手機站首頁散文詩歌雜文隨筆日記小小說

散文網(wǎng) » 生活 »日常 » 什么是基站？一看你就明白了

什么是基站？一看你就明白了

2023-03-11 14:47 作者:Acrel安科瑞jly 0人讀過 | 我要投稿

基站和手機發(fā)出的電磁波就像空氣一樣，充滿在我們四周。

基站幾乎是隨處可見的，但是所有人都只知道手機，基站這個幕后英雄，卻不為多數(shù)人所理解。

究竟基站是什么，基站是怎樣工作的，看完本文，你將會了解：

① 基站到底是怎樣工作的？

② 基站輻射到底有沒有害處？

③ 怎樣向朋友解釋什么是基站？

▼請想象一下這個場景▼

當你和女(男)票手挽手走在路上（前提是你有）

遠處出現(xiàn)一個基站

你溫柔地告訴她(他)

“看！那是一個中國X動4G TD-LTE三扇區(qū)基站的定向極化智能天線”

我勒個去！

逼格滿滿啊有木有?。。?/p>

深藏不露啊有木有?。?！

想象一下對方的崇拜眼神！
還有路人的驚愕和贊許！
你簡直就是神一般的存在！

事不宜遲，趕緊開始！

1你好，請叫我基站。

大家好，我叫基站，不管是否承認，我的存在跟水和電一樣重要，我發(fā)出去的電磁波和空氣一樣纏繞在你的四周。

我存在的全部意義，就是又快又穩(wěn)地把信號撒播到每一個角落，連接你的手機和整個世界。
多年來，我一直默默工作，深藏功與名，把舞臺和鎂光燈留給我的親密搭檔：手機。但陌生總是帶來恐懼，“輻射”成為了懸在我頭上永不散去的陰霾。
一邊是對于良好手機信號的強烈需求，另一邊是對我們基站輻射發(fā)自肺腑的恐懼。我們一直夾在這矛盾里進退維谷。信號不好，被罵；信號好但看見了基站，又讓人怕。

基站就是我，我就是Base Station，一般特指“公用移動通信基站”，簡稱BS，基站就是給手機提供信號的。

2基站初識

大部分人看到高聳的鐵塔，以為這就是我的全部，臆想著塔頂那洶涌而來的輻射就像滔滔洪水傾瀉而出一樣，讓人壓抑地膽戰(zhàn)心驚，奪路而逃。

上面這個東東只是鐵塔和天線而已，只是基站的一個組成部分，基站除了這些看得見的部分，還包括很多看不見的部分。

通常是由下面幾個主要部分組成的：

天饋系統(tǒng)：負責(zé)信號的發(fā)送和接收，包含天線和饋線；射頻單元：負責(zé)信號的生成和提取，我最重要的部分；基帶單元：負責(zé)信息的加工和處理，核心的中的核心；配套系統(tǒng)：為上述各個系統(tǒng)提供支撐，包含鐵塔，機房，電源空調(diào)等設(shè)備。
在2G、3G時代，基站分為兩層結(jié)構(gòu)。

如下圖

到了4G LTE時代，兩層精簡成了一層，變成了單獨的eNodeB

以eNodeB為例，一般包括以下組成部分

名字很順口，也很好記

BBU = 嗶嗶喲

RRU = 啊啊喲

天饋 = 天線 + 饋線

3天饋系統(tǒng)：信號是怎么發(fā)出的？

大多數(shù)基站還是不需要專門造塔的，直接造在現(xiàn)有房頂上即可。
一般你看到房頂上有一排豎起來略微向下傾斜的板狀物體，就是天線了。如果在房屋稀少的地方，就會專門建掛基站用的通信塔，在鐵塔的頂部，有一圈長方形板狀的東西在熠熠閃光，就是天線。

天線是用來收發(fā)信號的。它可以把從射頻單元送來的信號聚焦在正確的方向上發(fā)送給手機，甚至還能像手電筒的光束一樣，用信號形成的電磁波束來隨著手機移動，精準發(fā)射。

另外，它還可以感知并接收手機發(fā)來的微弱信號，并把這些信號收集起來發(fā)給射頻單元來從中提取信息。
通常來說，我們一般一個基站包含三幅天線，每個向周邊120度的方向發(fā)射信號，加起來就可以提供360度的無縫覆蓋了。
如果我們仔細觀察天線的底部的話，就會發(fā)現(xiàn)有一股股的黑色細線向下延伸，這些線纜就是饋線，是用來連接射頻單元并傳播電磁波到天線上的，和天線一起組成了天饋系統(tǒng)。
有些會美化成空調(diào)，如下圖

這種我們叫美化樹，一般在公園啊，樹林等場景經(jīng)常用這種。

農(nóng)村，高速公路，高鐵，景區(qū)等場景基本都是鐵塔，這個是大眾所熟知的基站。鐵塔一般都建得比較高，目的是為了覆蓋更遠。

城市里面用的最多的是美化罩，就是在樓頂看起來像空調(diào)外機一樣的東西。

當然，還有其他各種形狀的美化罩，我就不一一列舉了

住宅小區(qū)用的最多的是射燈天線，主要安裝在住宅樓頂，看起來像燈罩，實際是天線，主要覆蓋小區(qū)住戶。

還有一種主要是運用到車庫，過道等室內(nèi)環(huán)境的。我們叫室內(nèi)分布。天線是下面這種。。。

基站除了天線塔，還可以是下水道蓋。

為什么會用美化樹，美化罩，射燈等天線？？一是為了城市美觀，看起來和周圍建筑協(xié)調(diào)一點。二是為了減少投訴，糾紛。有信號的地方就有輻射，有輻射的地方就有糾紛。如果沒有信號，他們又會投訴說信號差，哎，深深地為各位優(yōu)化工程師鞠躬。

4射頻單元：輻射的“萬惡之源”

如果沿著天線連接的饋線一直往下捋的話，很快我們就能看到藏在天線背后的銀色盒子，這就是射頻單元。

那幫通信工程師一般不太愛說人話，喜歡把射頻單元叫做：RRU，其英文為Remote Radio Unit，直譯過來就是“遠端射頻單元”的意思，也可以叫“射頻拉遠單元”。國內(nèi)很多人喜歡叫RRU，但是也有很多公司喜歡叫RRH, RFU，其實都是說的相同或者近似的東西。

為啥要用“遠端”這個詞？因為射頻單元和后面要講到的基帶單元是一起配合工作的，但基帶單元在鐵塔底下的機房里，而射頻單元卻高高地掛在塔上，兩者離得比較遠。
射頻單元（后面我也偷懶叫RRU）主要負責(zé)無線信號的生成和提取。

信號的生成，就是把要發(fā)送的信息轉(zhuǎn)化成電磁波，然后通過饋線傳給天線，就可以發(fā)射到空氣中了。
信號的提取，就是把天線接收到的幾路微弱的手機信號合并起來，在通過各種辦法去除干擾的影響，并從中提取出有用的信息再發(fā)個基帶單元去處理。
RRU內(nèi)部可以分成很多模塊，分別負責(zé)2G，3G，4G甚至5G信號的發(fā)送，很多人覺得，那從那么高那么大的鐵塔上發(fā)這么多信號，那功率應(yīng)該很大吧？
實際上，一個RRU的最大發(fā)射功率也就是80瓦，120瓦，160瓦這些值。注意，這是峰值，一般情況下都不會配滿，而且空閑時間發(fā)射的信號強度就更小了。是不是聽著沒有那么恐怖了？畢竟家里的微波爐都能輕松達到1000瓦的功率了。

有些業(yè)主抵制基站，不外乎所謂的輻射，那好，我們今天就來談?wù)勥@個輻射的問題。

雖然從2G到5G，我們的技術(shù)越來越進步，能使用的頻率越來越高，但是基站的輻射，卻是在不斷下降的。

為啥呢，因為基站變小了。

在2G時代，我們的基站是龐然大物，大概長這樣。

為啥要修這么大，因為這一個基站，要覆蓋10公里內(nèi)所有的信號，信號發(fā)射器的功率必須很大。

但是到了5G時代就不一樣了，因為頻率太高，波長太短，繞射能力不足，一個基站控制的范圍僅有100~300m，基站修大了也沒用

因為功率大和功率小，都不影響覆蓋范圍的面積，所以每一個基站，都修的非常迷你。

任正非接受媒體采訪時說：

“5G基站只有一點點大，20公斤，就像裝文件的手提箱那么大，不需要鐵塔了，可以隨意裝在桿子上、掛在墻上；
我們還有耐腐蝕材料，幾十年不會腐蝕，可以把5G裝在下水道里?！?/span>

一個5G基站，大概只有這么一點大，看起來非常像路由器，實際上，他也就是一個略大一號的路由器。

這個5G基站的功率，非常小，小的可憐，只有10瓦，還不如一個燈泡耗能大，更比不上那些家用電器。

連功率都沒有，自然沒有什么輻射可言。

我們國家對通訊基站的功率設(shè)定的標準非常嚴格，遠遠高于美國和歐盟標準，僅40微瓦/平方厘米，而美國的標準，則是600微瓦，足足高出了15倍。

我們平時使用的電吹風(fēng)，對著你腦袋的輻射大概是100微瓦/平方厘米。家里的無線路由器，在距離你1m左右的時候，輻射量大概是60微瓦/平方厘米。

電磁爐就更嚇人了，當你距離電磁爐0.5m左右的時候，產(chǎn)生的輻射量是驚人的580微瓦/平方厘米。

為啥美國人把輻射標準定為600微瓦，我認為可能是因為美國人特別喜歡用電磁爐做飯。

而實際上，當你距離電器的距離拉長的時候，其輻射量是急速降低的，拉開個30厘米，輻射就出現(xiàn)了百倍的下跌。

所以，貼著你腦門的手機，對你的輻射量會遠遠大于基站，手機的功率的確很低，但是他離你的距離實在是太近了。

順便說一下，當基站信號微弱的時候，手機會自動提升天線發(fā)射功率來捕捉信號，對你的輻射可能會達到50微瓦/平方厘米的級別。

這個數(shù)據(jù)略超國家標準，但是遠低于歐美標準，所以你不用擔心手機會對你造成傷害。

不過那些試圖通過摧毀基站來降低輻射的人，就需要好好的補補腦子了，除非你不用電話，否則基站越弱，你受到的信號輻射越強，這是常識。

對了，在5G時代，同一個基站下，如果互相通信，基站將不再傳輸他們之間的數(shù)據(jù)，僅發(fā)送一個匹配控制信號，讓這兩部手機，自己互相傳輸信號。知道為啥這么做么？

因為你的手機，功率比5G基站的要大，信號傳輸更強更穩(wěn)定，還省了基站的資源，多劃算。

5機房：無微不至的呵護

我們離開射頻單元，沿著這個家伙的電源線一路向下，就到了一個機房最關(guān)鍵的部位——機房了。

機房的作用就是為內(nèi)部核心的設(shè)備：我的大腦，也就是基帶單元來遮蔽風(fēng)雨，提供電源，空調(diào)降溫的。就像人的腦袋一樣，用堅硬的頭骨把柔弱但至關(guān)重要的大腦保護起來。
因此，機房可不是隨便就能進去的，不但外面有圍欄保護，還有嚴格的管理和門禁制度。我也怕自己的大腦被人偷走了呀。

基站通常都有一個機房，有的在大樓里某個不起眼的角落，也有的在室外，像下面這樣，野外基站機房。

大家在鐵塔下面通常會看到這樣的小房子▼

有點像千年古墓啊。。。

以前的基站是運營商一磚一瓦砌起來的，不是很費事嘛。。。

所以，現(xiàn)在改成一體化站房了

就是這樣▼

自帶底座，吊機找個地方一放，就完事了（有的甚至自帶輪子，可以拉著走）

機房的正常運轉(zhuǎn)需要很多配套資源的支持，就像人必須要呼吸，吃飯，喝水才能生存一樣。
首先，沒有電，一切都得罷工，電源系統(tǒng)是必須的。要供電就要先引入市政的交流電，然后通過電源電源轉(zhuǎn)換成直流電才行。
不僅如此，還要考慮到異常情況：萬一停電了可咋辦？因此，還必須配備蓄電池隨時待命。
另外，由于我和我的其他基站兄弟是要彼此相連組成一張大網(wǎng)的，因此連接彼此的傳輸設(shè)備也是必不可少的。
最后，機房空間狹小密閉，通風(fēng)往往不好，BBU，電源，傳輸設(shè)備工作起來都要源源不斷地散發(fā)熱量，這些熱量聚集起來導(dǎo)致溫度升高，就像人發(fā)燒了一樣，會使我的大腦——BBU工作異常。因此，空調(diào)也是必須的。總之，機房的內(nèi)部的配套設(shè)備，就是醬紫的啦。

6基帶單元：我的大腦

在機房內(nèi)部的某個不起眼的機柜里，你可能會看到一個約十厘米高，不到半米寬的盒子，上面插滿線纜，面板上有些綠色的LED燈在快速地閃爍著，伴隨著風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的嘶鳴聲。

這就是我的大腦——傳說中的基帶單元，江湖人稱BBU，英文是Base Band Unit。這真的不是這些人在裝X，因為每個行業(yè)本就是由一些專用術(shù)語寫就的，大家也都習(xí)以為常了。
BBU的作用是完成原始信息的加工處理的，然后就可以發(fā)送給RRU來生成無線電信號，然后通過天線發(fā)送給手機了。反過來，手機發(fā)出的信號也是要通過天線接受進來，經(jīng)過RRU的初步處理，最終到達BBU來提取信息。

下圖就是BBU正面圖

一看就是不能淋雨的嬌貴貨色，所以，通常BBU都是放在室內(nèi)（也就是機房里）。

BBU，就塞在機房的機柜里

機柜里可能還有機柜電源設(shè)備和傳輸設(shè)備

很容易辨認：

有很多紅色黑色藍色線（電源線）的，帶很多開關(guān)撥扭的一般是電源設(shè)備

有很多光纖口、網(wǎng)口的，插了很多黃色光纖線之類的一般是傳輸設(shè)備

BBU，RRU和天線就是我身體里最核心的器官，它們協(xié)同工作，就能讓我身體正常運轉(zhuǎn)，完成打電話，發(fā)短信，上網(wǎng)等通信功能了。
我從不單打獨斗，更擅長和眾多的兄弟們聯(lián)合起來協(xié)同工作，因為個體的力量過于渺小，只能覆蓋很小的一塊地方。如果一個基站是一盞燈的話，照亮一個城市需要多少盞，照亮一個國家又需要多少呢？
事實上，早在2018年全國就已經(jīng)有648萬基站了，我和我的兄弟們，就像一個個細胞一樣，彼此緊密相連成網(wǎng)絡(luò)，為所有人提供無縫覆蓋的通信服務(wù)。這就是我的使命，再苦再累，遭受再多的誤解也無怨無悔。