ME201102 HUAWEI BTS3012硬件结构.ppt

ME201102HUAWEIBTS3012硬件结构,ISSUE1.0,page1,前言,本课程介绍了M900/1800BTS3012的硬件结构、硬件配置、单板功能以及操作维护和系统的工作过程,page2,参考资料,BTS3012技术手册BTS3012性能描述手册BTS3012单板手册,page3,学习完此课程，您将会：了解华为BTS3012产品特性掌握BTS3012硬件结构及功能熟悉华为BTS3012信号流程熟悉BTS3012典型配置掌握华为BTS3012设备组网,目标,page4,内容介绍,第一章BTS3012产品概述第二章BTS3012硬件结构第三章BTS3012信号流程第四章BTS3012典型配置第五章BTS3012设备组网,page5,产品概述-BTS3012在系统中的位置,page6,产品概述-BTS3012产品特性（一）,支持多频段：800M、850M、900M、1800M、1900M支持星型、树型和链型及环型组网支持A5/2、A5/1加解密支持GPRS和EGPRS支持基站的静态功率控制和动态功率控制支持全向小区和扇形小区，最大同步小区S24/24/24支持小区分层、同心圆和微蜂窝等多种应用,page7,产品概述-BTS3012产品特性（二）,双密度(一个模块承载两个载波，故称双密度)载频DTRU，一个DTRU模块支持两个载波处理能力,每个基站共支持12载波发分集：同源信号人为制造多径，手机接收信号因为两路多径得到统计意义的信号增强的一种技术.四收分集：采用四路接收，比主分集可获得更多的上行分集增益的一种技术.支持PBT(powerbursttechnology)功能.(同频同相功率合成功能)支持BTS3012与BTS30/312混合并组。BTS3012作为主柜。提供2U高度标准插框，可内置SDH光传输、微波传输功能支持多天馈，机顶支持天馈直出总装机柜采用-48V分布式供电结构，通过增加sidepower机柜的方式，基站系统可支持110/220V、24V等电源种类输入。,page8,内容介绍,第一章BTS3012产品概述第二章BTS3012硬件结构第三章BTS3012信号流程第四章BTS3012典型配置第五章BTS3012设备组网,page9,第二章BTS3012硬件结构,第一节:机柜面板及整机逻辑结构第二节:公共子系统第三节:双密度载频子系统弟四节:射频前端子系统弟五节:天馈子系统,page10,硬件机构-机柜面板图,DCOM：合路单元DDPU：双双工单元DTRU：双密度收发信机DTMU：定时、传输、管理单元DEMU：环境监控板DCSC：并柜信号转接板DCCU：信号转接板DATU：天线与塔放控制板DMLC：监控信号防雷卡DELC：E1信号防雷卡DSAC：扩展信号接入卡,page11,硬件机构-整机逻辑结构,page12,第二章BTS3012硬件结构,第一节:机柜面板及整机逻辑结构第二节:公共子系统第三节:双密度载频子系统弟四节:射频前端子系统弟五节:天馈子系统,page13,硬件机构-公共子系统,公共子系统提供基准时钟、电源、传输接口、维护接口和外部告警采集接口，完成整个基站的管理。它包括基站公共子系统和机顶接入子系统。基站公共子系统BTS3012基站公共子系统内的单板主要完成E1信号接入、SDH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。机顶接入子系统BTS3012机顶接入子系统完成E1防雷、信号防雷、信号接入等功能。,page14,基站公共子系统-组成单板,定时传输管理单板（DTMU）环境监控板（DEMU）可混插在机框2、3、4、7号槽位。并柜信号转接板（DCSU）固定在5号槽位。信号转接板（DCCU）固定6号槽位天线&塔放控制板（DATU）可混插在2、3、4、7号槽位。,page15,基站公共子系统-定时传输和管理单板DTMU面板,DTMU功能结构示意图,page16,基站公共子系统-定时传输和管理单板DTMU功能,page17,DTMU单板：支持多种时钟源:外部GPS输入、BITS同步时钟输入。负责BTS的控制、维护和操作。支持8路数字量告警输入，其中2路固定为防雷失效告警检测。支持4路扩展数字量控制信号输出。支持外部风扇控制板及电源模块监控等功能。默认配置支持4路E1输入，如有特殊要求，提供8路E1输入,page18,基站公共子系统-环境监控单板DEMU功能,DEMU单板：内置在公共框中，提供32路开关量输入、6路开关量输出、4路模拟量输入。在配置DEMU时，需要在机顶配置1块监控信号防雷板（DMLC）。,page19,基站公共子系统-并柜信号转接板DCSU功能,DCSU单板：并柜信号转接板DCSU板主要提供并柜输入、输出信号的转接功能.DCSU是必配模块，满配置为1块并柜线缆输出/并柜线缆输入(CC-OUT/CC-IN)通过线缆与DTRB连接.(TO-DTRB)通过线缆与机顶DCTB连接.(TOP2),page20,基站公共子系统-信号转接板DCCU功能,DCCU单板：信号转接：通过3个2mm连接器把DCMB的信号连接到DCCU单板上，DCCU单板再通过前面板的电缆连接器引出到载频框、风扇框和机顶。EMI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上供公共框其他单板使用。,基站公共子系统-天线&塔放控制板DATU,DATU单板：其位于基站公共框的公共槽位中，最大配置为2块。实现塔放的馈电，电调天线功能控制。上报电调天线功能控制、馈电电流监控的相关告警。,page21,page22,机顶接入子系统-组成单板,监控信号防雷卡（DMLC）（选配）E1信号防雷卡（DELC）扩展信号接入卡（DSAC）,page23,机顶接入子系统-监控信号防雷卡DMLC功能,DMLC单板：其作为DEMU的机顶对外接口，主要功能是为各路输入输出信号提供防雷保护。实现32路开关量输入防雷(SWIN)。实现6路开关量输出(SWOUT)。实现4路模拟量输入防雷(AIN)。实现烟雾/水浸/门禁/红外/温湿度传感器等信号的防护接入(AIN)。,page24,机顶接入子系统-E1信号防雷卡DELC功能,DELC单板：1块单板实现4路E1信号的防雷。与DMLC混插于机顶框的02号槽位。DELC是必配模块，最小配置1块；在满配置情况下，3块单板共实现12路E1信号防雷。TR是DB25型母头接入E1信号。8芯电缆),page25,机顶接入子系统-扩展信号接入卡DSAC功能,DSAC单板：实现6路开关量输入和4路开关量输出（EAC)实现2路CBUS3输出(COM1/COM2)实现2路电源防雷器失效告警输入(S1+S1-/S2+S2-)实现BITS时钟的防护接入(SYNC),page26,机顶接入子系统-DCTB机顶插框背板,DCTB单板:实现机顶框与DCCU、DCSU、DEMU等单板之间的信号线连接。完成并柜/并组功能，实现BTS3012机柜的2并柜3并组。,page27,硬件结构-风扇单元,风扇框（FANBOX）为公共框、DTRU框和DAFU框提供强制通风散热，它与机柜的进风盒组成通风回路，进行通风散热。FANBOX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（NodeBFanControllingandMonitoringBoard）控制。,page28,风扇单元,风扇框配置1个风扇盒，内有4个风扇和一块风扇监控板。风扇监控板NFCB（NodeBFanControllingandMonitoringBoard）采集机柜底部的进风口温度，上报DTMU或者根据该温度自动调整风扇的转速。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。,page29,DCMB,系统总线,CC_OUT,DAFU,NFCB,DCTB,DTRB,MD64,DMLC,DELC,DELC,DSAC,TO_TOP1,DTRU,DTRU,DTRU,DTRU,DTRU,DTRU,DBUS1DBUS3，柜内数据总线CBUS2，负责本柜的DTRU与DTMU之间的通信,DBUS4DBUS6，副柜的数据总线，通过DCF互连到副柜（副柜时钟）,MD68,TOSLAVE(MD68),FROM_TOP(MD80),用于DTMU与本柜机顶框和DAFU通信DTMU与机柜外部的SidePower、EAC通信从机柜时钟,CC_IN,ToDTRB,Top2,Power,TO_FAN,TRAN,MD64,DB26,MD64,MD64,MD64,DB26,3V3,ToBusbar,CKB1,CKB2,DCF,CBUS2，负责副柜的DTRU与DTMU之间的通信，通过CKB到副柜,E1信号接入,TMU通过DCMB背板与DATC、DEM进行通信,page30,第二章BTS3012硬件结构,第一节:机柜面板及整机逻辑结构第二节:公共子系统第三节:双密度载频子系统弟四节:射频前端子系统弟五节:天馈子系统,page31,硬件结构-载波子系统,DTRU收发信机模块（DoubleTransceiversUnit）的主要功能：射频发射部分，完成两个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，完成两个载波的射频信号分路、接收分集、射频跳频以及解调等功能。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。支持话音业务。支持PhaseII规定的各种数据业务、支持GPRS业务、EDGE业务。支持射频环测、锁相环故障倒换。支持发分集、4收分集等控制功能。输出功率放大。支持发射合路、同频同相功率合成（PBT）功能。,page32,载波子系统-双密度收发信单元DTRU指示灯,page33,载波子系统-DTRU内部两载波收发关系示意,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,分路器,分路器,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,RXM1,RXD1,RXM2,RXD2,实际设计并非如此，该示意图只是为帮助熟悉单密度基站的工程师更快理解双密度。“选路”的部分就是需要进行数据配置的部分。,page34,DTRU发送接收模式,BSC数据配置台上，载频属性有如下收发关系可以配置：发射模式不合路PBT宽带合路发分集,接收模式接收独立接收分路四路分集,page35,发射模式-不合路,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。可以看作两个单独的BT，有两个射频输出口。,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,RXM1,RXD1,RXM2,RXD2,46or47.8dBm,46or47.8dBm,page36,发射模式-宽带合路,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,合路差损3.3dB,page37,发射模式-PBT,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,Samephase,PBT输出49dBm,page38,发射模式-发分集,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,46or47.8dBm,46or47.8dBm,page39,接收模式-四路分集,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,分路器,分路器,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,RXM1,RXD1,RXM2,RXD2,page40,接收模式-接收独立,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,分路器,分路器,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,RXM1,RXD1,RXM2,RXD2,page41,接收模式-接收分路,TRX0,TX,合路器,TRX1,TX,分路器,分路器,TX1,IN1,TCOM,IN2,TX2,RXM1,RXD1,RXM2,RXD2,page42,载波子系统-双密度载频背板DTRB功能,双密度载频框背板DTRB（DTRUBackplane）位于机柜的DTRU插框中，共有6个槽位，可插6块DTRU单板。DTRB主要用于信号转接板DCCU与双密度载频DTRU的连接，所有在位信号都由背板提供给DCCU。,page43,第二章BTS3012硬件结构,第一节:机柜面板及整机逻辑结构第二节:公共子系统第三节:双密度载频子系统弟四节:射频前端子系统弟五节:天馈子系统,page44,硬件结构-射频前端子系统,双密度双双工单元DDPU（DualDuplexerUnitforDTRUBTS）双密度合路单元DCOM（CombiningUnitforDTRUBTS）,page45,硬件结构-射频前端子系统,射频前端子系统通过CBUS3总线与DTMU通信，主要完成以下功能：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支持单板在位检测支持在线软件升级,page46,射频前端子系统-双密度双双工单元DDPU示意图,page47,射频前端子系统-双密度双双工单元DDPU功能结构图,page48,射频前端子系统-双密度双双工单元DDPU,双密度双双工单元DDPU（DualDuplexerUnitforDTRUBTS）位于机柜的射频前端子系统DAFU插框中，可与DCOM混插。DDPU为必配模块，通常情况下DDPU满配置是3块，最小配置是1块。若不配置DCOM，则DDPU最多可配6块。DDPU单板的主要功能：将来自发信机的多路射频信号通过双工器发送给天线。将来自天线的接收信号放大和一分四后送给DTRU中的接收机。天馈驻波检测信号耦合输出。低噪声放大控制。天馈防雷。,page49,射频前端子系统-双密度合路单元DCOM面板,page50,第二章BTS3012硬件结构,第一节:机柜面板及整机逻辑结构第二节:公共子系统第三节:双密度载频子系统弟四节:射频前端子系统弟五节:天馈子系统,page51,TX,RX,RXD,DTRU,DDPU,三工塔放,主馈线,双极化天线,三工塔放,主馈线,硬件结构-基站天馈系统原理示意图,BiasTee,英寸跳线，均为DIN型公头,DATU,塔放馈电线，SMA头,page52,硬件结构-基站天馈系统实际结构示意图,天线,塔放,天线支架,跳线,跳线,馈线,跳线,BTS3012,BiasTee,DATU,page53,天馈子系统-塔顶放大器,作用：提高基站的接收灵敏度类型：一般使用三工塔放要求：具有低的噪声系数.塔放通过馈线芯线馈电，具有馈电分离装置.进行了严格的防水密封，并具有很宽的工作温度范围(-4060).,page54,天馈子系统-三工塔放,三工塔放主要用于上行受限时为提高上行灵敏度配置有两个射频接口，一端接天线，另外一端接DDPU，同时传双向的收/发信号上行增益约为12dB下行插入损耗约1.2dB故障时，工作于旁路状态，上行差损约2dB,page55,天馈子系统-三工塔放内部结构,page56,天馈子系统-馈线,为减少与天线间的传输损耗，基站采用低损耗射频电缆.主馈线电缆有7/8英寸、5/4英寸等多种规格可供选择:900M馈管：7/8馈线(80m)1800M馈管：7/8馈线(50m)天线到主馈线、天线到塔放、机柜到避雷器之间采用1/2英寸射频电缆连接.,page57,天馈子系统-天线基本概念（一）,天线的增益:天线的增益是表示天线将输入功率按特定方向辐射的能力。单极化全向天线的典型增益通常为911dBi；平板型定向双极化天线的典型增益为11dBd、13dBd或15dB.极化:极化是用于描述电场的方向，双极化天线是将两种不同极化的天线做在一起（两副接收天线极化方向互相垂直），有两个接头引出，可以替代两个单极化天线，节省天线的架设数量.单极化天线是垂直极化，双极化天线是正负45度极化.,page58,天馈子系统-天线基本概念（二）,分集技术:作用：抗衰落种类：极化分集、空间分集、频率分集空间分集的原理是：当两天线距离大于10个波长时，两个天线接收到的两路衰落信号的相关性很小.极化分集的原理是：不同极化方向的两路衰落信号的相关性很小.频率分集技术的原理是：通过采用基带跳频或频带跳频可以取得一定的频率分集增益，提高频率利用率和系统容量.天线的方向性:天线的方向图是描述天线在各方向上的辐射强360/120/90/65,page59,内容介绍,第一章BTS3012产品概述第二章BTS3012硬件结构第三章BTS3012信号流程第四章BTS3012典型配置第五章BTS3012设备组网,page60,信号流程,BTS相关信号流程包括：话音信号流程时钟信号流程并柜信号流信令信号流程OML信号流程RSL信号流程,page61,BTS3012下行业务信号流如下图所示,DAFU,Um,BSC,BTS3012Cabinet,MS,Antenna,Feeder,Abis,DTRU,DCSU,DTMU,下行业务信号流,上行业务信号流,page62,BTS3012的信令处理信号流如下图所示,page63,BTS3012的时钟信号流,page64,BTS3012的并柜信号流如下图所示,并柜信号线连接关系如下：主副机柜间有数据线和时钟线相连。主副柜组间只有时钟线相连。主副柜组、主副机柜需要设置拨码开关。,page65,内容介绍,第1章BTS3012产品概述第2章BTS3012硬件结构第3章BTS3012信号流程第4章BTS3012典型配置第5章BTS3012设备组网,page66,典型配置S1/1/1（不同天线发分集+四接收分集）,S1/1/1发分集方式下，1个DTRU与2个DDPU对应1个扇区，需要双天馈。每个DTRU当作1个载波使用。其中一个扇区的连线关系如图所示，其他扇区的连线与此相同。BSC侧载频设备属性需要配置：射频发射模式为发分集，射频接收模式为四路分集。各载波机顶功率（dBm）：（46or47.8）-1.0,DTRU,page67,典型配置S1/2/1,S1/2/1需要一、三小区共用一个DTRU模块，分别接到两个小区的DDPU；第二个小区使用另外一块DTRU和DDPU。BSC侧载频设备属性需要配置：DTRU1：射频发射模式为不合路，射频接收模式为接收独立DTRU2：射频发射模式为不合路，射频接收模式为接收分路,RXD2,page68,典型配置S3/3,S3/3有一个DTRU需要跨小区。BSC侧载频设备属性需要配置：DTRU1、DTRU3，射频发射模式为宽带合路，射频接收模式为接收接收分路；DTRU2，射频发射模式为不合路，射频接收模式为接收独立。注意对功率不平衡载波设置衰减，或开同心圆。非合路载波机顶功率（dBm）：（46or47.8）-1.0合路各载波机顶功率（dBm）：（46or47.8）-3.3-1.0,DTRU,TX1,TCOM,TX2,IN2,IN1,DTRU,TX1,TCOM,TX2,IN2,IN1,DDPU,TXB,RXB1,RXA1,RXA2,RXA3,RXA4,RXB2,RXB3,RXB4,TXA,DTRU,TX1,TCOM,TX2,IN2,IN1,DDPU,TXB,RXB1,RXA1,RXA2,RXA3,RXA4,RXB2,RXB3,RXB4,TXA,page69,典型配置S2/2/2（普通不合路双发模式）,S2/2/2配置方式下，1个DTRU与1个DDPU对应1个扇区，共有3个扇区。其中一个扇区的连线关系如图所示，其他扇区的连线与此相同。BSC侧载频设备属性需要配置：射频发射模式为不合路，射频接收模式为接收分路。各载波机顶功率（dBm）：（46or47.8）-1.0,DDPU,TXB,RXB1,RXA1,RXA2,RXA3,RXA4,RXB2,RXB3,RXB4,TXA,DTRU,TX1,TCOM,RXM1,RXM2,RXD1,RXD2,TX2,IN2,IN1,page70,典型配置S2/2/2（PBT模式）,S2/2/2的PBT模式下，2个DTRU与1个DDPU对应1个扇区，共有3个扇区。每个DTRU为一个载波。其中一个扇区的连线关系如图所示，其他扇区的连线与此相同，直接按照图连线即可。BSC侧载频设备属性需要配置：射频发送模式为PBT，射频接收模式为接收独立。,DDPU,TXB,RXB1,RXA1,RXA2,RXA3,RXA4,RXB2,RXB3,RXB4,TXA,DTRU,TX1,TCOM,RXM1,RXM2,RXD1,RXD2,TX2,IN2,IN1,DTRU,TX1,TCOM,RXM1,RXM2,RXD1,RXD2,TX2,IN2,IN1,page71,典型配置S4/4/4（普通内部合路模式）,S4/4/4配置方式下，2个DTRU与1个DDPU对应1个扇区，共有3个扇区。每个扇区可以承载4个载波。其中一个扇区的连线关系如图所示，其他扇区的连线与此相同，直接按照图连线即可。BSC侧载频设备属性需要配置：射频发送模式为宽带合路，射频接收模式为接收分路。各载波机顶功率（dBm）：（46or47.8）-3.3-1.0,DDPU,TXB,RXB1,RXA1,RXA2,RXA3,RXA4,RXB2,RXB3,RXB4,TXA,DTRU,TX1,TCOM,RXM1,RXM2,RXD1,RXD2,TX2,IN2,IN1,DTRU,TX1,TCOM,RXM1,RXM2,RXD1,RXD2,TX2,IN2,IN1,page72,典型配置S8/8/8,S8/8/8一、三小区都按此配置：需要4DTRU、2DCOM、1DDPU，如图所