硬件结构与原理动画PPT课件

1、无线培训基地 结构简洁，多制式融合 BTS3900和BTS3900A基站仅有两种基本功能模块，减少了备件数量，降低了维护成本。基本功能模块结合设备机柜可以形成分体式安装、堆叠安装等多种安装方式。BTS3900和BTS3900A基站支持不同制式的模块共用机柜、共享传输、共享网管，实现多种制式的融合。 宽带业务，提高用户体验 BTS3900和BTS3900A基站的基带处理能力大大增强、内部带宽大大扩展，可以在空口支持所有时隙级的MCS-9业务。Abis接口支持IP传输，传输带宽得到极大扩展，用户的宽带业务体验得到保障。第1页/共63页无线培训基地 绿色基站，节省能耗 BTS3900和BTS3900

2、A基站通过引入多载波功放等硬件设计技术和一系列软件省功耗技术，可以大幅降低基站的能耗，构建绿色通信网络。 平滑演进，节省CAPEX BTS3900和BTS3900A基站可以平滑演进以支持EDGE+，演进过程中所有硬件设备都可得到重用。BTS3900和BTS3900A基站可以通过增加其它制式的射频模块平滑演进支持多种制式，节省运营商的建设成本。第2页/共63页BTS3900在系统中的位置PSTN ISDN PSPDNUm InterfaceBTS3900BTS3900BTS3900BTS3900OMCHLR/AUC/EIRBSCMSC/VLRSMC/VMA InterfaceMAPMAPTUP,

3、ISUPMSMSMSMS: Mobile StationBTS: Base Transceiver StationBSC: Base Station ControllerHLR: Home Location Register AUC: Authentication CenterEIR: Equipment Identity Register MSC: Mobile Switching CenterVLR: Visitor Location RegisterSMC: Short Message Center VM: Voice Mailbox OMC: Operation and Mainten

4、ance Center DBS：Distributed Base Station第3页/共63页无线培训基地BTS3900的概述 BTS3900和BTS3900A基站采用模块化设计，基本功能模块只有两种：基带控制单元BBU3900和射频模块RFU(Radio Frequency Unit)，BBU3900与RFU之间通过高速率的CPRI接口进行通信。可通过选配GATM(GSM Antenna and TMA Control module)模块支持对塔放和电调天线的控制功能，满足不同应用场景的需求。第4页/共63页无线培训基地BTS3900的概述 BTS3900的设备机柜为室内宏机柜，BTS39

5、00A的设备机柜包括了室外射频柜RFC（Radio Frequency Cabinet）、一体化备电系统APM30H(Advanced Power Module)、电池柜IBBS200D/IBBS200T(Integrated Backup Battery System) 和传输柜TMC11H(Transmission Cabinet)。 BTS3900 机柜支持三种不同的输入电源： -48V DC、+24V DC、220V AC。 支持不同输入电源的机柜的结构互有差异， 主要差异在配电部分。第5页/共63页无线培训基地BTS3900的概述 BTS3900(-48V)机柜包括：DRFU 模块或

6、GRFU 模块、BBU、GATM 模块、DCDU-01模块和FAN 模块，其中GATM 模块为选配模块。BTS3900(+24V)单机柜典型配置第6页/共63页无线培训基地BTS3900的概述BTS3900(+24V)双机柜典型配置第7页/共63页无线培训基地BTS3900的概述 采用华为无线统一的基站平台，可实现2G 向3G 的平滑演进。 硬件已支持Abis IP/FE 接口，将来只需软件升级就可支持Abis over IP。 主控部分与DBS3900 共用BBU 插框，可减少备件，降低成本。 体积小，安装灵活，维护方便，运维成本低。 支持多频段PGSM900M、EGSM900、GSM180

7、0M。 支持发射分集（GRFU 不支持）、PBT（GRFU 不支持）。 支持2 天线接收分集、4 天线接收分集（GRFU 不支持），有效增强上行覆盖。 支持GPRS 和EGPRS。 支持全向小区和扇形小区。 支持小区分层、同心圆和微蜂窝等多种应用。 支持星型、树型、链型、环形和混合组网等多种组网方式。 支持A5/3、A5/2、A5/1 加解密。 支持广播短消息和点对点短消息。 支持和BTS3X、BTS3012 系列基站和分布式基站DBS3900 的混合组网。 配置DRFU 模块，单机柜最大支持12 载波，最大配置S4/4/4，单站点最大支持36 载波，最大配置S12/12/12。 配置GRFU

8、 模块，单机柜最大支持36 载波，最大配置S12/12/12，单站点最大支持 72 载波，最大配置S24/24/24。第8页/共63页无线培训基地BTS3900逻辑结构第9页/共63页BBU3900物理接口单板名称接口说明GTMUCPRI与射频模块间的通信接口（6个）E1/T14路E1/T1接口ETH近端维护和调试接口FE0Abis IP传输电接口FE1Abis IP传输光接口TST时钟测试接口USB 采用U盘自动进行软件升级EXT预留UPEUPWR电源接口MON01路RS485信号接口MON11路RS485信号接口EXT-ALM04路干结点信号接口EXT-ALM14路干结点信号接口BBU39

9、00主要单板和模块包括：主控传输单板GTMU、风扇模块和电源模块UPEU。BBU3900选配单板包括：通用星卡时钟单元USCU、环境监控接口板UEIU。 第10页/共63页BBU3900选配单板物理接口单板名称接口说明UEIUMON01路RS485信号接口MON11路RS485信号接口EXT-ALM04路干结点信号接口EXT-ALM14路干结点信号接口USCUGPSGPS信号接口RGPSRGPS信号接口BITS接入BITS时钟信号，支持2.048M和10M时钟参考源自适应输入TOD0接收或发送1PPS+TOD信号TOD1接收或发送1PPS+TOD信号，接收M1000的TOD信号M-1PPS接收

10、M1000的1PPS信号第11页/共63页DRFU物理接口接口说明ANT1天馈口，用于连接天馈系统ANT2CPRI0在级联时用于连接下级RFUCPRI1用于连接BBU，在级联时用于连接上级RFUPWR电源接口RX1 in天馈通道1的分集接收接口RX1 out 天馈通道1的分集输出接口RX2 in天馈通道2的分集接收接口RX2 out 天馈通道2的分集输出接口第12页/共63页GRFU物理接口接口说明ANT_TX/RXA天馈口，用于连接天馈系统ANT_ RXBCPRI0用于连接BBU，或在级联时用于连接上级RFUCPRI1在级联时用于连接下级RFUMON监控接口PWR电源接口RX_INB天馈通道

11、的分集接收输入接口RX_OUTA天馈通道的主集接收输出接口第13页/共63页无线培训基地BTS3900的配电模式 -48V DC 单机柜配电原理：当外部输入电源为-48V DC 时，不需要额外准备电源系统。 外部-48V 电源直接接在DCDU-01 模块的电源输入端子上，由DCDU-01 模块将-48V DC分配到负载上。第14页/共63页无线培训基地BTS3900的配电模式 220V AC 单机柜配电原理：当外部输入电源为220V AC 时，机柜内配置有电源框(AC/DC)。外部220V AC 电源引入电源框(AC/DC)，电源框(AC/DC)将输入电压转换为-48VDC 后传输至DCDU-

12、01 模块，由DCDU-01 模块将-48V DC 分配到负载上。第15页/共63页无线培训基地BBU3900的功能与特性 BBU3900是基带控制单元，完成基站与BSC之间的交互功能。 BBU3900的主要功能包括： 实现基站与BSC之间的信号交互； 提供系统时钟； 集中管理整个基站系统，包括操作维护和信令处理； 提供与LMT（或M2000）连接的维护通道。第16页/共63页无线培训基地BBU3900的功能与特性 监控系统组成示意图第17页/共63页无线培训基地BTS3900 监控信号说明第18页/共63页无线培训基地 监控系统功能第19页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900

13、A 时钟源 BTS3900/BTS3900A 支持2 种时钟源：线路时钟和自由振荡时钟。 线路时钟 BBU3900 可以直接从E1/T1 等接口提取时钟，在时钟模块进行分频、锁相和相位调整，可以输出精确的2MHz 和8kHz 时钟作为BTS3900/BTS3900A 内部的帧同步和比特同步时钟。 自由振荡时钟 在失去外部时钟情况下，BBU3900 的GTMU 板上的OCXO(恒温晶振)可以提供13MHz的时钟保证基站正常运行。第20页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 信号流 BTS3900/BTS3900A 的信号流包括下行业务信号流、上行业务信号流和信令处理信号流。 下

14、行业务信号流 下行业务信号流是指由从BSC 经过BTS3900/BTS3900A 流向MS 的用户面数据。在BTS3900/BTS3900A 内部，下行业务信号主要由BBU 模块和RFU 模块共同完成处理。第21页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 信号流 下行业务信号流说明 1. 来自BSC 的E1 信号通过E1 线或光纤传输到BBU 模块。 2. BBU 模块接收到E1 信号后，对信号进行以下处理。 (1) 从E1 信号中提取时钟信号。 (2) 根据OML 的数据对BTS 系统进行配置。 (3) 将E1 数据以CPRI 帧的格式进行封装，然后通过CPRI 信号线传输至R

15、FU 模块。 3. RFU 模块接收到信号后，对信号进行以下处理。 (1) 将高速的CPRI 帧解封装，得到基带信号。 (2) 将基带信号送至相关运算单元进行加密、交织等处理。 (3) 将处理后的信号进行数模转换，调制为射频信号。 (4) 根据自身的配置情况对射频信号进行合分路等处理。 (5) 把完成合分路以后的信号通过馈线和塔顶天线发射出去。第22页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 信号流 上行业务信号流 上行业务信号流是下行业务信号流的逆过程，是指从MS 经过BTS3900/BTS3900A 流向BSC 的用户面数据。在BTS3900/BTS3900A 内部，上行业务

16、信号主要由RFU 模块和BBU 模块共同完成处理。第23页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 信号流 上行业务信号流说明 1. 天馈子系统的天线接收MS 发射的信号，如果选配了TMA，则经过TMA 对接收信号放大，然后接收信号通过馈线被传送给RFU 模块。 2. RFU 模块接收到上行信号，对信号进行以下处理。 (1) 将来自天馈、“Rx1 in”或“Rx2 in”的UL 信号进行分路处理。 (2) 将完成分路后的信号进行模数转换，得到基带信号。 (3) 将基带信号送至相关运算单元进行解密、解交织等处理。 (4) 将处理后的信号以CPRI 帧的格式进行封装，然后通过CPRI

17、 信号线传输至BBU模块。 3. BBU 模块接收到信号后，对信号进行以下处理。 (1) 将高速的CPRI 帧解封装，恢复为基带信号。 (2) 将基带信号以E1 帧的格式进行封装，然后通过E1 线或光纤将信号传输给 BSC。第24页/共63页无线培训基地信令处理信号流 BTS3900/BTS3900A 信令主要是指Abis 接口的信令。信令处理在BBU 模块控制下，由BBU 模块、RFU 模块共同完成。第25页/共63页无线培训基地信令处理信号流 信令处理信号流说明 1. Abis 接口接收来自BSC 信令面的数据，并把这些信令数据转发给BBU 模块。 2. BBU 模块对信令数据以CPRI

18、帧的格式进行封装，并通过CPRI 信号线传送给RFU模块。 3. RFU 模块将接收下来的CPRI 信号解封装，恢复为基带信号，送至相关运算单元进行处理。 4. RFU 模块将自身状态数据以CPRI 帧的格式进行封装，并通过CPRI 信号线传送给BBU 模块。 5. BBU 模块对接收的CPRI 信号进行解封装，恢复为基带数据。 6. BBU 模块并对基带数据进行分析和处理得出BTS 的状态，然后把BTS 状态通过Abis 接口传送给BSC。第26页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则 BTS3900/BTS3900A 采用RFU 载频模块。选配DRFU 模块，单机

19、柜最多可提供12 载波，最大配置S4/4/4。选配GRFU 模块，单机柜最多可提供36 载波，最大配置S12/12/12。BTS3900/BTS3900A 的配置对象包括：天馈系统，RFU 模块和BBU。第27页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则基本配置原则 配置平滑升级原则。当多个硬件配置方式都可以实现所需的网规配置参数时，选择平滑升级的方案。 DRFU 模块最大支持2 个载波，主要适用于中小容量的应用场景；GRFU 模块最大可支持6 个载波，主要适用于大容量的应用场景。DRFU 和GRFU 可以混合使用到一个机柜或者一个小区，可以进行灵活扩容。 广覆盖原则。D

20、RFU 支持一些特殊广覆盖场合，可启用PBT、发射分集、四接收分集的配置。第28页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则天馈配置原则 一副双极化天线最多可与2 个RFU 配合使用。GSM 默认采用接收分集配置，即一个小区内，至少需配置2 根馈线(2 副单极化天线或1 副双极化天线)。 基站的每个扇区都按照最小数量配置天线数量。 双天线接收分集情况下每扇区对应2 个天馈通道，四天线接收分集为每扇区4 个天馈通道。第29页/共63页无线培训基地 射频配置原则（DRFU 端口配置原则） ANT1、ANT2 接口都是双工器发射端口，与跳线相连。 Rx1 in、Rx1 out、

21、Rx2in、Rx2 out 用于DRFU模块之间的接收信号互联。当DRFU 的2 个载波属于相同的小区时，Rx1 in、Rx2 in 都可作为2 个载波的分集接收输入口；当DRFU 的2 个载波分属于不同小区时，Rx1 in作为载波1 的分集接收输入口，Rx2 in作为载波2 的分集接收输入口。 CPRI_0、CPRI_1 是高速电缆接口，CPRI_1 接口与BBU 的CPRI 接口相连或者级联时与上级RFU 相连，CPRI_0 接口级联时与下级RFU 相连。 举例：在S3/3 配置中，需配置3个DRFU 模块。其中中间的DRFU 模块的2 个载波分属于不同的小区。即中间的DRFU 模块的Rx

22、1 in 是载波1 的分集接收输入口(载波1 的主集接收输入口为ANT1)，属于第一小区；Rx2 in 是载波2 的分集接收输入口(载波2 的主集接收输入口为ANT2)，属于第二小区。BTS3900/BTS3900A 配置原则第30页/共63页无线培训基地 射频配置原则（GRFU 端口配置原则） ANT_TX/RXA 接口是接收发送端口、ANT_ RXB接口是接收端口，与跳线相连。 RX_INB、RX_OUTA 用于GRFU 模块之间的接收信号互联。 CPRI_0、CPRI_1 是高速电缆接口，CPRI_0 接口与BBU 的CPRI 接口相连或者级联时与上级RFU 相连，CPRI_1 接口级联

23、时与下级RFU 相连。BTS3900/BTS3900A 配置原则第31页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则第32页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则第33页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则第34页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则 DRFU 双频配置原则 双频站点配置的DRFU数量小于等于6，则将两个频段放在同一个机柜内。如果两个频段 DRFU 数量均不大于3，则900M DRFU 放在机柜左边3 个槽位，1800M DRFU 放在机柜右边3 个槽位。 双频站点配置为2 个

24、射频柜时，如果每个频段DRFU 数量不大于6，则900M DRFU 放在第一机柜，第1800M DRFU 放在第二个机柜，两个机柜中DRFU 均按照S4/4/4 典型槽位放置。若其中一个频段DRFU数量大于6，则DRFU少的频段与另一频段DRFU 共用机柜，DRFU不混插。第35页/共63页无线培训基地BTS3900/BTS3900A 配置原则 DRFU 和GRFU 混合组网配置原则 DRFU 和GRFU 同扇区混合组网的配置原则（在配双模式下，1 个DRFU 模块的两个载波只属于一个扇区，不能跨两个扇区）： 主BCCH 由GRFU 承载。 满足机顶输出功率和载波数的情况时，配置S4以上时，配

25、置单个DRFU 优先只配置一个载波，配置两个DRFU优先使用一个DRFU。 同一小区的DRFU 和GRFU 发射功率一致，差别不要超过0.5dB。 DRFU 和GRFU 配置在同一小区时，不支持4分集接收和发射分集。 新建站不推荐同小区混合组网。第36页/共63页无线培训基地BBU 配置原则 一个BBU 支持6 个CPRI 接口。单BBU 可最大支持72 载波。第37页/共63页无线培训基地BBU 配置原则 BBU 内单板配置原则第38页/共63页GTMU单板硬件 u BBU基本传输及控制功能实体，提供基准时钟、电源、维护接口和外部告基本传输及控制功能实体，提供基准时钟、电源、维护接口和外部告

26、警采集接口，控制和管理整个基站警采集接口，控制和管理整个基站 。u 主要功能：主要功能： 负责BTS的控制、维护和操作。 支持故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。 支持对风扇及电源模块的监控。 集中供给和管理BTS时钟。 提供时钟输出，用于测试。 提供网口，用于终端维护。 支持4路E1输入。 第39页/共63页GTMU单板硬件接口单板名称接口说明GTMUCPRI与射频模块间的通信接口（6个）E1/T14路E1/T1接口ETH近端维护和调试接口FE0Abis IP传输电接口FE1Abis IP传输光接口TST时钟测试接口USB 采用U盘自动进行软件升级EXT预留第40页/共63页无线培训基地

27、GTMU单板指示灯指示灯指示灯颜色颜色状态状态说明说明RUN绿色 常亮单板存在故障。绿色常灭无电源输入或单板处于故障状态。绿色慢闪（1s亮，1s灭）单板正常运行。绿色慢闪（2s亮，2s灭）OML链路不正常。绿色快闪（0.125s亮，0.125s灭）单板处于加载状态。ALM红色常亮告警状态，运行中存在故障。常灭无故障。ACT绿色常亮单板正常运行。常灭单板故障。LIU0LIU3绿色常亮E1/T1近端告警。快闪（0.125s亮，0.125s灭）E1/T1远端告警。常灭该链路没有使用或告警消失。CPRI0CPRI5绿色常亮CPRI链路正常。红色常亮光模块接收异常告警。第41页/共63页GTMU单板硬件

28、 GTMU单板拨码开关说明 拨码拨码开开关关拨码拨码状状态态说说明明12SW1ONONE1阻抗选择75OFFONE1阻抗选择120ONOFFT1阻抗选择100拨码拨码开关开关拨码拨码状状态态说说明明1234SW2ONONONONE1传输接地OFFOFFOFFOFFE1传输不接地拨码拨码开关开关拨码状态拨码状态说明说明1234SW4ONONONON支持E1旁路OFFOFFOFFOFF不支持E1旁路拨码拨码开关开关拨码状态拨码状态说明说明1234SW5ONONONON不支持E1旁路OFFONONOFF支持1级级联基站E1旁路ONOFFONOFF支持2级级联基站E1旁路OFFOFFONOFF支持3级

29、级联基站E1旁路ONONOFFOFF支持4级级联基站E1旁路OFFONOFFOFF支持5级级联基站E1旁路第42页/共63页UPEU模块硬件 UPEU模块为BBU电源模块，支持-48V直流输入，供电给BBU各单板、模块和风扇，为BBU提供环境监控信号。完成故障、在位监控、版本等信息上报。 接口接口名称名称接口接口类类型型接口接口说说明明MON0RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以RS485通信协议的方式与GTMU单板进行通信，包括监控信号的输入、输出。MON1RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以RS485通信协议的方式与GTMU单板进行通信，包括监控信号的输入、输出。EXT-ALM0R

30、J45连接器将外部采集的环境监控信号以干节点通信协议的形式传给GTMU单板。EXT-ALM1RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以干节点通信协议的形式传给GTMU单板。PWR3V3电源连接器-48V电源输入。第43页/共63页UEIU单板硬件 UEIU单板为BBU环境接口单板，支持8路开关量告警输入和2路RS485环境监控信号接入 。 UEIU单板为选配单板，当环境接口不够用时配置该单板 。接口接口名称名称接口类型接口类型接口说明接口说明MON0RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以RS485通信协议的方式与GTMU单板进行通信，包括监控信号的输入、输出。MON1RJ45连接器将外部采集的

31、环境监控信号以RS485通信协议的方式与GTMU单板进行通信，包括监控信号的输入、输出。EXT-ALM0RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以干节点通信协议的形式传给GTMU单板。EXT-ALM1RJ45连接器将外部采集的环境监控信号以干节点通信协议的形式传给GTMU单板。第44页/共63页UELP单板硬件 UELP单板为BBU E1/T1防雷单元，每块单板实现4路E1/T1信号的防雷 。接口接口类型类型对应线缆对应线缆说明说明INSIDEDB25公型连接器BBU E1转接线4E1/T1传输输入、输出OUTSIDEDB26公型连接器BBU E1/T1线4E1/T1传输输入、输出拨码开关拨码开

32、关拨码拨码状状态态说说明明1234SW1OFFOFFOFFOFF双绞线（100 T1或者120 E1）ONOFFONOFF同轴电缆（75 E1）u UELP单板上有1个拨码开关，用于E1/T1接口匹配阻抗的选择。 第45页/共63页无线培训基地DRFU 射频连接方式 S1 发不分集，S1 发分集，S2 发不分集均采用1 个DRFU 模块、1 副双极化天线配置第46页/共63页无线培训基地DRFU 射频连接方式 S1(发不分集/发分集)/S2(发不分集)射频配线第47页/共63页无线培训基地DRFU 射频连接方式 S2 PBT，S3 发不分集，S4 发不分集均采用2 个DRFU 模块、1 副双极化天线配置，第48页/共63页无线培训基地DRFU 射频连接方式 S2(PBT)/S3(发不分集)/S4(发不分集)射频配线第49页/共6