硬件结构与原理20080728issue4[1][1].0

单击此处编辑母版标题样式,The first,The second,The third,第四级,HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.,Page,*,HUAWEI Confidential,Thank You,HUAWEI BTS3900,硬件结构与原理,ISSUE4.0,无线案例培训部,BTS3900,是华为公司开发的第四代室内宏基站，,相对于以往传统基站，其容量更大但体积更小、性能更好且运维成本更低、集成度更高且模块更小,，代表了,GSM,基站的未来发展方向。,内容简介,了解,BTS3900,产品功能和特性,掌握,BTS3900,硬件结构及功能,掌握,BTS3900,组网模式,培训目标,BTS3900产品描述,(V300R008_0,3,),BTS3900硬件描述,(V300R008_0,3,),BTS3900安装指南,(V300R008_0,2,),参考文献,第一章,BTS3900,基本概述,第二章,BTS3900,硬件结构,第三章,BTS3900,设备组网,内容提要,BTS3900在系统中的位置,PSTN ISDN PSPDN,Um Interface,BTS3900,BTS3900,BTS3900,BTS,OMC,HLR/AUC/EIR,BSC,MSC/VLR,SMC/VM,A,Interface,MAP,MAP,TUP,ISUP,MS,MS,MS,MS: Mobile Station,BTS: Base Transceiver Station,BSC: Base Station Controller,HLR: Home Location Register,AUC: Authentication Center,EIR: Equipment Identity Register,MSC: Mobile Switching Center,VLR: Visitor Location Register,SMC: Short Message Center,VM: Voice Mailbox,OMC: Operation and Maintenance Center,DBS,：,Distributed Base Station,第一章,BTS3900,基本概述,第二章,BTS3900,硬件结构,第三章,BTS3900,设备组网,内容提要,缩略语,单板,全称,解释,DRFU,Double Radio Filter Unit,双密度射频滤波器单元,BBU,Base Band Unit,基带处理单元,GTMU,GSM Transmission & Management Unit for BBU,GSM,主控传输单元,UPEU,Universal Power and Environment interface Unit,通用电源环境接口单元,BSBC,Universal BBU Subrack Backplane Type C(2U),通用,BBU,基带背板,UBFA,Universal BBU Fan Unit Type A (2U),通用,BBU,风扇单元,UEIU,Universal Environment Interface Unit,通用环境接口单元,UELP,Universal E1/T1 Lighting Protection unit,通用,E1/T1,防雷单元,CPRI,Common Protocol Radio Interface,通用无线协议接口,DCDU-01,Direct Current Distribution Unit,直流配电单元,GATM,GSM Antenna and TMA Control Module,GSM,天线,/,塔放控制模块,PSU,Power Supply Unit,电源供给单元,PMU,Power and Environment Monitoring Unit,电源和环境监控单元,第一节,BTS3900,系统结构,第二节,BTS3900,硬件组成,第三节,DRFU,工作模式,内容提要,BTS3900,机柜外形,机柜尺寸,: 900mm,（高）,600mm,（宽）,450mm,（深）,底座尺寸,: 40mm,（高）,600mm,（宽）,420mm,（深）,重量,: 57kg(,空,) /142kg(,满配置,),BTS3900,物理结构,-,48VDC,单机柜满配置示意图,+ 24VDC,单机柜满配置示意图, 220VAC,单机柜满配置示意图,BTS3900,物理结构,-,48VDC,堆叠安装满配置示意图, 220VAC,堆叠安装满配置示意图,24VDC,堆叠安装满配置示意图,BTS3900逻辑结构,第一节,BTS3900,系统结构,第二节,BTS3900,硬件组成,第三节,DRFU,工作模式,内容提要,BTS3900硬件组成,BTS 3900,硬件包括,:,BBU,DRFU,DCDU-01,GATM,PMU,PSU,FAN BOX,BBU逻辑结构,近端维护台,主控单元,高速接口单元,基站接口单元,时钟单元,BSC,MMI,Abis,外同步时钟,维护,通道,时钟,DRFU,控制通道,业务,数据通道,帧号,及时钟,CPRI,BBU,监控单元,环境,监控总线,开关量告警输入,BBU硬件,BBU,的典型功耗值为,50W,。,BBU,采用盒式结构，所有对外接口均位于盒体的前面板上。,BBU,的单板包括：,BSBC,、,UEIU,、,GTMU,、,UELP,；模块包括：,UBFU,、,UPEU,。,BBU硬件-BSBC,BSBC,单板为,BBU,背板，共,8,个单板槽位，,2,个电源槽位，,1,个风扇槽位。,提供背板接口，进行单板间的通信及电源供给。,主控单板,GTMU,占用,5,、,6,槽位，,7,号槽位支持,3G,产品的主控单板,（,2G,3G,共,BBU,时），其余为通用槽位。,BBU硬件单板-GTMU,BBU,基本传输及控制功能实体，提供基准时钟、电源、维护接口和外部告警,采集接口，控制和管理整个基站。,主要功能：,负责,BTS,的控制、维护和操作。,支持故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。,支持对风扇及电源模块的监控。,集中供给和管理,BTS,时钟。,提供时钟输出，用于测试。,提供网口，用于终端维护。,支持,4,路,E1,输入。,提供与射频模块通信的,CPRI,接口。,BBU硬件单板-GTMU,GTMU,单板端口说明,接口,类型,对应线缆,说明,CPRI0,CPRI5,DLC,连接器,BBU,与,RFU,间的,CPRI,接口光纤,光信号传输输入、输出。,ETH,RJ45,连接器,特制网线,近端维护和调试。,FE0,RJ45,连接器,网线,采用网线形式与机房内路由设备连接，传输网络信息。,FE1,DLC,连接器,光纤,采用光纤形式与机房内路由设备连接，传输网络信息。,USB,USB,连接器,-,采用,U,盘自动进行软件升级。,TEST,USB,连接器,-,根据具体的测试仪表进行时钟测试。,E1/T1,DB26,公型连接器,BBU E1/T1,线,4,路,E1/T1,信号输入、输出。,BBU硬件单板-GTMU,GTMU,单板指示灯说明,指示灯,颜色,状态,说明,RUN,绿色,常亮,单板存在故障。,绿色,常灭,无电源输入或单板处于故障状态。,绿色,慢闪（,1s,亮，,1s,灭）,单板正常运行。,绿色,慢闪（,2s,亮，,2s,灭）,OML,链路不正常。,绿色,快闪（,0.125s,亮，,0.125s,灭）,单板处于加载状态。,ALM,红色,常亮,告警状态，运行中存在故障。,常灭,无故障。,ACT,绿色,常亮,单板正常运行。,常灭,单板故障。,LIU0LIU3,绿色,常亮,E1/T1,近端告警。,快闪（,0.125s,亮，,0.125s,灭）,E1/T1,远端告警。,常灭,该链路没有使用或告警消失。,CPRI0CPRI5,绿色,常亮,CPRI,链路正常。,红色,常亮,光模块接收异常告警。,BBU硬件单板-GTMU,GTMU,单板拨码开关说明,拨码开关,拨码状态,说明,1,2,SW1,ON,ON,E1,阻抗选择,75,OFF,ON,E1,阻抗选择,120,ON,OFF,T1,阻抗选择,100,拨码开关,拨码状态,说明,1,2,3,4,SW2,ON,ON,ON,ON,E1,传输接地,OFF,OFF,OFF,OFF,E1,传输不接地,拨码,开关,拨码状态,说明,1,2,3,4,SW4,ON,ON,ON,ON,支持,E1,旁路,OFF,OFF,OFF,OFF,不支持,E1,旁路,拨码开关,拨码状态,说明,1,2,3,4,SW5,ON,ON,ON,ON,不支持,E1,旁路,OFF,ON,ON,OFF,支持,1,级级联基站,E1,旁路,ON,OFF,ON,OFF,支持,2,级级联基站,E1,旁路,OFF,OFF,ON,OFF,支持,3,级级联基站,E1,旁路,ON,ON,OFF,OFF,支持,4,级级联基站,E1,旁路,OFF,ON,OFF,OFF,支持,5,级级联基站,E1,旁路,BBU硬件单板-UBFA,UBFA,模块为,BBU,风扇盒模块，与主机通信，完成温控调速、在位信息、,告警上报等；,UBFA,模块支持热插拔,，,包括风扇控制单板、风扇。,面板标识,颜色,状态,含义,STATE,绿色,0.125s,亮，,0.125s,灭,模块尚未注册，无告警,1s,亮，,1s,灭,模块正常运行,红色,常亮,模块有告警,BBU硬件单板-UPEU,UPEA,UPEB,面板标识,连接器类型,说明,PWR,3V3,+24V/-48V,直流电源输入,EXT-ALM1,RJ45,传输,8,路干结点告警信号,EXT-ALM0,RJ45,MON1,RJ45,传输,2,路,RS485,监控信号,MON0,RJ45,UPEU,模块为,BBU,电源模块，支持,-48V/+24V,直流输入，供电给,BBU,各单板、模块和风扇，为,BBU,提供环境监控信号。完成故障、在位监控、版本等信息上报。,BBU硬件单板-UEIU,UEIU,单板为,BBU,环境接口单板，支持,8,路开关量告警输入和,2,路,RS485,环,境监控信号接入。,UEIU,单板为选配单板，当环境接口不够用时配置该单板。,接口名称,接口类型,接口说明,EXT-ALM1,RJ45,传输,8,路干结点告警信号,EXT-ALM0,RJ45,MON1,RJ45,传输,2,路,RS485,监控信号,MON0,RJ45,BBU硬件单板UELP,UELP,单板为,BBU E1/T1,防雷单元，每块单板实现,4,路,E1/T1,信号的防雷,。,接口,类型,对应线缆,说明,INSIDE,DB25,公型连接器,BBU E1,转接线,4E1/T1,传输输入、输出。,OUTSIDE,DB26,公型连接器,BBU E1/T1,线,4E1/T1,传输输入、输出。,拨码开关,拨码状态,说明,1,2,3,4,S1,ON,ON,ON,ON,用于,75,非平衡方式,OFF,OFF,OFF,OFF,用于除,75,非平衡方式以外的其他方式,UELP,单板上有,1,个拨码开关，用于,E1/T1,接口匹配阻抗的选择。,BBU硬件连线,BBU,和,DRFU,、,BSC,、配套设备之间的线缆连接关系：保护地线、,-48V,直流电源线、,E1/T1,线、,E1,转接线、告警信号线、,FE,接口信号线、,BBU,与,DRFU,间的,CPRI,接口信号线、,BBU,与风扇间监控信号线等。,BBU硬件连线,BBU,相关线缆图示,直流电源线,E1,转接线,FE,接口信号线,CPRI,接口光纤,DRFU逻辑结构,DRFU,模块主要完成基带信号和射频信号的调制解调、数据处理、合分路,等功能。,主要由如下功能模块组成：,高速接口模块,信号处理单元,功放单元,双双工单元,DRFU硬件单板,端口,接头类型,说明,ANT1,N,型母头,连接,1/2,跳线。,ANT2,CPRI0,SFP,型母头,用于连接,BBU,或者上级级联,DRFU,。,CPRI1,用于连接下级级联,DRFU,。,RX1 in,QMA,型母头,天线通道,1,分集接收信号输入。,RX1 out,天线通道,1,分集接收信号输出。,RX2 in,天线通道,2,分集接收信号输入。,RX2 out,天线通道,2,分集接收信号输出。,PWR,7W2,型电源接头,电源输入。,面板端口,DRFU硬件单板,面板指示灯,指示灯,状态,含义,RUN,亮,电源输入正常,但,BBU,有问题。,灭,没有电源输入或模块损坏。,闪烁,(0.5Hz),模块正常。,闪烁,(4Hz),正在加载软件或者正在启动。,ALM,亮,故障告警。,灭,无告警。,ACT,亮,模块连接到,BBU,运行正常。,灭,与,BBU,无连接。,闪烁,(0.5Hz),DRFU,模块被测试中。,DRFU硬件单板,面板指示灯,指示灯,状态,含义,VSWR,灭,无,VSWR,告警。,闪烁,(0.5Hz,红色,),只有,ANT 2,端口产生,VSWR,告警。,闪烁,(1Hz,红色,),ANT 1,和,ANT 2,端口均产生,VSWR,告警。,亮,(,红色,),只有,ANT 1,端口产生,VSWR,告警。,CPRI0,亮,(,绿色,),CPRI,连接正常。,亮,(,红色,),接收信号失败。,闪烁,(0.5Hz,红色,),CPRI,链路产生失锁错误。,CPRI1,亮,(,绿色,),CPRI,连接正常。,亮,(,红色,),接收信号失败。,闪烁,(0.5Hz,红色,),CPRI,链路产生失锁错误。,GATM模块,GATM,模块为天线和塔放控制模块，,GATM,模块为选配模块。,GATM,模块功能为：,控制电调天线。,实现,TMA,的馈电。,上报电调天线控制告警信号。,馈电电流监控功能。,GATM模块,GATM,面板接口,接口,连接器类型,用途,ANT0,SMA,母型连接器,馈电以及传输电调天线控制信号。,ANT1,SMA,母型连接器,馈电。,ANT2,SMA,母型连接器,馈电以及传输电调天线控制信号。,ANT3,SMA,母型连接器,馈电。,ANT4,SMA,母型连接器,馈电以及传输电调天线控制信号。,ANT5,SMA,母型连接器,馈电。,COM1,RJ45,连接器,与,BBU,互连。,COM2,RJ45,连接器,提供扩展,RS485,接口，可用来级联其他设备。,-48V,7W2,电源连接器,接入,-48V,电源。,GATM模块,指示灯说明,指示灯,颜色,说明,状态,含义,RUN,绿色,运行指示灯,慢闪（,2s,亮，,2s,灭）,电源输入正常，与,BBU,通信不正常。,慢闪（,1s,亮，,1s,灭）,运行正常，与,BBU,通信正常。,灭,无电源接入，或模块有故障。,ACT,绿色,业务运行指示灯,亮,AISG,链路正常。,灭,AISG,链路不正常。,不定周期快闪,进行,AISG,链路传输。,ALM,红色,告警灯,亮,模块有告警，如过流告警。,灭,模块运行正常。,DCDU-01模块,DCDU-01,模块（,10,路）为直流配电单元，提供,10,路,-48V DC,输出。,DCDU-01,模块（,10,路）功能为：,接入,-48V DC,直流电源。,为机柜内其它单板、模块提供,10,路,-48V DC,电源。,实现差模,10kA,、共模,15kA,的防雷能力，提供防雷失效干节点。,DCDU-01模块,面板接口,名称,面板标识,说明,电源输入端子,NEG(-),DCDU-01,低电平输入接线端子。,RTN(+),DCDU-01,高电平输入接线端子。,电源输出接口,SPARE2,，,SPARE1,，,BBU,，,FAN,，,RFU5,RFU0,10,路输出电源接口，给,BBU,、,DRFU,、,GATM,及风扇盒等供电。,电源开关,SPARE2,，,SPARE1,，,BBU,，,FAN,，,RFU5,RFU0,10,路输出的开关，控制,BBU,、,DRFU,、,GATM,及风扇盒电流的通断。,告警输出接口,SPD ALM,干节点告警输出接口。,PSU模块,PSU,模块为电源转换模块。,PSU,模块（,DC/DC,）功能为：,将,+24V DC,转换成,-48V DC,。,监测模块故障（输出过压、无输出、风扇故障）告警、模块保护（过温、输,入过欠压保护）告警以及掉电告警。,PSU,模块（,AC/DC,）功能为：,将,220V AC,转换成,-48V DC,。,监测模块故障（输出过压、无输出、风扇故障）告警、模块保护（过温、输,入过欠压保护）告警以及掉电告警。,监测蓄电池充放电信息 。,PMU模块,PMU,模块为电源环境监测单元，配置在机柜的配电单元中。,PMU,模块功能为：,通过,RS232/RS422,串口与主机进行通信。,提供完善的电源系统管理以及蓄电池充放电管理功能。,提供水浸、烟感、门禁和备用开关量检测上报，环境温湿度、电池温度和备,用模拟量上报功能。,提供配电检测和上报告警功能，同时提供干结点告警上报功能。,(1),指示灯,(2),电源测试接口,(3) RS232/RS422,接口,(4),蓄电池控制开关,(5) COM,接口,-,(1),背板接口,(2),拨码开关,PMU模块,面板接口,接口,用途,RS232/RS422,接口,用于与上级主机通信。,蓄电池控制开关,“,ON,”,和“,OFF,”,两个控制口，用于控制蓄电池上、下电。,按住“,ON,”5s,10s,，接通蓄电池。,按住“,OFF,”5s,10s,，断开蓄电池。,电源测试接口,“,-48V,”,、“,0V,”,两个电源测试孔，用于普通万用表测量电源电压。,COM,接口,连接外部信号转接板。,背板接口,用于连接背板。,FAN 模块,风扇盒模块对机柜进风口和风扇盒内温度进行监控，控制风扇转速，实,现对机柜的通风散热。,FAN模块,模块面板端口,接口类型,接口丝印,连接器类型,说明,电源接口,“,-48V”,3V3,电源连接器,用于,-48V DC,电源接入。,温度传感器接口,“,SENSOR”,RJ45,连接器,用于连接外部温度传感器。,通信接口,“,COM OUT”,RJ45,连接器,用于级连下级,FAN,模块。,“,COM IN”,RJ45,连接器,用于与上级单板模块通信。,模块指示灯,指示灯,颜色,状态,说明,RUN,绿色,快闪,(0.125s,亮，,0.125s,灭,),表示模块与,BBU,未建立通信，模块运行正常。,慢闪,(1s,亮，,1s,灭,),表示模块与,BBU,建立通信，模块运行正常。,常灭,无电源输入，或模块故障。,ALM,红色,慢闪,(1s,亮，,1s,灭,),模块有告警。,常灭,模块无告警。,第一节,BTS3900,系统结构,第二节,BTS3900,硬件组成,第三节,DRFU,工作模式,内容提要,BTS3900配置原则,BBU,配置原则,中继线最少原则。根据业务需求实际进行中继线配置，同时组网时尽量考虑已经启,用的传输节省功能。,电源板最少原则：在可能的情况下，尽量采用单电源配置方式。,DRFU,之间尽量采用星型方式。,DRFU,配置原则,DRFU,模块不支持,S11,分扇区使用、支持,3,模块,S33,应用，每个,S1,需要独占一个,DRFU,模块，不能与其它小区共用,DRFU,模块。,S4,以下单天馈，,S4,S8,双天馈，,S8,S12,三天馈。一般,BTS3900,只推荐使用在,S444,配置及以下。,发射通道不合路原则，考虑到合路存在功率损耗的问题和尽量降低基站的能耗指标，,DRFU,尽量选择不合路配置。,DRFU单板内部结构示意图,DRFU,内部集成了,2,个载频、,2,个双工器，支持天馈直出。,DRFU,的,RX_IN/RX OUT,接口支持,2,个,DRFU,接收分路的互连，用于实现跨,DRFU,的主分集接收。,DRFU收发天馈配置,单天馈双接收,DRFU,单个天馈发射，主分集接收。,双天馈,DRFU,两个收发天馈，主分集接收。,双天馈四接收,每个,DRFU,配置两个收发天馈，可以配置两个,DRFU,双拼实现载波的四路分集接收。,DRFU单板发射模式和接收模式,DRFU,发射模式,发射合路或独立,PBT,发分集,DRFU,接收模式,主分集接收,四路分集接收,DRFU单板发射模式-发射合路或独立,发射独立,发射合路,Interface Processing Unit,DUP,DUP,CPRI0,CPRI1,ANT1,ANT2,Interface Processing Unit,DUP,DUP,CPRI0,CPRI1,ANT1,ANT2,DRFU单板发射模式-PBT模式,PBT,模式下，,DRFU,工作于单载波模式。,PBT,模式下，下行信号从通道,1,发射。,Interface Processing Unit,DUP,DUP,CPRI0,CPRI1,ANT1,ANT2,DRFU单板发射模式-发分集模式,发分集模式下，,DRFU,工作于单载波模式。,发分集模式可以基站提高下行信号的质量。,发分集模式下，同一个载波的下行信号从通道,1,和通道,2,进行,2,路发射。,Interface Processing Unit,DUP,DUP,CPRI0,CPRI1,ANT1,ANT2,DRFU单板接收模式-主分集接收,主分集模式下，,DRFU,板可以工作于双载波模式。,每一个载波的接收信号分别来自于,2,个天馈。,下图中，,1,个载波的接收信号来自于本,DRFU,的,A,和,B,通道。但是在双拼方案里，其接收信号可能来自于另一个,DRFU,的天馈通道。,CPRI0,CPRI1,Interface Processing Unit,DUP,DUP,ANT1,ANT2,RX-IN,RX_OUT,主分集接收的第二路信号也可能来自于第二个,DRFU,。,DRFU单板接收模式-四路分集接收,四路接收模式下，,DRFU,板工作于单载波模式。,每一个载波的接收信号分别来自于,4,个天馈通道。,必须选择“双天馈四接收”才能支持本模式。,CPRI0,CPRI1,Interface Processing Unit,DUP,DUP,ANT1,ANT2,RX-IN,RX_OUT,另外两路信号从另外的,DRFU,接入。,第一章,BTS3900,基本概述,第二章,BTS3900,硬件结构,第三章,BTS3900,设备组网,内容提要,BTS3900设备组网概述,BTS,组网,BTS,与,BSC,之间支持星型、链型、树型和环型组网方式。,E1/T1,传输方式可以用于,BBU,和,BSC,或者传输设备的互连，光纤方式和网线方式可以用于,BBU,和路由设备的互连。,DRFU,组网,DRFU,与,BBU,之间支持星形、链型和环形组网方式。,DRFU,与,BBU,之间支持光纤方式。,BTS组网,BTS与BSC之间支持星型、链型、树型和环型组网方式。,星型组网,树型组网,链型组网,环型组网,DRFU组网,DRFU与BBU之间支持星型,链型和环型组网方式。,总 结,BTS3900,功能特性,BTS3900,硬件结构，包括,BBU,和,DRFU,等,BTS3900,中,DRFU,的工作模式,BTS3900,组网模式,