NodeB硬件总体结构综述综述

WK000100NodeB硬件总体结构1.01前言本培训教材着重介绍WCDMANodeBV1.3版本的硬件体系结构，单板的基本功能，信号流向以及基站的基本配置方式2课程目标掌握BTS3812/3806的机架结构掌握BTS3812/3806的各单板基本功能掌握BTS3812/3806的信号流向了解BTS3812的基本配置了解BTS3802C小基站的基本结构学习完本课程，您将能够：3参考资料《WCDMA系统基本原理V1.0》《BTS3812/BTS3806WCDMA基站技术手册》《BTS3802CWCDMA基站技术手册》4课程内容 T第一章BTS3812/3806基站硬件结构第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C简介5第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷6BTS3812机框示图7BTS3806机框示图8BTS3812机顶示意图93806机顶示意图10BTS3812基带框示意图113806基带框示意图12BTS3812系统逻辑框图13BTS3812系统容量BTS3812基站在设计中充分考虑了用户在业务、容量、覆盖、传输、电源、安装、维护等方面的需求，采用一体化设计，集成度高，体现了华为客户化服务的思想。BTS3812单机柜支持12cell，每扇区最多可支持4载频，单机柜支持1536个等效语音信道（速率为12.2Kbit/s），满足高话务量区域的要求。BTS3812基带框分为左右两个半框资源池，BTS3806在配置容量上基带框和射频框上为BTS3812V100R003的一半。14第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷15传输子系统组成传输子系统由NDTI和NAOI组成传输子系统可以只配置NDTI或NAOI，也可以同时配置NDTI和NAOI，Iub接口板的槽位对中继板、ATM光接口板是兼容的，两种单板可以混插。BTS3812机柜可配置两块Iub接口板，两块Iub接口板采取负荷分担的方式。16传输子系统组成IUB接口板在基带框中的位置(V1.3)17传输子系统功能主要完成如下功能：

1、提供与RNC的接口；2、通过内部ATM总线接口与基带子系统和控制子系统相连，完成NBAP预处理，传输BTS3812与RNC交互的信息。18传输子系统功能一块中继板（NDTI）提供8个E1/T1接口，作为基站与RNC的物理接口，同时兼负AAL2交换功能。19传输子系统功能每块ATM光接口板提供2个光接口、4个E1接口。20第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷21基带子系统组成基带子系统由接口处理板、下行处理板、上行处理板组成BTS3812分左右两个半框，各是一个独立的基带处理资源池，就半框资源池而言，8块上行处理板、2块下行处理板，最大支持6扇区1载频或3扇区2载频（实际只需要6块NULP，另外两块预留），BTS3806的基带处理单元相当于BTS3812的半框。22基带子系统组成基带单板在基带框中的位置(V1.3)接口处理板位于射频框，共2块。23基带子系统_NULP单板功能在数据面上，完成NodeB上行基带数据的处理；在控制面上，完成主控板信令过程；将FBI、功控、接入信息等数据发送给NDLP；24基带子系统_NDLP单板介绍NDLP运行环境转发上行基带数据；完成下行基带数据的处理。25基带子系统_NIFP单板介绍NIFP运行环境在NDLP和NTRX间转发基带数据帧并柜或射频拉远26第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷27控制子系统组成控制子系统主要由主控板（NMPT）、监控板（NMON）组成控制子系统完成整个基站系统的控制和管理28控制子系统_NMPT单板介绍NMPT运行环境29控制子系统_NMON单板介绍NMON运行环境30控制子系统_NMON单板介绍NMON主要功能通过串口与机房环境监控仪相连，可以实现对机房环境量的监测和控制。通过串口总线与各个电源模块相连，实现对电源模块的监测和控制。通过串口总线与NTRX框的6个NDDL模块相连，实现对NDDL模块的监测和控制。监控板与各个NLPA模块通过串口通信总线监测NLPA模块的运行情况，并上报主控板，同时可以根据主控板的命令对各个NLPA模块进行实时控制。实施对智能风扇单元的管理。提供外部设备接口，可以对外接I/O设备或各种传感器等设备，进行实时监测和控制31第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷32射频子系统组成BTS3812射频子系统由NDDL、NTRX、NLPA、NPAB（功放背板）、NRFB（射频背板）等组成。33射频子系统射频子系统框图34射频子系统_NTRX单板介绍NTRX运行环境35射频子系统_NTRX单板介绍NTRX射频框图36射频子系统_NDDL模块介绍NDDL运行环境37射频子系统_NRFB模块介绍NRFB运行环境38射频子系统_NRFB模块介绍NRFB小信号合分路跳线示意图39射频子系统_NRFB模块介绍NRFB小信号分路跳线示意图40射频子系统_NRFB模块介绍NRFB射频跳线配置方法示意图41射频子系统_NLPA模块介绍NLPA运行环境42第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷43天馈子系统天馈系统示意图44天馈子系统NTTA主要功能塔放的主要作用是将来自天线的接收信号进行放大，这样可以提高基站系统的接收灵敏度提高系统的上行覆盖范围。同时可有效降低手机的发射功率，减小系统内的干扰噪声，提高通话质量。45天馈子系统馈线特性电缆类型直径生产厂家型号损耗（dB）/100米2000MHz（上行）2200MHz（下行）非超柔电缆7/8″NK（Ωhmax）RF7/8″-506.266.63ANDREWLDF5-50A6.116.465/4″NK（Ωhmax）RF11/4″-504.654.94ANDREWLDF6-504.434.69超柔电缆1/4″ANDREWFSJ1-50A28.530HUBERSUNNERSM141BELDEN1673A3/8″NK（Ωhmax）RFF3/8″-5021.823ANDREWFSJ2-5019.620.71/2″NK（Ωhmax）RFF1/2″-5016.717.7ANDREWFSJ4-50B17.618.6RG402HUBERSUNNERSM14136@1GHz,54@2GHz,82@4GHHz46第一章BTS3812/3806基站硬件结构第一节基本介绍第二节传输子系统第三节基带子系统第四节控制子系统第五节射频子系统第六节天馈子系统第七节供电与防雷47供电与防雷基站供电示意图48供电与防雷基站供电基本指标输入额定功率（满配置时最大功耗）：7900W；（其中功放框6KW，基带框1200W，射频框600W，风扇框80W）输入额定电压：-48VDC；输入电压范围：-40V～-60V；输入电流范围：≦200A。49供电与防雷基站防雷技术特点BTS3812基站采用板级防护加设备级防护的双重防雷技术。BTS3812防雷技术特点如下：(1)在直流电源输入端口加电源避雷器。(2)基站的E1接口的单板内设计了专门的防雷保护电路，并在机柜顶使用E1线防雷板。(3)NDDL端口内置扼流电感和TVS管，天馈系统的馈线上加天馈避雷器。(4)基站采用IEC和ITU-T要求的等电位体联结/接地设计。50供电与防雷天馈系统防雷示意图51本章小结下行工作原理（1）BTS3812/3806通过Iub接口与RNC相连，Iub物理接口有多种方式，主要有在SDH技术上实现ATMOverSDH的宽带接入方式，在E1/T1技术上实现IMA/UNI技术的接入方式。在BTS3812/3806配置时，采用不同的Iub接口板完成不同的Iub物理接口功能。从Iub接口进来的数据经过物理层的处理，分为控制面数据和用户面数据，分别由AAL5和AAL2信元承载。AAL2上承载的业务数据经过Iub接口板的AAL2交换模块处理，通过统一的ATM交换网络交换到不同的信道板(NDLP)。AAL5上承载的控制数据经过Iub接口板通过统一的ATM交换网络送到主控板(NMPT)，主控板接收控制面数据，根据RNC的NBAP信令控制整个基站的工作。52本章小结下行工作原理（2）下行板将从RNC来的业务数据经过FP处理，再经过CRC、FEC编码（卷积和Turbo）、交织、速率匹配等，进行传输信道到物理信道的映射，再进行扩频调制。多个信道的调制信号在下行板根据功率要求加权后相加，形成（数字）基带信号。功率加权受功率控制命令约束。基带信号由GBUS传输到接口处理板后经过变换送至NTRX，在NTRX板上经过波形成形后（RRC）进行数字上变频得到数字中频信号，经过DA转换到模拟中频信号，经过放大和两次上变频，形成空中接口要求的RF小信号。NTRXRF输出送到NLPA进行放大，达到所要输出的射频信号功率，RF大信号经过双工低噪放模块(NDDL)的双工器送到BTS3812/3806机柜的天线接口。最后WCDMAFDDDL信号经过天馈系统发射出去。53本章小结上行工作原理（1）天线接收UE发射的WCDMAFDDUL信号，经过馈缆送到BTS3812/3806机柜的天线接口。然后经过双工低噪放模块(NDDL)的双工器及低噪放大(LNA)后分配到各NTRX。NTRX对接收到的信号进行放大和下变频，形成中频模拟信号，中频信号经过AD采样、下变频、DAGC处理，得到数字基带信号，完成信号复合，然后送往接口处理板，经变换后送至下行板，经下行板转接后送往上行板进行专用信道和公共信道的解调，包括相关、信道估计和RAKE合并等，得到解扩解调的符号，然后由上行板的译码模块进行去交织、去复用、卷积译码和Turbo译码等一系列编码的逆过程以及FP组帧，然后进行AAL2层处理，完成到ATM映射输出。54本章小结上行工作原理（2）Iub接口板接收来自上行板的AAL2信元，进行AAL2和ATM层两级交换，将用户面数据通过Iub接口传送到RNC，同时接收来自主控板的AAL5控制面数据，通过Iub接口将控制面数据传送到RNC，在E1/T1或SDH光接口的传输方式下提供IMA反向复接功能。55思考题1、简述BTS3812基站基本功能2、BTS3812基站包括那几个子系统，各子系统包括哪些硬件单板？3、简述射频子系统各单板的功能4、简述基带子系统各单板的功能5、简述控制子系统各单板功能6、简述传输子系统各单板功能7、简述BTS3812基站信号流向8、说明BTS3812各基带框中各位置对应的单板名称9、画出基带子系统资源池中单板的连接关系56思考题10、画出射频系统的总体功能框图11、图示说明NRFB上小信号合分路跳线的使用方式12、画出天馈系统各部分连接示意图13、简述一下NodeB防雷措施57课程内容 T第一章BTS3812/3806基站硬件结构第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C简介58第二章基站配置第一节基站配置原则第二节基带框配置方法第三节射频子系统配置法第四节天馈子系统配置方法第五节配置举例59基站配置原则基站配置的基本原则中继线最少：应该根据数据的流量决定中继线的数目；天线最少原则：在满足容量要求的前提下采用天线最少的配置方法；NLPA、NTRX、NDDL最少原则；每小区输出功率最大原则：采取每小区输出功率最大的配置（使用相同数目的功放）；基带处理板按处理能力进行配置：根据此原则决定上行板和下行板的数目；扇区数最少：根据此原则决定射频背板的小信号合分路工作方式。60第二章基站配置第一节基站配置原则第二节基带框配置方法第三节射频子系统配置法第四节天馈子系统配置方法第五节配置举例61基带框配置方法主控板配置原则：根据局方要求选配带GPS还是不带GPS的两种单板不需要备份：配置数目＝1需要备份：配置数目＝2监控板配置原则：监控板数目＝162基带框配置方法NULP/NDLP配置原则：在实际配置时需要综合考虑数据和话音业务的需求来进行配置。目前一块NULP单板具有128个等效12.2KAMR语音的处理能力目前一块NDLP单板具有384个等效12.2KAMR语音的处理能力NDTI/NAOI单板配置配置原则：以提供系统所需要的E1/T1端口数目为首要原则进行配置，由于计算公式比较复杂，此数目由网规提供。不需要备份：配置I数目＝1需要备份：配置数目＝263第二章基站配置第一节基站配置原则第二节基带框配置方法第三节射频子系统配置法第四节天馈子系统配置方法第五节配置举例64射频框配置方法射频子系统上行连接示意65射频框配置方法射频子系统下行连接示意66射频框配置方法RFB的配置方法NRFB小信号合分路跳线配置方式1~3扇区时，跳线跳到左边，4~6扇区时，跳线跳到右边67射频框配置方法三扇区/六扇区配置跳线示意图68射频子系统配置方法NDDL单板配置配置原则：2天线接收分集：NDDL数目＝扇区数目4天线接收分集：NDDL数目＝扇区数目×2NTRX单板配置配置原则：2天线接收分集：NTRX数目＝小区数目4天线接收分集：NTRX数目＝小区数目×269射频子系统配置方法NLPA单板配置技术指标：一块NLPA单板最大承载4载波当承载1个载波功率放大时，机顶输出功率25W/载波；当承载2个载波功率放大时，机顶输出功率22W/载波；当承载3个载波功率放大时，机顶输出功率6.7W/载波；当承载4个载波功率放大时，机顶输出功率4.8W/载波；配置原则：根据需要的输出功率来配置发分集时：每扇区至少配置2块NLPA；不发分集时：每扇区至少使用1块NLPA，可视需求使用2块。70NLPA配置方法BTS3812基站典型配置－NLPA发射功率典配置类型机柜数量发分集最大输出功率（W/Sector）1×11Opt.发不分集：44dBm（25W）发分集：47dBm（50W）1×21Opt.发不分集：44dBm（25W）发分集：43.4dBm（22W）3×11Opt.发不分集：44dBm（25W）发分集：47dBm（50W）3×21Opt.发不分集：44dBm（25W）发分集：43.4dBm（22W）3×31Opt.发不分集：44dBm/40.4dBm（一载波为25W，其余为11W）发分集：41.2dBm（13.4W）3×41Opt.发不分集：40.4dBm（11W）发分集：39.8dBm（9.6W）6×11No44dBm（25W）6×21No40.4dBm（11W）OTSR1No38.6dBm（7.2W）71第二章基站配置第一节基站配置原则第二节基带框配置方法第三节射频子系统配置法第四节天馈子系统配置方法第五节配置举例72天馈配置方法天馈系统配置（1）注：此塔放的数目指的是单塔放的数目，今后大部分场合将应用双塔放，一个双塔放＝2个单塔放，相应数目要减半73天馈配置方法天馈系统配置（2）74第二章基站配置第一节基站配置原则第二节基带框配置方法第三节射频子系统配置法第四节天馈子系统配置方法第五节配置举例

75基站配置1×1配置举例要求无备份、2天线、发射分集。则需要的单板配置如下：NIFP1块NULP1块NDLP1块NMPT1块NMON1块NDTI1块NTRX1块NDDL1块NLPA2块思考：每扇载发射功率是多大？76基站配置3×1配置举例要求无备份、2天线、发射分集。则需要的单板配置如下：NIFP1块NULP1~3块NDLP1块NMPT1块NMON1块NDTI1块NTRX3块NDDL3块NLPA6块思考：每扇载发射功率是多大？77基站配置3×2配置举例要求无备份、2天线、发射不分集。则需要的单板配置如下：NIFP1块NULP6块NDLP2块NMPT1块NMON1块NDTI1~2块NTRX6块NDDL3块NLPA3块或者6块思考：每扇载发射功率是多大？78思考题1、简要说明一下进行基站配置的原则2、熟悉基站配置时各单板的配置原则3、分析3×1配置，4天线接收分集时，所需配置单板的数目4、给出6×2配置，2天线接收分集，发分集时单板的配置情况，并说明如何实现？79本章小结本章介绍了基站配置的基本原则和方法，并列举了具体的实例以加深理解。通过本章的学习，学员可以达到对BTS3812硬件配置的熟悉掌握。80课程内容 T第一章BTS3812/3806基站硬件结构第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C简介81BTS3802C产品外观BTS3802C机柜按IEC297标准设计，其外形尺寸为：高×宽×深=700mm×460mm×350mm82BTS3802C机柜内部配置（1）热管散热器（2）操作维护腔（3）电源线（4）天馈跳线（5）E1/SDH中继线（6）模块安装架（7）模块间走线（8）盲插接头（9）后遮阳