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LTE基站组成及天线相关知识概述
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双流 Beamforming
结合复用和智能天线技术,进行多路波束赋形发送,既提 高用户信号强度,又提高用户的峰值和均值速率
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式
• eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式,并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时,eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块
光纤
馈线
机房其他设备
电源:-48V直流电 应急电源,由48块蓄电池组成,可供电2小时 空调:保持恒温恒湿,无尘无烟 综合监控:控温控湿,非法闯入 灭火器:干粉 线路:走线架、馈线窗
无线传播理论 四种效应
阴影效应:在无线电波传播的路径上受到建筑物及山体等的阻挡而产生
Blah blah blah bl ah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆(50~114mm)
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中,天线虽 然占了很少的份额,但是却起着 非常重要的作用,基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
板状天线 接地装置 主馈线(7/8“) 室内超柔跳线 室外跳线
应用场景
无法布放双通道室分系统 的室内站 信道质量不好时,如小区 边缘
终端不反馈信道信息,发射端根据预定义的信道信息来确 定发射信号
需要终端反馈信道信息,发射端采用该信息进行信号预处 理以产生空间独立性 基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户,接 收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。
按外形划分
板状天线
帽形天线
鞭状天线
面状天线
波束宽度(65度)
表征天线发射信号集中程度
• 在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中最大的瓣称为主瓣,其余的瓣
称 为副瓣。在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低 3 dB(功率密度降 低一半)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称波束宽度或主瓣宽度或半
功率角)。主瓣瓣宽越窄,则方向性越好,抗干扰能力越强。
一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多向 同性天线(理想点源)均匀辐射场强E相比,以功 率密度增强的倍数定义为增益。增益越高,天线波 束的范围就越小。 天线增益单位:dBi或者dBd
天线倾角
控制天线覆盖范围
机械下倾
电下倾
天线倾角
机械下倾
电下倾
驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警
驻波比(VSWR):Voltage Standing Wave Rati 天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由 于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去,产生反射 波,迭加而成的。
假设基站发射功率是10W,反射回0.5W, 由此可算出回波损耗:RL=10lg(10/0.5)=13dB, 计算反射系数:RL=-20lg VSWR=(1+)/(1- )=1.57 ,=0.2238
信道质量高且空间独立性 强时
信道质量高且空间独立性 强时。终端静止时性能好
单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
终端反馈RI=1时,发射端采用单层预编码,使其适应当前 的信道
发射端利用上行信号来估计下行信道的特征,在下行信号 发送时,每根天线上乘以相应的特征权值,使其天线阵发 射信号具有波束赋形效果 信道质量不好时,如小区 边缘
一般要求天线的驻波比小于1.5,驻波比是越小越好,但工程上没 有必要追求过小的驻波比。
LTE传输模式-概述
关键技术 Mode
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帧结构
物理信道
物理层过程
传输模式
单天线传输 发射分集 开环空间复用 闭环空间复用 多用户MIMO
技术描述
信息通过单天线进行发送 同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
。
远近效应:距离基站远近不同的移动台当以相同的功率发射信号,则离 基站近的信号就强,离基站远的信号弱。弱的就容易产生通信中断。
多径效应:直射波、反射波、绕射波同时到达基站,产生自干扰。
多普勒频移:移动台处于高速移动中时,频率会扩散。
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天线定义
• 什么是天线? • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号
走线架
防雷保护器 馈线卡 馈线过线窗 基站
天线极化方式
• 在天线的各项参数里有一个很重要的参数就是极化方式。天线的极化就是
指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电 波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平 极化波。
垂直极化
水平极化
- 45度倾斜的极化 + 45度倾斜的极化
LTE基站
基站的作用
负责接收、处理与发送无线信号、以及将无线信号转换 成易于传输的光/电有线传输信号
基站的组成:
机房:BBU、RRU、电源、空调、综合监控、灭火器、线路 天馈系统:铁塔、天线、馈线/光纤、GPS
BBU基带处理单元
基带 频带 宽带
处理数字信号
避雷器
光纤
BBU
传输线
电源线
RRU射频处理单元 (射频拉远)、 加载波发射信号
双极化天线
• 双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩
中组成的,采用双线极化天线,可以大大减少天线数目,简 化天线工程安装,降低成本,减少了天线占地空间。在双极 化天线中,通常使用+45°和-45°正交双线极化。
V/H (垂直/水平)
倾斜 (+/- 45°)
按辐射方向划分
定向天线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全向天线
3dB 水平波束宽度
3dB 垂直波束宽度
Peak - 3dB
Peak - 3dB
65°
13°
天线增益(15dBi)
天线增益的定义:天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向 集中辐射的能力。 切记:天线本身不增加所辐射信号的 能量,它只是通过天线振子的组合并 改变其馈电方式把能量集中到某一个 方向。