HUAWEIGSMBTS3900(GRFU)硬件结构与原理培训0617

HUAWEIBTS3900

硬件结构与原理Page2

BTS3900是华为公司开发的第四代室内宏基站，相对于以往传统基站，其容量更大但体积更小、性能更好且运维成本更低、集成度更高且模块更小，代表了GSM基站的未来发展方向。内容简介Page3了解BTS3900产品功能和特性掌握BTS3900硬件结构及功能掌握BTS3900组网模式培训目标Page4第一节BTS3900系统结构第二节BTS3900硬件组成第三节站点解决方案介绍第四节GRFU原理和功能第五节GRFU典型配置第六节BTS3900设备组网内容提要Page5BTS3900在系统中的位置PSTNISDNPSPDNUmInterfaceBTS3900BTS3900BTS3900BTSOMCHLR/AUC/EIRBSCMSC/VLRSMC/VMAInterfaceMAPMAPTUP,ISUPMSMSMSMS:MobileStationBTS:BaseTransceiverStationBSC:BaseStationControllerHLR:HomeLocationRegisterAUC:AuthenticationCenterEIR:EquipmentIdentityRegisterMSC:MobileSwitchingCenterVLR:VisitorLocationRegisterSMC:ShortMessageCenterVM:VoiceMailboxOMC:OperationandMaintenanceCenterDBS：DistributedBaseStationPage6缩略语单板全称解释DRFUDoubleRadioFilterUnit双密度射频滤波器单元

BBUBaseBandUnit基带处理单元

GTMUGSMTransmission&ManagementUnitforBBUGSM主控传输单元UPEUUniversalPowerandEnvironmentinterfaceUnit通用电源环境接口单元BSBCUniversalBBUSubrackBackplaneTypeC(2U)通用BBU基带背板UBFAUniversalBBUFanUnitTypeA(2U)通用BBU风扇单元UEIUUniversalEnvironmentInterfaceUnit通用环境接口单元UELPUniversalE1/T1LightingProtectionunit通用E1/T1防雷单元CPRICommonProtocolRadioInterface通用无线协议接口DCDU-01DirectCurrentDistributionUnit直流配电单元GATMGSMAntennaandTMAControlModule

GSM天线/塔放控制模块PSUPowerSupplyUnit电源供给单元PMUPowerandEnvironmentMonitoringUnit

电源和环境监控单元Page7BTS3900机柜外形

机柜尺寸:900mm（高）×600mm（宽）×450mm（深）底座尺寸:40mm（高）×600mm（宽）×420mm（深）重量:57kg(空)/142kg(满配置)

Page8BTS3900物理结构-48VDC单机柜满配置示意图+24VDC单机柜满配置示意图~220VAC单机柜满配置示意图Page9BTS3900物理结构-48VDC堆叠安装满配置示意图~220VAC堆叠安装满配置示意图＋24VDC堆叠安装满配置示意图Page10BTS3900逻辑结构Page11第一节BTS3900系统结构第二节BTS3900硬件组成第三节站点解决方案介绍第四节GRFU原理和功能第五节GRFU典型配置第六节BTS3900设备组网内容提要Page12BTS3900硬件组成BTS3900硬件包括:BBUDRFUDCDU-01GATMPMUPSUFANBOXPage13BBU逻辑结构近端维护台主控单元高速接口单元基站接口单元时钟单元BSCMMIAbis外同步时钟维护通道时钟DRFU控制通道业务数据通道帧号及时钟CPRIBBU监控单元环境监控总线开关量告警输入Page14BBU硬件BBU的典型功耗值为50W。BBU采用盒式结构，所有对外接口均位于盒体的前面板上。BBU的单板包括：BSBC、UEIU、GTMU、UELP；模块包括：UBFU、UPEU。Page15BBU硬件--BSBCBSBC单板为BBU背板，共8个单板槽位，2个电源槽位，1个风扇槽位。提供背板接口，进行单板间的通信及电源供给。主控单板GTMU占用5、6槽位，7号槽位支持3G产品的主控单板（2G,3G共BBU时），其余为通用槽位。Page16BBU硬件单板--GTMU

BBU基本传输及控制功能实体，提供基准时钟、电源、维护接口和外部告警采集接口，控制和管理整个基站。

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。提供与射频模块通信的CPRI接口。

Page17BBU硬件单板--GTMUGTMU单板端口说明接口类型对应线缆说明CPRI0～CPRI5DLC连接器BBU与RFU间的CPRI接口光纤光信号传输输入、输出。ETHRJ45连接器特制网线近端维护和调试。FE0RJ45连接器网线采用网线形式与机房内路由设备连接，传输网络信息。FE1DLC连接器光纤采用光纤形式与机房内路由设备连接，传输网络信息。USBUSB连接器-采用U盘自动进行软件升级。TESTUSB连接器-根据具体的测试仪表进行时钟测试。E1/T1DB26公型连接器BBUE1/T1线4路E1/T1信号输入、输出。Page18BBU硬件单板--GTMUGTMU单板指示灯说明指示灯颜色状态说明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。LIU0~LIU3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。CPRI0~CPRI5绿色常亮CPRI链路正常。红色常亮光模块接收异常告警。Page19BBU硬件单板--GTMUGTMU单板拨码开关说明拨码开关拨码状态说明12SW1ONONE1阻抗选择75ΩOFFONE1阻抗选择120ΩONOFFT1阻抗选择100Ω拨码开关拨码状态说明1234SW2ONONONONE1传输接地OFFOFFOFFOFFE1传输不接地拨码开关拨码状态说明1234SW4ONONONON支持E1旁路OFFOFFOFFOFF不支持E1旁路拨码开关拨码状态说明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Page20BBU硬件单板--UBFAUBFA模块为BBU风扇盒模块，与主机通信，完成温控调速、在位信息、告警上报等；UBFA模块支持热插拔，包括风扇控制单板、风扇。面板标识颜色状态含义STATE绿色0.125s亮，0.125s灭模块尚未注册，无告警1s亮，1s灭模块正常运行红色常亮模块有告警Page21BBU硬件单板--UPEUUPEAUPEB面板标识连接器类型说明PWR3V3+24V/-48V直流电源输入EXT-ALM1RJ45传输8路干结点告警信号EXT-ALM0RJ45MON1RJ45传输2路RS485监控信号MON0RJ45UPEU模块为BBU电源模块，支持-48V/+24V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。Page22BBU硬件单板--UEIUUEIU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。接口名称接口类型接口说明EXT-ALM1RJ45传输8路干结点告警信号EXT-ALM0RJ45MON1RJ45传输2路RS485监控信号MON0RJ45Page23BBU硬件单板—UELPUELP单板为BBUE1/T1防雷单元，每块单板实现4路E1/T1信号的防雷。接口类型对应线缆说明INSIDEDB25公型连接器BBUE1转接线4E1/T1传输输入、输出。OUTSIDEDB26公型连接器BBUE1/T1线4E1/T1传输输入、输出。拨码开关拨码状态说明1234S1ONONONON用于75Ω非平衡方式OFFOFFOFFOFF用于除75Ω非平衡方式以外的其他方式UELP单板上有1个拨码开关，用于E1/T1接口匹配阻抗的选择。

Page24BBU硬件连线BBU和DRFU、BSC、配套设备之间的线缆连接关系：保护地线、-48V直流电源线、E1/T1线、E1转接线、告警信号线、FE接口信号线、BBU与DRFU间的CPRI接口信号线、BBU与风扇间监控信号线等。Page25BBU硬件连线BBU相关线缆图示

直流电源线

E1转接线

FE接口信号线

CPRI接口光纤

Page26DCDU-01模块DCDU-01模块（10路）为直流配电单元，提供10路-48VDC输出。DCDU-01模块（10路）功能为：

接入-48VDC直流电源。为机柜内其它单板、模块提供10路-48VDC电源。实现差模10kA、共模15kA的防雷能力，提供防雷失效干节点。Page27DCDU-01模块

面板接口

名称面板标识说明电源输入端子NEG(-)DCDU-01低电平输入接线端子。RTN(+)DCDU-01高电平输入接线端子。电源输出接口SPARE2，SPARE1，BBU，FAN，RFU5～RFU010路输出电源接口，给BBU、DRFU、GATM及风扇盒等供电。电源开关SPARE2，SPARE1，BBU，FAN，RFU5～RFU010路输出的开关，控制BBU、DRFU、GATM及风扇盒电流的通断。告警输出接口SPDALM干节点告警输出接口。Page28FAN模块

风扇盒模块对机柜进风口和风扇盒内温度进行监控，控制风扇转速，实现对机柜的通风散热。Page29FAN模块

模块面板端口接口类型接口丝印连接器类型说明电源接口“-48V”3V3电源连接器用于-48VDC电源接入。温度传感器接口“SENSOR”RJ45连接器用于连接外部温度传感器。通信接口“COMOUT”RJ45连接器用于级连下级FAN模块。“COMIN”RJ45连接器用于与上级单板模块通信。

模块指示灯指示灯颜色状态说明RUN绿色快闪(0.125s亮，0.125s灭)表示模块与BBU未建立通信，模块运行正常。慢闪(1s亮，1s灭)表示模块与BBU建立通信，模块运行正常。常灭无电源输入，或模块故障。ALM红色慢闪(1s亮，1s灭)模块有告警。常灭模块无告警。Page30第一节BTS3900系统结构第二节BTS3900硬件组成第三节站点解决方案介绍第四节GRFU原理和功能第五节GRFU典型配置第六节BTS3900设备组网内容提要Page31BTS3900站点解决方案单机柜最大支持6RFU模块客户DDF与华为基站侧距离建议10m内机顶跳线默认提供1/2inch超柔跳线，馈线侧接头为DIN直公射频跳线0～2槽左侧出线，3～5槽右侧出线，叠柜时上柜跳线直出；接地线长度推荐8m内机顶走线严格按照华为规范走线，支持后续机柜堆叠Page32场景解决方案站点适配规格需求客户电源BTS3900机柜-48VDC单路空开容量要求80A（考虑扩容）最低63A；16^mm蓝黑各一根安装BBU内置于BTS3900机柜底座安装空间W*D（mm)：600*450底座安装孔尺寸W*D（mm）：440*370机柜尺寸W*D*H（mm)：600*450*900机柜维护空间（mm)：机柜前侧>=650;机顶>=200RFU内置于BTS3900机柜BTS3900机柜落地安装CRPI链接RFUSFP电缆长度：1.5m天面跳线推荐定长跳线BTS3900机柜所出的定长1/2''超柔跳线，设备侧接头为DIN弯公，对端接头为DIN直公连接器，长度4米BTS3900站点解决方案Page33第一节BTS3900系统结构第二节BTS3900硬件组成第三节站点解决方案介绍第四节GRFU原理和功能第五节GRFU典型配置第六节GRFU数据配置内容提要Page34多载波技术介绍多载波技术实现原理：多个载波使用一条射频通道、共用一组功放。多载波架构特性：数字中频合路取代模拟射频合路，无合路损耗。部分射频前端器件与载频单元集成，简化基站架构。单载波多载波Page35GRFU模块简介GRFU(GSMRadioFilterUnit)是基于多载波技术设计的射频滤波单元，一个GRFU模块最多可完成六个载波的处理。

GRFU模块主要完成基带信号和射频信号的调制解调、数据处理、合分路等功能。在发射通道采用直接变频技术，将信号调制到GSM发射频段，经滤波放大或合并后，由双工滤波器送往天线发射。通过天馈接收射频信号，将接收信号下变频至中频信号，并进行放大处理、模数转换、数字下变频、匹配滤波、AGC（AutomaticGainControl）后发送给BBU进行处理。CPRI接口时钟的产生、CPRI接口时钟的失步恢复以及告警检测等功能。支持DPD/BPD预失真功能。功率控制、正向功率检测。Page36GRFU模块简介GRFU模块主要新增特性和功能。具有功率共享功能，可提高网络覆盖、降低网络的干扰和功耗，并降低设备成本。内置Bias-Tee。GRFU模块内部集成塔放馈电和电调控制输出功能。基站内部集成驻波检测功能。Page37GRFU模块简介GRFU模块主要限制GRFU支持PGSM900MHz全频段和DCS1800MHz高45MHz子频段和低45MHz子频段。

发射瞬时带宽M900:20MHz，M1800:20MHz，即每个GRFU模块的频点集合中任意2个频点间隔不能大于20MHz。主分集接收瞬时带宽25MHz。支持功率共享的约束条件为：必须开启DTX，第三代功控，小区内切换功能。功率共享不支持Concentriccell，Co-BCCH，IBCA，RANsharing，静态功率可以与这些功能配合使用。支持2天线接收分集，单模块不支持发射分集、PBT、和4天线接收分集。GRFU模块类型发射工作带宽接收工作带宽PGSM900MHz全频段25M935-960MHz890-920MHz1800MHz低45M1805-1850MHz1710-1755MHz1800MHz高45M1835-1880MHz1740-1785MHzPage38GRFU系统原理GRFU模块内部主要包括：高速接口模块、信号处理单元、功放单元和双工单元。PALNALNA接收信号处理单元发射信号处理单元高速接口单元CPRIBBUTX/RXARXBRXOUTARXINBGRFUDUPTRXPage39GRFU单板硬件

体积：397.25mm（h）×70.62mm（w）×305mm（d）重量：10Kg面板端口端口面板标识接头类型说明射频接收口ANT_RXBDIN型连接器仅完成射频信号接收射频发射/接收口ANT_TX/RXA完成射频信号收发双工CPRI接口CPRI0SFP型母头用于连接BBU，级联时连接上级RFUCPRI1级联时用于连接下级RFU射频接收信号互连接口RX_INBQMA母型连接器天馈通道的分集接收接口RX_OUTA天馈通道的分集输出接口电源接口PWR3V3电源连接器用于接入电源监控接口MONRJ45连接器RS485监控、调试接口Page40GRFU单板硬件GRFU面板端口与DRFU面板端口对比端口GRFU位置DRFU位置射频收发共用接口ANT_TX/RXA下ANT1上ANT_RXB上ANT2下CPRI接口CPRI0下CPRI0上CPRI1上CPRI1下射频接收信号互连接口RX_INB上Rx_1inRx_1outRX_OUTA下Rx_2inRx_2out监控接口MON有无——Page41GRFU单板硬件指示灯颜色状态含义RUN绿色常亮有电源输入，模块故障常灭无电源输入，或模块工作在故障状态1s亮，1s灭模块正常运行0.2s亮，0.2s灭模块正在加载ALM红色1s亮，1s灭故障告警常灭无告警ACT绿色常亮工作正常，与BBU已建立链接常灭与BBU没有建立链接VSWR红色常灭无VSWR告警常亮“ANT_TX/RX”端口有VSWR告警CPRI0红绿双色绿灯亮CPRI链路正常红灯亮接口模块接收异常红灯1s亮，1s灭CPRI链路失锁CPRI1红绿双色绿灯亮CPRI链路正常.红灯亮接口模块接收异常红灯1s亮，1s灭CPRI链路失锁面板指示灯Page42第一节BTS3900系统结构第二节BTS3900硬件组成第三节站点解决方案介绍第四节GRFU原理和功能第五节GRFU典型配置第六节BTS3900设备组网内容提要Page43GRFU模块配置原则基本配置原则：BTS3900/BTS3900A可选配DRFU、GRFU模块。选配GRFU模块时，单机柜最多可提供36载波，最大配置S12/12/12，单站点最大支持72载波，最大配置为S24/24/24。小区配置1个GRFU最大支持S6，配置2个GRFU模块最大支持S12，配置大于S12，只能增加GRFU模块和天馈来实现。

单GRFU模块不支持跨小区配置，且每小区单天馈最大配置2个模块。支持一发两收。对于BTS3900和BTS3900A，GRFU和BBU组网方式单柜采用星型连接，双机柜安装时，考虑槽位和模块对应关系，每机柜内采用2级级联的方式实现，跨机柜不级联原则。GRFUCPRI与BBU支持星型、链型、环型组网方式。当BBU与GRFU采用星链形组网时，每个链上GRFU支持3级级联，则一个BBU能够支持6×3＝18个GRFU。Page44基于GRFU模块限制的配置原则

频点、载波分配若小区频点的间隔超过20MHz，可考虑用2个GRFU模块，如果2个GRFU无法满足条件，则小区采用双天馈+3GRFU/4GRFU配置。一般情况下，若采用2个GRFU模块时建议载波数平均分配到2个模块中，如S8的配置，2个GRFU为4+4，S7的配置为3+4；若有带宽限制可以支持3+5或2+6的配置。Page45基于GRFU模块限制的配置原则

机顶功率对每个小区需考虑机顶功率是否满足网规要求，若不满足，则需增加GRFU来提升输出功率规格。小区内所有GRFU必需采用相同输出功率。如2个GRFU实现S7的配置为3+4，承载3载波的GRFU输出功率必须下调到与4载波输出功率相同。小区载波数56789101112小区GRFU数222222222个GRFU各自承载的载波数（建议配置）2+33+33+44+44+55+55+66+6小区机顶功率31W31W27W27W18W18W16W16W2个GRFU各自承载的载波数（可支持配置）1+42+4/1+52+5/1+63+5/2+63+64+6————小区机顶功率27W27W/18W18W/16W18W/16W16W16W————载频机顶功率限制说明Page46基于GRFU模块限制的配置原则

跳频能力限制小区不跳频。如果小区不跳频，只要2个GRFU模块各自承载的频点满足：任意2个频点间隔不超过20MHz，则小区可正常使用。小区基带跳频。2个GRFU除各自发射瞬时带宽遵循20MHz的限制外，2个模块承载的频点组成的总集合中，任意2个频点的间隔不能超过25MHz。小区射频跳频。若小区的带宽超过20MHz，则无法使用射频跳频。因射频跳频要求2个GRFU承载的频点总集合中，任意2个频点的间隔不能超过20MHz。Page47GRFU模块天馈配置单通道

双模块互联。单通道，单发双收。单模块。单通道，单发单收。双通道单模块。双通道，单发双收。单模块。双通道，单发单收。Page48GRFU天馈配置原则一副双极化天线最多可与2个GRFU配合使用。

GSM默认采用接收主分集配置，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