LTE基站入门：基站设备与配置

1、LTE基站入门基站设备与配置1LTE基站概述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。基站室外设备（1）首先需要通过室外

2、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

3、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。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

4、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。宏站和室分站区别根据环境、覆盖模型不同将站点分为宏

5、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。TDD和FDD区另1LTE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

6、，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：D25702620MHzF18801920MHzE23002400MHz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

7、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。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：.主系统模块FSMFF宏站设备室分站设备宏站设备室分站设备频段F升级频段FSMFFSMFFSMFFSMFFSMF1个FBBA1个FBBA个FBBA个FBBA个FBBA小U小

8、U时钟盒FTIF时钟盒天线天线FTIFUFTIFPSPSU天线小UPS避雷器PS避雷器天线PS天线光模块若干光模块若干PSPS功分器和避雷器PS光纤、跳线若干光纤、跳线若干PS功分器和避雷器BBP30PS功分器和避雷器光模块若干光模块若干光模块若干光纤、跳线若干光纤、跳线若干光纤、跳线若干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

9、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。.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，

10、完成两者的数据通信。FBBA模块和接口如下图所示：.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：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。

11、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，DCDUW-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

12、或100A的熔丝。电源柜内照片如下图所示：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。GPS大家对GPS定位可能都比较熟悉，LTE的室外设备中就

13、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。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

14、，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FFF型号RRU电信项目使用的

15、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：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LT

16、E各类天线接口汇总图3TDD与FDD站点配置本章将根据LTE站点双工方式的不同，对TDD和FDD站点配置进行分类介绍。TDD站点介绍移动TDD又根据划分频段的不同，分为D、F、E三种频段，下面将对各个频段配置进行详细介绍。D频段宏站介绍D频段室内设备：DCDU、主系统模块FSMF、系统拓展模块FBBA、传输模块（FTIF）、时钟盒。室外包括RRU、GPS、天线等。D频段设备D频段设备部分连线如下面两个图，实物图与连线示意图：D频段连线示意图（a）D频段连线示意图（b）电源连线：DCDU通过FSMF的第二个接口给其供电，连线如黄色线所示。FSMF通过自身的第一个接口给左边的第一块FBBA供电，第

17、一块FBBA通过自身第二个接口给右边的第二块FBBA供电，连线如绿色线所示。FSMF的两个数据口通过两根BUS线分别与两个FBBA的数据口相连，连线如图中蓝色线所示。时钟盒左边用红色圆圈标出的金属接口与GPS避雷器相连，时钟盒通过一根高清线与FSMF的时钟同步输入接口相连，示意图如图中红色线所示。D频段光口连接：FSMF上的1、2光口分别与室外1小区RRU的主、辅光口连接，3、6光口分别与室外2小区RRU的主、辅光口连接，4、5光口分别与室外3小区RRU的主、辅光口连接。FTIF传输模块的第四个接口（从左往右数）通过光模块与PTN传输设备相连。FSMF的第三个接口为调测网口，我们正是通过这个接

18、口将数据做到设备中去的，调测时用网线与电脑相连，将做好的数据通过网线输入到设备中去。避雷器和功分器如下图所示，注意避雷器需要接地：D频段天线端跳线1234端口接RRU端1357通道接口，天线端跳线5678接RRU端2468通道接口。其中9号口是校准口。F频段宏站介绍F频段宏站又分为F升级站点（双模）和F新建站点（单模）。（1）F升级站点F升级站点是在3GTD-S基站设备上升级而来，也就是说F升级站点不仅包含TD-L（TDD-LTE）设备，还包含TD-S（TD-SCDMA）设备。F升级站点室内设备：DCDU、主系统模块FSMF、系统拓展模块FBBA、传输模块（FTIF）、TD-S的BBU（BBP

19、530）。室外包括RRU、GPS、天线等。F升级站点设备的电源连线、FTIF连线、BUS线接法同D频段。F升级站点没有时钟盒，因为其与TD-S设备共用时钟信号。一F频段增加了TD-S的BBUBBP30，如下图所示：BBP530上有8个槽位，槽位编号是0到7,其中2、3号槽位插入了UBBP板。每个UBBP上有6个光口，在此为了方便大家理解，我将接口做了编号，每个UBBP板左边的3个接口是与室外的RRU相连的，右边的三个接口与TD-L的BBU的光口相连。TD-LBBU光口与TD-SBBU光口连接示意图如下图所示，1、2为1小区，3、4为2小区，5、6为3小区。2个UBBP板左边的接口与室外RRU相

20、连：1、2光口分别与室外1小区RRU的主、辅光口连接，3、4光口分别与室外2小区RRU的主、辅光口连接，5、6光口分别与室外3小区RRU的主、辅光口连接。F频段天线端跳线1234接RRU端1234通道接口，天线端跳线5678接RRU端5678通道接口F新建站点F新建站即F频段单模基站，只存在LTE一种模式。F频段新建站的基站侧硬件配置需求可以是TD-SBBU（BBP530）和LTE设备组成，也可以是只由LTE设备组成。1）TD-SBBU（BBP530）+LTE设备具体说一下BBP530+FSMF这种配置的F频段新建站点，这种站点TD-S的主设备BBP530是处于假开状态，是不开通传输的，但是需要做一些链路数据，BBP530只是充当一个转接设备。如下图，TD-S主设备的传输口是没有插传输光纤的，但FSMF可以使用BBP530的时钟同步信号。这种配置的站点只存在于LTE发展前期，目前在这种配置已经慢慢被替代。BBP530+FSMF2）仅由LTE设备组成F新建站点还可以没有TD-S的设备，仅由LTE设备组成，它的设备与D频段设备相同，如下图所示，F新建站点的光口分配与F升级站点一样，1、2光口与室外1小区RRU主辅光口连接，3、4光口与室外2小区RRU主辅光口连接，5、6光口与室外3小区RRU主辅光口连接。F新建站点室外RRU与