BSC6900V900R011 GO 硬件结构与系统原理 ISSUE11-2011.ppt

1、2009/06,BSC6900V9R011 GO 硬件结构与系统原理,TSD 无线产品服务部GBSS产品导入团队,ISSUE1.0,Page 2,BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代控制器产品，是华为公司Single RAN解决方案重要组成部分。它采用业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC业务功能，有效满足移动网络多制式融合发展的需求。,前 言,Page 3,学习完此课程，您将会： 掌握BSC6900的系统结构及其关键特性 熟悉BSC6900各单板的功能 掌握BSC6900信号流程 掌握BSC6900系统规格和典型配置,目 标,P

2、age 4,参考资料,BSC6900 技术描述 BSC6900 硬件描述,Page 5,第1章 BSC6900系统概述 第2章 BSC6900硬件结构 第3章 BSC6900信号流向 第4章 BSC6900系统配置,内容提要,Page 6,BSC6900在网络中的位置,BSC6900与UMTS网络中各网元接口如下 Iub接口：RNC与NodeB之间的接口； Iur接口：RNC与其他RNC之间的接口； Iu-CS接口：RNC与MSC和MGW之间的接口； Iu-PS接口：RNC与SGSN之间的接口； Iu-BC接口：RNC与CBC之间的接口。 BSC6900与GSM网络中各网元接口如下 Abis接

3、口：BSC与BTS之间的接口； A接口：BSC与MSC和MGW之间的接口； Gb接口：BSC与SGSN之间的接口。 BC接口：BSC与CBC之间的接口,注：BSC6900为设备物理名称，RNC和BSC为逻辑名称,TRAN,Page 7,Dual-Mode Controller BSC6900,Controller BSC6000/BSC6810,逻辑架构归一 物理架构归一,OM 归一化,配置 维护 告警 性能,共资源管理 共传输设计,控制面归一 BSC用户面优化,XPUb DPUe POUc FG2c GOUc UOIc AOUc,架构归一,硬件能力提升,共传输和无线资源管理,资源池设计,BS

4、C6900关键技术变化,Page 8,BSC6000和BSC6810到BSC6900 的演进,注：从BSC6810RAN10升级到BSC6900，需要先升级到过渡版本BSC6810RAN11,Page 9,支持灵活组网和多系统制式平滑演进 可以工作在 GO, UO 或者 GU模式； 实现GSM UMTS共柜模式下，操作维护系统归一。,BSC6900产品特点多制式融合,GSM&UMTS co-cabinet,软件升级,BSC,BSC,RNC,RNC,BSC,GSM&UMTS cabinet,Page 10,集中网管系统为2G/3G提供数据配置，操作维护，告警管理和性能管理的统一平台 单一的网络结

5、构减少分类维护的困难，降低对操作人员的能力要求，同时为运营商节省成本,性能管理,配置管理,操作维护,告警管理,统一的维护平台：2G/3G故障管理更易实现,统一的GENEX工具 : 2G/3G 网络优化，性能评估和故障管理更容易实现,统一的CME管理： 2G/3G 数据配置的真确性和有效性得到保证,BSC6900产品特点共操作维护,统一的WEB操作维护平台 : 2G/3G 操作维护更直观，可操作性更强,Page 11,统一的传输资源管理，带宽在GSM和UMTS间实现共享 推荐使用IP模式下的共传输,BSC6900产品特点2G/3G共传输,Page 12,BSC6900产品共传输,支持不推荐使用,

6、Page 13,Huawei Lab Simulation,BSC6900产品特点无线资源管理共享,Page 14,BSC6900容量指标,R11单板配置下BSC6900 GSM only TC&BM分离模式的规格(Abis 接口非IP化)如下，更详细的规格信息，请参考BSC6900 电子手册,Page 15,第1章 BSC6900系统概述 第2章 BSC6900硬件结构 第3章 BSC6900信号流向 第4章 BSC6900系统配置,内容提要,Page 16,第2章 BSC6900硬件系统 2.1 机架机框 2.2 单板介绍 2.3 电缆介绍,内容提要,Page 17,BSC900 机架介绍

7、,BSC6900采用华为公司标准的N68E-22型机柜，设计符合IEC60297标准、IEEE标准 N68E-22型机柜可分为单开门式和双开门式,Page 18,BSC6900硬件机柜,根据所配置插框种类不同可以分为MPR（Main Processing Rack）、EPR（Extended Processing Rack）、TCR（TransCoder Rack）三种机柜,配电盒需要修改为最新,Page 19,BSC6900硬件插框,采用19英寸标准宽度插框，单框高度12U。插框前后双面插板，内部中置背板 插框共28个槽位，插框前部槽位编号013，插框后部槽位编号为1427，框内单板采用前后

8、对插方式安装,Page 20,BSC6900硬件插框,前视图,后视图,插框技术指标,Page 21,插框拨码,BSC6900插框拨码开关共8位 拨码开关状态“ON”代表0， “OFF”代表1. 拨码高位对应字节高位,Page 22,拨码开关设置,拨码开关第6位的功能是什么?,Page 23,第2章 BSC6900硬件系统 2.1 机架机框 2.2 单板介绍 2.3 电缆介绍,内容提要,Page 24,BSC6900逻辑结构,BSC6900中的逻辑子系统 交换子系统； 业务处理子系统； 时钟同步子系统； 接口处理子系统； 操作维护子系统。,GO 模式下的交换子系统,Page 25,子系统一：交换

9、子系统,交换子系统功能 提供框内TDM（Time Division Multiplexing）交换 ； 提供框内MAC（Medium Access Control）层交换； 提供框间交换 ； 提供业务数据的交换通道； 提供操作维护通道 ； 分发各业务单板所需的时钟信号。 对应的物理单板 TDM交换 TNUa单板； MAC层交换 SCUa单板。,Page 26,单板介绍TNUa,TNUa为BSC6900 TDM交换单元，完成128K128K TDM交换功能，是整个系统的TDM交换中心 固定配置在MPS/EPS /TCS插框的第4、5号槽位，构成主备用关系 负责TDM网络资源分配以及搭网和拆网功能

10、,Page 27,本插框的配置维护主控板，为本插框单板提供GE交换 为本插框其他单板提供同步时钟和时间同步信息 固定配置在基本业务插框和扩展业务插框的第6、7号槽位，构成主备用关系,单板介绍SCUa,Page 28,子系统二：业务处理子系统,业务处理子系统为BSC6900提供各项业务的处理机制，完成标准协议中控制器功能 用户数据转发； 系统准入控制 ； 无线信道加密和解密； 移动性管理 ； 无线资源管理和控制； 小区广播业务控制 ； 系统消息和用户消息跟踪； 语音业务数据处理 ； 分组业务数据处理 。,Page 29,业务处理子系统,对应的物理单板： XPUa/b单板，SPUa/b单板，DPU

11、a/b/c/d/e单板。 单板说明： XPU/SPU为信令处理单元； SPU单板支持GSM/UMTS信令面处理，用于GU模式 XPU单板支持GSM信令面处理，适用于BSC6900 GSM only模式； 后缀名为a的单板内含4个逻辑子系统，后缀名为b的单板内含8个逻辑子系统。 DPUa/b/c/d/e为业务处理单元 实现系统内部语音业务和数据业务处理，具体规格见后面单板介绍。,Page 30,单板介绍XPU/SPU,通过加载不同的软件，XPU/SPU单板可分为主控XPU/SPU单板和非主控XPU/SPU单板,主控XPU/SPU单板的0号子系统为MPU，用于管理用户面资源、信令面资源和DSP状态

12、管理； 非主控XPU/SPU单板的所有子系统均为CPUs子系统，只完成信令处理功能； 目前对于GSM Only模式，一个系统配置一个MPU，后期如需升级至GU模式，需增加MPU。,注：图示以后缀为a板为例,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,Page 31,业务处理资源共享,MPU,CPU,CPU,CPU,MPU,CPU,CPU,CPU,CPU,CPU,负载过高的CPU,负载较低的CPU,大部分呼叫到达时，负载较低，不用转发，直接处理,呼叫到达时CPU负载过高，通过主控CPU转发到负载较轻的CPU处理,MPU,框内主控CPU,CPU负载(CPU占用率、消息队列占用率、CCB

13、占用率)上报,框间用户面、控制面负载交互,控制面的分担和用户面的分担分开进行，互不相关。呼叫控制面所在CPU和用户面DSP所在框可以不同。 CPU向本框MPU指示本CPU是否允许分担来自其他CPU的呼叫 各MPU之间交互本框允许分担呼叫的CPU信息,CPU上新呼叫到达时，根据本CPU的负载决定是否应进行转发。 MPU对于转发的呼叫，优先在本框的CPU中选择一个CPU进行处理； 本框无CPU可选时，在其他框的CPU中选择一个，将呼叫转发到选定的CPU上处理,系统中任一框中有剩余控制面资源时，新到的呼叫都可以被处理,Page 32,单板介绍DPUc,DPUc单板完成以下功能 语音编解码功能：配置在

14、GTCS插框的0003、0813号槽位，实现电路域业务处理功能, 实现960话路语音编解码功能 ，以资源池方式工作； 语音格式转换功能，配置在BM框时，提供3740 IP话路和HDLC传输优化话路的语音格式转换、转发功能； 提供TFO (Tandem Free Operation)功能； 提供语音增强功能； 提供语音故障自检测功能。 DPUc单板适用于GSM 业务,Page 33,单板介绍DPUd,DPUd单板完成以下功能 数据业务处理单元，根据需求可配置在MPS插框的0811号槽位，EPS插框的0813号槽位 ，实现分组域业务处理功能 。只有在PCU内置时才需要配置； 提供1024条MCS-

15、9 PDCH处理功能； 提供分组链路处理功能； 提供分组故障自检测功能。 DPUd单板适用于GSM 业务,Page 34,子系统三：接口处理子系统,说明：新增多核单板详细介绍，请参加胶片单板介绍部分,Page 35,传输接口板在不同接口映射关系,Page 36,传输接口板共传输能力,Page 37,单板介绍FG2c,FG2c单板可实现IP over Ethernet承载 FG2c单板的主要功能如下 提供12路FE端口或4路GE电接口； 提供MAC层链路聚合功能； 提供基于路由的备份和负荷分担处理功能； 实现所有网口使用系统同步时钟发送数据功能； 支持Abis、A、Gb、Iu、Iub接口。,Pa

16、ge 38,单板介绍GOUc,GOUc单板可实现IP over Ethernet传输方式 GOUc单板的主要功能如下 提供4路GE光接口； 提供基于路由的备份和负荷分担处理功能； 提供从线路恢复时钟的功能； 支持Abis、A、Gb、Iu、Iub接口。,Page 39,单板介绍POUc,POUc单板支持IP over 通道化STM-1/OC-3传输方式 POUc单板的主要功能如下 提供4路IP over Channelized Optical STM-1/OC-3光接口； 支持PPP功能； 提供从线路恢复时钟功能； 提供板级自动保护倒换APS（Automatic Protection Switc

17、hing）功能； 支持A、Abis、Gb、Ater、Pb、Iu、Iub接口。,Page 40,子系统四：时钟子系统,时钟源类型 BITS（Building Integrated Timing Supply System）时钟有2MHz和2Mbit/s两种子类，2Mbit/s的时钟源的信号抗干扰能力要高于2MHz的时钟源； 接口板处理后产生2MHz和8KHz两种子类时钟。2MHz时钟信号从接口板面板输出，经时钟电缆送至MPS框的GCUa面板； GPS时钟。 MPS/EPS插框的参考时钟 由GCUa统一提供，经过GCUa处理后产生的8kHz时钟信号； MPS：通过背板输入MPS框SCUa单板，再由

18、背板送本框其他单板； EPS：通过时钟电缆从EPS框的SCUa单板面板输入，再由SCUa单板经背板送至其他单板。 TCS插框的参考时钟 各TCS独立从A接口提取线路时钟，经A接口板处理后产生8KHz时钟信号； 经背板传输至本框SCUa单板，再送至本框内其他单板。,Page 41,时钟子系统结构,到 BTS/NodeB,R I N T,R I N T,S C U a,S C U a,到 BTS/NodeB,到BTS/ NodeB,EPS,EPS,8KHz,8KHz,8KHz,8kHz,时钟线,高速背板通路,CN,BITS,GPS,R I N T,R I N T,S C U a,8kHz,2MHz

19、,MPS,Page 42,单板介绍GCUa,通用时钟单元，提供系统时间同步所需的系统时间信息和传输同步所需要的同步定时信号 固定配置在0号业务插框的第12、13号槽，构成主备用关系,Page 43,M2000,S C U a,S C U a,O M U a,O M U a,S C U a,S C U a,WEB LMT,External network,MPS,Internal network,EPS,Internet cable,Serial cable,子系统五：操作维护子系统,Page 44,操作维护双平面,WEB LMT,EPS,SCUa,External network,MPS,SC

20、Ua,SCUa,SCUa,OMUa,OMUa,Internal network,维护双平面的特点 内网和外网不在同一网段内，确保网络间隔离； 主备部件可以实现自动倒换，保证操作维护通道的正常工作。,Page 45,单板介绍 OMU,OMUa单板功能 在操作维护子系统中起着操作维护终端和其它单板之间通信桥梁的作用，为LMT/M2000用户提供BSC6900的操作维护接口； 提供了配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、加载管理等功能。 OMUa逻辑框架： 操作系统：支持Linux和Windows。新发货全部采用Linux； 数据库：MySQL,Page 46,第2章 BSC6900硬件系统 2.

21、1 机架机框 2.2 单板介绍 2.3 电缆介绍,内容提要,Page 47,GTNU（主用）,业务单板,业务单板,背板LVDS,GTNU交叉电缆,GTNU（备用）,GTNU（主用）,业务单板,业务单板,GTNU（备用）,TNUa线缆互联,插框内：插框内的其他单板分别通过背板LVDS（Low Voltage Differential Signal）高速串行接口连接主备GTNU板 插框间：各插框的TDM交换单元通过GTNU交叉电缆全互连,框间全互联 2根电缆支持8K带宽,Page 48,TNUa交叉电缆框间互连,Page 49,SCUa线缆互联,插框内：SCUa单板提供给背板到其他单板的交换能力：

22、14、15、24、25、26、27槽各分1G，剩余的槽位各分配2G。 插框间：通过框间互联网线完成通信 MPS中的SCU是中心交换，EPS以及TCS中的SCU是二级交换,交换和 控制单元,其他单板,其他单板,交换和 控制单元,交换和 控制单元,MPS,EPS,EPS,高速背板通道,网线,Page 50,SCUa网线框间互联,4根框间互联网线保证了高可靠性的框间连接 中心MPS插框SCUa单板端口使用 GE07端口 与EPS插框互连，通过数据配置把使用端口打开； GE8/9端口与中心GTCS互连； GE10/11端口连接GBAM。 EPS插框SCUa单板端口使用 使用GE0/1与MPS互连。,P

23、age 51,框间互联结构,A接口,Pb接口,Abis接口,Ater接口,TCS,TCS,TCS,TC,EPS,MPS,EPS,BM,SCUa星型互连,TNUa全互连,Page 52,时钟物理电缆,主从框的GCUa-SCUa连接方式示意图： 主备GCUa各有10路输出，主备GCUa每路输出在面板通过Y型配线合一； GCUa、配线、SCUa中任一部分有单点故障，系统时钟仍能正常工作； Y型线能够保证GCUa的倒换不影响SCUa的接收时钟切换。,Page 53,第1章 BSC6900系统概述 第2章 BSC6900硬件结构 第3章 BSC6900信号流向 第4章 BSC6900系统配置,内容提要,

24、Page 54,基本语音业务信号流,Abis over TDM+A over TDM,Page 55,基本语音业务信号流,Abis over HDLC/IP+A over TDM,Page 56,基本语音业务信号流,Abis over TDM+A over IP Abis over HDLC/IP+A over IP,Page 57,分组业务信号流（内置PCU）,Abis over TDM Abis over HDLC/IP,Page 58,A接口7号信令链路,背板GE交换,Abis over TDM+A over TDM 信令处理单板XPUa进行MTP3、SCCP、BSSAP协议处理，Ater接口板 进行MTP2协议处理 A Over IP A接口板进行MTP2协议处理,Page 59,Abis接口信令链路,背板GE交换,Abis over TDM/IP/HDLC,Page 60,Gb接口信令（内置PCU）,Gb接口信令在BSC内的处理过程如下: 在MPS/EPS插框内，信令处理单板进行NS、BSSGP协议处理后，通过SCUa单板交换到Gb接口板； Gb接口板进行IP