基站是什么

移动终端想要实现通信和上网就必须接入运营商通信网络，接入运营商依赖于基站。基站是什么？基站是移动终端接入通信网络的基础设施。基站为通信网络与移动终端间的信号传输提供服务，基站分为宏基站与微小站，不同类型的基站配合组网，提供优质的通信服务。

发布时间：2022-11-21
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1 基站是什么

1.1 基站的定义

基站是什么？基站（Base Station，BS）一般特指“公用移动通信基站”，是移动终端接入移动通信网和互联网的接口设备。基站是指通过无线电覆盖一定区域，在该区域内，通过移动通信交换中心与移动终端进行信息传递的无线收发信电台。基站用于实现移动终端可以随时随地接入移动通信网络的通信需求。

1.2 基站的工作原理

为实现移动终端网络接入，基站是必不可少的基础设施，那么基站是什么构造呢？基站主要由天馈系统、射频单元（Remote Radio Unit，RRU）以及基带处理单元（Base Band Unit，BBU）构成。

图1-1 基站结构图

●天馈系统：负责信号的发送和接收。

●射频单元：负责信号的生成和提取。

●基带处理单元：负责信息的加工和处理。

1.2.1 天馈系统

天馈系统主要包含天线和馈线。天线用于收发信号，馈线用于连接射频单元，并将电磁波传播到天线上。

●天线发送信号：天线把射频单元发送的信号聚焦在对应移动终端的方向上，甚至可以形成类似于手电筒光束的信号，用信号形成的电磁波束跟随移动终端移动，实现精准发射。

●天线接收信号：天线感知移动终端发来的信号，并把信号收集起来发送给射频单元。

1.2.2 射频单元

射频单元主要负责无线信号的生成和提取，射频单元内部可以分为多个模块分别处理2G、3G、4G以及5G信号。

●无线信号生成：把需要发送的信息转化成电磁波，然后通过馈线传播给天线，最后通过天线发送给移动终端。

●无线信号提取：把天线接收到的移动终端信号合并，去除干扰影响，提取有用的信息传递给基带处理单元。

1.2.3 基带处理单元

●向移动终端发送信号：首先由基带处理单元将原始的信息进行加工处理，然后发送给RRU生成无线电信号，再通过天线发送给移动终端。

●接收移动终端信号：移动终端发出的信号首先会通过天线接收，经过RRU初步处理后发送到基带处理单元，由基带处理单元实现信息提取。

1.2.4 室内分布式系统

室内信号覆盖一直存在问题，例如一旦进入地下室、停车场和电梯等室内区域，移动终端容易没有信号，这是由于室内信号深度覆盖能力不足导致的。针对室内区域，可设计专用的室内分布系统实现信号的二次中继和覆盖增强。可通过从信源接出馈线，然后接入到室内各个房间或通道，最后利用天线发出信号。

1.3 基站的功能

基站最基本的功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线移动终端之间的数据通信。如图1-2所示，两台移动终端间想要实现通信，由其中一台终端发起通话请求，基站的天线接收到该通话请求后，通过馈线传递给射频单元进行信号提取，然后传递至基带处理单元实现信息处理。由基站将该信号传递至运营商网络，再由运营商网络完成跨基站的信号传递。基站将收到的信号处理后，通过天线发送给另一台移动终端，最终实现移动终端设备间的有效通信。

图1-2 移动终端间实现通话

此外，基站还具备定位功能。LBS（Location Based Service，定位基站）一般应用于移动通信终端的定位服务，通过移动运营商的移动通信网络或外部定位方式（如GPS）获取移动终端用户的位置信息，在GIS（Geographic Information System，地理信息系统）平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。如图1-3所示，通过基站和路标获取某车辆的定位信息，并利用卫星发送该定位信息，由GSM网络将该定位信息传输给监控中心实现车辆的定位跟踪。

图1-3 基站定位功能的信息流向

2 基站有哪些类型

3GPP组织根据功率大小将无线基站分为宏基站、微基站、皮基站和飞基站。宏基站功率最大，飞基站的功率最小，功率越大覆盖范围越广。如图2-1所示，微基站、皮基站以及飞基站通常合称为微小站，皮基站和飞基站通常合称为皮飞站。

图2-1 基站分类

在5G时代背景下，当前主要采用宏基站为主，微小站为辅的组网方式来提升网络的覆盖率。针对室外场景覆盖范围减少以及宏基站建设成本高等问题现状，需要宏基站与微小站配合组网。基于微小站体积小、重量轻以及安装灵活性高等优势，适用于对室内场景进行网络覆盖。除室内区域外，微小站还可部署于室外盲区或热门景区，实现低成本快速无线覆盖，提升网络服务质量。

表2-1 四类基站对比

基站类型	单载波发射功率（20MHz带宽）	覆盖区域（覆盖半径）	适用场景
宏基站	10W以上	200米以上	架设于室外铁塔上，适用于广域覆盖。此类基站体型较大，能够承载的用户数量大，覆盖面积广泛。
微基站	500mW-10W	50米到200米	架设于楼宇或人口密集区域，适用于局域覆盖。针对不同的室内场景，比如高铁站、飞机场、大商场等，需布置多个微基站才能满足需求。
皮基站	100mW-500mW	20米到50米	广泛应用于住宅、写字楼、商场、酒店和体育馆等人流量相对固定的场景。
飞基站	100mW以下	10米到20米	通常作为家庭基站使用，实现家庭宽带接入，用于满足家庭、小商业机构的无线覆盖需求。