华为技术培训教程-BTS3900硬件结构与原理

HUAWEIBTS3900硬件结构与原理（RFU3908GO）,天津移动G网搬迁项目组,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硬件结构及功能及典型配置熟悉BTS3900信号流程及组网方式,培训目标,Page4,第一章BTS3900基本概述第二章BTS3900硬件结构第三章BTS3900信号流程第四章BTS3900设备组网,内容提要,Page5,BTS3900在系统中的位置,Page6,BTS3900的功能与特性,支持全向小区和扇形小区，单机柜支持S12/12/12，双机柜支持S24/24/24，最大支持12小区。支持2天线分集接收、4天线分集接收，有效增强上行覆盖。支持发射分集、PBT，有效增强下行覆盖。支持塔放，有效提高接收灵敏度。支持基带跳频、射频跳频、有效减少网络干扰，间接增加网络容量。支持频段GSM900、EGSM900、DCS1800。TCH/FS信道静态灵敏度：-113.5dBm(900),-113.8dBm(1800)（常温典型值）。操作维护方便，支持MMI、BIN、WebUI、SNMP和CLI多种维护接口。,Page7,BTS3900的功能与特性,支持微波传输，卫星传输,光传输。支持3U的内置传输空间。BTS与BSC之间支持星型、树型、链型、环形和混合组网等多种组网方式。支持多种时钟同步方式。支持肩并肩落地安装,两机柜堆叠安装,靠墙安装和落地安装。模块及单板的所有接口都支持前面板走线，满足前维护要求，便于安装和拆卸。工作温度范围宽，可在-20+55范围内工作。支持-48VDC、+24VDC以及220VAC电压输入。,Page8,第一章BTS3900基本概述第二章BTS3900硬件结构第三章BTS3900信号流程第四章BTS3900设备组网,内容提要,Page9,缩略语,Page10,BTS3900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),Page11,BTS3900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,Page12,BTS3900逻辑结构,Page13,BTS3900硬件组成,BTS3900硬件主要包括:BBUMRFUDCDUPMUPSUFANBOX,Page14,BBU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,BSC,MMI,Abis,外同步时钟,维护,通道,时钟,MRFU,控制通道,业务,数据通道,帧号,及时钟,CPRI,BBU,监控单元,环境,监控总线,开关量告警输入,Page15,BBU硬件,BBU的典型功耗为35W。BBU重量不大于10kg。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：UBFA、UPEU。,Page16,BBU硬件-BSBC,BSBC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。,Page17,BBU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。,Page18,BBU硬件单板-GTMU,GTMU单板端口说明,Page19,BBU硬件单板-GTMU,GTMU单板指示灯说明,Page20,BBU硬件单板-UBFA,UBFA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。,Page21,BBU硬件单板-UPEU,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。,Page22,BBU硬件单板-UEIU,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。,Page23,BBU硬件单板-UELP,UELP单板为BBUE1/T1防雷单元，每块单板实现4路E1/T1信号的防雷。,UELP单板上有1个拨码开关，用于E1/T1接口匹配阻抗的选择。,Page24,DCDU模块,DCDU模块（10路）为直流配电单元，提供10路-48VDC输出。DCDU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。,Page25,DCDU模块,面板接口,Page26,PSU模块,PSU模块为电源转换模块。PSU模块（DC/DC）功能为：将+24VDC转换成-48VDC。监测模块故障（输出过压、无输出、风扇故障）告警、模块保护（过温、输入过欠压保护）告警以及掉电告警。PSU模块（AC/DC）功能为：将220VAC转换成-48VDC。监测模块故障（输出过压、无输出、风扇故障）告警、模块保护（过温、输入过欠压保护）告警以及掉电告警。与PMU配合使用。,Page27,PMU模块,PMU模块为电源环境监测单元，配置在机柜的配电单元中。PMU模块功能为：通过RS232/RS422串口与主机进行通信。提供完善的电源系统管理以及蓄电池充放电管理功能。提供水浸、烟感、门禁和备用开关量检测上报，环境温湿度、电池温度和备用模拟量上报功能。提供配电检测和上报告警功能，同时提供干结点告警上报功能。,Page28,PMU模块,面板接口,Page29,FanBox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。,Page30,FanBox模块,模块面板端口,模块指示灯,Page31,BBU硬件连线,BBU和MRFU、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MRFU间的CPRI接口信号线、BBU与风扇间监控信号线等。,Page32,BBU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,Page33,BBU硬件连线,BBU相关线缆图示,环境告警接入BBU监控信号线,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。,单载波技术,多载波技术,Page35,MRFU模块简介,MRFU（MulticarrierRadioFilterUnit）模块为多载波射频滤波单元，一个MRFU模块可支持基站天馈口最大总功率80W（GSM6载波）的功率输出。MRFU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。MRFU模块内部集成塔放馈电和电调控制输出功能，内置Bias-Tee。具有功率共享功能，可提高网络覆盖，可降低网络的干扰和功耗和设备成。功率控制、正向功率检测、基站内部集成驻波检测功能。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。,Page36,MRFU系统原理,MRFU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。,Page37,MRFU单板硬件,体积：397.25mm（h）70.62mm（w）305mm（d）重量：10Kg面板端口,Page38,MRFU单板硬件,面板指示灯,Page39,MRFU应用场景,BTS3900/BTS3900A可选配MRFU、GRFU、MRFU模块。选配MRFU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；MRFU支持DCS1800和P-GSM900MHz频段；支持一发两收；发射瞬时带宽M900:20MHz，M1800:20MHZ，主分集接收瞬时带宽35MHz（900），60MHZ（1800）；每个MRFU模块的频点集合中任意2个频点间隔不能大于20MHz。MRFUCPRI与BBU支持星型、链型、环型组网方式；当BBU与MRFU采用星链形组网时，每个链上MRFU支持6级级联。,Page40,MRFU模块配置原则,基本配置原则：小区配置1个MRFU最大支持S6，配置2个MRFU模块最大支持S12，配置大于S12，采用多天馈方式实现。单MRFU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。在每小区需要2个模块实现的站型中，主B载波分配在载波数多的通道上。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。对于BTS3900和BTS3900A，MRFU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。,Page41,MRFU模块天馈配置,单通道双模块互联。单通道，单发双收。并模块互联。单通道，单发双收。双通道单模块。双通道，单发双收。,Page42,MRFU模块发射模式和接收模式,MRFU发射模式不合路MRFU接收模式主分集接收,Page43,MRFU功率输出,MRFU配置的载频数目不同，能够配置的输出功率也不同。,Page44,MRFU典型配置,单模块。双通道，单发双收。DoubleFeeder（1TX+2RX）小区配置双极化天线时，采用一发二收配置，ANT_TX/RXA口实现发送的功能，ANT_RXB和ANT_TX/RXA两个天馈口同时接收来自天线的信号，实现接收分集。,Page45,MRFU典型配置,双模块互联。单通道，单发双收。SingleFeeder（1TX+2RX）。每个模块的ANT_TX/RXA口实现收发双工，2个模块之间通过射频互联口互相提供接收信号，实现接收分集。,Page46,第一章BTS3900基本概述第二章BTS3900硬件结构第三章BTS3900信号流程第四章BTS3900设备组网,内容提要,Page47,信号流程,BTS3900相关信号流程包括：下行业务信号流上行业务信号流信令处理信号流,Page48,BTS3900下行业务信号流,下行业务信号流说明如下：来自BSC的E1信号通过E1线或光纤传输到BBU模块。BBU模块接收到E1信号后，对信号进行以下处理。从E1信号中提取时钟信号。根据OML的数据对BTS系统进行配置。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MRFU模块。MRFU模块接收到信号后，对信号进行以下处理。将高速的CPRI帧解封装，得到基带信号。将基带信号送至相关运算单元进行加密、交织等处理。将处理后的信号进行数模转换，调制为射频信号。根据自身的配置情况对射频信号进行合分路等处理。把完成合分路以后的信号通过馈线和塔顶天线发射出去。,Page49,BTS3900上行业务信号流,上行业务信号流说明如下：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MRFU模块。MRFU模块接收到上行信号，对信号进行以下处理。将来自天馈、“Rx1in”或“Rx2in”的UL信号进行分路处理。将完成分路后的信号进行模数转换，得到基带信号。将基带信号送至相关运算单元进行解密、解交织等处理。将处理后的信号以CPRI帧的格式进行封装，然后通过CPRI信号线传输至BBU模块。BBU模块接收到信号后，对信号进行以下处理。将高速的CPRI帧解封装，恢复为基带信号。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。,Page50,BTS3900信令处理信号流,信令处理信号流说明如下：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。BBU模块对信令数据以CPRI帧的格式进行封装，并通过CPRI信号线传送给MRFU模块。MRFU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。MRFU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。BBU模块对接收的CPRI信号进行解封装，恢复为基带数据。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