华为技术培训教程-BSC6900V9R011 GO 硬件结构与系统原理.ppt

2009/06,BSC6900V9R011GO硬件结构与系统原理,TSD无线产品服务部GBSS产品导入团队,ISSUE1.0,Page2,BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代控制器产品，是华为公司SingleRAN解决方案重要组成部分。它采用业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTSRNC和GSMBSC业务功能，有效满足移动网络多制式融合发展的需求。,前言,Page3,学习完此课程，您将会：掌握BSC6900的系统结构及其关键特性熟悉BSC6900各单板的功能掌握BSC6900信号流程掌握BSC6900系统规格和典型配置,目标,Page4,参考资料,BSC6900技术描述BSC6900硬件描述,Page5,第1章BSC6900系统概述第2章BSC6900硬件结构第3章BSC6900信号流向第4章BSC6900系统配置,内容提要,Page6,BSC6900在网络中的位置,BSC6900与UMTS网络中各网元接口如下Iub接口：RNC与NodeB之间的接口；Iur接口：RNC与其他RNC之间的接口；Iu-CS接口：RNC与MSC和MGW之间的接口；Iu-PS接口：RNC与SGSN之间的接口；Iu-BC接口：RNC与CBC之间的接口。BSC6900与GSM网络中各网元接口如下Abis接口：BSC与BTS之间的接口；A接口：BSC与MSC和MGW之间的接口；Gb接口：BSC与SGSN之间的接口。BC接口：BSC与CBC之间的接口,注：BSC6900为设备物理名称，RNC和BSC为逻辑名称,TRAN,Page7,Dual-ModeControllerBSC6900,ControllerBSC6000/BSC6810,逻辑架构归一物理架构归一,OM归一化,配置维护告警性能,共资源管理共传输设计,控制面归一BSC用户面优化,XPUbDPUePOUcFG2cGOUcUOIcAOUc,架构归一,硬件能力提升,共传输和无线资源管理,资源池设计,BSC6900关键技术变化,Page8,BSC6000和BSC6810到BSC6900的演进,注：从BSC6810RAN10升级到BSC6900，需要先升级到过渡版本BSC6810RAN11,Page9,支持灵活组网和多系统制式平滑演进可以工作在GO,UO或者GU模式；实现GSMUMTS共柜模式下，操作维护系统归一。,BSC6900产品特点多制式融合,GSM&UMTSco-cabinet,软件升级,BSC,BSC,RNC,RNC,BSC,GSM&UMTScabinet,Page10,集中网管系统为2G/3G提供数据配置，操作维护，告警管理和性能管理的统一平台单一的网络结构减少分类维护的困难，降低对操作人员的能力要求，同时为运营商节省成本,性能管理,配置管理,操作维护,告警管理,统一的维护平台：2G/3G故障管理更易实现,统一的GENEX工具:2G/3G网络优化，性能评估和故障管理更容易实现,统一的CME管理：2G/3G数据配置的真确性和有效性得到保证,BSC6900产品特点共操作维护,统一的WEB操作维护平台:2G/3G操作维护更直观，可操作性更强,Page11,统一的传输资源管理，带宽在GSM和UMTS间实现共享推荐使用IP模式下的共传输,BSC6900产品特点2G/3G共传输,Page12,BSC6900产品共传输,支持不推荐使用,Page13,HuaweiLabSimulation,BSC6900产品特点无线资源管理共享,Page14,BSC6900容量指标,R11单板配置下BSC6900GSMonlyTC&BM分离模式的规格(Abis接口非IP化)如下，更详细的规格信息，请参考BSC6900电子手册,Page15,第1章BSC6900系统概述第2章BSC6900硬件结构第3章BSC6900信号流向第4章BSC6900系统配置,内容提要,Page16,第2章BSC6900硬件系统2.1机架机框2.2单板介绍2.3电缆介绍,内容提要,Page17,BSC900机架介绍,BSC6900采用华为公司标准的N68E-22型机柜，设计符合IEC60297标准、IEEE标准N68E-22型机柜可分为单开门式和双开门式,Page18,BSC6900硬件机柜,根据所配置插框种类不同可以分为MPR（MainProcessingRack）、EPR（ExtendedProcessingRack）、TCR（TransCoderRack）三种机柜,配电盒需要修改为最新,Page19,BSC6900硬件插框,采用19英寸标准宽度插框，单框高度12U。插框前后双面插板，内部中置背板插框共28个槽位，插框前部槽位编号013，插框后部槽位编号为1427，框内单板采用前后对插方式安装,Page20,BSC6900硬件插框,前视图,后视图,插框技术指标,Page21,插框拨码,BSC6900插框拨码开关共8位拨码开关状态“ON”代表0，“OFF”代表1.拨码高位对应字节高位,Page22,拨码开关设置,拨码开关第6位的功能是什么?,Page23,第2章BSC6900硬件系统2.1机架机框2.2单板介绍2.3电缆介绍,内容提要,Page24,BSC6900逻辑结构,BSC6900中的逻辑子系统交换子系统；业务处理子系统；时钟同步子系统；接口处理子系统；操作维护子系统。,GO模式下的交换子系统,Page25,子系统一：交换子系统,交换子系统功能提供框内TDM（TimeDivisionMultiplexing）交换；提供框内MAC（MediumAccessControl）层交换；提供框间交换；提供业务数据的交换通道；提供操作维护通道；分发各业务单板所需的时钟信号。对应的物理单板TDM交换TNUa单板；MAC层交换SCUa单板。,Page26,单板介绍TNUa,TNUa为BSC6900TDM交换单元，完成128K128KTDM交换功能，是整个系统的TDM交换中心固定配置在MPS/EPS/TCS插框的第4、5号槽位，构成主备用关系负责TDM网络资源分配以及搭网和拆网功能,Page27,本插框的配置维护主控板，为本插框单板提供GE交换为本插框其他单板提供同步时钟和时间同步信息固定配置在基本业务插框和扩展业务插框的第6、7号槽位，构成主备用关系,单板介绍SCUa,Page28,子系统二：业务处理子系统,业务处理子系统为BSC6900提供各项业务的处理机制，完成标准协议中控制器功能用户数据转发；系统准入控制；无线信道加密和解密；移动性管理；无线资源管理和控制；小区广播业务控制；系统消息和用户消息跟踪；语音业务数据处理；分组业务数据处理。,Page29,业务处理子系统,对应的物理单板：XPUa/b单板，SPUa/b单板，DPUa/b/c/d/e单板。单板说明：XPU/SPU为信令处理单元；SPU单板支持GSM/UMTS信令面处理，用于GU模式XPU单板支持GSM信令面处理，适用于BSC6900GSMonly模式；后缀名为a的单板内含4个逻辑子系统，后缀名为b的单板内含8个逻辑子系统。DPUa/b/c/d/e为业务处理单元实现系统内部语音业务和数据业务处理，具体规格见后面单板介绍。,Page30,单板介绍XPU/SPU,通过加载不同的软件，XPU/SPU单板可分为主控XPU/SPU单板和非主控XPU/SPU单板,主控XPU/SPU单板的0号子系统为MPU，用于管理用户面资源、信令面资源和DSP状态管理；非主控XPU/SPU单板的所有子系统均为CPUs子系统，只完成信令处理功能；目前对于GSMOnly模式，一个系统配置一个MPU，后期如需升级至GU模式，需增加MPU。,注：图示以后缀为a板为例,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,Page31,业务处理资源共享,MPU,CPU,CPU,CPU,MPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,负载过高的CPU,负载较低的CPU,大部分呼叫到达时，负载较低，不用转发，直接处理,呼叫到达时CPU负载过高，通过主控CPU转发到负载较轻的CPU处理,MPU,框内主控CPU,CPU负载(CPU占用率、消息队列占用率、CCB占用率)上报,框间用户面、控制面负载交互,控制面的分担和用户面的分担分开进行，互不相关。呼叫控制面所在CPU和用户面DSP所在框可以不同。CPU向本框MPU指示本CPU是否允许分担来自其他CPU的呼叫各MPU之间交互本框允许分担呼叫的CPU信息,CPU上新呼叫到达时，根据本CPU的负载决定是否应进行转发。MPU对于转发的呼叫，优先在本框的CPU中选择一个CPU进行处理；本框无CPU可选时，在其他框的CPU中选择一个，将呼叫转发到选定的CPU上处理,系统中任一框中有剩余控制面资源时，新到的呼叫都可以被处理,Page32,单板介绍DPUc,DPUc单板完成以下功能语音编解码功能：配置在GTCS插框的0003、0813号槽位，实现电路域业务处理功能,实现960话路语音编解码功能，以资源池方式工作；语音格式转换功能，配置在BM框时，提供3740IP话路和HDLC传输优化话路的语音格式转换、转发功能；提供TFO(TandemFreeOperation)功能；提供语音增强功能；提供语音故障自检测功能。DPUc单板适用于GSM业务,Page33,单板介绍DPUd,DPUd单板完成以下功能数据业务处理单元，根据需求可配置在MPS插框的0811号槽位，EPS插框的0813号槽位，实现分组域业务处理功能。只有在PCU内置时才需要配置；提供1024条MCS-9PDCH处理功能；提供分组链路处理功能；提供分组故障自检测功能。DPUd单板适用于GSM业务,Page34,子系统三：接口处理子系统,说明：新增多核单板详细介绍，请参加胶片单板介绍部分,Page35,传输接口板在不同接口映射关系,Page36,传输接口板共传输能力,Page37,单板介绍FG2c,FG2c单板可实现IPoverEthernet承载FG2c单板的主要功能如下提供12路FE端口或4路GE电接口；提供MAC层链路聚合功能；提供基于路由的备份和负荷分担处理功能；实现所有网口使用系统同步时钟发送数据功能；支持Abis、A、Gb、Iu、Iub接口。,Page38,单板介绍GOUc,GOUc单板可实现IPoverEthernet传输方式GOUc单板的主要功能如下提供4路GE光接口；提供基于路由的备份和负荷分担处理功能；提供从线路恢复时钟的功能；支持Abis、A、Gb、Iu、Iub接口。,Page39,单板介绍POUc,POUc单板支持IPover通道化STM-1/OC-3传输方式POUc单板的主要功能如下提供4路IPoverChannelizedOpticalSTM-1/OC-3光接口；支持PPP功能；提供从线路恢复时钟功能；提供板级自动保护倒换APS（AutomaticProtectionSwitching）功能；支持A、Abis、Gb、Ater、Pb、Iu、Iub接口。,Page40,子系统四：时钟子系统,时钟源类型BITS（BuildingIntegratedTimingSupplySystem）时钟有2MHz和2Mbit/s两种子类，2Mbit/s的时钟源的信号抗干扰能力要高于2MHz的时钟源；接口板处理后产生2MHz和8KHz两种子类时钟。2MHz时钟信号从接口板面板输出，经时钟电缆送至MPS框的GCUa面板；GPS时钟。MPS/EPS插框的参考时钟由GCUa统一提供，经过GCUa处理后产生的8kHz时钟信号；MPS：通过背板输入MPS框SCUa单板，再由背板送本框其他单板；EPS：通过时钟电缆从EPS框的SCUa单板面板输入，再由SCUa单板经背板送至其他单板。TCS插框的参考时钟各TCS独立从A接口提取线路时钟，经A接口板处理后产生8KHz时钟信号；经背板传输至本框SCUa单板，再送至本框内其他单板。,Page41,时钟子系统结构,到BTS/NodeB,RINT,RINT,SCUa,SCUa,到BTS/NodeB,到BTS/NodeB,EPS,EPS,8KHz,8KHz,8KHz,8kHz,时钟线,高速背板通路,CN,BITS,GPS,RINT,RINT,SCUa,8kHz,2MHz,MPS,Page42,单板介绍GCUa,通用时钟单元，提供系统时间同步所需的系统时间信息和传输同步所需要的同步定时信号固定配置在0号业务插框的第12、13号槽，构成主备用关系,Page43,M2000,SCUa,SCUa,OMUa,OMUa,SCUa,SCUa,WEBLMT,Externalnetwork,MPS,Internalnetwork,EPS,Internetcable,Serialcable,子系统五：操作维护子系统,Page44,操作维护双平面,WEBLMT,EPS,SCUa,Externalnetwork,MPS,SCUa,SCUa,SCUa,OMUa,OMUa,Internalnetwork,维护双平面的特点内网和外网不在同一网段内，确保网络间隔离；主备部件可以实现自动倒换，保证操作维护通道的正常工作。,Page45,单板介绍OMU,OMUa单板功能在操作维护子系统中起着操作维护终端和其它单板之间通信桥梁的作用，为LMT/M2000用户提供BSC6900的操作维护接口；提供了配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、加载管理等功能。OMUa逻辑框架：操作系统：支持Linux和Windows。新发货全部采用Linux；数据库：MySQL,Page46,第2章BSC6900硬件系统2.1机架机框2.2单板介绍2.3电缆介绍,内容提要,Page47,GTNU（主用）,业务单板,业务单板,背板LVDS,GTNU交叉电缆,GTNU（备用）,GTNU（主用）,业务单板,业务单板,GTNU（备用）,TNUa线缆互联,插框内：插框内的其他单板分别通过背板LVDS（LowVoltageDifferentialSignal）高速串行接口连接主备GTNU板插框间：各插框的TDM交换单元通过GTNU交叉电缆全互连,框间全互联2根电缆支持8K带宽,Page48,TNUa交叉电缆框间互连,Page49,SCUa线缆互联,插框内：SCUa单板为背板提供48G的GE交换能力,其中14、15、26、27槽各分1条,6、7槽不分配,剩余的槽位各分配2条,共48条插框间：通过框间互联网线完成通信MPS中的SCU是中心交换，EPS以及TCS中的SCU是二级交换,交换和控制单元,其他单板,其他单板,交换和控制单元,交换和控制单元,MPS,EPS,EPS,高速背板通道,网线,Page50,SCUa网线框间互联,4根框间互联网线保证了高可靠性的框间连接中心MPS插框SCUa单板端口使用GE07端口与EPS插框互连，通过数据配置把使用端口打开；GE8/9端口与中心GTCS互连；GE10/11端口连接GBAM。EPS插框SCUa单板端口使用使用GE0/1与MPS互连。,Page51,框间互联结构,A接口,Pb接口,Abis接口,Ater接口,TCS,TCS,TCS,TC,EPS,MPS,EPS,BM,SCUa星型互连,TNUa全互连,Page52,时钟物理电缆,主从框的GCUa-SCUa连接方式示意图：主备GCUa各有10路输出，主备GCUa每路输出在面板通过Y型配线合一；GCUa、配线、SCUa中任一部分有单点故障，系统时钟仍能正常工作；Y型线能够保证GCUa的倒换不影响SCUa的接收时钟切换。,Page53,第1章BSC6900系统概述第2章BSC6900硬件结构第3章BSC6900信号流向第4章BSC6900系统配置,内容提要,Page54,基本语音业务信号流,AbisoverTDM+AoverTDM,Page55,基本语音业务信号流,AbisoverHDLC/IP+AoverTDM,Page56,基本语音业务信号流,AbisoverTDM+AoverIPAbisoverHDLC/IP+AoverIP,Page57,分组业务信号流（内置PCU）,AbisoverTDMAbisoverHDLC/IP,Page58,A接口7号信令链路,背板GE交换,AbisoverTDM+AoverTDM信令处理单板XPUa进行MTP3、SCCP、BSSAP协议处理，Ater接口板进行MTP2协议处理AOverIPA接口板进行MTP2协议处理,Page59,Abis接口信令链路,背板GE交换,AbisoverTDM/IP/HDLC,Page60,Gb接口信令（内置PCU）,Gb接口信令在BSC内的处理过程如下:在MPS/EPS插框内，信令处理单板进行NS、BSSGP协议处理后，通过SCUa单板交换到Gb接口板