根據3GPP組織的規則,無線基站分為4類,分別是宏基站、微基站、皮基站和飛基站。
4種基站的區別如下表格所示:
類型 | 單載波發射功率(20MHz帶寬) | 覆蓋能力(覆蓋半徑) | ||
名稱 | 英文名 | 別稱 | ||
宏基站 | Macro Site | 宏站 | 10W以上 | 200米以上 |
微基站 | Micro Site | 微站 | 500mW - 10W | 50~200米 |
皮基站 | Pico Site | 微微站 企業級小基站 |
100mW - 500mW | 20~50米 |
飛基站 | Femto Site | 毫微微站 家庭級小基站 |
100mW以下 | 10~20米 |
這4種基站,說白了,就是根據功率來划分的。宏基站功率最大,覆蓋范圍也就最大。飛基站功率最小,覆蓋范圍自然最小。
微基站、皮基站和飛基站,通常合稱為“微小站”。皮基站和飛基站,比微基站更小,通常合稱為“皮飛站”。
1、宏基站
經常在室外布設的,就是宏基站;如下圖
2、微基站
經常擺放在室內或人口密集區域的,就是微基站;如下圖
3、皮基站
它的真名叫做Pico Site,簡稱皮站。
Pico是什么意思?百萬分之一,微微,通常指非常微小。
百萬分之一微小的基站,這是什么鬼?微米大小的基站?
顯然不太可能,現在的技術還沒有那么先進。
其實,皮基站是一種比微基站更小的基站,為了體現級別差距,所以用了Pico(微微)這個詞。
說了半天,皮基站到底長什么樣?
皮基站是一類基站的統稱。每個設備廠家,都有自己的皮基站系列,有自己的命名方式。不同廠家的皮基站,形態差別也比較大。
主流設備廠家分布式皮基站產品系列命名如下:
其中,愛立信的RDS,就是Radio Dot System。
Dot是一個非常小巧的天線元件,之前愛立信發布全球第一個5G小基站,就是一個Dot,當時全網刷屏,大家一定見過:比一個巴掌還小,如下圖
華為的Lampsite,像一個白色大方磚,如下圖
確切地說,上面那個白色盒子,是華為皮基站系統的一個部分,而非全部。
皮基站分為一體化皮基站和擴展型皮基站,還有單載頻、雙載頻之分。
擴展型皮基站,也叫分布式皮基站,通常由基帶單元(BBU)、集線器單元(RHUB)、射頻拉遠單元(pRRU)組成。
舉例:華為Lampsite系列——擴展性皮基站
如果只用於4G LTE,是這樣的:
如果需要支持4G LTE和2G GSM兩種制式,需要加上DCU,是這樣的:
和正常的宏基站對比一下:
其實差別也不大。BBU是一樣的,多了一個RHUB。然后RRU變成了更小的pRRU(pico RRU),pRRU里面有天線。
DCU,就是DAS Control Unit,接入合路單元。主要是因為有GSM,所以需要它。DCU主要把GSM射頻信號轉化為數字信號,並將GSM數字信號和TDL基帶信號進行合並,然后通過CPRI接口送給RHUB。
RHUB,其實就類似於一個HUB(集線器),集線器單元。
大家需要注意一下,RHUB到pRRU,用的是網線連接。以前我們用的網線,都是百兆千兆網線。如果是4G LTE皮基站,用的網線更高級一些,是Cat5E網線,速率可以達到2.5Gbps。如果是5G皮基站,那要求就更高了,將會是Cat6A網線,理論速率將達到10Gbps
5G分布式皮基站與4G分布式皮基站的對比
還有一個地方需要注意,pRRU是可以不需要市電供電的,它可以通過網線POE(Power Over Ethernet)的方式供電(不能超過80米)。這樣的話,安裝時不需要專門布設電線,方便很多。 一根網線(上面是RHUB端口,下面是pRRU)
以上,就是分布式皮基站的系統組成。一體化皮基站就不多介紹了,把BBU、pRRU這些東西湊在一塊,就成了一體化。
一般來說,一體化皮基站覆蓋較小較簡單的區域。對於較復雜的區域,都會使用分布式皮基站,方便擴展。
之所以需要大力建設皮基站,主要目的,就是為了增強室內網絡覆蓋的質量。
對實際網絡的抽樣調查,幾乎80%以上的用戶流量來自室內(Indoor)。而且,80%以上的用戶投訴,也來自室內。這些投訴,主要集中在信號質量上。
No signal(無信號)、Weak Signal(信號差),占了投訴的大頭
現在,擁有手機的用戶越來越多,用戶對流量的需求也不斷增加,網絡的運行負荷也隨之增加,問題就變得愈發嚴重。
以前,我們靠傳統的室內分布系統DAS,來解決室內信號覆蓋問題。
室內分布式天線系統(DAS,Distributed Antenna System),簡稱室分
但是,皮基站相對傳統室分來說,具有更多的優點。
第一點,皮基站的安裝更加方便,工程實施周期短,有利於大幅降低項目成本。
第二點,皮基站采用網線(傳統室分是饋線),材料成本也大幅降低,而且比傳統室內少了很多機房配套設施,同樣降低了成本。
第三點,這一點很特別,我們知道,傳統基站,從BBU到核心網,是走的像PTN這樣的專門的承載網絡。但是,皮基站除了PTN之外,甚至可以通過GPON或其它Internet連接,與核心網相連。
支持多種回傳方式
GPON是啥?就是你家的固網光纖寬帶啊,FTTH(光纖入戶)那個。
這樣一來,部署皮基站就更加靈活了,也有利於減少成本。
第四點,皮基站天生支持MIMO多天線技術,容量更高,能夠滿足人口密集的熱點區域覆蓋。
皮基站還輕松支持多頻段多制式
最后一點,皮基站可以接入運營商的網管(網絡管理系統),支持每一級的狀態監控,有問題更容易排查,易於維護。
正因為如此,皮基站被廣泛應用於住宅、商場、酒店和體育館等場景,強化網絡覆蓋,提升用戶體驗。
5G時代即將到來,因為頻率更高的原因,5G的信號傳輸距離和穿透效果將明顯弱於4G。
所以,皮基站,以及前面我們提到的飛基站,將會是增強網絡覆蓋的重要幫手,會越來越多地出現在我們身邊。
4、飛基站
......