基站和手机发出的电磁波就像空气一样,充满在我们四周。
基站几乎是随处可见的,但是所有人都只知道手机,基站这个幕后英雄,却不为多数人所理解。
究竟基站是什么,基站是怎样工作的,看完本文,你将会了解:
① 基站到底是怎样工作的?
② 基站辐射到底有没有害处?
③ 怎样向朋友解释什么是基站?
▼请想象一下这个场景▼
当你和女(男)票手挽手走在路上(前提是你有)
远处出现一个基站
你温柔地告诉她(他)
“看!那是一个中国X动4G TD-LTE三扇区基站的定向极化智能天线”
我勒个去!
逼格满满啊有木有!!!
深藏不露啊有木有!!!
事不宜迟,赶紧开始!
基站就是我,我就是Base Station,一般特指“公用移动通信基站”,简称BS,基站就是给手机提供信号的。
上面这个东东只是铁塔和天线而已,只是基站的一个组成部分,基站除了这些看得见的部分,还包括很多看不见的部分。
如下图
到了4G LTE时代,两层精简成了一层,变成了单独的eNodeB以eNodeB为例,一般包括以下组成部分
名字很顺口,也很好记
BBU = 哔哔哟
RRU = 啊啊哟
天馈 = 天线 + 馈线
城市里面用的最多的是美化罩,就是在楼顶看起来像空调外机一样的东西。
当然,还有其他各种形状的美化罩,我就不一一列举了
住宅小区用的最多的是射灯天线,主要安装在住宅楼顶,看起来像灯罩,实际是天线,主要覆盖小区住户。
还有一种主要是运用到车库,过道等室内环境的。我们叫室内分布。天线是下面这种。。。
基站除了天线塔,还可以是下水道盖。
为什么会用美化树,美化罩,射灯等天线??一是为了城市美观,看起来和周围建筑协调一点。二是为了减少投诉,纠纷。有信号的地方就有辐射,有辐射的地方就有纠纷。如果没有信号,他们又会投诉说信号差,哎,深深地为各位优化工程师鞠躬。
虽然从2G到5G,我们的技术越来越进步,能使用的频率越来越高,但是基站的辐射,却是在不断下降的。
为啥呢,因为基站变小了。
在2G时代,我们的基站是庞然大物,大概长这样。
为啥要修这么大,因为这一个基站,要覆盖10公里内所有的信号,信号发射器的功率必须很大。
但是到了5G时代就不一样了,因为频率太高,波长太短,绕射能力不足,一个基站控制的范围仅有100~300m,基站修大了也没用
因为功率大和功率小,都不影响覆盖范围的面积,所以每一个基站,都修的非常迷你。
任正非接受媒体采访时说:
“5G基站只有一点点大,20公斤,就像装文件的手提箱那么大,不需要铁塔了,可以随意装在杆子上、挂在墙上;
我们还有耐腐蚀材料,几十年不会腐蚀,可以把5G装在下水道里。”
一个5G基站,大概只有这么一点大,看起来非常像路由器,实际上,他也就是一个略大一号的路由器。
这个5G基站的功率,非常小,小的可怜,只有10瓦,还不如一个灯泡耗能大,更比不上那些家用电器。
连功率都没有,自然没有什么辐射可言。
我们国家对通讯基站的功率设定的标准非常严格,远远高于美国和欧盟标准,仅40微瓦/平方厘米,而美国的标准,则是600微瓦,足足高出了15倍。
我们平时使用的电吹风,对着你脑袋的辐射大概是100微瓦/平方厘米。家里的无线路由器,在距离你1m左右的时候,辐射量大概是60微瓦/平方厘米。
电磁炉就更吓人了,当你距离电磁炉0.5m左右的时候,产生的辐射量是惊人的580微瓦/平方厘米。
为啥美国人把辐射标准定为600微瓦,我认为可能是因为美国人特别喜欢用电磁炉做饭。
而实际上,当你距离电器的距离拉长的时候,其辐射量是急速降低的,拉开个30厘米,辐射就出现了百倍的下跌。
所以,贴着你脑门的手机,对你的辐射量会远远大于基站,手机的功率的确很低,但是他离你的距离实在是太近了。
顺便说一下,当基站信号微弱的时候,手机会自动提升天线发射功率来捕捉信号,对你的辐射可能会达到50微瓦/平方厘米的级别。
这个数据略超国家标准,但是远低于欧美标准,所以你不用担心手机会对你造成伤害。
不过那些试图通过摧毁基站来降低辐射的人,就需要好好的补补脑子了,除非你不用电话,否则基站越弱,你受到的信号辐射越强,这是常识。
对了,在5G时代,同一个基站下,如果互相通信,基站将不再传输他们之间的数据,仅发送一个匹配控制信号,让这两部手机,自己互相传输信号。知道为啥这么做么?
因为你的手机,功率比5G基站的要大,信号传输更强更稳定,还省了基站的资源,多划算。
基站通常都有一个机房,有的在大楼里某个不起眼的角落,也有的在室外,像下面这样,野外基站机房。
大家在铁塔下面通常会看到这样的小房子▼
有点像千年古墓啊。。。
以前的基站是运营商一砖一瓦砌起来的,不是很费事嘛。。。
所以,现在改成一体化站房了
就是这样▼
自带底座,吊机找个地方一放,就完事了(有的甚至自带轮子,可以拉着走)
下图就是BBU正面图
一看就是不能淋雨的娇贵货色,所以,通常BBU都是放在室内(也就是机房里)。
BBU,就塞在机房的机柜里
机柜里可能还有机柜电源设备和传输设备
很容易辨认:
有很多红色黑色蓝色线(电源线)的,带很多开关拨扭的一般是电源设备
有很多光纤口、网口的,插了很多黄色光纤线之类的一般是传输设备
下面这个就是一种直放站
看上去和RRU比较像
还有这样的
直放站其实就是一个信号中继器(Repeater)
放大上下行射频信号的
用来解决信号盲区弱区的覆盖问题
直放站主要是便宜,成本比一个基站要低很多
现在,直放站不是很多见
室内的信号覆盖一直是一个很头大的问题,基站一般都建在楼顶啊之类的高处,人一旦进了楼里,手机就容易没有信号,尤其是地下室、停车场、还有电梯(标准的铁箱子,屏蔽效果妥妥的)
所以
针对室内环境,会专门布设室内分布系统
也就是业内常说的“室分”
“室分”其实也就是信号的二次中继和增强覆盖
从信源(例如微蜂窝基站或直放站)接出馈线
然后到各个房间或通道
再利用天线发出信号
和大家经常用的WiFi很像
大家经常在办公室头顶上看到的这个
像奶嘴一样的东东
就是“室分”的全向吸顶天线
▼有很多种款型▼
室分还会用到板状定向天线,挂墙安装
现如今
基站都在向小型化发展
一方面是因为不占空间(省租金=省钱)
另一方面也节能环保(省电=省钱)
最后部署更加方便快捷(省人工=省钱)
如果小型化的话
就是BBU和RRU合体
或者RRU和天馈合体,干脆,BBU、RRU、天馈一起合体
▼诺基亚的“背包基站”▼
以前打仗背电台,以后打仗背“基站”
啧啧啧~
总而言之,能有多小,就有多小
还有这个
是不是很像家里的WiFi路由器?它叫 Femto,英文意思是“千万亿分之一,毫微微”,它是一种低功率小范围覆盖的家庭基站。
电信曾经有过小灵通,算是“半个移动业务”(大家应该还记得吧?)
小灵通的天线非常好认
就是这样的
不用数了,一共八根
对应小灵通的八个信道
不过现在小灵通已经退网了
一部分这样的基站被电信改造成LTE基站
正因为各大运营商如果自建基站,容易造成高昂的成本和资源浪费
所以我国成立了“中国铁塔”
专门负责基站站址方面的基础设施建设
三大运营商向它租借站址
避免了重复建设和恶意竞争
省了不少钱和事
基站共址(就是好多基站堆在一起)
现在就比较常见了
好啦,基站的内容就先介绍到这里。
基站,是个受误解最多,但所有人都离不开的设备。
它一点都不神秘,也不可怕。
在它的背后,更有一群通信人的坚守。
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