ZXSDR BS8800 C100 CDMA室内宏基站8800型技术手册.doc

修订历史资料版本r1.1r1.0资料编号：sjzl20083039发布日期：2009/01/30修订日期2009/01/302008/08/15修订原因优化手册内容第一次发布目录1 产品概述 .1-11.1 在网络中的位置.1-11.2 外观 .1-31.3 功能 .1-31.4 支持的业务.1-41.5 特点 .1-51.6 应用场景 .1-51.7 对外接口 .1-51.8 可靠性 .1-91.9 遵循标准 . 1-102 工作原理 .2-12.1 系统架构 .2-12.2 信号流向 .2-22.2.1 业务信号流向 .2-22.2.2 控制信号流向 .2-32.2.3 时钟信号流向 .2-42.3 电源分配原理 .2-42.4 通风散热原理 .2-53 组网与配置 .3-13.1 abis接口组网 .3-13.2 基带-射频接口组网 .3-23.3 机柜配置 .3-23.4 单板配置 .3-44 设备管理 .4-14.1 网管方式 .4-14.2 lmt方式.4-25 技术指标 .5-15.1 工程指标 .5-15.2 性能指标 .5-15.3 时钟参数 .5-25.4 射频指标 .5-26 协议接口描述 .6-16.1 网络参考模型 .6-16.2 um接口 .6-26.3 abis接口 .6-76.4 基带-射频接口.6-8图目录 . i表目录 . iii缩略语 . v前言手册说明zxsdr bs8800 c100属于基站子系统bss的无线部分，它完成与cdma专利技术相关的大部分功能，实现与其所覆盖区域内移动台ms之间通过cdma2000 空中接口的无线传输以及对无线信道的控制，并完成与bsc间的通信。zxsdr bs8800 c100 的主要的功能有基带的调制与解调、rf 信号发射和解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等，是在bsc 控制下服务于某一小区的无线收发信设备。本手册主要介绍了zxsdr bs8800 c100产品的网络位置、功能、特点、协议接口、工作原理、指 标参数及遵循的标准等知识，旨在帮助设备使用人员了解设备的基本知识。内容介绍本手册共分6章，各章内容介绍如下。章名第1章 产品概述第2章 工作原理概要介绍产品外观、功能、特点、接口、应用场景、产品可靠性及遵循标准介绍产品的系统架构、各种信号的流向、已及配电、通风散热原理第3章 组网与配置介绍产品基于各网元接口的组网方式以及产品本身的配置原则第4章 设备管理第5章 技术指标第6章 协议接口描述介绍维护和管理设备的方式介绍产品的各种技术指标，包括尺寸、重量、温湿度、容量、接口、功耗、射频、时钟等参数介绍产品支持的各种协议接口1 产品概述本章包含如下主题：7在网络中的位置9外观9功能10支持的业务11特点11应用场景11对外接口15可靠性16遵循标准1.1在网络中的位置1-11-31-31-41-51-51-51-91-10zxsdr bs8800 c100在cdma移动通信网络中的位置如图1-1所示。1-1zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册图1-1 zxsdr bs8800 c100在网络中的位置示意图图1-1中各网元的含义如 表1-1所示。表1-1 网元含义说明表网元名称英文含义中文含义msrrursubbubscpcfmscagwpdsnmgwmobile stationremote radio unitrf system unitbaseband unitbase station controllerpacket control functionmobile switching centerasn gatewaypacket data service nodemedia gateway1-2移动台远端射频单元射频系统单元基带单元基站控制器分组控制功能移动交换中心asn接入网关分组数据服务节点媒体网关1 产 品 概 述zxsdr bs8800 c100位于bsc与ms之间，完成bts的功能。bts可实现三个主要功能：通过um接口与ms通信，通过abis接口与bsc通信，以及对无线信道的控制。1.2外观zxsdr bs8800 c100产品外观如图1-2所示。图1-2 zxsdr bs8800 c100产品外观1.3功能zxsdr bs8800 c100产品的主要功能如表1-2所示。 表1-2 zxsdr bs8800 c100产品功能列表功能分类基带功能描述支持基带共享功能，以12扇区为单位共享，支持iq交叉支持gps定时和同步单bbu最多可提供18载扇的1x或do信道资源各rsu和bbu独立配置电源开关和保护最多支持2个bbu，既可独立工作，又可堆叠工作1-3zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册功能分类射频接口组网环境监控维护测试1.4支持的业务功能描述射频调制/解调功能支持6个rsu，支持多频段配置机顶最大输出功率为80w（800m/aws频段）可提供最大36载扇的射频容量单射频链路支持在20 mhz的频带内任意配置6个载波支持电调天线功能基带-射频接口支持cpri接口abis接口支持ip over ethernet 接入和ip over tdm接入射频部分可从基带射频接口恢复同步时钟，支持时延测量并可实现时延补偿支持外接rru的星形和链形组网方式支持外接rru级连组网，最大6级对外提供rs232/rs485监控通讯接口支持输入电源过压、欠压告警可选支持机柜门禁、温度、水淹告警可选支持机房门禁、温湿度、红外、烟雾告警支持fpga/boot/dsp/cpu等软件版本的远程升级支持esn查询功能支持lomc功能支持业务单板远程复位和断电支持设备靠墙安装和前维护提供完备的告警检测和上报机制zxsdr bs8800 c100产品支持的业务如 表1-3所示。表1-3 zxsdr bs8800 c100产品支持的业务列表业务种类1x话音业务1x低速数据业务描述支持ms起呼、终呼，支持ms、msc、bsc释放前向数据速率最高可达307.2 kbit/s，反向可达153.6 kbit/s1-4业务种类do高速数据业务1.5特点描述前向峰值数据速率为3.1 mbit/s，反向峰值数据速率为1.8 mbit/s1 产 品 概 述zxsdr bs8800 c100产品的主要特点如下：l室内一体化基站，采用19标准机柜，结构紧凑。l支持多频段。l可维护性和可靠性好。l容量大，集成度高，节省建网和扩容费用。l采用模块化设计，配置灵活，兼容性强，可扩展性好。l可靠墙安装，外部线缆从机柜顶引入，操作方式为前维护。l组网灵活，支持星形和链形组网方式。l基带和射频分离，可各自独立演变与升级。1.6应用场景zxsdr bs8800 c100产品为室内一体化基站，由单个机柜构成，应用于室内环境。zxsdr bs8800 c100产品充分重视基站结构的灵活性，重视工程化的需求。特别是对于室内宏蜂窝而言，占地面积小，支持靠墙安装，系统采用前走线技术，插箱可从机柜前抽出进行维护。zxsdr bs8800 c100产品可有效缓解安装机房的问题，适用于机房空间紧张的场合。zxsdr bs8800 c100产品容量大，成本低，可扩展性好。1.7对外接口zxsdr bs8800 c100产品的对外接口分布在射频插箱、风扇插箱、配电插箱和基带插箱的面板上，下面分别进行描述。射频插箱对外接口射频插箱对外接口分布在rsu的面板上，如 图1-3所示。1-5zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册图1-3 rsu对外接口图1. ant2(rx)5. tx2 rx29. power2. ant1(tx/rx)3. rxout4. tx1 rx16. dbg7. mon8. aisg10. rxin射频插箱对外接口说明如表1-4所示。表1-4 射频插箱对外接口说明表接口名称接口说明所在模块ant2(rx)完成与接收分集通道天线的连接rsuant1(tx/rx)完成与发射、接收主集通道收发天线的连接rsurx out频点扩展输出接口，输出主集接收信号 rsutx1 rx1与bbu或级联的上级rsu之间的cpri光接口1-6rsu 接口名称接口说明所在模块tx2 rx2与级联的下级rsu之间的cpri光接口rsudbgmonaisgpower调试网口及测试接口提供干接点输入接口及rs485环境监控接口完成与天馈aisg接口的连接-48 v dc 电源输入接口rsursursursurx in频点扩展输入接口，输入分集接收信号 rsu风扇插箱对外接口风扇插箱对外接口在风扇插箱面板上的位置分布如图1-4所示。图1-4 风扇插箱对外接口图1. mon2. power风扇插箱对外接口说明如表1-5所示。表1-5 风扇插箱对外接口说明表接口名称monpower配电插箱对外接口接口说明风扇监控接口与配电插箱的风扇电源相连接配电插箱对外接口分布在配电插箱的面板上，如图1-5所示。图1-5 配电插箱对外接口图1. -48 v rtn2. -48 v1-7zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册配电插箱对外接口说明如表1-6所示。表1-6 配电插箱对外接口说明表接口名称-48 v rtn-48 v基带插箱对外接口接口说明-48 v直流电源地外部-48 v直流电源输入基带插箱对外接口在基带插箱面板上的位置分布如图1-6所示。图1-6 基带插箱对外接口图1. -48v -48v rtn2. tx05 rx053. eth14. eth05. tx rx6. ref7. ext8. mon/abis9. mon基带插箱对外接口说明如表1-7所示。表1-7 基带插箱对外接口说明表接口名称接口说明所在模块-48v -48v rtntx05 rx05eth1eth0tx rxrefextmon/abismon-48 v dc电源输入接口基带-射频光接口供基站调试或本地维护使用与bsc相连接的电接口与bsc相连接的光接口外接gps天线连接外置接收机包括abis、rs232、rs485和干接点接口等rs232接口，供电源模块调试使用1-8pmfsccccccccccsapm1.8可靠性硬件可靠性硬件可靠性主要体现在以下几个方面。1. 模块重新上电功能1 产 品 概 述当模块的软件复位无效时，可以通过cc对模块电源进行掉电复位。cc可以控制ch、fs和sa，其余模块不受控制。2. 模块的在位检测功能cc可以通过与各模块进行通讯来对模块是否正常工作做出判断。为了更可靠地检测，cc还可以通过基带部分的背板或连线，对ch、fs和sa等模块进行在位检测。3. 模块防反插功能当模块被反插时，反插的模块无法与背板正常接触，从而保护设备不被损坏。4. 电源过压、过流、电源极性反接保护功能5. 备份策略lcc模块支持1+1主备热备份的工作方式。l基带单元采用了资源池的概念， 基带模块主持负荷分担。lfs模块支持负荷分担。6. 质量属性设计l系统设计上, 考虑射频、基带和控制的分离，射频部分、基带部分和控制部分松耦合，避免互相干扰。l-48v分布式供电，防雷设计。l故障可远程定位，现场硬故障，软故障的定位尽可能在远端完成。l可靠的接地设计。l结构、热设计和整机布线的考虑。l简化设计和防错设计。软件可靠性软件可靠性主要体现在以下几个方面。1. 软件运行支撑可靠性l定期进行任务的cpu占用率和堆栈的统计。l监控系统cpu过载、任务死循环、挂起、死锁等异常情况。1-9zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册l能够捕获各种cpu异常，并进行相应的处理。l提供复位日志和黑匣子，记录单板软件故障发生时的现场信息，便于定位故障。2. 数据库管理可靠性l使用网管软件对基站进行配置时，提供异常上报机制，提示用户详细的出错原因。l网管和网元的数据可进行一致性校验，即通过整表配置、数据上传、网管和网元数据增量同步，确保配置数据一致。l主备机热备份功能，即通过主备整表同步、主备增量同步确保主备机数据一致。l提供数据存盘保护机制，即通过数据文件映射、日志文件、保留内存等机制，确保在数据存盘时出现掉电等意外情况下数据不被破坏，仍然能通过完整性、一致性校验。l提供异常日志记录功能和前后台配置操作轨迹记录功能，便于定位故障。3. 链路传输可靠性l主备链路倒换，提高链路可靠性。l传输层采用可靠传输协议，并可防止分布式拒绝攻击。l网络层采用vrf对ip资源和路由表进行复用，并支持查找路由失败时用ip缺省网关发送功能。l链路层用vlan隔离广播。l协议栈提供接收包处理保护功能。l用ipinip协议承载网管通道，将操作维护和业务处理分离。1.9遵循标准通用标准lccitt g.821(1988)，构成综合业务数字网的一部分的国家数字连接的误码性能lccitt q.701(1988)，信令系统（消息传递部分）的功能说明lccitt q.702(1988)，信令数据链路lccitt q.703(1988)，信令链路lccitt q.704(1988)，信令网功能和消息lccitt q.707(1988)，测试和维护lccitt q.711(1988)，七号信令系统信令连接控制部分（sccp）的功能说明lccitt q.712(1988)，信令连接控制部分消息的定义和代码lccitt q.713(1988)，信令连接控制部分的格式和代码lccitt q.714(1988)，信令连接控制部分的各种过程lgb7611-87，脉冲编码调制通信网络数字接口参数特定标准lydn 044-1997，800mhz cdma数字蜂窝移动通信网技术体制（暂行规定）lydn 091.2-1998，800mhz cdma数字蜂窝移动通信设备总技术 第二部分：基站子系统（暂行规定）lydn 092-1998，800mhz cdma数字蜂窝移动通信网空中接口技术要求（暂行规定），1998lydn 095-1998，800mhz cdma数字蜂窝移动通信网移动交换中心与基站子系统间接口技术规范，1998lydt 1026-1999，800mhz cdma数字蜂窝移动通信网接口技术要求：移动交换中心与基站子系统间接口，1999lydt 1027-1999，800mhz cdma数字蜂窝移动通信网接口测试规范：移动交换中心与基站子系统间接口，1999lydt 1029-1999，800mhz cdma数字蜂窝移动通信系统总技术规范：基站部分，19992 工作原理本章包含如下主题：21系统架构22信号流向24电源分配原理25通风散热原理2.1系统架构2-12-22-42-5zxsdr bs8800 c100是中兴通讯cdma bss 产品线中具有前瞻性的产品，采用软基站平台，能够平滑演进到未来的lte网络。zxsdr bs8800 c100是室内宏基站，在组成上分为基带部分（bbu）和射频部分（rsu）2个部分。为便于维护，zxsdr bs8800 c100在系统架构上将基带部分和射频部分独立出来，它们之间采用光纤进行互联。zxsdr bs8800 c100的系统架构如图2-1所示。图2-1 系统架构在zxsdr bs8800 c100中，bbu负责基带部分的处理，rsu负责射频部分的处理，其功能分别描述如下：2-1zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册lcc模块是bbu的主控模块，也是zxsdr bs8800 c100主控模块，完成gps系统时钟和射频基准时钟、abis接口、ge以太网交换、基带调制和解调、对整个zxsdrbs8800 c100监控、管理的功能。lch模块分为chv和chd两种，chv模块支持cdma2000 1x业务，chd模块支持ev-do业务。ch主要完成基带信号的cdma调制和解调、实现cdma的多项关键技术（如分集技术、rake接收、更软切换和功率控制）等功能。lfs模块可提供对基带信号进行复用、解复用、组帧、解帧功能，并可通过cpri光口与rsu进行数据交互的功能。lsa模块提供对zxsdr bs8800 c100机柜和机房环境监控功能，同时对于采用t1/e1的abis连接还提供abis接口功能，之外，sa还提供干接点监控接入功能。lrsu在前向业务中提供将基带信号转换成载波信号并进行放大处理，通过滤波后从天线把无线信号发送出去的功能；在反向业务中，rsu提供接收射频信号、经过滤波和下变频处理后变成电信号，再经过解调后变成基带可以处理的信号，最后通过光口送给bbu进行基带处理的功能。2.2信号流向2.2.1业务信号流向zxsdr bs8800 c100业务信号流向如图2-2所示。图2-2 业务信号流向zxsdr bs8800 c100的业务信号流向描述如下：l对于前向业务：1. 从bsc 来的业务数据经sa进入bbu，在cc 上作abis 口ip 传输协议终结 ：对于e1/t1 接入需完成cudp/pppmux/mp/hdlc 协议及nat 转换；对于以ge/fe方式接入的abis接口，根据具体业务应用来判断是否需要实现nat转换。2-22 工 作 原 理2. 通过千兆以太网送到信道板ch（chv或chd），ch对其进行cdma 调制、iq数据复用。3. 经过cdma调制、iq 数据复用后的数据被送到fs 进行iq 交换、解复用、交叉、组帧、并串转换。4. 再后通过cpri光口分发到rsu。5. rsu将基带信号进行载波调制、放大后，经天线往外发送。l对于反向业务1. 从天线接收反向cdma 射频无线信号经经rsu的 滤波、下变频成基带数字信号，经cpri 接口发送给bbu。2. fs接收到rsu的反向业务信号后，经过iq 交换、解复用处理，送到信道板ch。3. ch对反向业务信号进行cdma 解调，得到业务报文后打包成以太网帧，通过千兆以太网传递到cc。4. cc上作abis 口ip 传输协议处理，最后通过e1/t1 /ge方式的abis接口将反向业务信号送到bsc。说明：如果abis接口采用e1/t1方式，则需要经过sa模块进行信号的转接与防护；如果abis接口采用ge/fe方式，则直接与cc模块相连。2.2.2控制信号流向cc是zxsdr bs8800 c100主控功能单板，控制信号由cc板分发至其它各单板，控制信号流向示意如图2-3所示。2-3zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册图2-3 控制信号流向2.2.3时钟信号流向zxsdr bs8800 c100系统时钟由cc板分发至其它各单板，并通过光口分发给射频模块rsu。zxsdr bs8800 c100的系统时钟信号分发示意如图2-4所示。图2-4 时钟信号流向图2-4 中cc板的时钟参考来源于gps系统。cc板的时钟参考可以为：gps输出时钟参考，abis/iub e1/t1同步的上级时钟，或者cc前面板输入的bits参考时钟，不同的时钟源可以根据具体的应用情况进行选择。2.3电源分配原理zxsdr bs8800 c100的电源分配主要由配电插箱（pdm）完成。一次电源进入机柜后，由配电插箱分发给基带插箱（bbu）、射频插箱（由最多6个rsu组成）与风扇插箱（fan）。pdm的9只断路器具有开关控制电源的功能，分别控制基带插箱、风扇插箱，以及各rsu的上、下电。zxsdr bs8800 c100电源分配原理如图2-5所示。2-4图2-5 电源分配原理图2 工 作 原 理1. 射频插箱2. 配电插箱2.4通风散热原理3. 风扇插箱4. 基带插箱15. 基带插箱2zxsdr bs8800 c100整机需要给基带插箱和射频插箱散热，主要通过风扇插箱、导风板和bbu的风扇单元完成。zxsdr bs8800 c100整机通风散热原理图如图2-6所示。2-5zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册图2-6 zxsdr bs8800 c100通风散热原理图由于射频插箱的rsu模块采用竖插的方式，因此最上方的射频插箱与风扇插箱采用前进风、上出风的通风散热方式。基带插箱的bbu带有风扇单元，但由于bbu单板是横插板，因此采用左右通风散热方式，bbu的风扇和导风板（2u）组成一个前进风后出风、bbu内部为左右通风的风道。风从上方导风板进入bbu，风扇单元带动风从右侧进入，通过bbu的各个单板后，在bbu左侧后转到机柜后部，热风直接由后门排出。2-63 组网与配置本章包含如下主题：27abis接口组网28基带-射频接口组网28机柜配置30单板配置3.1abis接口组网3-13-23-23-4abis接口指的是bsc和zxsdr bs8800 c100的bbu (即zxsdr bs8800 c100的基带部分)之间的接口，物理上存在e1/t1和ge/fe以太网两种接口实现方式。abis接口的组网示意图如图3-1所示。图3-1 abis接口组网示意图lbsc通过e1/t1接入zxsdr bs8800 c100的bbu，可采取星形或链形组网，也可以是这两种网络拓扑的任意组合。星形组网：即每个zxsdr bs8800 c100点对点直接（通过e1/t1或ge/fe）或间接（输出e1/t1或ge/fe，通过外置传输设备）连接到bsc，这种方式简单可靠。3-1zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册链形组网：即多个zxsdr bs8800 c100连成一条链，再接入bsc，这种方式适用于呈带状分布的地区。lbsc通过ge/fe以太网接口接入zxsdr bs8800 c100的bbu，可采取以下多种方式，灵活便利。bsc通过网线直接与zxsdr bs8800 c100相连。bsc通过hub或switch与zxsdr bs8800 c100相连。bsc通过路由器与1个或多个zxsdr bs8800 c100相连。3.2基带-射频接口组网zxsdr bs8800 c100产品主要包括基带部分（bbu）和射频部分（rsu）两部分。bbu和rsu之间采用cpri（common public radio interface）标准接口，物理连接形式为光纤。bbu中单个fs模块最多提供6路光接口。zxsdr bs8800 c100基带-射频接口组网示意图如图3-2所示。图3-2 基带-射频接口组网示意图从图3-2中可以看出，bbu和rsu之间支持星形和链形组网方式，以及两种方式的任意组合。l星形组网：即每个rsu点对点地连接到bbu，此种组网方式的可靠性较高，但会占用较多的传输资源，适合于rsu与bbu同址安装。l链形组网：即多个rsu连成一条链后再接入bbu，适用于rsu呈带状分布的场景。此种方式占用的传输资源少，但可靠性不如星形组网，适用于rsu与bbu异址安装，以节约传输资源。3.3机柜配置zxsdr bs8800 c100的机柜配置如图3-3所示。3-2图3-3 机柜配置3 组 网 与 配 置1. 射频插箱2. 走线槽3. 配电插箱4. 风扇插箱5. 导风板6. 基带插箱7. 传输插箱空间zxsdr bs8800 c100机柜配置说明如表3-1所示。表3-1 机柜配置说明名称高度数量配置项说明射频插箱11 u6走线槽0.5 u1必选最多可以配置6个，处理无线信号的载波调制和接收，其中第一个槽位为必配必选用于机柜内部走线3-3zxsdr bs8800 c100 cdma室内宏基站8800型 技术手册名称高度数量配置项说明配电插箱1 u风扇插箱1 u导风板2 u基带插箱2 u1111必选将1路-48v dc入柜电源分成9路-48v dc，分别给射频插箱、基带插箱、风扇插箱、（传输插箱）等供电必选风扇插箱上层配有6个风扇，并且带有一个fce模块，用于监控各个风扇的运行状态并上报必选该导风板内设置有一个横穿机柜内