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  • 1 # 觀聊天下

    手機在人類社會中扮演著越來越重要的角色,已經成為人們日常生活的不可或缺一部分。支撐起手機強大功能的基礎就是行動通訊網路,而基站就是構成行動通訊網路的巨大組成部分, 同樣5G基站也是組成5G網路的巨大組成部分。什麼是基站

    基站是指在一定的無線電覆蓋區中,透過行動通訊交換中心,與行動電話終端之間進行資訊傳遞的無線電收發信電臺。通俗地講,基站就是給手機發送訊號和接收手機手機訊號的一整套裝置。

    每個基站發出的無線訊號覆蓋一定的範圍,與相鄰基站的覆蓋範圍進行無縫連線(如上圖所示)。數量巨大的基站就可以對一個城市、一個國家進行完全覆蓋,這就是無論我們處在任何地方手機都能夠有訊號的原因。

    基站裝置的組成

    基站一般都由電源模組、監控模組、傳輸模組、控制模組、交換模組、基帶處理模組、射頻模組和天饋系統組成。天饋系統是指由天線和連線天線與基站射頻模組的饋線及其附屬接地線共同組成的一個基站子系統。

    無論哪家廠商生產的基站裝置無外乎都包含以上模組,不同的是各個廠家可能將數量不同的模組的功能整合到叫法有差異的同一個電路板上而已。

    基站的分類

    按照基站的射頻部分(RRU)是否與基帶部分(BBU)是否在相同位置安裝可將基站分為光纖拉遠站和非光纖拉遠站。RRU和BBU是在3G時代才出現的叫法,因為那個時候光纖拉遠技術才成熟並投入商用。

    光纖拉遠站是指基站的RRU與BBU安裝在不同的位置(BBU一般安裝在機房,RRU一般根天線一塊安裝到鐵塔頂部或者樓頂抱杆上),中間用光纖連線進行訊號傳輸的安裝方式。採用這種技術基站的安裝方式就可以很靈活:可以將若干個基站的BBU集中安裝到一個機房裡面,節省甚至省去很多基站機房的空間及基站機房配套電源、監控及空調裝置費用。

    非光纖拉遠站是指基站的射頻部分和基帶部分安裝在同一機櫃裡面,室外只有天饋系統的基站。在2G時代,幾乎所有的基站都是這種型別的。

    基站名稱的演變2G時代無論是GSM網路還是CDMA網路,基站的專業名稱都是基站收發器(BTS:Base Transceiver Station)。3G時代WCDMA網路和TD-SCDMA網路的基站角Node B,而CDMA 2000網路的基站仍然叫BTS。4G時代無論是TDD-LTE還是FDD-LTE,基站都名稱都統一叫eNode B。5G時代基站成稱為gNB。5G時代的變化

    5G時代AAU(可以理解為RRU+天線)的出現,改變了在4G時代BBU+RRU+天饋的傳統的基站架構,進化為BBU+AAU架構。同時BBU的形式也發生了變化,出現了集中/分佈單元CU/DU(Centralized Unit/Distributed Unit),具體架構如下圖所示:

    隨著技術的發展,每一代移動通訊技術的出現都賦予了基站新的變化和新的技術內涵,唯一不變的是“基站”這一叫法將永遠地存在下去。

  • 2 # 匯聚魔杖

    5G是指第五代行動電話行動通訊標準,也稱第五代移動通訊技術

    5G是4G之後的延伸,其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb,比4G網路的傳輸速度快數百倍,一部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。5G的關鍵技術包括MassiveMIMO、SDN/NFV、全頻譜接入、網路切片、邊緣計算等,最終應用在大資料、物聯網、車聯網等領域。

    5G基站的初步認識

    5G基站有:宏基站、微基站、皮基站、飛基站。5G通訊屬於毫米波通訊,它的傳輸效率是4G的百倍,但基站需要擴容增加20倍以上。5G時代,為了實現資料低延時的高速傳輸,微基站和皮基站會越來越多,幾乎隨處可見。

    5G室外AAU部分可以離機房的主裝置2-10KM遠,以光纜傳輸為主。

    5G基站室外部分

    相比於4G基站的射頻和天線部分是分開的,5G基站則將天線(AU)和射頻(RRU)合二為一,成為全新的單元AAU(有源天線單元),總體積大約可下降2/3,站點部署大大簡化,有利於工人安裝。同時饋線複雜度降低,資料損耗減少,基站整體網路效能提升。

    平常見到的收音機天線都是無源天線,它只是包含金屬棒,電容器和電感器等無源器件。當在這些金屬體之後,加上電晶體等器件組成的功率放大器,這就形成了有源天線。有源天線是目前高靈敏度天線的主流設計。超大規模天線中,很多個天線會被放置成為天線陣列。這時候其中的單個天線被稱為“陣子”。

    “有源功放”和“無源陣子”,指的就是Massive MIMO中的有源天線。有源天線的發展意味著天線將實現智慧化、小型化、定製化。

    Massive MIMO的波束賦形和我們通常理解的波束賦形是不一樣的。它並不是波束直線指向使用者終端,而是可以從多個不同方向指向終端。訊號預處理演算法可以為波束安排最佳路由,它也可以在精確協調下將資料流經由障礙物反射路徑傳送到指定使用者。

    AAU的結構特點:

    (1)1+1極簡天面,降低饋線損耗,減少裝置數量,實現快速部署

    1P(Passive,無源)多埠天面收編現網Sub 3G存量天面,1A(Active,有源)5G 3D MIMO獨立天面。

    (2)多頻合一模組,支援多頻段部署,滿足站點複雜要求

    透過1.8G+2.1G雙頻4T4R等多頻模組以1當2,精簡塔上射頻模組,支撐1+1極簡天面收編;

    在有源天線上,透過垂直扇區劈裂將一個扇區劈裂成可覆蓋兩個區域的兩個扇區,且劈裂後的兩個扇區所對應的小區具有相同的頻點。

    在單列(或多列)有源天線內部,透過波束賦形網路對接收訊號進行處理,得到兩個傾角不同的上行波束,達到4路接收分集。

    5G基站核心部分

    從下圖可以看出,4G基站有BBU、RRU和天線幾個模組,每個基站都有一套BBU,並透過BBU直接連線到核心網。而到了5G時代,原先的RRU和天線合併成了AAU,而BBU則拆分成了DU和CU,每個站都有一套DU,然後多個站點公用一個CU進行集中式管理。

    CU、DU切分帶來的好處:

    下圖是4個4G基站間的資訊互動圖,基站數量多了之後,每個基站都要獨立和周圍的基站建立連線交換資訊。如果基站數量更多了的話,連線數將呈指數級增長,這種情況會導致4G基站間出現相互干擾難以協同。

    而5G則不同,有了CU這個全知全能的中心節點存在,所有基站的資訊一目瞭然,統籌管理全域性資源也就更容易一些。

    CU、DU切分可以之後的優勢:

    1、實現基帶資源的共享;

    由於各個基站的忙閒時候不一樣,傳統的做法是給每個站都配置為最大容量,而這個最大容量在大多數時候是達不到的,使用DU集中部署,並由CU統一排程,就能節省一半的基帶資源。

    2、有利於實現無線接入的切片和雲化;

    網路切片作為5G的目標,能更好地適配eMBB(增強移動寬頻),mMTC(海量連線的物聯網業務)和uRLLC(超高可靠性與超低時延業務)這三大場景對網路能力的不同要求,而切片實現的基礎是虛擬化。

    但在現階段,對於5G的實時處理部分,通用伺服器的效率還太低,無法滿足業務需求,因此還需要採用專用硬體,而專用硬體又難以實現虛擬化。

    這樣一來,就只好把需要用專用硬體的部分剝離出來成為AAU和CU,剩下非實時部分組成CU,執行在通用伺服器上,再經過虛擬化技術,就可以支援網路切片和雲化了。

    因此,CU加上邊緣計算及部分核心網使用者面功能的下沉,就被稱為“接入雲引擎”。

    3、滿足5G複雜組網情況下的站點協同問題;

    5G使用的是高頻毫米波,它的頻段高,覆蓋範圍小,站點數量將會非常多,會和低頻站點形成一個高低頻交疊的複雜網路。要在這樣的網路中獲取更大的效能增益,就必須有一個強大的中心節點來進行話務聚合和干擾管理協同,這樣的中心節點就是CU。

    CU、DU切分可以之後的缺點:

    1、時延增加,網元的增加會帶來相應的處理時延,再加上增加的的傳輸介面帶來的時延,增加的雖然不算太多,但也足以對超低時延業務帶來很大的影響。

    2、網路複雜度提高。5G不同業務對實時性要求不同,eMBB(增強移動寬頻)對時延不是特別敏感,看高畫質影片只要流暢不卡頓,延遲多幾個毫秒是完全感受不到的;mMTC(海量連線的物聯網業務)對時延的要求就更寬鬆了,智慧水錶上報讀數,有個好幾秒的延遲都可以接受;而uRLLC(超高可靠性與超低時延業務)就不同了,對於關鍵業務,如自動駕駛,可能就是“延遲一毫秒,親人兩行淚”。

    所以說,CU和DU雖然可以在邏輯上分離,但物理上是不是要分開部署,還要看具體業務的需求才行。對於5G的終極網路,CU和DU必然是合設與分離這兩種架構共存的。

    5G初期只會進行CU和DU的邏輯劃分,實際還都是執行在同一個基站上的,在5G和4G共站址的情況下,只需要對原先機房內部的傳輸,電源,電池,空調等配套裝置升級之後,再把5G基站(CU和DU一體)放進去就可以快速開通5G了,而搞CU和DU分離,還需要專門為CU去建設新的資料中心,成本太大。後續隨著5G的發展和新業務的拓展,才會逐步進行CU和DU的物理分離。

  • 3 # 我們都是好孩子VLOG

    5G基站就是在4G基站的狀態下加裝一個5G模組。和4G基站一樣是在3G基站上面加一個4G模組!

    裝置也需要更換。

  • 4 # 通訊一小兵

    應邀回答本行業問題。

    5G基站是一個比較有意思的概念,簡單的說,5G基站就是5G的無線接入網。

    基站從2G到3G和4G,其實是一直在不斷的演進的。

    早在2G時代,基站被稱為BTS(基帶收發系統)。

    基站包括基帶單元、射頻單元和天線系統,在2G時代,基帶單元和射頻單元是在同一個機櫃裡的。

    (華為2G基站BTS3900)

    從基站的射頻單元有長長的饋線連線到鐵塔上的天線。

    到了3G時代,開始有基帶單元和射頻單元開始分離,也就開始有了基帶=BBU+RRU+天饋系統。

    早期的時候,RRU也是掛在機房的牆壁上的,透過長長的饋線連線到鐵塔上的天線的埠上。

    再後來,為了節省機房內的空間,RRU開始上塔,也就有了RRU拉遠基站。

    這種RRU拉遠被稱為D-RAN(分散式無線接入網)。

    到了4G時代,更有一些BBU被集中部署與某個機房之內,而RRU上塔,BBU和RRU之間透過光纖拉遠布放,這種BBU集中部署被稱為BBU池。

    這種BBU集中部署就是最早期的C-RAN(集中化無線接入網)的概念。

    這樣的好處是可以節省大量的機房空間,也非常省電,要知道機房的耗電最大的地方其實不是裝置,而是機房裡的空調。

    5G的基站和4G基帶又有了不同之處。

    5G基帶的第一個不同,就是出現了一個叫AAU的裝置,這個裝置其實說穿了也不是很複雜,它等於是RRU+天線。

    而一種5G的基站就是BBU+AAU的部署。

    現在華為提出的5G極簡站點,可以使用一個相容2/3/4/5G/NB-IOT的BBU取代原來的2G BBU/3G BBU/4G BBU,統一到一個BBU裡。

    這種部署屬於5G最早期的CU+DU的部署,未來還有可能有別的變化。

    等一下,怎麼又出來了CU/DU,這是什麼鬼?

    前邊我們不是講了C-RAN和D-RAN嗎?其實這個CU就是把BBU裡的一些非實時性的功能拿出來,這部分可以集中部署,而DU則是一些BBU的實時性的功能,所以就放在貼近遠端AAU或者是天線的部分了。

    未來的5G組網發展過程中,可能是C-RAN/D-RAN/CU雲化多種部署方式,還是比較的複雜的。

  • 5 # 我只在網咖裡學習

    5G基站是5G網路的核心裝置,基站的架構、形態直接影響5G網路的部署策略。在目前的技術標準中,5G的頻段遠高於當前的2G和3G,5G頻段的特點也決定著在達到3G覆蓋質量的情況下,5G的基站密度將更高。

  • 6 # 科技行者

    基站我想每個人都聽過,通常我們給運營商客戶打電話說我家的手機訊號不好,他們會回覆增加基站增強訊號覆蓋。簡單來說,5G基站就是訊號的發射裝置。

    5G基站是5G網路的核心裝置,5G基站採用了多輸入多輸出、高頻通訊、超密組網等技術,加大了天饋系統的安裝難度,同時還增加了基站點數量。5G基站主要用於提供5G空口協議功能,支援與使用者裝置、核心網之間的通訊。按照邏輯功能劃分,5G基站可分為5G基帶單元與5G射頻單元,二者之間可透過CPRI或eCPRI介面連線。5G基站建設組網多采用混合分層網路,這樣就可以保證5G網路的易管理、可擴充套件、高可靠性,能夠滿足5G基站的高速資料傳輸業務。

  • 7 # 六易哥

    6月初,工業和資訊化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電頒發了 4 張 5G商用牌照,。

    5G基站是5G網路的核心裝置,直接影響5G網路的部署策略。目前的技術標準決定了,5G的頻段遠高於2G和3G,5G頻段的特點也決定著在達到3G覆蓋質量的情況下,5G的基站密度將更高。

    據悉,南韓將於今年內共建設 23 萬座 5G 基站;德國計劃在 2021 年建設 40000 個 5G 基站;對比,國內 5G 基站的基本數量已到達 581.4 萬,遠超過 4G 基站數量。

    MR技術是一種無線通訊環境評估技術,應用包括覆蓋評估、網路質量分析、越區覆蓋分析、網路干擾分析、話務熱點區域分析和載頻隱性故障分析。

    64QAM能夠合理的提升SINR,針對5G網路進行科學規劃和設計,降低5G網路部署的複雜度,可以降低重疊覆蓋引起的同頻干擾及弱覆蓋問題,在5G網路要求下,增加覆蓋的深度,提升5G網路的綜合覆蓋率,可實現熱點區域連續覆蓋、無縫覆蓋,能夠讓更多的使用者接入到5G網路,還可以享受到高質量的通訊服務。抗干擾技術5G網路基站建設時需要部署大量的無線裝置,這些無線裝置的數量非常多,安裝部署地點也非常複雜,彼此之間就會產生相互干擾問題。大規模MIMO技術,多入多出技術,亦稱為多天線技術,透過在通訊鏈路的收發兩端設定多個天線而充分利用空間資源,能提供分集增益以提升系統的可靠性,提供複用增益以增加系統的頻譜效率,提供陣列增益以提高系統的功率效率,近20年來一直是無線通訊領域的主流技術之一。

    然而,5G 的發展並沒有想象中那麼快。工信和資訊化部資訊通訊發展司司長聞庫也曾表示,“5G 全面商用還需耐心等待。網路建設從無到有需要過長,建得好不是 5G 的目的,用的好才是 5G 真正的目的。”

  • 8 # 開悟科技

    5G基站是一個比較有意思的概念,簡單的說5G基站就是5G的無線接入網,基站從2G到3G和4G,其實一直在不斷的演進,早在2G時代,基站被稱為BTS(基帶收發系統)。基站包括基帶單元、射頻單元和天線系統,在2G時代基帶單元和射頻單元在同一個機櫃裡。

      從基站的射頻單元有長長的饋線連線到鐵塔上的天線,到了3G時代開始有基帶單元和射頻單元開始分離,也就開始有了基帶=BBU+RRU+天饋系統。早期的時候RRU也是掛在機房的牆壁上的,透過長長的饋線連線到鐵塔上的天線的埠上,再後來為了節省機房內的空間,RRU開始上塔,也就有了RRU拉遠基站,這種RRU拉遠被稱為D-RAN(分散式無線接入網)。

      到了4G時代更有一些BBU被集中部署與某個機房之內,而RRU上塔,BBU和RRU之間透過光纖拉遠布放,這種BBU集中部署被稱為BBU池,這種BBU集中部署就是最早期的C-RAN(集中化無線接入網)的概念,這樣的好處是可以節省大量的機房空間,也非常省電,要知道機房的耗電最大的地方其實不是裝置,而是機房裡的空調。

      5G的基站和4G基帶又有了不同之處,5G基帶的第一個不同,就是出現了一個叫AAU的裝置,這個裝置其實說穿了也不是很複雜,它等於是RRU+天線,而一種5G的基站就是BBU+AAU的部署。現在華為提出的5G極簡站點,可以使用一個相容2/3/4/5G/NB-IOT的BBU取代原來的2G BBU/3G BBU/4G BBU,統一到一個BBU裡,這種部署屬於5G最早期的CU+DU的部署,未來還有可能有別的變化。

      其實這個CU就是把BBU裡的一些非實時性的功能拿出來,這部分可以集中部署,而DU則是一些BBU的實時性的功能,所以就放在貼近遠端AAU或者是天線的部分,未來的5G組網發展過程中,可能是C-RAN/D-RAN/CU雲化多種部署方式,還是比較的複雜的。

  • 9 # 商業新思維8

    通俗來講,5G基站就是訊號的發射裝置。目前知名度比較大的有華為、愛立信、中興、諾基亞。

    你以為那是路燈,其實那是基站。

    你以為那是監控,其實那是基站。

    你以為那是音箱,其實那是基站。

    今天看下華為5G基站,基站是什麼樣的,和4G有什麼區別:

    4G基站的射頻和天線部分是分開的,安裝非常麻煩。5G基站可以把天線和射頻裝一起,一方面容積更大,包括體積也減少了很多。

    5G基站有兩種,微基站和宏基站。

    它是根據功率來劃分的。宏基站功率最大,覆蓋範圍也就最大。微基站功率小,覆蓋範圍自然小。

    經常在室外佈設的,就是宏基站;

    微基站經常擺放在室內或人口密集區域的,就是微基站;

    以後,到了5G時代,微基站會更多,到處都會裝上,幾乎隨處可見。天線數量不是按根來算了,是按“陣”。一眼看去,要得密集恐懼症的節奏。

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