基站是什么(基站构成基本示意图)
作为一个以通信、5G、ICT技术普及为目的的订阅号，我一直不敢写太专业的文章，因为
怕掉粉 。
所以我以后写一些技术类的文章，会在标题里注明【专业取向】，请读者大神选择看不看 。
今天想和大家聊一个很基础的话题:5G基站的硬件是什么？和4G有什么区别？有什么新鲜事？
在进入正式话题之前，先说一下什么是基站 。以下章节适合小白阅读 。
1.什么是基站？
近年来，像这样的新闻总是每隔一段时间就会出现:
XX小区业主反对建基站，私自剪断光缆，三大运营商联手拆除园区内所有基站 。
即使是普通居民，在移动互联网已经渗透到生活方方面面的今天，也会有基本常识:手机信号是基站发出的 。那么基站到底是什么样子的呢？
很多人可能认为这是通信基站:
但事实上，看过上一篇文章的读者应该已经非常清楚，图中只有天线和RRU 。
一个完整的基站系统由BBU、RRU和天线组成 。
其中，BBU(Base band Unite)是基站中最核心的设备，一般放置在相对隐蔽的机房中，普通居民看不到 。BBU负责处理核心网和用户的信令和数据 。移动通信中最复杂的协议和算法都在BBU实现，甚至基站也在BBU 。
从外观上看，BBU就像一台台式电脑的主机箱，但实际上，BBU类似于一台专用(而非通用电脑)服务器 。其主要功能由两块关键板实现:主控板和基带板 。
上图是BBU的机器框架 。可以清楚地看到，BBU机框中有八个抽屉状的插槽，主控板和基带板可以插入这些插槽中 。一个BBU机框需要插几块主控板和基带板，主要看基站的容量需求 。插入的板卡越多，基站的容量就越大，同时服务的用户就越多 。
主控板负责处理来自核心网和用户手机的信令(RRC信令)，与核心网互联，接收GPS的同步信息和定位信息 。
基带板负责数据编码、调制等基带处理，并将处理后的待传输数据传输至RRU 。
RRU(远程无线电单元)最初放在BBU框架中，以前被称为RFU(射频单元) 。用于将基带板通过光纤传输的基带信号转换成运营商拥有频段内的高频信号，通过馈线传输到天线 。后来发现馈线的传输损耗太大 。如果把RFU嵌入BBU框架，放在机房，天线挂在远处的塔上，馈线传输距离太远，损耗太大 。所以干脆把RFU拿出来，用光纤拉伸(光纤的传输损耗比较小)，和天线一起挂在塔上，就成了RRU，也就是射频拉远单元 。
【基站是什么(基站构成基本示意图)】
最后，城市街道上最常见的天线是真正传输无线信号的天线 。正如之前《忙人5G基础知识课程(六)——大规模MIMO: 5G真正的杀手锏》中提到的，LTE或5G天线内置的独立收发单元越多，可以同时发送的数据流就越多，数据传输速率就越高 。
对于4G天线，最多可以实现8个独立的收发单元，所以RRU和天线之间有8个接口 。八通道RRU下面的八个接口在上图中可以看得很清楚，而八通道天线有八个接口，如下图所示 。
RRU上的八个接口需要通过八根馈线与天线上的八个接口连接，所以经常可以看到天线挂杆上的黑线 。
2.5G基站系统和4G有什么区别？
1.RRU与天线集成在一起(已经实现)
因为5G使用的是Massive MIMO技术(见《大忙人5G基础知识课程(六)》-Massive MIMO: 5G真实黑仔和大忙人5G基础知识课程(八)-NSA还是SA？这是一个值得思考的问题)，使用的天线中内置独立收发单元的数量达到了64个 。
由于没有办法将64个馈线插在一个天线下，挂在挂杆上，5G设备制造商将RRU和天线结合成了一个设备——AAU(有源天线单元) 。
从名字可以看出，AAU中的第一个A有源的意思是RRU (RRU是有源的，需要电源才能工作，而天线是无源的，不需要电源也可以使用)，后面的AU是天线的意思 。
AAU的外观看起来就像一个传统的天线 。上图中，中间是一个5G AAU，左右是4G传统天线 。然而，如果你拆开AAU:
你可以看到里面有许多独立的收发器单元 。当然，总数是64 。
第二，BBU和RRU之间的光纤传输技术已经升级(已经实现)
在4G网络中，BBU和RRU需要通过光纤连接，光纤中的射频信号传输标准称为CPRI(Common Public Radio Interface，公共无线接口) 。
CPRI在4G中传输BBU和RRU之间的用户数据没有问题，但在5G中，由于Massive MIMO等技术的使用，5G单个小区的容量基本可以达到4G的10倍以上，相当于BBU和AAU之间传输的数据速率达到4G的10倍以上 。
如果继续使用传统的CPRI技术，光纤和光模块的带宽将增加N倍，光纤和光模块的价格也将增加几倍 。因此，为了节省成本，通信设备商将CPRI协议升级为e CPRI 。这个升级很简单，其实就是把CPRI传输节点从原来的物理层和射频移到物理层，把传统物理层分为高层物理层和低层物理层 。
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