BTS3012硬件结构与工作原理

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHuawei Confidential Security Level: Internal2022-3-24HUAWEI BTS3012硬件结构与工作原理硬件结构与工作原理HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 2l本课程介绍了在GSM-R系统中常用的 BTS3012的硬件结构、硬件配置、单板功能以及系统的工作过程。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 3l学习完此课程，您将会： 了解BTS3012产品特

2、性 掌握BTS3012硬件结构及功能 熟悉BTS3012信号流程 掌握BTS3012设备组网HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4第第2章章 BTS3012硬件结构硬件结构第第3章章 BTS3012信号流程信号流程第第4章章 BTS3012设备组网设备组网HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5产品概述产品概述-BTS3012在系统中的位置在系统中的位置lSCPlHLRlMSC/VLR/GCR/AClSGSN/GGSNlBSC/PCUlBTS3012lB

3、TS3012l直放站直放站l调度台调度台l机车台机车台l调车终端调车终端lRBCl信息服务系统信息服务系统l其他应用其他应用l调度通信终调度通信终端端lFASHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 6第第1章章 BTS3012产品概述产品概述第第3章章 BTS3012信号流程信号流程第第4章章 BTS3012设备组网设备组网HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 7硬件结构硬件结构-机柜面板图机柜面板图HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

4、Huawei Confidential Page 8硬件结构硬件结构-公共子系统公共子系统u公共子系统完成对其它子系统和模块的管理和控制、公共子系统完成对其它子系统和模块的管理和控制、E1 信号接入、基站时钟供给、信号接入、基站时钟供给、环境告警采集和监控、全网时钟同步等功能。环境告警采集和监控、全网时钟同步等功能。uBTS3012公共子系统的功能：主要完成公共子系统的功能：主要完成E1信号接入、信号接入、SDH传输接入、基站时钟供给、传输接入、基站时钟供给、环境告警采集和监控、全网时钟同步等功能。环境告警采集和监控、全网时钟同步等功能。uBTS3012公共子系统的单板和模块：公共子系统的单板

5、和模块：DTMU （必配）DCSU （必配）DCCU （必配）DCMB （必配）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 9基站公共子系统基站公共子系统-定时传输和管理单板定时传输和管理单板DTMU功能功能uBITS 同步时钟输入。u提供主、备单板备份。u提供10M 网口用于终端维护。u默认配置支持4路E1 输入，如有特殊要求，提供8路E1 输入。u负责BTS 的控制、维护和操作。u执行基站软件下载。u进行故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。uBTS 时钟集中供给和管理及时钟单元的热备份。uE1接口和主控单元的备份。u支持8

6、路数字量告警输入，其中2路固定为防雷失效告警检测。u支持4路扩展数字量控制信号输出。u支持外部风扇控制板及电源模块监控等功能。u铁路GSM-R网络中DTMU采用11主备配置。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 10基站公共子系统基站公共子系统-定时传输和管理单板定时传输和管理单板DTMU外部接口外部接口接口类型用途T2MSMB母型连接器2M Hz 基准时钟，用于测试和调测时钟精度FCLKSMB母型连接器216.7HZ帧时钟T13MSMB母型连接器13M Hz 基准时钟，用于测试和调测时钟精度MMIRJ45型连接器终端维护网

7、口DTMU面板和接口面板和接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 11基站公共子系统基站公共子系统-定时传输和管理单板定时传输和管理单板DTMU指示灯（一）指示灯（一）指示灯颜色说明状态含义RUN绿色单板运行指示灯慢闪（2s亮，2s灭）OML链路不通慢闪（1s亮，1s灭）正常不定周期快闪BSC数据加载灭单板无电ACT绿色主备状态指示灯灭备用亮主用PLL绿色时钟状态指示灯灭时钟状态异常亮自由振荡快闪（0.125s亮，0.125s灭）捕捉快闪（0.5s亮，0.5s灭）锁定LIU1绿色E1端口1或5的传输状态指示灯灭SWT灯灭时

8、，E1端口1正常SWT灯亮时，E1端口5正常亮SWT灯灭时，E1端口1终端告警SWT灯亮时，E1端口5终端告警快闪（0.125s亮，0.125s灭）SWT灯灭时，E1端口1远端告警SWT灯亮时，E1端口5远端告警DTMU面板上的指示灯含义如下表所示面板上的指示灯含义如下表所示HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 12基站公共子系统基站公共子系统-定时传输和管理单板定时传输和管理单板DTMU指示灯（二）指示灯（二）指示灯颜色说明状态含义LIU2绿色E1端口2或6的传输状态指示灯灭SWT灯灭时，E1端口2正常SWT灯亮时，E1端

9、口6正常亮SWT灯灭时，E1端口2终端告警SWT灯亮时，E1端口6终端告警快闪（0.125s亮，0.125s灭）SWT灯灭时，E1端口2远端告警SWT灯亮时，E1端口6远端告警LIU3绿色E1端口3或7的传输状态指示灯灭SWT灯灭时，E1端口3正常SWT灯亮时，E1端口7正常亮SWT灯灭时，E1端口3终端告警SWT灯亮时，E1端口7终端告警快闪（0.125s亮，0.125s灭）SWT灯灭时，E1端口3远端告警SWT灯亮时，E1端口7远端告警LIU4绿色E1端口4或8的传输状态指示灯灭SWT灯灭时，E1端口4正常SWT灯亮时，E1端口8正常亮SWT灯灭时，E1端口4终端告警SWT灯亮时，E1端口

10、8终端告警快闪（0.125s亮，0.125s灭）SWT灯灭时，E1端口4远端告警SWT灯亮时，E1端口8远端告警SWT绿色E1线路状态切换指示灯当DTMU 单板支持8路E1传输时，SWT 指示灯慢闪（10s 亮，10s灭）灭时表示LIU1 LIU4 分别反映端口1 4 的E1 传输状态亮时表示LIU1 LIU4 分别反映端口5 8 的E1 传输状态当DTMU 单板支持4路E1传输时，SWT 指示灯常灭表示LIU1LIU4分别反映端口14的E1传输状态ALM红色告警灯灭单板无告警亮单板有告警HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page

11、 13基站公共子系统基站公共子系统-并柜信号转接板并柜信号转接板DCSU功能功能 1）DCSU 单板转接并柜并组信号、DAFU框内模块在位检测信号和 DTMU 单板至DTRU模块的基带信号。 2）并柜信号转接板（DCSU）具有以下主要特点： DCSU 板靠近拉手条 3cm4cm处设置有拨码开关， 拨码开关按照功能区域从上往下进行排列，对机框内各单板进行设置。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 14基站公共子系统基站公共子系统- DCCU功能结构示意图功能结构示意图u信号转接单元：通过3个2mm连接器把DCMB单板的信号连接

12、到DCCU单板上，DCCU单板再通过前面板的电缆连接器，将信号转接到风扇框和机顶框背板DCTB。uEMI滤波单元：48V电源输入后，经过EMI滤波器后，输出到公共框的DCMB单板上供公共框其他单板使用。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 15硬件结构硬件结构-信号防护子系统（机顶接入子系统）信号防护子系统（机顶接入子系统）u信号防护子系统功能由机顶框实现，机顶框由DMLC 单板、DELC 单板和DSAC 单板组成。uBTS3012 信号防护子系统完成E1 信号防雷、信号接入等功能。HUAWEI TECHNOLOGIES C

13、O., LTD.Huawei Confidential Page 16机顶接入子系统机顶接入子系统-E1信号防雷板信号防雷板DELCuDELC板最多可配置3块，u每块实现4路E1信号的防雷u共实现12路E1信号防雷。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 17机顶接入子系统机顶接入子系统-扩展信号接入板扩展信号接入板DSACu支持6路开关量告警输入。 u支持2路CBUS3信号输出。 u支持2路电源防雷器失效告警输入。 u支持BITS时钟信号的防护。 u扩展信号接入板（DSAC）位于机顶框DCTB背板的第3号槽位，满配置为1块。

14、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 18硬件结构硬件结构-载频子系统载频子系统u载频子系统中，一个载频子系统中，一个DTRU模块完成两个载波的处理功能，因此称模块完成两个载波的处理功能，因此称为双密度载频子系统。为双密度载频子系统。u双密度载频子系统分为基带部分和射频部分，主要完成以下功能：双密度载频子系统分为基带部分和射频部分，主要完成以下功能：基带处理射频收发处理功率放大HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 19载频子系统载频子系统-双密度收发信机单

15、元双密度收发信机单元DTRU功能功能u收发信机模块收发信机模块DTRU（Double Transceivers Unit）位于）位于BTS3012机柜机柜DTRU插框中。uDTRU 模块的功能包括：基带处理、射频发射和射频接收。基带处理部分，完成信令处理、信道编译码、交织反交织、调制与解调等功能。射频发射部分，完成载波基带信号到射频信号的调制、上变频、滤波、射频跳频、信号放大、合路输出等功能。射频接收部分，完成载波的射频信号接收分路、分集接收、射频跳频以及解调等功能。u支持话音业务。支持话音业务。u支持支持Phase II规定的各种数据业务、支持规定的各种数据业务、支持GPRS业务、业务、ED

16、GE业务。业务。u输出功率放大。输出功率放大。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 20载频子系统载频子系统-双密度收发信机单元双密度收发信机单元DTRU面板面板uDTRU 模块面板上共有4 个指示灯，用于指示单板和其他功能子系统的工作状态。u模块有8 个接口，用于完成和射频前端子系统的信号交互。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 21载频子系统载频子系统-双密度收发信机单元双密度收发信机单元DTRU指示灯指示灯指示灯颜色说明状态含义RUN绿色DTRU模

17、块运行和上电指示灯亮有电源输入，模块存在问题灭无电源输入，或模块工作故障状态慢闪（2s亮，2s灭）表示模块正在启动慢闪（1s亮，1s灭）表明模块已按配置运行，处于工作运行状态快闪（0.2s亮，0.2s灭） 表示DTMU单板正在对DTRU模块下发配置ACT绿色载频工作指示灯亮工作（DTMU单板正常下发配置，小区启动），两载波所有信道均可正常工作灭未与DTMU单板建立通信慢闪（1s亮，1s灭）只有部分逻辑信道在正常工作（包括载频互助后）ALM红色告警指示灯亮（包含高频闪烁）严重告警状态，表明模块存在故障灭模块无故障RF_IND红色RF接口指示灯亮驻波告警灭正常慢闪（1s亮，1s灭）无线链路告警HU

18、AWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 22载频子系统载频子系统-双密度收发信机单元双密度收发信机单元DTRU外部接口外部接口接口类型说明TX1N母型连接器载波信号TX1的输出接口发射模式为发射独立时，将信号输出至射频前端框的载波信号输入接口 发射模式为宽带合路时，悬空TCOMN母型连接器发射模式为宽带合路时，载波信号TX1和TX2的合路输出接口TX2N母型连接器载波信号TX2的输出接口发射模式为发射独立时，将信号输出至射频前端框的载波信号输入接口发射模式为宽带合路时，悬空RXM1SMA母型连接器接收模式为接收独立或接收分路时，主

19、集射频信号的输入接口RXD1SMA母型连接器接收模式为接收独立或接收分路时，分集射频信号的输入接口RXM2SMA母型连接器接收模式为接收独立时，主集射频信号的输入接口RXD2SMA母型连接器接收模式为接收独立时，分集射频信号的输入接口PWR3V3型电源连接器电源输入接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 23载频子系统载频子系统-DTRU发送接收模式发送接收模式uBSC数据配置台上，载频属性有如下收发关系可以配置：数据配置台上，载频属性有如下收发关系可以配置： 发射模式发射模式不合路宽带合路接收模式接收模式接收独立接收分路

20、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 24发射模式发射模式-不合路不合路u两BT独立使用，DSP和射频部分都是互相独立的，并且不使用合路单元。u可以看作两个单独的BT，有两个射频输出口。TRX0TX合路器TRX1TXTX1TCOMTX2RXM1RXD1RXM2RXD246 or 47.8dBm46 or 47.8dBmHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 25发射模式发射模式-宽带合路宽带合路u宽带合路可以看作不合路的形式再加上一个合路器。TRX0TX合路

21、器TRX1TXTX1TCOMTX2合路差损3.3dBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 26接收模式接收模式-接收独立接收独立u接收独立是一个DTRU的两路载波分别使用各自不同的主分集。TRX0TX合路器TRX1TX分路器分路器TX1TCOMTX2RXM1RXD1RXM2RXD2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 27接收模式接收模式-接收分路接收分路u接收分路是内部将主分集信号分别分成两路送往两个载波的主分集。实际外部射频连线只有主分集两路。TRX0

22、TX合路器TRX1TX分路器分路器TX1TCOMTX2RXM1RXD1RXM2RXD2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 28载频子系统载频子系统-双密度载频背板双密度载频背板DTRB功能功能u双密度载频框背板双密度载频框背板DTRB（DTRU Backplane）位于机柜的）位于机柜的DTRU插框中，共插框中，共有有6个槽位，可插个槽位，可插6块块DTRU模块。模块。uDTRB单板用于单板用于DCSU单板与单板与DTRU单板之间的连接，所有单板之间的连接，所有DTRU模块的在位信模块的在位信号都由号都由DTRB单板提供给

23、单板提供给DCSU单板。单板。 uDTRB单板的功能包括：单板的功能包括： 提供基站公共子系统与载频子系统之间的总线连接。 决定DTRU模块的槽位号和机架号。 传输DTRU模块的在位信号给DCSU单板。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 29硬件结构硬件结构-射频前端子系统功能射频前端子系统功能u射频前端子系统主要完成以下功能：射频前端子系统主要完成以下功能：多路发射信号合路输出收发信号双工天馈驻波及低噪放告警检测与上报低噪放增益控制天馈端口发射功率检测与上报单板温度检测以及上报支持单板在位检测支持在线软件升级HUAWE

24、I TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 30射频前端子系统射频前端子系统-双双工单元双双工单元DDPUu双双工单元双双工单元DDPU（Dual-Duplexer Unit for DTRU BTS）配置在）配置在DAFU框中。框中。uDDPU 模块功能为：模块功能为：ANT 端口支持避雷功能。天馈驻波告警检测。接收低噪声放大器的增益控制。将来自发信机的多路射频信号发送给天线。将来自天线的接收信号放大和一分四后送给DTRU 模块中的接收机。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential

25、Page 31射频前端子系统射频前端子系统-DDPU面板及收发端口对应关系示意图面板及收发端口对应关系示意图双工低噪分路双工低噪分路ANTAANTBTXATXBRXA1RXA2RXA3RXA4RXB1RXB2RXB3RXB4HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 32射频前端子系统射频前端子系统-双双工单元双双工单元DDPU指示灯指示灯指示灯指示灯颜色颜色说明说明状态状态含义含义RUN绿色DDPU模块运行和上电指示亮有电源输入,模块存在问题灭无电源输入，或模块工作故障状态慢闪（1s亮，1s灭）表明模块已按配置运行，处于工作运行

26、状态快闪（0.2s亮，0.2s灭）表示DTMU单板正在对DDPU模块下发配置或DDPU模块内部正在进行软件加载ALM红色告警指示灯亮（包含高频闪烁）告警状态（含驻波告警），表明存在故障灭无故障慢闪（1s亮，1s灭）表示DDPU模块正在启动或者正在加载最新应用程序VSWRA红色A通道驻波告警指示灯慢闪（1s亮，1s灭）A通道有驻波告警亮A通道有驻波严重告警灭A通道无驻波告警VSWRB红色B通道驻波告警指示灯慢闪（1s亮，1s灭）B通道有驻波告警亮B通道有驻波严重告警灭B通道无驻波告警HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 33射

27、频前端子系统射频前端子系统-双双工单元双双工单元DDPU外部接口外部接口接口类型用途COMDB26母型连接器接收来自BTS3012机顶框背板DCTB的控制信号、通讯信号、时钟信号POWER3V3型电源连接器电源输入接口TXAN母型连接器DTRU 模块传送的一路载波信号的输入接口,与DTRU模块的TX1口或TX2口连接DTRU 模块传送的两路载波的合路信号输入接口，与DTRU模块的TCOM口连接DCOM模块传送的合路信号输入接口，与DCOM模块的TX-COM口连接TXBN母型连接器RXA1SMA母型连接器ANTA口接收到的主集射频信号的输出接口，与DTRU模块的RXM1口、RXD1口、RXM2口

28、或RXD2口连接RXA2RXA3RXA4RXB1SMA母型连接器ANTB口接收到的分集射频信号的输出接口，与DTRU模块的RXM1口、RXD1口、RXM2口或RXD2口连接RXB2RXB3RXB4ANTADIN母型连接器收发共用天线接口天线接收到的射频信号的输入接口TXA口输入的载波信号的输出接口与BTS3012 的室内1/2 英寸跳线或BiasTee连接ANTBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 34硬件结构硬件结构-风扇单元风扇单元u风扇框（FAN BOX）为公共框、DTRU框和DAFU框提供强制通风散热，它与机柜的进

29、风盒组成通风回路，进行通风散热。uFAN BOX为必配模块，其中内置四个独立的轴流风扇，风扇采用智能调速方式工作，风扇的转速和状态由风扇监控板NFCB（NodeB Fan Controlling and Monitoring Board）控制。 FANSTATECOMPWRHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 35风扇单元风扇单元u风扇框配置1个风扇盒，内有4个风扇和一块风扇监控板。u风扇监控板NFCB（NodeB Fan Controlling and Monitoring Board）采集机柜底部的进风口温度，上报DTM

30、U或者根据该温度自动调整风扇的转速。u风扇框的风扇采用上下排气的方式，机柜底部的进风口与机顶的后半部构成通风回路，从而为整个机柜提供强制散热。指示灯并柜颜色状态含义STATE绿色快闪（0.125s亮，0.125s灭）NFCB单板与DTMU通信不正常，无告警红色快闪（0.125s亮，0.125s灭）单板有告警绿色慢闪（1s亮，1s灭）单板运行正常橙色（红、绿灯同时点亮，呈现橙色）亮单板正在软件升级绿色或红色或橙色灭无电源输入，或单板故障HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 36第第1章章 BTS3012产品概述产品概述第第2章

31、章 BTS3012硬件结构硬件结构第第4章章 BTS3012设备组网设备组网HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 37信号流程信号流程uBTS3012的相关信号流包括：的相关信号流包括：下行业务信号流上行业务信号流（下行业务信号流的逆过程）信令处理信号流时钟信号流控制信号HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 38BTS3012 下行业务信号流如下图所示下行业务信号流如下图所示HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confi

32、dential Page 39BTS3012下行业务信号流说明下行业务信号流说明u下行业务信号流说明下行业务信号流说明来自BSC的E1信号通过E1线传输到DELC单板。DELC单板将接收到的信号进行防雷处理后，传输至DCTB背板。DCTB背板将信号通过DCCU/DCSU到DCTB的TOP信号线传输至DCCU单板。DCCU单板将信号通过DCMB背板转接至DTMU单板。DTMU单板接收到信号后，实现E1时隙数据与内部数据总线DBUS上的数据之间的转换，并根据OML链路的数据配置完成数据指配，然后把处理后的信号经过DCMB背板转接至DCSU单板。DCSU单板将信号通过DCSU至DTRB信号线传输至D

33、TRU框1的DTRB背板。DTRB背板将信号转接至DTRU框1中的DTRU模块。两个DTRU框的DTRU模块接收到信号后完成数字滤波，经过射频进一步上变频、滤波放大，最后把信号通过射频发射信号线传输至DDPU模块。DDPU模块内的双工器对DTRU的输出信号进行双工滤波，然后把信号通过馈线和塔顶天线发射出去。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 40BTS3012 上行业务信号流如下图所示上行业务信号流如下图所示HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 41BT

34、S3012上行业务信号流说明上行业务信号流说明u上行业务信号流说明上行业务信号流说明DDPU模块接收到上行信号，完成双工器接收滤波和低噪声放大后，通过射频接受信号线传送给DTRU模块。 DTRU模块接收DDPU模块送来的信号，在DTRU模块内经过放大和下变频，再转接至DTRB背板。 DTRB背板将信号通过DCSU至DTRB信号线传输至DCSU单板。 DCSU单板将信号经过DCMB背板转接至DTMU单板。 DTMU单板接收到信号后，进行备份并完成E1时隙数据与内部数据总线DBUS上的数据之间的转换，再通过DCMB背板转接至DCCU单板。 DCCU单板将信号通过DCCU/DCSU到DCTB的TOP

35、1信号线传输至DCTB背板。 DCTB背板将信号转接至DELC单板。 DELC单板接收到信号，进行信号防雷后，通过E1线传输给BSC。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 42BTS3012信令处理信号流信令处理信号流u信令处理信号流说明信令处理信号流说明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DTMU单板。DTMU单板对信令进行处理，然后把信令传送给DTRU模块、DDPU模块。DTRU模块、DDPU模块分别把单板状态上报给DTMU单板。DTMU单板收集所有单板状态后，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。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei C