5G网络建设与维护 课件 项目2 5G无线网络产品结构

项目2

5G无线网络产品结构5G网络继承了4G网络架构并有所发展演进，基站模块及功能上也与4G相似。通过对5G网络产品结构的进一步了解，能够把握移动通信网络产品的发展历程，了解各个功能模块的作用和安装方法，为今后的学习和工作打下基础。目标：了解华为BBU5900的硬件结构及主要技术特性；理解RRU/AAU等设备的结构及主要技术特性；掌握5G无线站点设备的典型配置；掌握5G无线基站组成；掌握5G无线基站各模块的主要技术指标。2.15G基站产品概述2.25G基站模块介绍2.35G基站设备典型配置2.15G基站产品概述截至2025年9月中国5G基站建设累计已超过470万个，已全面覆盖所有地级市城区和县城城区，覆盖广度与深度仍在持续拓展。5G应用融入71个国民经济大类，“5G+工业互联网”项目数超1万个，全国行政村通5G比例超过80%。中国5G发展现状2.15G基站产品概述基站在网络中的位置及功能什么是5G基站？技术标准中称为gNodeB（gNB），是5G无线接入网（RAN）的核心节点，如同“信息中转站”，直接与手机、物联网终端进行无线信号交互，是实现5G高速率、低时延、广连接的物理基础。01无线资源调度统筹管理频谱、时隙与功率资源，智能分配给多用户，解决信道拥堵，保障通信公平与高效。02数据高速处理完成用户数据的基带调制解调与射频信号转换，支撑Gbps级的数据吞吐与低时延传输。03连接控制中枢处理信令交互，负责终端的接入认证、连接建立与释放，实现移动中的无缝切换。04核心网交互桥作为无线侧与核心网的网关，完成协议转换与数据路由，打通终端到云端的通信链路。2.15G基站产品概述基带单元主要完成上行/下行基带数据处理、信号同步等功能。5G当前支持多种基带单元，包括5900系列和3910系列BBU2.15G基站产品概述射频单元射频单元主要实现射频信号的调制和解调、功率放大、滤波、双工等功能，这些功能共同确保了无线通信的高效和稳定。AAU是5G主流的射频单元。2.15G基站产品概述基站的类型分布式基站是指基站射频模块采用可拉远的射频单元，如RRU/AAU。由于RRU/AAU和基带模块之间采用光纤连接，距离可以拉远，所以目前主流采用的是分布式基站。2.15G基站产品概述分布式基站（DistributedBaseStation，DBS）常见的应用场景5G站点分类-宏站场景2.15G基站产品概述5G站点分类-室内场景室内分布是覆盖室内环境的站型，可以部署在机场、会展中心、交通枢纽、体育馆、酒店、写字楼、购物中心、办公楼、居民楼等。分布天线系统DAS形式为采用离线无源DAS安装方式，其中，由施主天线将无线系统耦合至蜂窝基站，并利用同轴传输线路将信号重新定向至目标传输天线，实现信号的均匀分布。2.15G基站产品概述5G站点分类-室内场景室内分布是覆盖室内环境的站型，可以部署在机场、会展中心、交通枢纽、体育馆、酒店、写字楼、购物中心、办公楼、居民楼等。新型数字室分系统主要通过BBU连接大量低功率pRRU对室内环境进行覆盖。其主设备包括BBU、RHUB(射频远端汇聚单元)和pRRU，配套设备包括GPS天线、机柜、站点供电设备和相关线缆等。2.15G基站产品概述5G站点分类-隧道场景隧道场景的特点是空间狭小且封闭，存在填充效应，这使得无线传播环境相对复杂。常见的隧道覆盖方案包括RRU+定向天线、RRU+泄漏电缆这两种。对于长度小于200m的短隧道，采用RRU+高增益窄波束天线来对隧道内部进行覆盖，可以在隧道一侧出入口设置定向天线向隧道内部进行覆盖。对于长度大于200m的隧道，则可以在隧道内侧顶端架设天线，并配合隧道两侧出入口的天线，共同对隧道中间部分的区域采用RRU+泄漏电缆的方式对隧道内部进行覆盖。泄漏电缆沿着隧道壁进行布放。这种方式施工难度较小，并且能够很好地适应隧道弯曲多变的特征。2.15G基站产品概述2.25G基站模块介绍2.35G基站设备典型配置2.25G基站模块介绍BBUBBU容量指标指单个BBU最大支持小区数、最大吞吐量、最大RRC连接用户数及最大数据无线承载数.2.25G基站模块介绍BBU的逻辑结构BBU采用模块化设计，由基带子系统、整机子系统、传输子系统、互联子系统、主控子系统、监控子系统和时钟子系统组成。2.25G基站模块介绍BBU5900必配单板2.25G基站模块介绍UMPT单板UMPT(UniversalMainProcessing&Transmissionunit)为通用主控传输单元1、槽位：必配,最多2块,配置在6号槽或7号槽，工作模式为主备模式。2、型号：当前设备版本为UMPTe。3、功能完成基站的配置管理、设备管理、性能监视、信令处理等功能。为BBU内其他单板提供信令处理和资源管理功能。提供USB接口、传输接口、维护接口，完成信号传输、软件自动升级、在LMT或U2000上维护BBU的功能。4、外观：2.25G基站模块介绍UBBP单板UBBP(UniversalBaseBandProcessingunit)单板是通用基带处理板。1、槽位：必配,全宽板最多3块,全宽板槽位配置顺序为0>2>4。2、型号：当前设备版本为UBBPfw1。3、功能完成上下行数据基带处理功能。提供与RRU通信的CPRI接口。实现跨BBU基带资源共享能力。4、外观2.25G基站模块介绍FAN单板FAN是BBU5900的风扇模块1、槽位：必配,固定配置在16号槽位。2、型号：当前版本使用的风扇型号为FANf，最大散热能力为2100W。3、功能为BBU内其他单板提供散热功能。控制风扇转速和监控风扇温度，并向主控板上报风扇状态、风扇温度值

和风扇在位信号。支持电子标签读写功能。4、外观2.25G基站模块介绍UPEU单板UPEUe(UniversalPowerandEnvironmentinterfaceUnittypee)是通用电源环境接口单元1、槽位：必配，最多2块，在19号（默认）/18号槽位。2、型号：当前设备版本为UPEUe，一块UPEUe输出功率为1100W，两块UPEUe输出功率为2000W。3、功能UPEUe用于将-48V直流输入电源转换为+12V直流电源。提供2路RS485信号接口和8路开关量信号接口，开关量输入只支持干接点和OC(OpenCollector)输入。4、外观：UPEUe采用的是双路供电，没有电源开关。2.25G基站模块介绍USCU单板USCU(UniversalSatellitecardandClockUnit)为通用星卡时钟单元，单板型号为USCUb11、USCUb14。USCUb11、USCUb14面板外观一样，面板外观图如下：2.25G基站模块介绍UEIU单板UEIUb(UniversalEnvironmentInterfaceUnittypeb)是环境监控单元，单板型号为UEIUb，面板外观图如下：2.25G基站模块介绍RRU逻辑结构RRU采用模块化设计，根据功能分为：高速接口处理、供电处理、TRX、功率放大器（PowerAmplifier，PA）、低噪声放大器(LowNoiseAmplifier，LNA）和双工器或收发开关。2.25G基站模块介绍RRU典型型号当前版本RRU仅应用于1.8G上下行解耦场景,当前常用支持上下行解耦的RRU型号有RRU3971、RRU3959和RRU5258。RRU5258外观

2.25G基站模块介绍RRU典型型号RRU5258接口RRU5258的接口分为3个模块，分别是底部面板、配线腔面板以及指示灯面板。

2.25G基站模块介绍AAU一体化有源天线随着无线通信的发展，基站数量越来越多。在共建共享节约资源的大环境下，多运营商、多制式共用天面成为主流趋势，部分热点区域站点天面资源极其紧张。AAU通过将RRU和天线进行集成，体积缩小了，能在无法新增天面的地方利旧抱杆，快速部署。2.25G基站模块介绍AAU逻辑结构5G采用的是有源天线单元（ActiveAntennaUnit，AAU），AAU实际上就是射频和天线高度集成在一起的设备，它既是射频模块也是天线，目前主流的AAU型号有AAU5613、AAU5313和AAU5619。AAU56131、频段3.5GHz：3400MHz-3600MHz，3.7GHz：3600MHz-3800MHz，4.9GHz：4800MHz-5000MHz2、应用场景：室外宏站。

3、通道数：64通道。4、输出功率：200W。

5、配置场景：2*100M小区。6、尺寸：795mmx395mmx220mm2.25G基站模块介绍AAU5613/AAU5313/AAU5619外观2.25G基站模块介绍AAU5313①频段。a．3.5GHz：3400MHz～3600MHz。b．3.7GHz：3600MHz～3800MHz。②应用场景：室外宏站。③通道数：32通道。④输出功率：200W。⑤配置场景：2×100MHz小区。⑥尺寸：699mm×395mm×220mm2.25G基站模块介绍AAU5619①频段：2.6GHz中，2515MHz～2675MHz。②应用场景：室外宏站。③通道数：64通道。④输出功率：240W。⑤配置场景a．TDL：最多支持6载波，带宽为20MHz。b．NR：最多支持1载波，带宽为60/80/100MHz。c．TN：最多支持1个NR载波和3个TDL载波。⑥尺寸：965mm×470mm×195mm。2.25G基站模块介绍室分系统LampsiteLampSite解决方案是华为推出的无线多模深度覆盖解决方案，支持5G，LampSite解决方案的功能模块可灵活组合成不同制式的无线解决方案，可以广泛应用于写字楼、商场、酒店等室内场景。LampSite由BBU+RHUB+pRRU三部分组成，室分和宏站的基带单元是一样的。2.25G基站模块介绍pRRU5931①功能：pRRU5931功能结构如图6-16所示。a．将基带信号调制到发射频段，经滤波放大后，通过天线发射。b．接收通道从天线接收射频信号，经滤波放大后，采用零中频技术将射频信号下变频，经模/数转换为基带信号后发送给DCU或BBU进行处理。c．通过光纤/网线传输CPRI数据。d．支持内置天线。e．支持通过PoE/DC供电。f．支持多频多模灵活配置。2.25G基站模块介绍pRRU5931接口（1）设备锁（2）ETHCPRI_E1（3）CPRIRX/TX（4）PoE/DCCPRI_E02.25G基站模块介绍pRRU5931接口2.15G基站产品概述2.25G基站模块介绍2.35G基站设备典型配置2.35G基站设备典型配置室外宏站组网场景典型配置5G基站中最常见的是室外宏站。室外宏站站型的机房一般在本楼宇内，其中部署3个扇区，使用64T64R的AAU部署MassiveMIMO小区，由于机房距离天面较远，因此AAU从机房配电柜中的EPU02D取电。2.35G基站设备典型配置室外宏站场景主设备常见的主流配置由3台型号为AAU5613的射频模块和1台型号为BBU5900的基带模块组成。BBU内配置1块基带板UBBPg3、1块主控板UMPTg3、1块风扇单板FANf以及1块电源单板UPEUe;时钟为BDS;CPRI拓扑为星形。室外宏站组网场景典型配置2.35G基站设备典型配置常见的室外宏站共设置3个扇区，它们覆盖不同的方位，每个扇区都开通1个100MHz带宽的MassiveMIMONRTDD小区。于UBBPg3支持3个100MHz的NRTDD小区(64T64R),因此站卢配置1块基带板即可。室外宏站组网场景典型配置2.35G基站设备典型配置室内分布组网场景典型配置室内分布(简称室分)组网场景按照部署位置可以分为机场、