GSMBTS3012 硬件结构与工作原理

ME201102GSMBTS3012硬件结构 ISSUE1 0 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工作过程 前言 参考资料 BTS3012技术手册BTS3012性能描述手册BTS3012单板手册 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 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 内容介绍 BTS3012在系统中的位置 BTS3012产品特性 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 BTS3012产品特性 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载波支持发射分集和四接收分集支持PBT功能支持BTS3012与BTS30 312混合并组提供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 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 内容介绍 BTS3012主机柜图 单板介绍 BTS3012整机逻辑结构 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 公共子系统 定时传输管理单板 DTMU 环境监控板 DEMU 并柜信号转接板 DCSU 信号转接板 DCCU 天线 塔放控制板 DATU 定时传输和管理单板DTMU 提供主备单板备份 E1接口和主控单元的备份提供10M网口的近端MMI维护负责BTS的控制 维护和操作执行基站软件下载支持外部BITS同步时钟输入BTS时钟集中供给和管理及时钟单元的热备份支持8路数字量告警输入 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 定时传输和管理单板DTMU指示灯 定时传输和管理单板DTMU指示灯 定时传输和管理单板DTMU外部接口 环境监控单板DEMU 环境监控板 DEMU 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 并柜信号转接板DCSU DCSU板主要提供并柜输入 输出信号的转接功能 其功能结构如下图所示并柜信号转接板 DCSU 具有以下主要特点 DCSU板靠近拉手条3cm 4cm处设置有拨码开关 拨码开关按照功能区域从上往下进行排列 对机框内各单板进行设置 DCSU拨码开关示意图 信号转接板DCCU 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 天线 塔放控制板DATU 天线 塔放控制板 DATU 位于基站公共框的公共槽位中 最大配置为2块 公共框单板对应槽位 机顶接入子系统 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 监控信号防雷卡DMLC功能 实现32路开关量输入防雷实现6路开关量输出实现4路模拟量输入防雷实现烟雾 水浸 门禁 红外 温湿度传感器等信号的防护接入监控信号防雷卡 DMLC 可与DELC混插在机顶插框0 2号槽位 一般配置在0号槽位 DMLC是选配模块 满配置为1块 E1信号防雷卡DELC功能 DELC卡最多可配置3块 每块实现4路E1信号的防雷 共实现12路E1信号防雷 扩展信号接入卡DSAC功能 实现6路干接点输入和4路干接点输出实现2路CBUS3输出实现2路电源防雷器失效告警输入实现BITS时钟的防护接入扩展信号接入卡 DSAC 位于机顶插框的第3号槽位 满配置为1块 DSAC与DMLC DELC的槽位不能混插 载波子系统 基带处理射频收发处理功率放大支持发分集和4接收分集支持PBT功能 双密度收发信单元DTRU 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PhaseII规定的各种数据业务 支持GPRS业务 EDGE业务支持发分集 4收分集等控制功能支持发射合路 同频同相功率合成 PBT 功能 双密度收发信单元DTRU面板及指示灯 双密度收发信单元DTRU面板及指示灯 DTRU内部两载波收发关系示意图 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX 分路器 分路器 TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 RXM1 RXD1 RXM2 RXD2 DTRU发送模式 不合路PBT宽带合路发分集 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 TCOM TRX0 TX 合路器 TRX1 TX TX1 IN1 IN2 TX2 RXM1 RXD1 RXM2 RXD2 46or47 8dBm 46or47 8dBm 发射模式 宽带合路 宽带合路可以看作不合路的形式再加上一个合路器 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 合路差损3 3dB 发射模式 PBT PBT模式下 载频配置为单BT 一路DSP输出的信号经过调制和DA转换后形成的射频小信号分两路进入功放 经过放大后再合路 由于这两路信号严格相位对齐 所以在合路的时候相当于将功率放大 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 Samephase PBT输出49dBm 发射模式 发分集 发分集原理上是将同一个基带信号 分成相同的两路 人为制造多径 这样的发送方式可以增加手机的下行接收电平 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 Manmademultiway 46or47 8dBm 46or47 8dBm DTRU接收模式 接收独立接收分路四路分集 接收模式 四路分集 四路分集将四路接收送往同一路载波 一块DTRU只支持一个载波 四接收分集可以比主分集获得更多的上行增益 接收模式 接收独立 接收独立是一个DTRU的两路载波分别使用各自不同的主分集 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX 分路器 分路器 TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 RXM1 RXD1 RXM2 RXD2 接收模式 接收分路 接收分路是内部将主分集信号分别分成两路送往两个载波的主分集 实际外部射频连线只有主分集两路 TRX0 TX 合路器 TRX1 TX 分路器 分路器 TX1 IN1 TCOM IN2 TX2 RXM1 RXD1 RXM2 RXD2 双密度载频背板DTRB 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 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 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 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 双密度双双工单元DDPU 双密度DDPU收发端口对应关系示意图 双密度双双工单元DDPU指示灯 双密度双双工单元DDPU外部接口 双密度合路单元DCOM 合路单元DCOM CombiningUnitforDTRUBTS 位于机柜的射频前端子系统DAFU插框中 与DDPU混插 DCOM为可选模块 满配置是3块 它的配置原则是优先使用载频内二合一功能 不足再配置DCOM DCOM功能是完成两路DTRU发射信号的合路 将合路信号输出到DDPU模块 双密度合路单元DCOM外部接口 TX RX RXD DTRU DDPU 三工塔放 主馈线 双极化天线 三工塔放 主馈线 基站天馈系统 有塔放 BiasTee 英寸跳线 均为DIN型公头 DATU 塔放馈电线 SMA头 TX RX RXD DTRU DDPU 主馈线 双极化天线 主馈线 基站天馈系统 无塔放 英寸跳线 均为DIN型公头 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 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 具有低的噪声系数具有很大的动态范围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 40 60 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 天馈子系统 三工塔放内部结构 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 风扇监控板NFCB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 风扇单元NFCB指示灯 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 内容介绍 信号流程 BTS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时钟信号流并柜信号流 BTS3012下行业务信号流如下图所示 DAFU Um BSC BTS3012Cabinet MS Antenna Feeder Abis DTRU DCSU DTMU BTS3012下行业务信号流说明 下行业务信号流说明如下 DTMU接收来自BSC的业务数据 完成数据交换和处理 然后把业务数据经DCSU发送给相应的DTRU DTRU完成数字滤波 经过射频进一步上变频 滤波放大 最后把信号传送给DAFU DAFU内的双工器对DTRU的输出信号进行双工滤波 然后把信号通过馈线和塔顶天线发射出去 BTS3012上行业务信号流如下图所示 BTS3012上行业务信号流说明 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 经过TMA对接收信号放大 TMA属于选配件 用于弥补馈线损耗 保证DAFU天馈口的接收灵敏度 然后接收信号通过馈线被传送给DAFU DAFU接收到上行信号 完成双工器接收滤波和低噪声放大后 传送给DTRU DTRU接收DAFU送来的上行信号 在DTRU内经过放大和下变频 经DCSU输出至DTMU DTMU把信号通过Abis接口传输给BSC BTS3012的信令处理信号流如下图所示 BTS3012的信令处理信号流说明 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DTMUDTMU对信令进行判决和处理 然后把信令传送给DTRU DDPUDTRU DDPU把单板状态上报给DTMUDTMU收集所有单板状态后 进行分析和处理得出BTS的状态 然后把BTS状态通过Abis接口传送给BSC BTS3012的时钟信号流 说明 时钟信号流说明如下 外同步时钟信号通过Abis接口被传送到DTMU内的时钟模块时钟信号在时钟模块内经过锁相和分频处理 产生BTS需要的各种时钟信号各种时钟信号分别传送给主机柜内的DTRU DDPU等各单板模块时钟信号同时通过机柜间的时钟配线 传输给副机柜内的各单板模块 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 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 内容介绍 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 DDPU TXB RXB1 RXA1 RXA2 RXA3 RXA4 RXB2 RXB3 RXB4 TXA DTRU TX1 TCOM RXM1 RXM2 RXD1 RXD2 TX2 IN2 IN1 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 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 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 典型配置S8 8 8 S8 8 8一 三小区都按此配置 需要4DTRU 2DCOM 1DDPU 如图所示 BSC侧载频设备属性需要配置 射频发射模式为宽带合路 射频接收模式为接收分路 DTRU TX1 TCOM TX2 IN2 IN1 TX2 TX1 DTRU TX1 TCOM TX2 IN2 IN1 Tx com DTRU TX1 TCOM TX2 IN2 IN1 DDPU TXB RXB1 RXA1 RXA2 RXA3 RXA4 RXB2 RXB3 RXB4 TXA TX2 TX1 DTRU TX1 TCOM TX2 IN2 IN1 Tx com 配置原则 同步小区的载波数不大于12时 用单机柜实现小区配置 同步小区的载波数大于12小于24时用并柜实现 大于24时用并组实现 同时符合以下原则 机柜最少原则 即用最少的机柜数实现小区配置天线最少原则 即使用最少的天线来实现配置 完整同步定向小区原则 即一个同步定向小区的所有载频必须配置在同一个机柜内主机柜优先原则 即载频优先配置在主机柜中 主机柜所含的载频数不少于任何一个副机柜的载频数 配置原则 支持全向小区和扇形小区 最大同步小区S24 2