GSM优化培训系列-BTS硬件基础(2)

2020/2/25深圳联通运维部何建1BTS硬件基础2020/2/25深圳联通运维部何建2BSS系统结构2020/2/25深圳联通运维部何建3BSS各网元功能XCDR:码速变换器，MSC完成与BSC的码速/码形变换(64K/16K),信令传输.BSC:基站控制器,完成基站控制,资源管理.BTS:基站收发系统,完成无线信号的收发,调制解调,资源管理.2020/2/25深圳联通运维部何建4XCDR/BSC/BTS信令链路2020/2/25深圳联通运维部何建5主要信令接口操作维护链路（OML）：此链路用于连接OMCR与BSC。使用LAPB/X.25协议来进行软件加载，配置更改，故障/事件管理和基站系统的性能管理。编译码器基站链路（XBL）：这条链路在BSC和RXCDR之间，使用LAPD协议连接，它提供RXCDR和BSC之间的故障管理。BSC将处理从XBL链路传来的信息，并在必要的情况下，把这些信息经MTL传送到MSC。消息传输链路（MTL）：这条链路连接于BSC和MSC之间，MTL使用C7协议（MTL，SCCP，BSSAP），它提供了BSC—MSC、MSC—MS之间的所有控制信息。无线信令链路（RSL）：这条链路连接于BSC与它控制的各个BTS之间。RSL使用LAPD协议，给BSC和相连的每个BTS站之间提供控制信息，并把信息从MSC送到MS。小区广播链路（CBL）：此链路连接于BSC和小区广播中心（CBC）之间。CBL使用LAPD/X.25协议，它常用来传送从GSM网络外到BSC的短消息服务小区广播信息2020/2/25深圳联通运维部何建6BSC与BTS之间的连接星型结构是指远端BTS直接连到BSC（没有中间的远端BTS）。星型网中的每个信道都代表一条特定的从BSC到指定终端远程BTS的通信路由。站间物理连接使用2Mbit/s链路。菊花链结构是指通过中间的远程BTS把一个终端远程BTS连到BSC，站间物理连接使用2Mbit/s链路。2020/2/25深圳联通运维部何建7星型结构BSCBTS1BTS2BTS3BSCBTS2BTS1BTS4菊花链结构BTS4BTS32020/2/25深圳联通运维部何建8环形结构BSCBTS1BTS2BTS3BTS42020/2/25深圳联通运维部何建9混合结构2020/2/25深圳联通运维部何建10常见基站类型宏基站INCELL,MCELL_6HORIZONHORIZON2微蜂m_cellarena,horizonmicrohorizonmicro22020/2/25深圳联通运维部何建11MOTOROLA主要产品介绍MCELL-6BTS2020/2/25深圳联通运维部何建12M_cell6型基站是摩托罗拉最具有代表性的基站产品，它的设计思路与摩托罗拉早期的基站产品具有很大的差别，并在很大程度上影响了其后开发的基站产品，如Horizon基站。M_cell6基站主要由数字控制框、载频单元、RF模块、电源模块、告警板等部件组成。数字控制框的设计功能是处理RSL链路信令、小区资源管理、接口E1、提供基站时钟及控制载频。载频除了实现数字信号和射频信号的转换外，还进行切换检测和功率控制。RF模块包括下行链路上的合路设备(CBF)、上行链路上的低噪放大模块(DLNB)和双工器(DUP)。2020/2/25深圳联通运维部何建13标准配置MCELL6机柜2020/2/25深圳联通运维部何建14M_cell6机柜的特性每个M_cell6机柜最多能放6个载频，用它可以组成的站全向站最大配置是O12站，三扇区站最大配置是8/8/8站。M_cell6机柜既可以配置成EGSM900M的BTS，也可以配置成DCS1800M的BTS，但一般每个站只支持一个频段，要么配置成900MBTS，要么配置成1800MBTS。M_cell6机柜支持-48VDC/+27VDC/88-264VAC三种电源，但需分别配置NPSM、PPSM、ACPM三种电源模块。M_cell6机柜的电源和2Mb/s接口在顶板上。2020/2/25深圳联通运维部何建15M_cell6基站的主要性能指标项目指标机柜的最大载频数6基站的最大机柜数4基站的最大配置24载频无线接收频率880-915MHz(EGSM900)1710-1785MHz(DCS1800)无线发射频率925-960MHz(EGSM900)1805-1880MHz(DCS1800)输出功率40W（一级合路后20W）（EGSM900）32W（一级合路后16W）（DCS1800）接收灵敏度-107dBm（EGSM900）-108.5dBm（DCS1800）2020/2/25深圳联通运维部何建16M_cell6机柜的供电机制在M_cell6机柜中电源首先通过PDU送到电源模块上，电源模块把输入电源转换成+27V直流电。然后+27V直流电通过PDU板上的开关和熔丝向TCU、μBCU框、风扇、告警板AB6、CCB、IADU、LNA等部件供电。2020/2/25深圳联通运维部何建17M_cell6机柜的告警机制M_cell6机柜的内部告警及外部告警信号首先送到告警板AB6处理，然后由PL2口送到TCU0和TCU1的告警口，再经TDM总线送到MCU，最后MCU把告警通过RSL链路送到BSC。2020/2/25深圳联通运维部何建18M_cell6机柜内话音和信令的信号流程下行链路上来自BSC的话音和信令由BTS的NIU板接口，NIU把属于本基站的信息送到MCU（不属于本基站的信息根据数据库的定义送到其它的MMS口，由相应的MMS口再把信号送到其它的BTS，MOTOLORA基站的菊花链连接方式由此实现），信令部分由MCU进行处理，话音部分通过MCU上的光纤口或FOX及FMUX经光纤送到TCU，在TCU中话音信号经编码、调制、放大后送合路设备进行合路发射。在MCU和TCU之间也有一些信令，这些信令也是通过光纤传输的，实际上光纤是一个时分复用（TDM）总线，其中一部分信令由TCU进行处理，而另一部分信令如DTAP等及TCU与MS之间的信令则被调制到信令信道上进行发射或转换成随路信令在业务信道上发射。上行链路上信号由天线接收下来后，经低噪放大后送到TCU。TCU首先通过解调模拟信号把基带信号取下来，然后作均衡处理、解码。信令部分由TCU中的信令处理器处理，需要进一步处理的信令再送MCU。话音部分由TDM总线经MCU、NIU送往BSC。2020/2/25深圳联通运维部何建19BTS内部连接图MCUNIUNIUTCUTCUFOXTCUTCUFOXFMUXFMUXFMUXFMUXE1E1主机柜扩展机柜2020/2/25深圳联通运维部何建20M_cell6基站中的数字模块及其配置每个M_cell6机柜内都可以放两个数字控制框，每个数字控制框中可以放1块MCU、1块FOX、3块FMUX、2块NIU和1块BPSM。MCU和FOX是全尺寸板，FMUX、NIU、BPSM是半尺寸板。数字模块功能MCU基站控制、时隙交换、提供时钟、小区资源管理、小区资源状态控制FOX光纤扩展，支持6个TCU的收发信号通路FMUX机柜间光纤信号扩展，将支持6个TCU的收发信号集成在1对光纤上传输NIU终端2个E1、提取时钟、LAPD解码、信号抖动衰减2020/2/25深圳联通运维部何建21数字模块配置规则MCU·只在主机柜中配置，扩展机柜不配置·每站配1块·需要冗余时，备用侧再配1块NIU·只在主机柜中配置·根据2Mb/s线的情况决定，每块NIU终端2个E1·两个数字控制框中的NIU不是相互冗余的FOX·配置3个以上载频的站时主机柜需要配1块，每个扩展机柜配1块·需要冗余时，备用侧配置与主用侧相同FMUX·配置7个以上载频的站时需要配FMUX·每个M_cell6扩展机柜配1块，主机柜中相应配1块；有几个扩展机柜，主机柜就需要配几块，主机柜最多配3块·需要冗余时，备用侧配置与主用侧相同BPSM·每个数字控制框中只要有1块数字板就要配1块BPSM2020/2/25深圳联通运维部何建22MCELL6载频单元（TCU）TCU主要完成以下功能：①把基带数字信号调制成GSM载波信号；②运行RSS软件，处理HDLC信令链路上的信令，检测是否需要切换；③下行链路的信道编码，包括插入填充位、卷积、交织、加密等；上行链路的信道解码，包括解密、去交织、解码、形成TRAU帧；④上行链路的信道均衡、计算TA、Rx_lev、Rx_qual；下行链路上插入TSC、尾比特、形成BURST；⑤下行信道的功率控制；⑥机柜告警信号处理；⑦基带跳频路由信息的计算；⑧能够以时隙为单位改变频率，支持合成器跳频。2020/2/25深圳联通运维部何建23TCU与MCU的连接TCU与数字模块的接口在DPC上，TCU有三种方式与MCU通信：较小的站（载频是1个或2个的站），TCU直接连接到MCU上（MCU提供两个TCU接口）；中等规模的站（载频数3-6个的站），TCU连接到FOX，通过FOX与MCU通信；较大规模的站（载频数在6个以上的站），这种站中的一部分TCU（主机柜的6个载频）通过FOX连接到MCU，其它扩展机柜中的TCU通过FOX连到扩展机柜的FMUX，再由扩展机柜的FMUX通过光纤连到主机柜的FMUX，然后再连接到MCU。2020/2/25深圳联通运维部何建24M_cell6基站的射频器件及其配置基站的射频部分，除TCU外，还有合路器(CBF)、双工器(DUP)、低噪放大模块(DLNB)等。TCU送出的基站发射信号经合路器、双工器，由天线系统进行发射。基站接收信号从天线系统下来后经低噪放大模块放大由TCU将它转换成数字信号。2020/2/25深圳联通运维部何建25其它射频模块合路器(CBF):完成2载波信号的合路,带通滤波功能.双工器(DUP):完成收发信号隔离,实现天线的收发共用功能.低噪声放大器(DLNB):低噪声放大,将2路接收来的弱信号分别放大,再送到载波(TCU)进行解调.双路带通滤波器(TBF):完成2路的带通滤波功能接收矩阵(IADU):接收信号的分裂，交换矩阵支持载频对天线的选择，每个机柜1块.2020/2/25深圳联通运维部何建26射频连接图TCUTCUCBFDUPDLNBTCUTCUCBFDUPDLNBTCUTCUCBFDUPDLNBIADUTX3/RX3RX3TX2/RX2TX1/RX1RX2RX22020/2/25深圳联通运维部何建27M-Cell62/2/2NoDuplex2020/2/25深圳联通运维部何建28MOTOROLA主要产品介绍HORIZONMACROBTS2020/2/25深圳联通运维部何建29Horizonmacro在同一个机柜里面可以用900和1800收发信机每机柜6载频可垒置两个机柜（可达4/4/4）最大可扩容至12/12/12兼容GPRS（不需任何硬件更换）100%前端插入－机房环境要求低体积：400x700x850mm³(D/W/H)发射功率达到50W（1800）、60W（900）灵敏度－108.5dBm（1800）仅为MCell650%尺寸和重量重量：每机柜120公斤（满配）工作温度：-5C～+45C供电：AC88～264V，DC+27V/-48V耗电：1.4kW2020/2/25深圳联通运维部何建30特点:机柜尺寸更小集成度更高FOX和FMUX集成在MCUF中兼容性强可直接替换MCUTCU与背板直接连接可与MCELL机柜混合扩容Horizonmacro2020/2/25深圳联通运维部何建31内容机柜RF元件数字元件电源元件室内选项室外选项其他备件2020/2/25深圳联通运维部何建32室内站机柜机框及连接背板包括:•机柜外壳及架顶面板•机框和电源分配板•SURF附件•柜门•风扇•告警板•BPSM•底座•全套RF及数字板位2020/2/25深圳联通运维部何建33RF元件2020/2/25深圳联通运维部何建34