GSM基站原理PPT课件

AlcatelGSM基站原理,学习内容,BTS在GSM网络中的地位BTS的系统接口BTS的功能及相关硬件,BTS在GSM网络中的位置,BTS在GSM网络中的位置,BSS系统（基站子系统），是在一定的无线覆盖区中，由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。它给MS和NSS之间提供了传输通道并管理这个通道。BSS功能实体可分为BTS、BSC和TC。BTS：无线接口设备，它完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BSC（基站控制器）：具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。TC：具有码型转换，速率适配的功能。OMC-R：操作维护中心-无线部分，提供人机界面实现对系统设备的监测和控制功能,BTS在GSM网络中的位置,BTS,TC,BTS,BTS,BTS,BTS,BSC,TC,OMC-R,BTS的系统接口,空中接口，Um接口：Um接口定义为MS和BTS间的通信接口，主要用于传递无线电磁波信号,实现MS和GSM网络固定部分的互通。此接口传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。Abis接口：BTS和BSC间的接口，一般采用有线PCM传输，负责传递基站与基站控制器之间的操作维护信令和用户有关通信的话务与信令。,BTS的系统接口,Um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载,基站,Um接口,无线逻辑信道类型：,控制信道,业务信道,上行方向：移动台到基站方向,下行方向：基站到移动台方向,BTS的系统接口,控制信道,广播控制信道(BCCH),公共控制信道(CCCH),专用控制信道(DCCH),频率校正信道(FCCH),同步信道(SCH),广播信道(BCH),随机接入信道(RACH),准许接入信道(AGCH),寻呼信道(PCH),独立专用控制信道(SDCCH),快速随路控制信道(FACCH),慢速随路控制信道(SACCH),业务信道(TCH：trafficchannel),小区广播信道(CBCH),BTS的系统接口,业务信道（TCH，双向信道，点对点方式）,该信道主要在网络和移动台间传送业务（包括话音、数据等）。,广播信道（BCCH，下行信道，广播方式）,通过在广播信道上广播系统消息，将必要的网络参数通知移动台。,BTS的系统接口,ABIS上传输的信息OML操作维护链路RSL无线信令链路TCH业务QMUX传输设备监控信令,GSM900主频段上行：890MHz-915MHz（移动台发，基站收）下行：935MHz-960MHz（基站发，移动台收）频道号为：1-124频道（或称为频点，载频）DCS1800频段上行：1710MHz-1785MHz（移动台发，基站收）下行：1805MHz-1880MHz（基站发，移动台收）频道号为：512-885频道（或称为频点，载频）,BTS的系统接口,BTS的功能及相关硬件,BTS的功能体系电信功能操作维护功能传输功能天馈网络,Alcatel第三代基站设备EvoliumTM标准基站设备A9100微蜂窝基站设备A910,BTS的功能及相关硬件,AlcatelA9100基站设备有着极其卓越的无线性能-111dBm的接收灵敏度，远远超过GSM规范的要求多种增强型的无线覆盖方案（GSM1800高功率型，扩展范围组合型，低衰耗型）综合跳频和天线分集接收,SIM,ME,MS,BTS,BTS,BSC,Um,BSS,NSS,BTS的功能及相关硬件,EvoliumA9100基站按功能分为三层结构天线耦合层发射接收层基站控制层,相对应功能的硬件为AN板（耦合单元）TRE板（载频单元）SUM板（基站控制单元）,BTS的功能及相关硬件,天线耦合层作为天线和收发层之间的接口，担当射频信号的耦合、收发双工、接收信号的分集、放大滤波等功能。硬件介绍,AN板的主要功能是：设置与不同的TRE对应的LNA的增益。耦合多路发射机的输出信号，并将它们连接到天线。将从天线接收到的射频信号馈入到射频前置单元，以便对信号进行放大并送到不同接收机进行处理。在同一付天线上可以实现收发双工。带通滤波以分离Rx和Tx的路径。检测天线的VSWR及其告警报告。,ANc可以灵活在低功耗和谐振耦合模式间切换,ANc耦合模式,耦合模式用于3到4TRX,宽带耦合器未旁路.,ANC结构双工器实现收发共用分路器提供接收分集,WBC实现耦合,ANc低功耗模式,低功耗模式用于最多2TRX,不用宽带耦合器，旁路.可以得到3dbm的增益。,天线耦合层-ANC,每一个扇区至少使用一个ANC模块，当载频数超过4个时，必须要配置ANY。此外，在ANC中的宽带耦合器（combiner）还可以工作于旁路模式。,常见AN板类型ANCG:GSM900-4TREANX:GSM900-2TREANCD:GSM1800-4TREAGC9E:GSM900-4TREAGC18:GSM1800-4TRE,天线耦合层-ANY,宽带耦合器模块(ANY)l个ANY可以合并最多4路发射机到一对输出，分配两路接收信号到4个接收机.,模块结构相同，包含:l-一个宽带耦合器(WBC),合并两路发射信号为一个l-两个功分器，分别将接收信号分为两路输出，分集信号和非分集信号,天线耦合层-ANY,TRE,TRE,TRE,TRE,BTS的功能及相关硬件,发射接收层执行双频射频信号的调制、解调天线分集编码、解码（全速率FR、半速率HR、增强型全速率EFR）无线跳频加密算法射频环路检测无线信号链路协议RSL的实施,发射接收层-载频TRE,TRE（载频单元）：载频层涵盖GSM900或GSM1800的功能,无线跳频和不同的编码运算.这些功能被集成在一个单一模块中用于GSM900或GSM1800.每个载频模块内部,形成无线跳频回路.作为对自测的补充,在频率下载到基站后进行环路测试.载频模块也负责处理无线信令链路协议.,常见TRE类型TRGM:GSM900-35WTRAGE:GSM900-45WTAGHE:GSM900-60WTRADE:GSM1800-45WTGT09:GSM900-45W(TWIN)TGT18:GSM1800-35W(TWIN),发射接收层-载频TRE,TRE将数字基带和模拟RF功能集于一个模块，所以分成了3个功能块:数字部分TRED模拟部分TREA，带功率放大器电源提供TREPCUI传送参考时钟到TRE的模拟部分.无线电缆检测接口(RCD)用于将在RFI接口上由TREA检测到的DC信号报告给TREDI2CA接口到TREA上的EEPROM，TREA存储校准和调整数据PowerandRemoteInterface(PRI)包括TRED和TREA，以及其他模块的电源分配,发射接收层-载频TRE,TWINTRM的特点：等效于两个SINGLETRX同标准功率的EDGE载频的无线性能相同TGT09GMSK45WTGT18GMSK35W两种配置模式容量模式（Capacity）每个TWINTRM当作两个载频使用，最大能配置成24个TRX的机架，这样必须引入第2路传输，以满足ABIS上的资源需求。覆盖模式（Coverage）每个TWINTRM当作1个载频使用，利用发射分级和接收分集的特性提供无线性能，从而改善覆盖,覆盖模式（Coverage）定义TWINTRM工作于单载频模式时，一个TWINTRM只承载1个TRX的业务。对于发射来说有发射分集模式对于接收来说有2个接收分集和4个接收分集的配置,发射接收层-载频TRE,发射接收层-载频TRE,覆盖模式发射分集功能TWINTRM利用两个发射端口在两个天馈路径上发射相同的信号，使基站得到了3DB的发射增益。如图：利用极化方向实现的发射分集对于接收信号共有2个接收分集,覆盖模式接收分集功能如图利用两幅天馈实现的是空间上的发射分集对于接收信号能提供4RX分集使得上行的接收灵敏度提高了3DB,发射接收层-载频TRE,BTS的功能及相关硬件,基站控制功用层主要模块为SUM(StationUnitModule或StationUnitSharing)，控制整个基站不管小区和载频如何划分，每个基站BTS含一个SUM产生时钟(时钟来源可以自我产生也可以与外部如GPS、PCM、其它BTS同步）基站的操作维护功能管理O&MAbis传输链路（多达2路Abis接口，G4BTS含3路Abis接口）OML和Qmux电源管理交直流电源转换的控制（室外型和交流室内型）电池管理、温度管理电池充电时电压和电流的最佳设置,BTS的功能及相关硬件,SUM板的接口：ABis接口：BTS通过Abis(bts,bsc间的接口)接口和BSC(基站控制器)相连。Abis接口承载BTS的语音及数据业务、控制与状态信息。BTS-Terminal接口：用于和PC连接进行本地调测维护,目前SUM板的类型用：SUMP(旧,不支持TWINTRE,)、SUMA(新),主要功能：为所有BTS模块生成时钟:与外部参考时钟同步，例如Abis链路或其他BTS内部频率产生器本地产生.保证中央BTSO&M功能处理Abis传输链路（2路）处理OML(OperationandMaintenanceLink)和Qmux(传输设备监控),BTS的功能及相关硬件,小区至少由一个AN+N个TRE组成TRE的数量决定了小区的容量（一个小区最多可用12TRE）通常我们讲小区的配置是指小区的TRE数量。基站：可以由一个或多个小区够成小区由天线所对方向由正北起顺时针依次命名为1小区、2小区、3小区由SUM通过ABIS接口与BSC连接基站的