Motorola_基站设备调测.doc

Motorola 基站设备维护-概述Edited by Dazern 2006.8.21摩托罗拉工程学院目录目录1Motorola 基站设备调测1概述1一、 基站的基本功能1二、 基站的构成2第一章 MOTOROLA基站设备1MOTOROLA基站设备简述1一、MOTOROLA基站的三代设备1二、MOTOROLA基站设备的构成1第二章 M-CELL6/2设备1第一节 机柜介绍1一、M-CELL6 机柜介绍1二、M-CELL2机柜介绍3第二节 射频单元5一、TCU(Tranciever Control Unit)收发信控制单元5二、DLNB(Dual Low Noise Block)双路低噪声模块8三、IADU(Integrated Antenna Distribution Unit)集成天线分布单元10四、(Combining Bandpass Filter)带通合路滤波器13五、CCB(Cavity Combing Block)腔体合路滤波器13六、三输入CBF及HCOMB和non-HCOMB15七、双工器17八、小结19第三节 控制单元21一、BCU(Micro Base Control Unit)机框21二、MCU(Main Control Unit)主控单元23三、NIU(Network Interface Unit)网络接口单元24四、 FOX(Fiber Optic Extender)光纤扩展板24五、FMUX(Fiber Optic Multiplexer)光纤多路复用器25六、BPSM(BCU Power Supply Module)BCU电源供给模块25七、CIM(Coxial Interface Module)/BIM(Balanced Interface Module)25八、小结26第四节 M-CELL6/2电源部件及告警系统简介26一、PDU（Power Distribution Unit）电源分配单元26二、电源模块27三、AB(Alarm Board)告警板28第五节 M-CELL DCS1800设备简介28一、LNA(Low Noise Amplifier)29二、H.C( Hybrid Combiner)和TBF（Transmit Bandpass Filter）29三、DCS1800 MPD29第三章 HORIZON（地平线）32第一节 机柜介绍32第二节 射频单元33一、CTU(Compact Transceiver Unit)33二、SURF（Sectorized Universal Receiver Front End）35三、DCF(Duplexed Combining Filter)37四、DDF(Dual-stage Duplexed combining Filter)38五、TDF(Twin Duplexed Filter)40第三节 控制单元41第四章 MOTOROLA基站设备维护的常用软件及指令1第一节 常用维护软件的介绍1一、PCPLUS1二、PROCOMM PLUS1三、CINDY系列4第二节 常用指令解析：5第五章 MOTOROLA基站的调测开通1第一节 设备加电前的检查1第二节 MOTOLOLA基站设备的调测1一、信道盘收发信电平的调测1二、基站时钟的校准9第三节 天馈线系统的检查9第四节 DATABASE的核实10第六章 MOTOROLA基站常见告警分析及维护流程1第一节 常见告警分析及处理方法1一、设备告警1二、内部告警5三、外部告警6第二节 MOTOROLA-GSM 基站操作维护流程6一、MOTOROLA 基站的操作维护流程6二、常见操作的步骤8附录 常用仪器仪表的使用及注意事项1第 3 页 共 95 页Motorola 基站设备调测概述一、 基站的基本功能 移动通信的实现是依靠遍布全网的成百上千个基站将移动台的信号收集起来通过交换网络送至其目的地,同时又可以按照一定的寻呼方法找到移动台并最终由基站将信号发送给移动台。由此可见基站在移动通信系统中起到了一个接口的作用,即有线通信与无线通信之间的接口,简单的说它的主要功能就是收发信机以及对无线信道的管理。但需要强调的是由于移动通信有它自己的特点,通信质量受环境影响较大,所以GSM系统采用了很多先进的技术来克服无线信道的不稳定性, 例如分集接收技术,包括空间分集、时间分集、频率分集等,功率控制以及越区切换技术,所有这些都要依靠基站来实现,所以基站又不仅仅是一部简单的收发信机,它还有着很强的控制功能,例如在信道的接续和释放时要负责把必要的信令信息传送给移动台;在通话过程中要不断地监测每个无线信道的工作状况,包括上、下行的电平以及干扰情况,并进行分析,判断是否需要进行功率控制或越区切换等。总之,基站系统工作的正常与否、性能的好坏是移动通信的基础。现在的移动通信网络是一个庞大、复杂的整体。它包含有众多的网元。如移动业务交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）、设备识别寄存器（EIR）、操作维护中心（OMC）、基站系统（BSS）、移动台（MS）等。这些网元构成了整个移动通信网络如图。MSBTSBTSBSCMSCHLRAUCEIRVLROMC-R下面将要向大家介绍的是MOTOROLA基站系统（BSS）的一个重要部分：基站收发信台（BTS）。从上面的网络结构图中可以看出，基站收发信台（BTS）是移动通信网络中直接与用户发生关系的部分，网络给用户提供的服务最终是通过BTS实现的，网络质量的好坏，也是由大量的BTS反映出来的。同时BTS也是在整个网络中数量最多，所处环境最复杂的网元，这里所指的环境包括地理环境、无线环境和网络环境。因此无论从维护还是从优化的角度看，BTS都是其中一个十分重要的环节。在后面的几章里，将分别就基站设备、维护软件及常用指令、基站的调测、常见告警的分析逐步向大家介绍MOTOROLA的基站系统。 二、 基站的构成基站的构成包括以下几个部分:天馈线系统传输设备电源系统及备用电池组基站设备空调系统1 天馈线系统基站根据覆盖方式的不同可以分为:全向站裂向站微蜂窝2 传输设备基站的传输设备为基站(BTS)与基站控制器(BSC)之间提供中继线。一般一个基站根据配置的大小有一到两条2M。传输方式有以下几种:光缆微波专线HDSL3 电源系统基站的电源一般应独立于所在机房的室电,需要380V的动力电,然后经配电箱变为220V的交流电,再经过整流器变换为机房内各种设备如基站设备、光端机、微波调制解调器、电池组等所需的直流电压。另外,电池组应定期进行充放电,以保证工作正常工作,其作用是在基站的供电出现中断时维持供电,保证通信不中断。 第三章 HORIZON（地平线）第一章 MOTOROLA基站设备MOTOROLA基站设备简述本章将首先对MOTOROLA的基站设备做一个整体的介绍,包括设备类型和基本构成,为后面的详细介绍做好铺垫。一、MOTOROLA基站的三代设备MOTOROLA基站设备到现在已经有三代设备了,分别是:IN_CELL系列M_CELL系列HORIZON系列1. IN_CELL系列是MOTOROLA公司最早推出的一代产品,它体积大,模块多,连接复杂,不易于维护。IN_CELL系列有三个产品:BTS、BSC和XCDR。IN_CELL设备现在主要用于BSC和XCDR ,只有个别基站仍在使用IN_CELL设备,大多数基站都以替换为M_CELL或HORIZON设备了,因此本书没有对IN_CELL设备作介绍。2. M_CELL系列是现网基站主要使用的设备,它相对于IN_CELL设备体积较小,模块集成度较高,比较易于维护,在第二章中将会有详细的介绍。M_CELL系列包括以下设备:M_CELL6 6载频的宏蜂窝设备,功率大、容量大。M_CELL2 2载频的宏蜂窝设备,功率大、容量小。M_CELLMICRO 2载频的微蜂窝设备。M_CELLCITY 2载频的微蜂窝设备。另外M_CELL还分为M_CELL EGSM和M_CELL DCS1800两种,分别用于900MHZ和1800MHZ的。3. HORIZON系列是MOTOROLA公司的最新产品,它体积更小,集成度最高,将在第四章中加以具体介绍。HORIZON也有900MHZ和1800MHZ两种设备。二、MOTOROLA基站设备的构成MOTOROLA基站可以分为两部分,即控制部分和射频部分。控制部分负责将基站各部分连为一体,以一块主控板为核心控制整个基站的工作,同时还要将来自BSC的信号变换成适合基站处理的格式,以及完成相反的变换。射频部分负责基站无线信号的发射和接收、编码和解码。控制部分和射频部分的结构框图分别如图1-1和1-2。图1-1 基站控制部分框图图1-2 基站射频部分框图本章小结:1. MOTOROLA 基站的三代产品。2. MOTOROLA 基站的构成。练习题1MOTOROLA基站的三代产品分别是什么?2M_CELL系列有哪几种设备?3MOTOROLA基站的基本构成。(提示：画出MOTOROLA基站控制部分和射频部分的结构框图)练习题答案：1IN_CELL 、M_CELL、 HORIZON2M_CELL系列包括以下设备:M_CELL6 6载频的宏蜂窝设备,功率大、容量大。M_CELL2 2载频的宏蜂窝设备,功率大、容量小。M_CELLMICRO 2载频的微蜂窝设备。M_CELLCITY 2载频的微蜂窝设备。3控制部分:射频部分: 第二章 M-CELL6/2设备本章将分四大部分对M_CELL EGSM设备进行详细介绍,分别是机柜介绍、射频部分、控制部分和电源及告警系统,最后介绍一下M_CELL DCS1800设备。第一节 机柜介绍一、M-CELL6 机柜介绍M-CELL6机柜高1756mm、长710mm、宽470mm。机柜输入电压可采用+27VDC或-48VDC 两种模式,最大消耗功率为2400W。单个机柜最多支持6 个TCU(收发信控制单元),一个主机柜最多支持三个扩展机柜,最多共支持24个TCU,也就是说一个MOTOROLA基站的最大配置就是4个机柜24个载频。在机柜内支持二个BCU(微基本控制单元),它位于机柜下部。PDU(电源分配单元)位于两个BCU机框之间。6个TCU位于两个BCU机框和PDU上面。AB6(M-CELL6设备上的告警板)位于TCU框上面。在机柜顶部包含射频部件及2M接口、外部告警接口等。机柜外形如图2-1-1,内部设备位置如图,M-CELL6顶板形状如图2-1-2。图2-1-1 M-CELL6机柜图2-1-2 M-CELL6 机柜顶板二、M-CELL2机柜介绍M-CELL2机柜高1000mm、长700mm、宽455mm。机柜输入电压可采用+27VDC或88264VAC两种模式,最大消耗功率为752W。单个机柜最多支持2个TCU,一个主机柜最多支持二个扩展机柜,最多支持6个TCU。在机柜内支持2个TCU,位于机柜前端的左边。支持二个BCU机框, BCU机框位于TCU框的右边。PDU(电源分配单元)位于机柜右边的前端。AB2(M-CELL2的告警板)位于底部TCU和BCU机框前。在机柜顶部包含射频部件及2M接口、外部告警接口、风扇等元件。机柜内部设备位置如图2-1-3,M-CELL2顶板形状如图2-1-4。图2-1-3 M-CELL2 机柜图2-1-4 M-CELL2 机柜顶板注:M-CELL2设备与M-CELL6设备的区别仅仅是设备容量较小,而射频部件和控制部件均相同,可互换使用,在下面的详细介绍中将不在区分两种设备。第二节 射频单元一、TCU(Tranciever Control Unit)收发信控制单元TCU是一个集成度很高、功能很强的核心单元,可以说GSM系统在无线信道上的多种技术几乎都在TCU里得以实现,主要包括时域均衡、跳频、分集接收等等。由于在维护中TCU是一个整体,不可分开,所以对其内部的工作原理在这里就不加以详述了,我们只需要掌握它都完成了哪些工作就可以了。以下就是TCU的主要功能:.空中接口逻辑信道与物理信道的转换.在每一时隙均可调谐至EGSM900频带内的任意一个频率(这样就使跳频技术得以实现).对发射信号进行GMSK调制.对接收信号进行解调和时域均衡.射频信号的功率放大及功率控制.完成上行信号的电平测量和信号质量的测量.通过TCU与CCB(腔体合路器)之间的同轴电缆向CCB传送控制信号,用于控制CCB各腔体调谐至适当的频率。 (后面会有详细介绍).通过TCU与IADU(集成天线分布单元)之间的同轴电缆向IADU传送控制信号,用于接收天线的选择。(后面会有详细介绍)图2-2-1 TCU面板TCU面板如图2-2-1。TX端口为发射信号端口,与合路器相连;RX1、RX2为两路分集接收信号端口,与IADU相连;DATA OUT/IN A、B四个端口通过光纤分别与主备BCU机框的FOX相连;TTY端口以及TSM和TEST端口可以通过电缆直连线与微机相连,以供测试和调试时使用;外部告警端口与告警板相连,接收来自告警板的外部告警信息;按动复位开关时可以使此TCU复位重起;TX状态指示灯和RADIO指示灯与TCU工作状态的关系如下表:LED状态TCU工作状态TX STATUS熄灭TCU未发信固定或闪烁黄色TCU发信RADIO STATUS熄灭TCU未加电闪烁绿色TCU自举模式固定绿色TCU运行模式固定黄色TCU睡眠模式闪烁绿色TCU测试模式固定红色告警存在表 2-2-1TCU有EGSM900和DCS1800两种,它们除了工作的频率不同外,功能和外形都相同。还有一种较新的设备名为TCU-B,它与TCU相比功能相同,但重量较轻,面板也略有区别,如图2-2-2。图2-2-2 TCUB 面板二、DLNB(Dual Low Noise Block)双路低噪声模块DLNB位于EGSM900机柜的顶板上,一个机柜最多可以放置3个DLNB。DLNB外观如图2-2-3,它的作用是将基站接收到的移动台发射的信号进行滤波和放大,因为移动台的发射功率很小,而且又经过了复杂的无线传播环境,到达基站的信号已经很微弱,而且夹杂着噪声,不能达到TCU接收端对输入信号的电平要求,经DLNB滤波和放大后TCU才可以对其进行处理。DLNB的原理图如图2-2-4。图2-2-3 DLNB外观图2-2-4 DLNB原理图由图中可见,DLNB由2个带通滤波器(EGSM900接收频带)、2个低噪声发大器和双路分离器组成。可以分别对两路信号进行滤波和放大,因而一个扇区只要有一个DLNB就可以对两路分集接收的信号进行滤波和放大。每一路有2个输出,其中Output x经IADU(集成天线分布单元)分路后可以到达本机柜6个TCU的接收输入端;Output y可以扩展到另一个机柜,这一点在IADU的介绍中会介绍。DLNB的通过增益为+14dB,因此DLNB必然是个有源器件,它的直流电源是通过第二路的两个输出同轴电缆由机柜内部提供的。三、IADU(Integrated Antenna Distribution Unit)集成天线分布单元IADU位于机柜顶板的背部,它连接DLNB输出端和TCU的输入端,将DLNB来的信号分配到相应的TCU上。IADU提供附加放大、无源分离、设备扩展等功能,实现每个扇区配置12个TCU(EGSM定义的最大配置)。IADU的外观如图2-2-5。图中放大处是扩展开关,共8个开关,其中4-8总设为OFF,1-3的设置需要看要将哪一路DLNB的信号扩展到另外一个机柜,扩展哪一路就把哪一路的开关设为ON。IADU的扩展信号需要连接到一个叫做CEB(Cabinet Extension Block)的模块后再通过机架间的电缆连到扩展机架上去。CEB也位于机架的顶部,外观如图2-2-6。IADU仅限于M-CELL6机柜使用,M-CELL2机柜不使用IADU,它是根据需要将两个TCU的输出直接与DLNB相连。一个M-CELL6机柜只能使用一个IADU。IADU的通过增益为+3dB。图2-2-5 IADU外观图2-2-6 CEB外观我们已经介绍过，一个M-CELL6机柜最多可使用3个DLNB（由右至左编号为0、1、2），而机柜内的6个TCU有可能由于不同配置的不同要求而选用不同位置DLNB的信号，IADU可以在3个DLNB的输出与6个TCU的输入间任意地建立交叉连接。IADU会按照基站DATABASE的定义来建立连接，所以DATABSE中定义每个TCU的天线选择时要注意与硬件实际情况的吻合,否则TCU会接收到其他小区的信号甚至收不到信号,对系统造成严重影响。下面两图分别是IADU的原理图和扩展连接的示意图。图2-2-7 IADU原理图图2-2-8 IADU扩展示意图四、(Combining Bandpass Filter)带通合路滤波器CBF位于机柜顶部,它由一个集成混合耦合器、一个负载和一个带通滤波器组成,它是一个无源器件。CBF将两路TCU的发射信号合成一路,输出信号经双工器至天线。一个M-CELL6机柜可以使用3个CBF,一个M-CELL2机柜可以使用2个CBF。CBF的外观如图2-2-9,原理图如图2-2-10。图2-2-9 CBF外观图2-2-10 CBF原理图CBF中的混合耦合器的衰减是-3dB, 带通滤波器的带宽范围是EGSM900的发射频段,衰减是-1dB,所以CBF的通过衰减是-4dB。需要注意的是CBF是一个宽带合路器,它支持基带跳频和合成器跳频,而且它只能提供一级合路,所以当小区的配置较大时(多于4个TCU)就不能使用CBF合路了。五、CCB(Cavity Combing Block)腔体合路滤波器CCB与CBF的位置相同,它与CBF的作用都是对TCU的发射信号进行合路,所不同的是CCB内有3个可调的腔体震荡器,它们都是窄带的,只能通过某一个频点的信号。然后再将3路信号通过耦合器进行合路,输出到一个宽带滤波器,最终完成合路。CCB的原理图如图2-2-11。图2-2-11 CCB原理图(单个)图2-2-12 CCB外观(两个连用)CCB只应用于M-CELL6机柜,通常是两个连用,如图2-2-12(上面的是宽带滤波器),这样可以把最多6个TCU的发射信号合路输出到一个天线上。所以当小区需要较大配置时,例如5个或6个TCU,就可以用CCB,而这是用CBF无法作到的。CCB的控制信号是由TCU经过同轴电缆提供的,CCB将根据控制信号的信息将腔体调谐于适当的频率。CCB在进行3合路时的通过衰减为-2.7dB,6合路时为3.5dB。CCB属于 窄带合路器,不支持合成器跳频,只支持基带跳频。六、三输入CBF及HCOMB和non-HCOMB3输入CBF及HCOMB和non-HCOMB均位于机柜顶部,与CBF和CCB的位置相同。3输入CBF完成三个发射信号的宽带混合,但需要与HCOMB或non-COMB配合使用。3输入CBF为五端口器件(如图2-2-13):底部是两个输入口,来自TCU的发射端;侧面是另一输入口(来自HCOMB或non-COMB的输出)和负载口;顶部是输出天线端口。3输入CBF是一个两级的合路器，它先将两个TCU合为一路，再与侧面的另一输入合路，所以3输入CBF的通过衰减约为-6.5dB。HCOMB(Hybrid COMBiner)为四端口器件,如图2-2-14:底部是两个输入口;侧面是一个输出口,连接到3输入CBF;顶部是负载。HCOMB将两路输入信号(来自TCU)合为一路送到3输入CBF,在同一根天线上发射。non-COMB为两端口器件,如图2-2-15,有两个TCU馈穿孔和两个负载。它将两路输入信号分别的输出到两个3输入CBF,而不经过合路。3输入CBF是宽带合路器,基带跳频和合成器跳频都支持。图2-2-13 3输入CBF图2-2-14 HCOMB图2-2-15 non_HCOMB七、双工器M-CELL机柜可使用两种双工器：MPD（Medium Power Duplexer）中功率双工器、HPD（High Power Duplexer）高功率双工器。MPD位于机柜顶部，一个机柜最多可使用3个MPD。MPD只能为两个收发信盘提供双工功能，每个收发信盘发射功率可为25W。因此，MPD只能与CBF或3输入CBF（3输入CBF多了一级衰减，所以功率较小）一同使用。HPD不能放置在机柜上，需要另立一个专门的架子放置它。HPD可以为6个收发信盘提供双工功能，每个收发信盘发射功率可为25W。HPD应与CCB一同使用。MPD和HPD的通过衰减均为-1dB。图2-2-16 MDP图2-2-17 HDP图2-2-18 双工器原理图八、小结以上将M-CELL设备使用的射频单元全部介绍过了,在了解了各个射频部件的原理和用途后,更重要的是掌握信号在收发通路上必须要经过哪些环节,在基站是经过怎样的一个处理过程而发射或接收的。图2-2-19是装上射频单元后的顶板图。图2-2-19 M-CELL6顶板(安装射频部件后)对射频通路可总结为下图:TCU合路器双工器DLNBIADU将以上介绍的射频器件总结为下表:表2-2-2功能设备名称发射OR接收增益(dB)频带有源OR无源CBF发射-4.0 宽带无源合路器3输入CBF发射-6.5 宽带无源CCB发射3.5 窄带有源低噪声DLNB接收14.0 宽带有源发大器分路器IADU接收3.0 宽带有源双工器MPD双工-1.0 宽带无源HPD双工-1.0 宽带无源另外,在掌握了射频通路的原理后,还要能够运用到实际中去,即在新开基站或对基站进行扩容、减容工作时,要能够根据实际情况灵活、合理地使用不同的设备,满足不同配置的要求,这其中的难点有两个:一是合路器的选择;二是接收支路扩展的连接方法。下图是一个典型4/4/4结构基站(3个小区,每个小区配置4个收发信盘)的射频连接图。若将图中的TCU由右至左编号为1-12,则TCU1-4为第一小区,5-8为第三小区,9-12为第四小区。每个小区都使用了两个双工器、两个CBF和两个DLNB,两副天线也都为收发共用。以第一小区为例,1、2号TCU经CBF0合路后送到天线,3、4号TCU经CBF1合路后送到另一副天线。两路分集接收的信号分别经两副天线、两个双工器两个DLNB后都进入IADU,最后分路到TCU。值得注意的是第二小区的4个TCU分别在两个机柜内,请注意连接方法,尤其是接收扩展的连接方法,这是在实际运用中容易混淆的地方。图2-2-20 4/4/4 基站射频部件连接示意图第三节 控制单元一、BCU(Micro Base Control Unit)机框 BCU机框分为M-CELL6和M-CELL2两种。M-CELL6机柜的BCU机框包括一块背板,二条垂直的全尺寸数字模块插槽和六块垂直的半尺寸数字模块插槽。BCU机框位于M-CELL6机柜的下部,在电源模块架上。M-CELL2机柜的BCU机框包括一块背板,二条垂直的全尺寸数字模块插槽和二.直的半尺寸数字模块插槽。BCU机框位于MCELL2机柜的中部,在TCU架的右边。一个机柜可使用二个BCU机框(一主一备),至少使用一个BCU机框。两种BCU机框外形分别如图2-3-1和2-3-2。图2-3-1 M-CELL6 BCU机框图2-3-2 M-CELL2 BCU机框二、MCU(Main Control Unit)主控单元MCU是基站的主控单元，它可以看作是一个单片机，有微处理器，也有内存和EPROM。基站工作所必需的软件和基站数据都要储存在MCU里。MCU内还有一块晶体震荡器,产生基站的本地时钟信号。在MCU的面板上有一个插孔和一个可调旋钮,用来定期对MCU的时钟基准信号进行校准(输出为8000Hz)。MCU还提供一个PCMCIA插槽,它的作用是可以将基站的工作软件(Software Code)储存在PCMCIA卡里。由于MOTOROLA基站在新开站或断电重起时需要从BSC下载工作软件和基站数据,这一过程大约需要30分钟,有了PCMCIA卡后,基站可以从PCMCIA卡内直接获得工作软件,只需从BSC下载基站数据即可,非常方便、快捷。MCU的面板如图。图2-3-3 MCU光纤接口:使MCU可以直接与TCU相连。CAL PORT:通过此端口进行时钟信号的校准。TTY PORT:此端口为人机接口,是9针串行口(RS232标准)。软复位钮:按软复位钮,MCU重新初始化,但不需重新下载工作软件和DATABASE。硬复位钮: 按硬复位钮,MCU重新初始化,需重新下载工作软件和DATABASE。MCU的功能总结如下:储存基站的工作软件和基站数据。指配空中接口的业务信道和信令信道。支持6个E1/T1链路的控制。可以最多控制24个TCU。提供时钟参考信号。保持与网络时钟信号的同步。基带跳频的控制。支持多个基站以菊花链方式串联。MCU与TCU之间距离的测量和补偿,目的是为了保证所有TCU之间保持同步。处理基站的各种告警信息(包括设备告警和外部告警)并向OMC汇报。LAPD链路控制。呼叫处理。支持MMI(人机接口),便于操作和维护。三、NIU(Network Interface Unit)网络接口单元NIU是半尺寸模块,它为基站提供E1或T1的接口,同时它还有LAPD编码和解码以及从2M链路上提取时钟的功能。一个BCU机框最多可以有两个NIU,位于槽位0的NIU可以提供二条E1/T1链路, 位于槽位1的NIU可以提供一条E1/T1链路。而主备BCU机框共4块NIU,则一个基站最多可有6个E1/T1的接口。四、 FOX(Fiber Optic Extender)光纤扩展板FOX是全尺寸模块。MCU通过BCU机框的背板与FOX相连,FOX进行光电转换后通过其面板上的6对光纤与机柜内的6个TCU相连,使MCU能控制6个TCU。一个BCU机框只能有一块FOX。五、FMUX(Fiber Optic Multiplexer)光纤多路复用器FMUX是半尺寸模块,它可以将6路全双工TCU链路复用为一路信号,同时也可以将一路信号分离为6路全双工TCU链路。FMUX的作用是使MCU可以对主机柜(有MCU的机柜是主机柜)以外的机柜进行控制。FMUX通过BCU机框的背板与MCU连接,在使用时必须成对使用,即一个在主机柜与MCU一起工作,一个在扩展机柜与FOX一起工作,这样主机柜的MCU就可以对扩展机柜的6个TCU进行控制了.FMUX仅在M-CELL6机柜使用,一个BCU机框内最多可插3块FMUX,所以一个使用M-CELL6设备的基站的最大配置是4个机柜共24个TCU。六、BPSM(BCU Power Supply Module)BCU电源供给模块BPSM是半尺寸模块,它将机柜的+27VDC转换为+3.3V、+5V、+12V和-12V,分别提供给BCU机框中的所有模块以及告警板。一个BCU机框中必须有一个BPSM。七、CIM(Coxial Interface Module)/BIM(Balanced Interface Module)CIM/BIM是M-CELL机柜的2M电路接口模块,可提供6对E1/T1链路的接口。CIM用于同轴电缆,BIM用于平衡双绞线,都位于机柜顶部,通过37针电缆到BCU机框的背板与NIU相连。外观分别如图2-3-4和2-3-5。图2-3-4 CIM图2-3-5 BIM八、小结以上已经把M-CELL机柜的控制单元全部介绍完了,现在可以把控制通路总结为下图:BSC传输设备CIM/BIMNIUMCUFOXTCUFMUXFMUXFOXTCU 由图可见,传输设备通过2M线连到架顶的CIM/BIM，然后由电缆接到BCU机框的背板至NIU，NIU与MCU通过背板相连，MCU通过光纤、FMUX（扩展机柜）和FOX到达TCU。理解基站的控制通路将十分有助于在今后的维护当中对故障原因的分析和判断。第四节 M-CELL6/2电源部件及告警系统简介一、PDU（Power Distribution Unit）电源分配单元PDU位于M-CELL6机柜内两个BCU机框的中间，它是由若干开关和保险组成的。直流电自架顶输入后要先经过PDU再送到电源模块，电源模块将输入电源转换成+27VDC，送回到PDU，再经过不同的开关和保险分别向TCU、BCU机框、风扇和告警板等部件供电。PDU的面板如图。图2-4-1 PDU注：在维护时有时需要对机柜进行断电重起，此时应顺序关闭TCU、BCU机框的开关，最后关闭三个电源模块的开关；在开启时顺序应反之。二、电源模块M-CELL6机柜可以使用两种电源模块：NPSM(Negative Power Supply Module)PPSM(Positive Power Supply Module)当外接电源为-48VDC时，机柜应使用NPSM；外接电源为+27VDC时应使用PPSM。NPSM/PPSM将外接电源转换为机柜所需的+27VDC，送到PDU。NPSM/PPSM满负载时输出电流为55A。NPSM/PPSM有输出电压调节、过压保护和过流保护等功能。NPSM/PPSM位于机柜底部的电源架中，在BCU机框和PDU框下。一个机柜最多可使用3个电源模块。二个可提供一个满配置的机柜，另一个作为备用。NPSM/PPSM外形如图，面板上有红、绿色二个LED。绿色亮时NPSM/PPSM工作正常，红色亮时表明存在告警。三、AB(Alarm Board)告警板告警板分为AB6和AB2两种,分别适用于M-CELL6和M-CELL2机柜。告警板的主要功能是监视机柜出现的告警,并将告警传送到OMC。告警板处理的告警主要是风扇告警、门告警、低电压告警、烟雾告警、高温告警、电源输入/输出和外部告警等。AB6位于机柜上部,在TCU架上。AB2位于机柜底部,TCU和BCU机框前。它们的外观如图2-4-2和2-4-3。图2-4-2 AB6图2-4-3 AB2第五节 M-CELL DCS1800设备简介M-CELL DCS1800设备的机柜与M-CELL6机柜完全相同，控制单元也完全相同，可以互换使用，只是在架顶的射频单元有些不同，它使用的TCU外形及面板与TCU900相同，但是由于工作频段不同而不能互换使用。下面对M-CELL DCS设备的射频部件进行简单的介绍。一、LNA(Low Noise Amplifier)LNA位于机柜的顶部，一个机柜最多使用3个LNA。LNA由两个接收带通滤波器、两个预选放大器和一个双路6分路器构成。LNA相当于是M-CELL6机柜的DLNB和IADU，即它可以将一对天线的接收信号分别进行滤波、放大并分路到6个TCU。LNA的通过增益为8.5-15.5dB。二、H.C( Hybrid Combiner)和TBF（Transmit Bandpass Filter）H.C和TBF都位于机柜的顶部。H.C是一个简单的四端口器件，它的作用就是合路。TBF是发射带通滤波器。H.C与TBF和在一起使用就相当于是M-CELL6 900的CBF。但H.C可以提供两级以上的合路。一个机柜最多使用5个H.C，3个TBF。H.C的通过衰减为-3dB,TBF的的通过衰减为-0.6dB。三、DCS1800 MPDDCS1800 MPD是M-CELL DCS1800设备使用的中功率双工器，位于机柜的顶部，其性能与MPD相同。DCS1800 MPD的通过衰减为-0.8dB。下图为配置了射频部件的M-CELL DCS1800机柜的架顶外观。图2-5-1 M-CELL6 DCS机柜顶板(安装射频部件后)本章小结:M_CELL基站射频部分的构成M_CELL基站射频部分各器件的性能特点M_CELL基站控制部分的构成练习题请列出M_CELL基站的射频部分各元件的名称。请列出M_CELL基站的控制部分各元件的名称及。画出一个4/5/6配置的M-CELL6基站的发射部分射频示意图。（要求支持合成器跳频）。如果每个载频的最大发射功率为46dBm（40W），那么它们在双工器出口的功率各为多少？（提示：各射频器件的衰耗见本章内容，不考虑馈线及接头的衰耗。）练习题答案1TCU、CBF、CCB、3输入CBF、DLNB、IADU、MPD、HPD2. MCU、FOX、FMUX、NIU3示意图如下：3Ca12f485e679bd222333MDPMDPMDPMDPMDPMDPcMDP32注： 为2输入CBF ； 为3输入CBF； 为中功率双工器。 P1=P2=P3=P4=P5=P6=46-4-1=41dBm(12.6W)P7=P8=P9=Pa=Pb=Pc=Pd=Pe=Pf=46-6.5-1=38.5dBm(7W)第三章 HORIZON（地平线）HORIZON基站是MOTOROLA最新推出的基站设备，它的设计思想很大程度上继承了M-CELL6基站，但很多方面作了较大改进。HORIZON基站的主要优点有：HORIZON的EGSM射频模块和DCS1800射频模块在外形结构和尺寸上完全一样，因此一个机柜可以支持EGSM900/DCS1800双频运作；给建立双频网提供了简便灵活的方案；是目前最小的6载频机柜；与M-CELL6机柜占地面积相同，另外可以二机柜叠放，更加节省了空间；多种电源选择（+27V、-48V和AC）；HORIZON的收发信机（CTU）较之TCU体积小、重量轻；全部后背板连接，免去了光电转换带来的不稳定性。本章将在上一章的基础上分三部分介绍HORIZON设备:机柜介绍、射频单元和控制单元。第一节 机柜介绍HORIZON机柜的输入电源可采用+27VDC、-48VDC、230VAC三种模式，最大消耗功率为1700W。单个机柜最多支持6个收发信控制单元，一个主机柜最多支持三个扩展机柜（与M-CELL6相同）。HORIZON机柜外观如图3-1-1。图3-1-1 HORIZON机柜第二节 射频单元一、CTU(Compact Transceiver Unit)CTU是HORIZON机柜的收发信控制单元，它的功能与TCU完全相同，但在外形上体积更小，重量更轻，便于更换；在内部构造上优化了各部分的接口，延长了平均无故障时间。图3-2-1 CTUCTU架位于机柜下部，在BCU框左侧。CTU外形如图3-2-1，LED状态与CTU工作状态的关系如下表：表 3-2-1LED状态CTU工作状态TX STATUS熄灭CTU未发信固定黄色CTU发信RADIO STATUS熄灭CTU未加电闪烁绿色CTU自举模式固定绿色CTU运行模式固定黄色CTU禁止模式固定红色告警存在TX STATUS和RADIO STATUS同时快速闪烁Bootcode 升级注意：当TX STATUS和RADIO STATUS 二个LED同时快速闪烁时，bootcode（CTU必需的工作软件和数据）正在下载，不能将CTU断电或进行机柜重起，否则会对CTU造成破坏。二、SURF（Sectorized Universal Receiver Front End）SURF是HORIZON机柜采用的射频接收模块。SURF相当于是把M-CELL6机柜的DLNB和IADU合为一体,既完成了低噪声放大的功能,又可以将不同天线的信号分路到任意一个CTU上。SURF位于机柜顶部后面的垂直插槽内。SURF有二种型号:1800 SURF900 SURF(双频)1800SURF包括3个滤波放大器,分别接收3对接收天线输入的1800MHz的信号。900SURF也包括3个滤波放大器,分别接收3对接收天线输入的900MHz的信号,还包括一个滤波放大器,可以接收1对接收天线输入的1800MHz的信号,达到双频功能。每个滤波放大器提供2路输出信号,通过开关器件送到相应的CTU。SURF还提供一对接收信号输出端口,这对端口与滤波放大器0(A/0B),达到将机柜的接收天线0的输入信号扩展到另一个机柜的功能。SURF的外观如图3-2-2,原理如图3-2-3。图3-2-2 SURF 900/1800图3-2-3 SURF原理图三、DCF(Duplexed Combining Filter)DCF是HORIZON机柜采用的一种宽带合路/双工器件。它内部包括一个合路器和一个双工器,将二路CTU的输出信号合成一路后,再与一路接收信号合为一路输出到天线。CTU把M-CELL6机柜中的CBF和双工器合为一个器件了。DCF位于机柜顶部。一个机柜可使用3个DCF。DCF外形如图3-2-4。图3-2-4 DCF图3-2-5 DCF原理图四、DDF(Dual-stage Duplexed combining Filter)DDF是HORIZON机柜的一种二级合路/双工器件。它内部包括二个合路器和一个双工器,将二路CTU的输出信号合成一路后,与第三路TX信号合路(TX信号来自HCU或Feedthrough plate),再与一路接收信号组合成一路信号由馈线输出至天线。DDF就是M-CELL6机柜中3输入CBF与双工器的组合。而HCU(Hybrid Combining Unit)和Feedthrough plate就分别是M-CELL6机柜中的HCOMB和non_HCOMB。DDF、HCU和Feedthrough Plate的外观分别如图。图3-2-6 DDF图3-2-7 DDF 原理图图3-2-8 HCU图3-2-9 Feedthrough Plate五、TDF(Twin Duplexed Filter)TDF是HORIZON采用的一种发射带通滤波器/双工器器件。TDF由二个独立部分组成,每个部分由一个发射发射带通滤波器/双工器组成,没有合路器。TDF提供将一路CTU的发射信号与接收信号组合发送到天线的功能。TDF有单频和双频的型号。单频即二个部分均为900MHz或1800MHz;双频即二个部分分别为900MHz和1800MHz。图3-2-10 TDF(单频)图3-2-11 TDF(单频)原理图图3-2-12 TDF(双频)图3-2-13 TDF(双频)原理图第三节 控制单元HORIZON同M-CELL6机柜一样，控制单元全部插在BCU机框内，所不同的是在M-CELL6机柜中有两个BCU框，分别为一主一备；而HORIZON机内只有一个BCU机框，主用和备用都在一个机框内，主用模块标识为A，备用模块标识为B，如图HORIZON机柜使用的FMUX、NIU和BPSM与M-CELL6机柜的相同。但主控单元不同，另外由于HORIZON机柜内CTU是通过背板与MCUF（HORIZON的主控单元）相连的，所以HORIZON机柜不使用FOX。MCUF（Main Control Unit with dual FMUX）是HORIZON机采用的高集成度的主控制器，它的功能与M-CELL6的MCU加二块FMUX的功能相同。MCUF可以安装在M-CELL6/2机柜，此时MCUF将自动转换为MCU的功能（FMUX0&1光纤接口变为TCU0&1的光纤接口）。MCUF外观如图。图3-2-14 HORIZON BCU机框本章小结:1. HORIZON基站的特点2. HORIZON基站射频部分的构成3. HORIZON基站控制部分的构成练习题1. HORIZON 设备的特点2. HORIZON 基站射频部分各元件的名称练习题答案1.HORIZON基站的特点包括:（1）HORIZON的EGSM射频模块和DCS1800射频模块在外形结构和尺寸上完全一样，因此一个机柜可以支持EGSM900/DCS1800双频运作；给建立双频网提供了简便灵活的方案；（2）是目前最小的6载频机柜；（3）与M-CELL6机柜占地面积相同，另外可以二机柜叠放，更加节省了空间；（4）多种电源选择（+27V、-48V和AC）；（5）HORIZON的收发信机（CTU）较之TCU体积小、重量轻；（6）全部后背板连接，免去了光电转换带来的不稳定性。2.