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中国电信集团公司C网网络优化培训材料——设备平台部分
中博信息技术研究院有限公司
2010年5月
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描述
作者
2010-5
V1.0
主要介绍CDMA网络中相关网元及其它相关无线辅助设备的功能
中博信息技术研究院有限公司
前 言
为了配合中国电信网优中心开展的网优人员认证工作,特编订本教材,由于编者学识有限,偏颇和不当之处在所难免,敬请各位网优人员不吝赐教,为修订工作提供宝贵意见。
目 录
第1章 基站系统主设备——中兴篇 8
1.1 中兴基站ZXSDR BS8800 8
1.1.1 BS8800在网络中的位置 8
1.1.2 BS8800系统组成 9
1.1.3 BS8800硬件结构 9
1.1.4 BS8800工作原理 13
1.1.5 BS8800主要技术指标 14
1.2 中兴基站ZXC10 CBTS I2 14
1.2.1 CBTS I2在网络中的位置 15
1.2.2 CBTS I2系统组成 15
1.2.3 CBTS I2硬件结构 16
1.2.4 CBTS I2工作原理 20
1.2.5 CBTS I2主要技术指标 22
1.3 中兴基站控制器ZXC10 BSCB 23
1.3.1 BSC在网络中的位置 23
1.3.2 BSC硬件结构 24
1.3.3 BSC组网配置 29
1.3.4 主要技术指标 30
第2章 基站系统主设备——华为篇 32
2.1 华为基站BTS3900 32
2.1.1 BTS3900在网络中的位置 32
2.1.2 BTS3900系统组成 32
2.1.3 BTS3900硬件结构 33
2.1.4 主要技术指标 38
2.2 华为基站DBS3900 39
2.2.1 DBS3900系统组成 39
2.2.2 DBS3900硬件结构 41
2.2.3 DBS3900 配套方案 43
2.2.4 DBS3900 主要技术指标 45
2.3 华为基站控制器BSC6680 46
2.3.1 BSC在网络中的位置 47
2.3.2 BSC硬件结构 48
2.3.3 主要技术指标 52
第3章 无线辅助设备 55
3.1 射频天馈系统 55
3.1.1 天线 55
3.1.2 馈线 57
3.1.3 避雷器 58
3.1.4 塔放 58
3.2 卫星天馈系统 59
3.2.1 GPS天线 60
3.2.2 GPS馈线 60
3.2.3 GPS避雷器 60
3.3 室内分布系统 60
3.3.1 室内分布系统工作原理 60
3.3.2 室内分布系统组网分类 61
3.3.3 室内分布系统器件组成 61
3.3.4 室内分布系统的天线选型 62
3.4 直放站 63
3.4.1 直放站概念 63
3.4.2 直放站工作原理 63
3.4.3 直放站常见分类 63
3.4.4 无线直放站的信源选择 64
3.4.5 直放站的常见应用场合及优缺点 64
3.5 外置功率放大器 65
第4章 其它无线相关主设备 66
4.1 各主设备在系统中的位置 66
4.1.1 各主设备在CDMA2000 1X网络中的位置 66
4.1.2 各主设备在CDMA2000 1xEV-DO网络中的位置 67
4.2 各主设备功能 68
4.2.1 BSC功能 68
4.2.2 PCF功能 68
4.2.3 AN-AAA功能 68
4.2.4 PDSN功能 68
4.2.5 AAA功能 69
4.2.6 HA功能 69
4.2.7 FA功能 69
4.2.8 MSC功能 69
4.2.9 HLR功能 69
4.2.10 VLR功能 69
4.2.11 AUC功能 70
4.3 相关协议接口 70
4.3.1 CDMA2000 1X系统接口 70
4.3.2 CDMA2000 1X EV-DO系统接口 70
4.3.3 协议接口说明 70
第5章 计算机网络及路由原理 72
5.1 计算机网络基础 72
5.1.1 计算机网络的定义 72
5.1.2 计算机网络的特点 72
5.1.3 计算机通信功能 72
5.2 ISO/OSI网络体系结构 72
5.2.1 OSI七层模型 73
5.2.2 各层功能简介 73
5.3 TCP/IP协议簇 74
5.3.1 TCP/IP协议结构 74
5.3.2 TCP/IP协议栈 75
5.3.3 网间互联协议IP 76
5.3.4 地址解析协议ARP/RARP 76
5.3.5 传输控制协议TCP 76
5.3.6 用户数据报协议UDP 76
5.3.7 应用层协议 76
5.4 IP地址结构与表示 77
5.4.1 IP地址的结构 77
5.4.2 IP地址的表示 78
5.4.3 子网掩码 78
5.5 路由基础 79
5.5.1 路由基本概念 79
5.5.2 路由工作原理 79
5.5.3 路由分类 80
5.5.4 动态路由协议 80
5.5.5 路由器 81
第1章 基站系统主设备——中兴篇
中兴通讯ZXC10 BSSB是一个基于IP交换技术的基站系统,包括BSC(基站控制器)和BTS(基站收发信机)。目前已经推出了适用不同场合、不同工作环境、满足各类客户要求的系列化基站,其中室内宏基站包括BTSB I1、BTSB I2、BTSB I3、BTSB I4,室内紧凑型宏基站包括CBTS I1、CBTS I2,室外型宏基站CBTS O1,微基站MBTS(DO),ZXSDR系列等。
在本章节中以ZXC10 BS8800、ZXC10 CBTS I2及ZXC10 BSCB为例,对ZTE的BSS设备进行介绍。
1.1 中兴基站ZXSDR BS8800
ZXSDR BS8800属于基站子系统BSS的无线部分,主要的功能有基带的调制与解调、RF信号发射和解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等,是在BSC控制下服务于某一小区的无线收发信设备。
1.1.1 BS8800在网络中的位置
ZXSDR BS8800在CDMA移动通信网络中的位置如下图所示。
ZXSDR BS8800位于BSC与MS之间,通过Um接口与MS通信,通过Abis接口与BSC通信。
1.1.2 BS8800系统组成
ZXSDR BS8800是室内宏基站,在组成上分为基带部分(BBU)和射频部分(RSU)两个部分,BBU负责基带部分的处理,RSU负责射频部分的处理。为便于维护,ZXSDR BS8800在系统架构上将基带部分和射频部分独立出来,它们之间采用光纤进行互联。ZXSDR BS8800的系统架构如下图所示。
1.1.3 BS8800硬件结构
1、BS8800机柜
机柜配置说明如下:
2、BS8800部件
(1)基带单元
BS8800的基带单元负责基站系统的资源管理、操作维护、环境监控和业务处理。BS8800的基带插箱可配置控制与时钟模块(CC)、信道处理模块(CH)、网络交换模块(FS)、环境告警模块(SA) 、电源模块(PM)等模块。其外观和接口的配置如下图所示。
Ø CC模块
CC模块是BBU的主控模块,也是ZXSDR BS8800主控模块,完成GPS系统时钟和射频基准时钟、Abis接口、GE以太网交换、基带调制和解调、对整个ZXSDRBS8800监控、管理的功能。
至少配置1块,如果需要主备功能则需配置2块。
Ø CH模块
CH模块分为CHV和CHD两种,CHV模块支持CDMA2000 1x业务,最多支持2块CSM6700芯片,单块芯片可提供前向285个CE,反向256个CE;CHD模块支持EV-DO业务,支持一块CSM6800芯片,即最多可以支持192个用户。
由于CHD和CHV可以混插,因此CHV或CHD的具体数量需要根据话音和数据业务的实际情况来综合考虑。
Ø FS模块
FS模块可提供对基带信号进行复用、解复用、组帧、解帧功能,并可通过CPRI光口与RSU进行数据交互的功能。
每个FS模块支持6个基带光纤拉远接口。
至少配置1块,如果外接的RSU(或RRU)数量大于6时则需配置2块。
Ø SA模块
SA模块提供对ZXSDR BS8800机柜和机房环境监控功能,同时对于采用T1/E1的Abis连接还提供Abis接口功能,之外,SA还提供干接点监控接入功能。
每块SA模块提供6路干接点输入和2路双向干接点;提供8路E1/T1接口及保护;
(2)射频单元
BS8800的射频单元负责无线信号的收发功能,实现无线网络系统和移动台之间的通信。BS8800的射频插箱配置有射频系统单元(RSU)。RSU外观和接口的配置如下图所示。
1.1.4 BS8800工作原理
1、业务信号流向
ZXSDR BS8800 C100业务信号流向如下图所示。
ZXSDR BS8800 C100的业务信号流向描述如下:
对于前向业务:
Ø 从BSC来的业务数据经SA进入BBU,在CC上作Abis口IP传输协议终结。
Ø 通过千兆以太网送到信道板CH(CHV或CHD),CH对其进行CDMA调制、IQ数据复用。
Ø 经过CDMA调制、IQ数据复用后的数据被送到FS 进行IQ交换、解复用、交叉、组帧、并串转换。
Ø 再后通过CPRI光口分发到RSU。
Ø RSU将基带信号进行载波调制、放大后,经天线往外发送。
对于反向业务
Ø 从天线接收反向CDMA射频无线信号经RSU的滤波、下变频成基带数字信号,经CPRI接口发送给BBU。
Ø FS接收到RSU的反向业务信号后,经过IQ交换、解复用处理,送到信道板CH。
Ø CH对反向业务信号进行CDMA解调,得到业务报文后打包成以太网帧,通过千兆以太网传递到CC。
Ø CC上作Abis口IP传输协议处理,最后通过E1/T1/GE方式的Abis接口将反向业务信号送到BSC。
2、控制信号流向
CC是ZXSDR BS8800 C100主控功能单板,控制信号由CC板分发至其它各单板,控制信号流向示意如下图所示。
3、时钟信号流向
ZXSDR BS8800 C100系统时钟由CC板分发至其它各单板,并通过光口分发给射频模块RSU。系统时钟信号分发示意如下图所示。
CC板的时钟参考来源于GPS系统。CC板的时钟参考可以为:GPS输出时钟参考,Abis/Iub E1/T1同步的上级时钟,或者CC前面板输入的BITS参考时钟,不同的时钟源可以根据具体的应用情况进行选择。
1.1.5 BS8800主要技术指标
1、工程指标
ZXSDR BS8800 C100的工程技术指标如下表所示。
2、容量指标
Ø 单个BBU的基带容量为18载扇;单个RSU可支持4载1扇;
Ø ZXSDR BS8800 C100支持6个RSU,支持多频段配置;
Ø ZXSDR BS8800 C100可提供最大36载扇的射频容量;
Ø 单个RSU可支持最大80W的机顶射频输出。
1.2 中兴基站ZXC10 CBTS I2
ZXC10 CBTS I2是中兴通讯股份有限公司开发的、基于全IP技术的新一代紧凑型室内基站,具有体积小、容量大、技术先进等特点。CBTS I2机柜可靠墙安装,所有前台的操作均在前面板和机顶上完成。
1.2.1 CBTS I2在网络中的位置
中兴CBTS I2在CDMA移动通信系统中的位置如下图所示。
CBTS I2位于移动台MS与CDMA基站控制器BSC之间,相当于移动台和BSC之间的一个桥梁,完成Um接口和Abis接口功能。
1.2.2 CBTS I2系统组成
CBTS I2的组成如下图所示。
CBTS I2由BDS(基带子系统)、RFS(射频子系统)和PWS(电源子系统)组成,其中PWS为可选配置,RFS和BDS共用一块背板,各部件之间的信号连接均通过背板完成,大量减少了内部线缆的连接,提高了结构的紧凑性和系统的稳定性。各子系统的功能如下:
1、基带子系统BDS
BDS为基站提供通信控制、CDMA物理信道处理、时钟分发处理、Abis接口处理以及与射频系统的接口处理等功能。
BDS通过背板与本地RFS(LRFS)连接,通过光纤与远端RFS(RRFS)连接,实现射频拉远覆盖。。
CBTS I2的BDS有两种配置,一种CBTS I2(CBM)的配置,一种CBTS I2的配置。
2、射频子系统RFS
RFS由收发信机(TRX)、功放(PA)和射频前端(RFE)三部分组成。TRX在前向链路上与BDS和PA连接,完成基带信号到射频信号的调制;TRX在反向链路上与RFE和BDS连接,完成射频信号到基带信号的解调。
PA分别与TRX和RFE连接,完成前向射频信号的功率放大。PA部分目前一般由DPA(数字预失真功放)单板构成。
RFE前向接收DPA发送来的高功率射频信号,通过双工器传送到天馈系统;反向通过滤波器接收天馈系统的移动台信号,经过低噪声放大后送给TRX进行解调处理。
3、电源子系统PWS
PWS由PPD(电源分配模块)、PRM(整流器模块)和PMM(电源监控模块)组成,完成220V AC转48V DC的功能。PWS单独使用一个PWS机柜,为选配系统,在机房无-48V DC的条件下配置。
1.2.3 CBTS I2硬件结构
ZXC10 CBTS I2 包含主机柜和PWS(电源子系统)机柜两种机柜。主机柜包含BDS(基带子系统)、RFS(射频子系统)。PWS机柜是单独的机柜,为主机柜提供-48 V DC 电源,是可选配置。
1、ZXC10 CBTS I2机柜
(1)机柜外形
ZXC10 CBTS I2主机柜的组成包括机柜体、前门、后门、插箱、机座等。主机柜内可装配2个功能机框、2个风扇插箱。机柜尺寸为:850 mm x 600 mm x 600 mm (高 x 宽 x长) 。主机柜外观如下图所示。
(2)机柜内部结构
ZXC10 CBTS I2机柜由BDS和TRX框、RFE和PA机框、风扇插箱3大功能框组成。CBTS I2的物理架构如下图所示。
单板
英文含义
中文含义
BDS
CCM
Communication Control Module
通信控制板
DSM
Data Service Module
数据服务板
CHM
Channel Processing Module
信道处理板
RIM
RF Interface Module
射频接口板
GCM
GPS Control Module
GPS接收控制板
SAM
Site Alarm Module
现场告警板
BIM7-E
BDS Interface Module 7 Type E
BDS系统接口板7 E型
BIiM7-B
BDS Interface Module 7 Type B
BDS系统接口板7 B型
CBM
Compact BDS Module
紧凑型BDS板
RFS
RMM
RF Management Module
射频管理板
OIB
Optical Interface Board
光接口板
TRX
Transmitter and Receiver
收发信机板
PIM
Power Amplifier Interface Module
功放接口板
DPA
Digital Predistortion Power Amplifie
数字预失真功放
RFE
Radio Frequency End
射频前端
2、BDS子系统
BDS是BTS中最能体现CDMA特征的部分,包含了CDMA许多关键技术:如扩频解扩、分集技术、RAKE接收、软切换和功率控制。BDS是BTS的控制中心、通信平台,实现Abis口通信以及CDMA基带信号的调制解调。
BDS满配置如下图所示。
(1)信道处理板CHM
CHM是信道单板,主要完成基带的前向调制与反向解调,实现CDMA的多项关键技术,如分集技术、RAKE接收、更软切换和功率控制等。目前BDS子系统中的CHM有四种:CHM0、CHM1、CHM2、CHM3。其中,CHM0、CHM3单板支持cdma2000-1X的业务,CHM1单板支持cdma2000-1X EV-DO Release 0业务,CHM2单板支持cdma2000 1X EV-DO Release 0 & REV A业务。
CHM0的核心处理芯片是CSM5000,单块芯片可提供前向64个CE,反向32个CE;通过扩展子卡可提供前向512个CE,反向256个CE(8块芯片)。
CHM1的核心处理芯片为CSM5500,一块芯片可以支持24个反向CE。一块CHM1最多支持4块CSM5500芯片用于反向调制,所以最多可支持96个反向CE。前向数据业务速率最大支持2.4Mbps,反向数据业务速率最大支持153.6 Kbps。
CHM2的核心处理芯片是CSM6800,一块CHM2单板上有一块CSM6800用于反向调制,最多可以支持192个用户。CHM2支持前向峰值速率为3.1 Mbps,反向峰值速率为1.8 Mbps。
CHM3的核心处理芯片是CSM6700,单块芯片可提供前向285个CE,反向256个CE,通过扩展子卡可提供前向570个CE,反向512个CE(2块芯片)。
(2)射频接口模块RIM
实现“CE共享”,完成BDS的系统时钟、电路时钟的分发,并建立基带与射频间的数据传输接口。
前向链路上RIM将CHM送来的前向基带数据分扇区求和,将求和数据、HDLC信令、GCM送来的PP2S信号复用后送给RMM;
反向链路上RIM通过接收RMM送来的反向基带数据和HDLC信令,根据CCM送来的信令进行选择,并将选择后的基带数据和RAB数据广播送给CHM板处理,HDLC数据送给CCM板处理。
(3)通信控制模块CCM
CCM是BTS的信令处理、资源管理和操作维护的核心,主备配置,提供媒体流和控制流两个独立的交换平台,保证基站内的数据无阻塞地传送。控制流采用交换式以太网,保证BTS内各个模块之间的信令传送。
(4)数据服务模块DSM
DSM实现Abis接口的中继功能、Abis接口数据传递和信令处理功能。
DSM单板根据需要对外可提供4条、8条、12条、16条E1/T1。
DSM可灵活配置用来与上游BSC连接以及与下游BTS连接E1/T1。同时DSM可以接传输网,支持SDH光传输网络。
(5)SNM
完成SDH接口功能,提供STM-1(155.520 Mbps)的传输速率。
(6)现场告警板SAM
完成所属机柜内温度监控、前门/后门门禁告警、风扇告警、水淹告警和内置电源监控。
(7)GPS接收控制模块GCM
GCM是CDMA系统中产生同步定时基准信号和频率基准信号的单板。
GCM接收GPS卫星系统的信号,提取并产生1PPS信号和相应的导航电文,并以该1PPS信号为基准锁相产生CDMA系统所需要的PP2S、16CHIP、30MHz信号和相应的TOD消息。
GCM具有与GPS /GLONASS双星接收单板的接口功能。
(8)BDS接口模块BIM
BIM7为可拔插的无源单板,完成系统各接口的保护功能及接入转换,提供BDS级联接口、测试接口、勤务电话接口、与BSC连接的E1/T1/FE接口以及模式设置等功能。
2、RFS子系统
CDMA系统的RFS完成CDMA信号的载波调制发射和解调接收,并实现各种相关的检测、监测、配置和控制功能,以及小区呼吸、繁荣、枯萎等功能。
CBTS I2的RFS满配置如下图所示。
(1)收发信机模块TRX
完成前反向信号的载波调制和载波解调,并有衰减控制功能,是射频子系统的核心单板,也是决定基站无线性能的关键单板。
每块TRX可以支持4个载频的应用。
TRX有两种类型:削峰TRX和预失真TRX。
(2)射频管理模块RMM
RMM完成标准的“基带-射频”接口、前向数据选择和反向数据插入、前向数据的滤波、版本上报、系统时钟、射频基准时钟的处理和分发等功能。
(3)数字功放DPA
DPA对TRX的前向发射信号进行功率放大,使射频信号达到需要的功率值。
DPA提供过温告警、过功率告警、驻波比告警、器件失效告警和电源告警,可保证DPA在适当的温度环境和工作电源漂移情况下有良好的工作性能。
每个DPA支持放大4个载波的射频信号。
DPA支持800 MHz、1900 MHz、450 MHz三个频段。
自身带有电源开关,需关断自身电源后,才可以插拔。
(4)射频前端RFE
RFE主要实现射频前端功能及反向主分集的低噪声放大功能。
RFE由DUP(双工器)、DIV(分集接收滤波器)和LAB(LNA集成板)组成。
DUP可以只使用一副天线完成射频信号的发射和接收。并对反向接收的小信号和前向发射功率信号进行滤波。
DIV对天线接收的小信号进行滤波,是完成分集接收功能的重要模块。
LAB集成了主、分集的LNA。LNA对从天线接收的小信号进行低噪声放大,并对放大后的信号进行功率分配。高载配置时,分集LNA可省略。
RFE面板无状态指示灯,其状态检测和状态指示由PIM(PA接口模块)提供。
RFE的电源由对应链路的TRX提供。
RFE 有两种类型:RFE_A和RFE_B。
型号
应用范围
RFE_A
4载波及其以下应用
RFE_B
4 载波以上应用
(5)功放接口模块PIM
PIM担当RMM在RFE/PA框的代理,对机柜中所有PA与RFE进行监控,完成PA/RFE框的告警/状态管理、版本管理(硬件版本、硬件类型、厂家标识)等信息的收集,节省RMM与PA/RFE框的信号连线。
PIM还代理RMM对RFE的LNA链路增益进行控制,实现反向定标的功能和动态调整主、分集链路的平衡。
PIM在各RFE之间分时进行总功率检测、载波功率检测、TX前向功率检测、TX反向功率检测、驻波比检测和LNA电流检测。
PIM对LAB的反向分集进行二选一控制,确定在高载(大于4载频)与低载(不大于4载频)情况下的分集输出选择。
自身带有电源开关,需关断自身电源后,才可以插拔。
1.2.4 CBTS I2工作原理
1、BDS工作原理
BDS的原理如下图所示。
来自STM-1接口(可选,可直接通过E1/T1接口到DSM)的Abis压缩数据包,被SNM解复用后,送到DSM进行解压缩以及其它的Abis接口协议处理。处理之后的IP数据包被分为媒体流和控制流两类,其中媒体流通过CCM上的媒体流IP通讯平台交换到信道板。媒体流到达信道板后,由CDMA调制解调芯片对其进行编码调制,变成前向基带数据流。来自所有信道板的前向基带数据流由RIM汇集、求和后,送到RFS。
控制流通过CCM上的一个控制流IP通讯平台进行交换。控制流的目的地址可以是CHM或CCM。控制流和媒体流完全分离,不发生相互影响。
对于反向数据流,其处理顺序与前向相反。
GCM接收GPS卫星信号,产生精确的与UTC时间对齐的系统时钟,并送到RIM,由RIM对时钟进行分发,送到信道板及CCM,满足CDMA基站精确定时的需求。
SAM收集并上报系统的环境参数,以及功放和电源的告警消息。
2、RFS工作原理
RFS的原理如下图所示。
来自BDS的前向数据流,在RMM上汇集并分发到TRX,TRX首先对信号进行中频变频,生成的中频信号再被上变频,变成射频信号,通过DPA放大功率,再通过DUP和天馈系统发射出去。
在反向,从天线接收到的无线信号通过DUP和DIV的滤波,送到LAB(含主分集LNA)对信号进行低噪声放大,放大后的信号送到TRX进行下变频,再进行数字中频处理,将射频信号变为基带信号,送到RMM。RMM将来自TRX的数据打包成一定格式,通过基带射频接口送往BDS。
PIM作为RMM的监控代理,收集DPA和RFE的告警和管理信息,并分时检测各RFE的功率、驻波比和LNA电流。PIM还完成RFE高、低载配置时的选择控制。
上图中,RMM对各单板的通信控制和时钟分发均用“Signaling”线(虚线)表示。
1.2.5 CBTS I2主要技术指标
1、环境指标
(1)非电气指标
CBTS I2的外形尺寸、机房承重、接地要求和温/湿度要求等非电气指标如下表所示。
环境类别
指标名称
指标
外型尺寸(单机柜)
CBTS I2柜
宽600mm×深600mm×高850mm
重量
4载1扇
126.5 kg
4载3扇
155.5 kg
接地要求
接地要求
联合接地电阻≤1 Ω;BTS接地电阻<5Ω
温、湿度要求
温度要求
工作温度:-5 ℃~+45 ℃;推荐温度:+15℃~+35 ℃
湿度要求
工作湿度:15%~93% RH; 推荐湿度:40%~60% RH
(2)电源指标
CBTS I2正常工作的交流、直流电源指标如下Error! Reference source not found.所示。
序号
标称值
电压波动范围
1
-48V DC
-40~-57V
2
220V AC
150~300 V/45 ~ 65 Hz
(3)功耗指标
CBTS I2的功耗是指每个功率放大器输出功率为一定值时的整机功耗。不同载扇、不同业务、不同PA单板和不同输出功率时的功耗各不相同,如下Error! Reference source not found.所示。
典型配置
输出功率
1x最大功耗
(全负载)
DO最大功耗
(全负载)
1x典型功耗
(50%负载)
DO典型功耗
(50%负载)
1载频3扇区
40W
1210W
1220W
1090W
1060W
4载频3扇区
40W
1250W
1320W
1140W
1150W
5载频3扇区
40W
2360W
2440W
2130W
2110W
8载频3扇区
40W
2400W
2530W
2170W
2210W
1载频3扇区
60W
1720W
1730W
1490W
1430W
4载频3扇区
60W
1760W
1820W
1540W
1530W
5载频3扇区
60W
3370W
3450W
2930W
2860W
8载频3扇区
60W
3420W
3550W
2970W
2960W
需要说明的是,在使用CBM模块时,CBM代替了原有的CCM,DSM,GCM,RIM,RMM和CHM,并且减少了一个风扇,因此,整机功耗在较之CBTS I2要减少150W左右。
2、性能指标
(1)接口指标
Ø Abis接口物理链路为E1时支持8×E1/T1,或16×E1/T1;
Abis接口物理链路为SDH时支持2×(STM-1);
Ø 基带-远端射频接口:标准的IP接口,物理链路为光纤连接,最多可支持6路光纤;
Ø 远端射频-远端射频接口:提供2对光纤与上行/下行RFS或BDS相连;
Ø 天馈接口:提供6个天馈线接口;提供一个GPS接收天馈线接口;
(2)容量指标
Ø 对于CDMA2000 1X Release A业务:单CBTS I2机柜最大支持12个载扇;
Ø 对于CDMA2000 1X EV-DO业务:单CBTS I2机柜最大可支持12载扇;
Ø 一个CHM0(提供1X业务)可以实现192路信道单元,一个CHM1/CHM2(提供EV-DO业务)可以实现3个载频扇区的处理能力;单CBTS I2机柜提供4个CHM槽位,3种类型的单板可以混插;
Ø 射频站数量:一个基带插箱时最多可接入24个;
Ø 单机柜RFS:最大可支持4载3扇。
1.3 中兴基站控制器ZXC10 BSCB
ZXC10 BSCB CDMA2000基站控制器简称BSCB,又称IP BSC。BSCB可以下挂多种类型的BTS,通过灵活的配置完成多种业务功能。
1.3.1 BSC在网络中的位置
BSC是RAN的控制部分,主要负责无线网络管理、无线资源管理、RAN的维护管理、呼叫处理,控制完成移动台的切换,完成语音编码及支持1x分组数据业务和1xEV-DO分组数据业务。BSC通过Abis接口与BTS相连,通过A接口与MSC、PDSS、DSS相连。BSC在全IP网络中的位置如下图所示。
1.3.2 BSC硬件结构
1、机柜
下图是BSCB机柜的示意图。从上到下主要由电源分配插箱、风扇插箱、业务插箱、GPS(全球定位系统)插箱组成。业务插箱将各种功能单板组合起来构成一个独立的单元。业务插箱内配置的单板不同,所实现的业务也不同。业务插箱按照功能可以划分为一级交换插箱、控制插箱和资源插箱。
2、一级交换插箱及单板
一级交换插箱作为BSC的核心交换系统,为系统内部各个功能实体之间以及系统外部各个功能实体之间提供必要的数据传递通道。一级交换插箱完成包括语音业务、数据业务在内的媒体流数据交互,并且可以根据业务的要求为不同的用户提供相应的QoS(服务质量)功能。在容量较小的配置局中可以不需要配置一级交换插箱。
一级交换插箱前插板及后插板的配置示例如下图所示。
(1)GLIQV(Vitesse 4千兆线路接口板)
GLIQV是一级分组交换子系统的线路接口板,完成物理层适配以及IP 包查表、分片、转发和流量管理功能。
GLIQV 单板提供以下功能:
Ø 4个GE端口,每个GE的端口1+1备份。相邻GLIQV的GE口之间提供GE端口备份;
Ø 提供双向 2.5 Gbit/s 线速处理转发和流量管理能力;
Ø 提供百兆以太网作为主备通信通道;
Ø 提供百兆以太网作为控制流通道。
(2)PSN4V (Vitesse 40 Gbps分组交换网板)
完成各线卡间的分组数据交换。它是一个自路由的矩阵交换系统,最大提供40 Gbit/s 的用户数据交换容量,与GLIQV配合完成交换功能。
PSN4V 具有以下功能:
Ø 提供双向各 40 Gbit/s 的用户数据交换能力;
Ø 1:1 负荷分担,可实现人工倒换和软件倒换;
Ø 提供 2 个10 M /100 M base 以太网作为控制通道。
3、控制插箱及单板
控制插箱是BSC的控制核心,完成对整个系统的管理和控制。控制插箱完成包括信令、协议控制消息等控制流数据交互,并产生各种时钟信号。在容量较小的局中可以不需要配置控制插箱。
控制插箱前插板及后插板的配置示例如下图所示。
(1)CHUB(控制流集线器)
用于分布式处理平台的扩展,可以通过一对或多对CHUB单板实现各业务插箱之间的控制面通信交互功能。
CHUB 单板提供以下功能:
Ø 对外接口:46×100 M 控制面以太网接口;
Ø 对内接口:1000 M 控制面以太网接口通过背板与UIMC 单板互连;
Ø 1+1 主备功能。
CHUB单板配置原则:
Ø 当BSC系统配置大于2×BUSN + 1×BCTC的容量时,需要配置CHUB单板;
Ø 每对CHUB单板提供21个BUSN或BPSN子系统的控制面接入能力;
Ø CHUB单板固定配置在控制插箱的槽位15和槽位16。
(2)CLKD(时钟分发驱动板)
CLKD单板接收一路CLKG/ ICM分发的系统时钟,最终驱动分发多路给系统内部其他子系统使用。
CLKD 单板提供以下功能:
Ø 主备倒换功能,可实现命令倒换、手工倒换、故障倒换和复位倒换方式;
Ø 与主控单板 OMP / OMP2(操作维护处理器/操作维护处理器2 型)进行通信;
Ø 接收来自 CLKG / ICM 的PP2S、8K _16M 及16 M 时钟信号,输出15 路16 M、8K_16M及PP2S 时钟信号至UIM单板,并通过倍频产生10 路32 M、8K_32M 时钟信号供电路交换网络使用;
Ø 提供时钟输入输出告警功能。根据告警信息,可迅速了解时钟单板当前的工作状态并及时定位故障。
CLKD单板配置原则:
Ø 主备配置。当一个BSC系统中的插箱个数大于15个时,必须加配CLKD单板以提供时钟扩展功能。
Ø CLKD单板配置在控制插箱的槽位13和槽位14,它与CLKG不能配置在同一个插箱。
(3)CLKG(时钟产生板)
CLKG 单板具有以下功能:
Ø 通过 RS485 总线与主控单板OMP / OMP2 通信;
Ø 通过后台配置或手动选择时钟基准来源,可通过软件屏蔽手动倒换功能,手动选择基准顺序为:2 Mbps1→2 Mbps2→2MHz1→2MHz2→8K1→8K2→8K3→NULL;
Ø 通过更改恒温槽晶体振荡器及软件可选择输出时钟标准为二级或三级;
Ø 输出 15 路16.384 M、8 K、PP2S 时钟信号给UIM(通用接口模块)。
CLKG单板配置原则:
Ø 主备配置。在配置了GCM插箱的BSC系统中,必须配置一对CLKG单板,可配置在OMP / OMP2所在的控制插箱的槽位13和槽位14。
(4)ICM(集成时钟模块)
为BSC 系统提供全局同步时钟,实现卫星系统时钟接入、BITS 时钟接入、线路时钟提取、时钟同步锁相和时钟分发功能,具有GCM + CLKG 的功能,可用于替代GCM 单板和CLKG 单板。
ICM单板配置原则:
Ø ICM与GCM、CLKG为互斥配置,即如果配置了ICM单板,则不允许配置GCM单板和CLKG单板。ICM的配置位置和CLKG一样。
(5)MP / MP2 / OMP / OMP2(主处理器/主处理器2型/操作维护处理器/操作维处理器2型)
是BSC 的主处理板,具有极强的处理能力。一块MP / MP2单板上设计有两套CPU 处理器,称为CPU 子卡。两套CPU 子卡的软件层面相互独立。通过在 MP / MP2 的CPU 子卡上加载不同的功能软件,可构成多种不同的功能模块。各类MP / MP2 模块的功能如下表所示。
OMP / OMP2 的后插板为RMPB,提供的对外接口说明下表所示。
(6)UIM(插箱通用接口单元)
UIM主要提供子系统内部各业务单板之间的控制面以太网交换功能;与控制面汇聚中心(CHUB)的汇接功能;提供系统时钟接口;
UIM单板包括UIMU和UIMC两种类型。
UIMU实现媒体流和控制流的交互;UIMC仅进行控制流交互;
对于BCTC、BPSN框而言,需要使用UIMC单板;对于BUSN而言,需要使用UIMU单板。
4、资源插箱及单板
资源插箱提供BSC的对外接口,完成各种方式的接入处理以及底层协议的处理。
资源插箱前插板及后插板的配置示例如下图所示。
(1)ABES(Abis以太网接入单板)
ABES 单板提供基于以太网的Abis 接口,负责处理Abis 接口数据和信令的分离。Abis 接口信令通过控制通道转交给BCTMP(BSC 控制面主处理器)、CMP(呼叫主处理器)等MP(主处理器)模块进行处理;对于Abis 接口数据则需要进行pNAT(端口地址转换)、内部封装,进而实现网元内部的数据转发。
(2)ABPM(Abis处理单元)
ABPM模块用于Abis接口的协议处理,提供低速链路完成 IP业务承载的相关IP压缩协议处理。
(3)DTB/DTEC(数字中继板/回声抑制数字中继板)
完成E1/T1 信号和8
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