《基站基础知识介绍》课件.ppt

1、2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室1基站知识哈 尔 滨 工 业 大 学 陈光杰（存阅）无线基站基础知识 一.无线基站相关天线基础知识 二.ERICSSON基站系统分类 三.TRU与天线连接的纽带-组合器 四.无线基站相关设备照片展示GPDIRADIO2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室3一一.无线基站相关天线基础知识无线基站相关天线基础知识1.关于天线增益关于天线增益2.天线分类天线分类3.天线分集技术与双极化天线天线分集技术与双极化天线2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室41.关于天线增益 天线增益的定义天线增益的定义 天线增益天线增益:被研究天线在最大辐射方向的辐

2、射强度与和被研究天线被研究天线在最大辐射方向的辐射强度与和被研究天线具有同等输入功率的标准天线在同一点所产生的最大辐射强度之具有同等输入功率的标准天线在同一点所产生的最大辐射强度之比比 G=Sm/S r (当当PM=PA时时)(PM 、PA 分别表示被研究天线与标准天线的输入功率分别表示被研究天线与标准天线的输入功率 Sm、Sr 分别表示被研究天线与标准天线在同一点的分别表示被研究天线与标准天线在同一点的 最大辐射强度最大辐射强度)2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室51.关于天线增益 dBi与dBd的定义 dBi:用点源天线(i)作为标准天线计算出的天线增益G(dBi)=10lgGi

3、 dBd:用半波振子天线(d)作为标准天线计算出的天线增益G(dBd)=10lgGd dBi与dBd的关系 Gd=Gi-2.15 (dBd)2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室6 dBi与dBd的关系示意图(相同输入功率):点源天线强度点源天线强度(S(Si i)半波振子天线半波振子天线强度(S强度(Sd d)dBi-dBd=2.15 dB2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室72.天线的分类 从方向性来分类 (1)全向天线 (2)定向天线(60度/90度/120度)从极化方向来分类 (1)单极化天线(垂直/水平)(2)双极化天线：更加节省天线(00/900交叉极化、-450/+

4、450交叉极化)2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室82.天线的分类 从下倾特性来分类 (1)机械下倾天线 (2)电气性下倾天线 从使用频带来分类 (1)窄带天线900兆单频天线、1800兆单频天线 (2)宽带天线 900/1800兆双频天线2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室93.天线分集技术与双极化天线 天线分集技术 A.极化分集 利用不同极化天线的接收信号之间的不相关性获得分集增益。B.空间分集 a.水平分集距离与天线高度的关系D=(H/10)D:接收天线之间的距离;H:天线的有效高度.b.工程中水平分集距离的一般要求:900MHz:最小:3m 建议:6m1800MHz:

5、最小:2m 建议:4m c.垂直分集距离一般为水平分集距离的5-6倍,一般不以采用.2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室10天线分集技术 C.极化分集与空间分集的比较工程经验:城市中小区制:极化分集稍优 郊区及农村大区制:空间分集稍优GSM900:46 mGSM900:46 mGSM1800:24 mGSM1800:24 m双极化天线双极化天线2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室11 双极化天线：减少天线数量 Rx1/Tx1/Rx2/Tx2Rx1/Tx1/Rx2/Tx2=+普通天线普通天线Rx1/Tx1Rx1/Tx1Rx2/Tx2Rx2/Tx2双极化天线双极化天线2000-5-

6、20广东省邮电规划设计院无线室12二.基站系统分类 RBS200系列：爱立信第一代产品 最大配置为 4个TRU/机架，使用FILTER COMB.RBS2000系列：爱立信第二代产品(AM3开始)(1)RBS2202:应用最广泛的室内基站，最大配置为 6TRUs/机架，使用 CDU_A/CDU_C/CDU_C+/CDU_D；(2)RBS2101:室外基站，最大配置为 2TRUs/机架；(3)RBS2102:室外基站，最大配置为 6TRUs/机架；(4)RBS2301/2302:微蜂窝基站，最大配置为 2TRUs/机架，RBS2302可串联，RBS2301不行；2000-5-20广东省邮电规划设

7、计院无线室13二.ERICSSON基站系统分类 RBS200系列基站与RBS2202基站的比较:基站类型基站类型 每机架最大配置每机架最大配置机架尺寸机架尺寸(LWH)目前每小区最大配置目前每小区最大配置 组合器组合器天线数量天线数量RBS2004 TRU60240021001212FLT COMB.3（2收收1发发RBS22026TRU60040017001212CDU-A/C/C+/D 取决于取决于TRU数量和数量和CDU类型类型2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室14三.TRU与天线连接的纽带-组合器 RBS200基站:Filter(FLT)COMB.RBS2202基站:1)CD

8、U-A 2)CDU-C 3)CDU-C+4)CDU-D(FLT.COMB.)Hybrid(HYB)COMB.2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室15 RBS200基站天线系统 由于使用滤波器(FLT)组合器,任意载波数(112个TRU)的RBS200站皆只需1根发射天线(Tx),2根接收天线(Rx1,Rx2)Rx1Rx2Tx2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室16 RBS2202基站天线系统 RBS2202基站所使用的天线数量与基站的载波数和CDU类型有关.1.CDU 的基本组件 2.CDU中的“小精灵”CDU-A 3.CDU的主流产品 CDU-C 4.CDU_C的改良产品 C

9、DU-C+5.最节省天线的CDU CDU-D 6.各种CDU之间的区别与联系2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室17 1.CDU 的基本组件 CDU Combining and Distribution Unit 组合分路单元CDUCOMBINER（组合器：COMBINER（组合器：RXDA（接收分路放大器）：RXDA（接收分路放大器）：DUPLEXER(双工器）:DUPLEXER(双工器）:把几路发射机信号合并到一根天线发射。把几路发射机信号合并到一根天线发射。把接收信号分成几路独立的信号，以供不同把接收信号分成几路独立的信号，以供不同接收机使用。接收机使用。允许同一根天线在发射信号

10、的同时接收信号允许同一根天线在发射信号的同时接收信号2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室181.CDU 的基本组件 组合器、分路器及双工器原理图：都是为了节省天线2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室19 2.CDU中的“小精灵”CDU-A CDU-A(含双工器)的结构原理图 CDU-A与载波(TRU)数的关系 不同载波数CDU-A与天线连接示意图 CDU-A与TRU连接示意图 CDU-A应用总结2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室20 CDU-A(含双工器)的结构原理图 1个CDU-A包括:2个双工器,2个(1分2)接收分路放大器 没有组合器。ANT AANT AANT

11、 BANT BDuplexerDuplexerRXDARXDATX1TX1RXA1RXA1RXA2RXA2DuplexerDuplexerRXDARXDATX2TX2RXB1RXB1RXB2RXB2CDU-ACDU-A2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室21 CDU-A与载波(TRU)数的关系 1个CDU-A包括:2个天线连接端子,2个发信机连接端子 4个收信机连接端子。1个TRU包括：1个发信机,2个收信机。1个独立的CDU-A最多可以连接2个TRU2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室22 不同载波数CDU-A与天线连接示意图 1个TRU时CDU-A与天线连接示意图：RXA/

12、TXTXTRU1RXARXBTX1TX2RXB1RXA2RXB2RXA1RXB2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室23 不同载波数CDU-A与天线连接示意图 2个TRU时CDU-A与天线连接示意图：RXA/TX1TX1TX2RXB1RXA2RXB2RXA1RXB/TX2TXTRU1RXARXBTXTRU2RXARXB2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室24CDU-A与TRU连接示意图2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室25CDU-A应用总结 1 个TRU时：需要1个CDU-A,2根接收天线和 1 根发射天线 2个TRU时：需要1个CDU-A,2根接收天线和 2 根发射天

13、线 CDU-A可以单独使用（有2个天线连接端子。2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室26CDU-A应用总结 使用CDU-A时不同载波数机架与天线连接示意图1个载波1个载波2个载波2个载波Rx1/Tx1Rx2/Tx2CDUCDU1 1A1Rx1/Tx1Rx2CDUCDU1 1A12000-5-20广东省邮电规划设计院无线室273.CDU的主流产品 CDU-C CDU-C(含双工器)的结构原理图 CDU-C与载波(TRU)数的关系 CDU-C与天线连接示意图 CDU-C与TRU连接示意图 CDU-C应用总结2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室28 CDU-C(含双工器)的简化原理图

14、 1个CDU-C包括:1个双工器,1个(1分6)接收分路放大器 1个(2合1)组合器。DuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDAANTANTTX1TX1TX2TX2RX1RX1.RX6RX6CDU-CCDU-C2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室29 CDU-C(含双工器)的详细原理图及面板HL outHL outHL inHL inTXin1TXin1TXin2TXin2CDU-CCDU-CRX out1RX out1RX out2RX out2RX out3RX out3RX out4RX out4RX out5RX out5RX out6RX

15、 out62000-5-20广东省邮电规划设计院无线室30 CDU-C与载波(TRU)数的关系 1个CDU-C包括:1个天线连接端子,2个发信机连接端子 6个收信机连接端子。1个TRU包括：1个发信机,2个收信机。1个CDU-C最多可以连接2个TRU，但不能单独使用，即使1个TRU也要2个CDU-C。2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室31 不同载波数CDU-C与天线连接示意图 4个TRU时CDU-C与天线连接示意图：DuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDAANT AANT ATX1TX1TX2TX2RX1RX1.RX6RX6DuplexerDu

16、plexerCombinerCombinerRXDARXDAANT BANT BTX1TX1TX2TX2RX1RX1.RX6RX6TXTRU1RXARXBTXTRU2RXARXBTXTRU3RXARXBTXTRU4RXARXBCDU-C(1)CDU-C(1)RXA/TX1RXA/TX1RXB/TX2RXB/TX2CDU-C(2)CDU-C(2)2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室32 不同载波数CDU-C与天线连接示意图 6个TRU时CDU-C与天线连接示意图：RXA/TX1RXA/TX1RXB/TX2RXB/TX2TX3TX3CDU-C(1)CDU-C(1)CDU-C(2)CDU-C

17、(2)CDU-C(3)CDU-C(3)14 TRU14 TRU5、6 TRU5、6 TRU2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室33CDU-C与TRU连接示意图2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室34CDU-C应用总结 1个TRU时：2个CDU-C,“2收1 发”2 4个TRU时：2个CDU-C,“2收2 发”5、6个TRU时：3个CDU-C,“2收3 发”7、8个TRU时：4个CDU-C,“4收4 发”9个TRU时：6个CDU-C,“6收5 发”10 12个TRU时：6个CDU-C,“6收6 发”CDU-C不可以单独使用（只有1个天线连接端子。2000-5-20广东省邮电规划设

18、计院无线室35CDU-C应用总结 使用CDU-C时不同载波数 机架与天线连接示意图一：CDU CDU12A1Rx1/Tx1Rx21个载波1个载波Rx1/Tx1Rx2/Tx256 个 载波56 个 载波CDU CDU CDU123A1Tx3CDU CDU12A1Rx1/Tx1Rx2/Tx224 个 载波24 个 载波2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室36CDU-C应用总结 使用CDU-C时不同载波数 机架与天线连接示意图二：CDU CDU12A1A2CDU3CDU1CDU CDU12A1A2Rx1/Tx1Rx2/Tx2Rx3/Tx3Rx4/Tx4CDU3CDU1CDU2CDU3Rx1/

19、Tx1Rx2/Tx2Rx3/Tx3Rx4/Tx4Rx5/Tx5Rx6CDU CDU12A1A2CDU3CDU1CDU2CDU3Rx3/Tx3Rx4/Tx4Rx1/Tx1Rx2/Tx2Rx5/Tx5Rx6/Tx678 个 载波78 个 载波9个载波9个载波101 2个 载波101 2个 载波2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室37 4.CDU_C的改良产品 CDU-C+从CDU-C到CDU-C+CDU-C+与载波(TRU)数的关系 CDU-C+与天线连接示意图 CDU-C+应用总结2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室38从CDU-C到CDU-C+CDU-C的缺陷:只有 1个天线连

20、接端子，即使1个TRU也需要2个CDU-C.CDU-C+增加了1个接收天线端子。DuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDAANTANTTX1TX1TX2TX2RX1RX1.RX6RX6DuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDATX1TX1TX2TX2RXA1RXA1.RXA4RXA4ANT AANT AANT BANT BRXDARXDACDU-CCDU-CCDU-CCDU-CRXB1RXB1 RXB2 RXB22000-5-20广东省邮电规划设计院无线室39从CDU-C到CDU-C+CDU-C的缺陷:只有 1个天线连

21、接端子，即使1个TRU也需要2个CDU-C.CDU-C+增加了1个接收天线端子。+C CD DUU-C CC CD DUU-C C+2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室40从CDU-C到CDU-C+HL outHL outHL inHL inTXin1TXin1TXin2TXin2CDU-C+CDU-C+RX out1RX out1RX out2RX out2RX out3RX out3RX out4RX out4RX out5RX out5RX out6RX out6RX AntBRX AntBHL outHL outHL inHL inTXin1TXin1TXin2TXin2CDU

22、-CCDU-CRX out1RX out1RX out2RX out2RX out3RX out3RX out4RX out4RX out5RX out5RX out6RX out62000-5-20广东省邮电规划设计院无线室41 CDU-C+与载波(TRU)数的关系 1个CDU-C+包括:2个天线连接端子,2个发信机连接端子 6个收信机连接端子。1个TRU包括：1个发信机,2个收信机。1个CDU-C最多可以连接2个TRU，可以单独使用，12个TRU只需个1CDU-C+。2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室42CDU-C+与天线连接示意图(2个TRU)Tx1RXA2RXA2TXTRU1

23、RXARXBTXTRU2RXARXBDuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDATX1TX1TX2TX2RXA1RXA1.RXA4RXA4ANT AANT AANT BANT BRXDARXDACDU-CCDU-CRXB1RXB1RXB2RXB2RXA/TX1RXA/TX1RXBRXB2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室43CDU-C+与天线连接示意图(2个TRU)当TRU数2个时，CDU-C+与天线的连接方法和 CDUC相同。2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室44CDU-C+应用总结 1、2 个TRU时：CDU-C+等效于CDU-A:1个

24、CDU-C+,“2收1 发”2 个TRU时：CDU-C+等效于CDU-C:3、4个TRU时：2个CDU-C+,“2收2 发”5、6个TRU时：3个CDU-C+,“2收3 发”7、8个TRU时：4个CDU-C+,“4收4 发”9个TRU时：6个CDU-C+,“6收5 发”10 12个TRU时：6个CDU-C+,“6收6 发”2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室45 5.最节省天线的CDU CDU-D CDU-D(含双工器)的结构原理图 CDU-D与载波(TRU)数的关系 CDU-D与天线连接示意图 CDU-D与TRU连接示意图 CDU-D应用总结2000-5-20广东省邮电规划设计院无线

25、室46 CDU-D(含双工器)的简化原理图 1个CDU-D包括:1个双工器,2个(1分6)接收分路放大器 1个(6合1)FILTER组合器。DuplexerDuplexerFLT.FLT.COMB.COMB.RXDARXDATX1TX1TX6TX6RXA1RXA1.RXA6RXA6ANT AANT AANT BANT BRXDARXDACDU-DCDU-D.RXB1RXB1.RXB6RXB62000-5-20广东省邮电规划设计院无线室47 CDU-D(含双工器)的详细原理图 1个CDU-C包括:1分配单元(DU),1个滤波器单元(FU)(含3个组合器单元-CU)C CD DUU-D D2000

26、-5-20广东省邮电规划设计院无线室48 CDU-D与载波(TRU)数的关系 1个CDU-D包括:2个天线连接端子,6个发信机连接端子 12个收信机连接端子。1个TRU包括：1个发信机,2个收信机。1个CDU-D最多可以连接6个TRU，可以单独使用，16个TRU只需个1CDU-D。2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室49 不同载波数CDU-D与天线连接示意图 6个TRU时CDU-D与天线连接示意图：2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室50 不同载波数CDU-D与天线连接示意图 12个TRU时CDU-D 与天线连接示意图：2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室51CDU-D

27、与TRU连接示意图 1、2TUR 3、4TUR 5、6TUR 2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室52CDU-D应用总结 16 个TRU时：1个CDU-D,“2收1 发”712个TRU时：2个CDU-D,“2收2 发”2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室53CDU-D应用总结 使用CDU-D时不同载波数 机架与天线连接示意图：A1Rx1/Tx1Rx2/Tx2CDU-DCDU-DA1Rx1/Tx1Rx216 个 载波16 个 载波71 2个 载波71 2个 载波CDU-DA22000-5-20广东省邮电规划设计院无线室54 6.各种CDU之间的区别与联系 各种CDU结构比较 CD

28、U类型类型双工器双工器分路器分路器(RXDA)数量数量组合器情况组合器情况 天线端子天线端子 发信机端子发信机端子 收信机端子收信机端子CDUA2 22个个1分分2无无2 22 22 2CDUC1 1等效等效1个个1分分61个个2合合11 12 26 6CDUC1 11 个个1分分4加加1个个1分分21个个2合合12 22 26 6CDUD1 12个个1分分61个个6合合12 26 612122000-5-20广东省邮电规划设计院无线室55 6.各种CDU之间的区别与联系 各种CDU不同载波数时所需天线数比较1个个TRU2个个TRU34个个TRU56个个TRU78个个TRU910个个TRU11

29、1 12个个TRU1(2收1 发)1(2收1 发)1(2收2 发)1(2收2 发)2(2收1 发)(2收1 发)2(2收2 发)(2收2 发)1个个CDUD4(4收4 发)(4收4 发)5(6收5 发)(6收5 发)6(6收6 发)6(6收6 发)2(2收2 发)(2收2 发)1(2收1 发)1(2收1 发)2(2收2 发)(2收2 发)1(2收1 发)1(2收1 发)3(2收3 发)3(2收3 发)2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室56各种CDU结构的比较与回顾 ANT AANT AANT BANT BDuplexerDuplexerRXDARXDATX1TX1RXA1RXA1RX

30、A2RXA2DuplexerDuplexerRXDARXDATX2TX2RXB1RXB1RXB2RXB2CDU-ACDU-ADuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDAANTANTTX1TX1TX2TX2RX1RX1.RX6RX6DuplexerDuplexerCombinerCombinerRXDARXDATX1TX1TX2TX2RXA1RXA1.RXA4RXA4ANT AANT AANT BANT BRXDARXDACDU-CCDU-CCDU-CCDU-CRXB1RXB1 RXB2 RXB2DuplexerDuplexerFLT.FLT.COMB.COMB.RXDARXDATX1TX1TX6TX6RXA1RXA1.RXA6RXA6ANT AANT AANT BANT BRXDARXDACDU-DCDU-D.RXB1RXB1.RXB6RXB62000-5-20广东省邮电规划设计院无线室57各种CDU的联系 1、2个载波时：CDU-C等效于CDU-A；2个载波时：CDU-C等效于CDU-C；1个CDU-D=1个CDU-A 6 发射天线数量=TRU数/CDU的发信机端子数2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室58 四.无线基站相关设备照片展示 2000-5-20广东省邮电规划设计院无线室59谢谢大家谢谢大家!