIF

RRU

FTIF

GPS

GPS

RRU

天线

小RRU

GPS避雷器

GPS避雷器

天线

GPS

天线

光模块若干

光模块若干

GPS

GPS功分器

GPS

光纤、跳线

光纤、跳线

和避雷器

若干

若干

GPS功分器

BBP530

GPS功分器

和避雷器

和避雷器

光模块若干

光模块若干

光模块若干

光纤、跳线

光纤、跳线

光纤、跳线

若干

若干

若干

2.3.1室内基带处理单元BBU

室内基带处理单元，也称BBU（BuildingBasebandUnite）。

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FlexiMultiradio10BaseStation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IPV4/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（DirectionCurrentDistributionUnit），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。

2.3.4GPS

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FYGB472748A，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（RemoteRadioUnit），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