BTS的基本结构中文版手册.docx
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BTS的基本结构中文版手册
第一章BTS的基本原理
1基本结构
1.1系统配置
SCBS-408L硬件由4个功能块组成。
BTS控制模块
BTS控制模块对BTS进行操作和维护。
同时，它连接BTS和BSC，提供BTS处理器之间的通讯。
它同时产生和提供BTS必要的时钟。
信道单元模块
信道单元块将来自BTS控制块的基带信号调制成IF信号；它将从收发模块收到的IF信号解调成基带信号，并且转换成ATM信元传输到BTS的控制模块中去。
收发功能模块
收发块上行转换从信道处理块收到的IF信号为CDMA信号，下行转换从RF块收到CDMA信号为IF信号。
RF模块
RF块通过天线与MS无线连接，过滤收/发带内信号。
为了执行这些功能，RF过滤从收发块中收到的信号，取得同步后发给天线。
它过滤天线收到的信号并放大，将信号分配到收发块。
辅助设备
SCBS-408L配有各种辅助设备来提高BTS性能，操作、维护和维修。
SCBS-408L的结构如下：
BSIA
BCB
Cellbus
BCPA
BETA
STM-1
BSC
Cellbus
BCAA
Cellbus
Cellbus
ATME1/T1
BRAA
GCRU
BTMA
*
BPDA
OIMU
ORU
TFCA
TFMU
TRXA
LVDSATM
CEB
CEMACECA
Cellbus
BCAA
GCRU
Tx/Rx
CECA
BRAA
장애정보
IFDA
CDbus
Tx
TRXA
（Tx/Rx）x6
OIMU
Tx/Rx
RFB
Tx
TXCA
Tx
PAU
Rx
RXDU
FEU
Rx
（Tx/Rx）x6
Tx
HPBA
TRB
BCB:
BTSControlBlockCEB:
ChannelElementBlock
TRB:
TransceiverBlockRFB:
RFBlock
图1.1SCBS-408L结构
ABBREVIATIONS
BCB-----BTSControlBlock
BCBB-----BTSCommonBackBoard
CEB-----ChannelElementBlock
CEBB-----ChannelElementBackBlock
TRB-----TransceiverBlocK
TRBB----TransceiverBackBlock
RFB-----RFBlock（RadioFrepuencu）
•BCAABTSCommonAlarmboardAssembly
•BRAABTSRackAlarmboardAssembly
•BCBBBTSCommonBackBoard
•BETABTSATME1/T1interfaceboardAssembly
•BCPABTSControlProcessorboardAssembly
•BS1ABTSSTM-1interfaceboardAssembly
•BCAABTSCommonAlarmInterfaceBoardAssembly
•BPDABTSPowerDetectorBoardAssembly
•BTMABTSTestMobileBoardAssembly
•CEBBChannelElementBackBoard
•CECAChannelElementControlboardAssembly
•CEMAChannelElementMultimediaboardAssembly
•GCRUGPSClockReceiveUnit
•FEUantennaFrontEndUnit
.FRDPFrequencyReceiverandDistributionPanel
•IFDAIFDigitalboardAssembly
.PDPpowerDistributionPanel
.PAUPowerAmplifierUnit
.RXDUReceiverDistributionUnit
.SDP-TSamsungDC/DCPower-T
.HPBAHoppingPilotBeaconBoardAssembly
.TFCATFBControlBoardAssembly
.TRXATransceiverboardAssembly
.TXCUTransmitterCombinerUnit
.LPMLineProtectionModule
.OIMUOpticRadioUnitInterfaceModuleUnit
.TFMUTowermountedFront-endModuleUnit
.ORUOpticRadioUnit
1.2信令流程
1.2.1呼叫处理流程
SCBS-408L执行呼叫处理，BCP，CIP（信道接口处理器），CEP（信道单元处理器）应该协同工作。
BCP在SCBS-408L上提供总的控制，执行上层呼叫处理。
CIP在BCP的控制下分配信道单元，CEP控制信道单元执行CDMA信号的调制/解调。
CIP
BSC
BCP
MSC
DCN
PDSN
CEP
SCBS-408L
MS
图1.2呼叫处理流程
呼叫建立
源起呼叫建立如下流程。
MS在控制信道上要求BTS建立呼叫
呼叫建立请求通过CEP，CIP，BCP发到BSC
BSC通过与MSC和HLR相互配合工作，检测源起用户的有效性，查看MSC的呼叫资源
指导BSC建立呼叫
BSC分配内部资源，指导BCP分配信道
BCP传送信道分配，指导CIP，CIP控制CEP分配信道
CEP通过天线发送呼叫信号给MS，当MS在接入信道上发呼叫信令响应时，呼叫建立完成
呼叫处理
SCBS-408L中，语音和数据呼叫分别用不同的MODEM处理。
源起语音呼叫处理流程如下。
源起语音呼叫处理是被叫呼叫的相反过程
MS发送业务信号给BTS
CEP信道处理接收的数据，将其通过CIP发送到BCP
BCP通过I/O块（BETA，BS1A）发送数据到BSC
BSC发送语音呼叫和电路数据呼叫到MSC和分组数据呼叫到PSDN
1.2.2网络同步流程
SCBS-408L的网络同步流程如下：
BCB
BCPA
BETA/BSIA
OIMU
CEB
CEMA
IFDA
CECA
TRXA
TRB
FRDP
FRDP
TOD（RS-485）
4.096MHz,1.544MHz（Pesudo-ECL）
29.4912MHz,EvenSecond（Pesudo-ECL）
29.4912MHz,EvenSecond,12.5MHz（80msec）（LVDS）
10MHz（Sinewave）
GCRU
图1.3网络同步流程
①GCRU从GPS接收时间和位置信息,并产生10 MHz,29.4912 MHz,4.096 MHz,8 kHz,1.544 MHz和偶数秒各种同步信令信息
②GCRU提供4.096 MHz,1.544 MHz给BETA和BS1A,和偶数秒信令29.4912 MHz和29.4912 MHz给BCPA和CECA,和10 MHz给RXDU.
③CECA补偿从GCRU收到的时钟,并提供29.4912 MHz,偶数秒,当有12CEMA和4IFDA提供12.5 MHz.它也提供系统时钟和偶数秒给HPBA.
④FRDP把从GCRU收到的10MHz时钟提供给OIMU,HPBA和TRXA,和各种辅助设备。
另外，GCRU发送天，小时信息给BCPA。
它以UART传送模式传送TOD信息。
1.2.3报警流程
SCBS-408L的故障信息和重置信令流程如下所示：
CCB
BCAA
CEB
BPDA
TRB
faultInformation
faultInformationReport
BETA
BCPA
GCRU
TFCA
OIMU
PAU
RFB
TRXA
IFDA
CECA
CEMA
FEU
Rectifier/Battery
TFM
EnvironmentalAlarm
BSC
BRAA
图1.4报警流程
①BCAA收集各种故障信息诸如每个机架上板开，误操作，电源故障，通过UART（RS-485）向BCAA发送这种信息。
②BCAA从BRAA收集故障信息，将它报告给BCPA。
③BCPA报告这种消息给BSC
当故障发生在SCBS-408L和BSC之间的中继上时，BCAA能用内部MODEM连接电话线，将故障报告给BS-LOM（BSM）。
同样，BCAA在BCP的控制下发送重置信号给每块板。
1.2.4装载流程
装载是下载软件执行文件和高层系统所需数据的过程，因此系统处理器和设备能执行它们独特的功能。
SCBS-408L初始化时装载过程如下：
图1.5
SCBS-408L
BSC
LowerProcessor세서
BSM
BCP
系统装载流程
①BS-LOM（BSM）通过BSC初始化BCP（BTS控制处理器）。
②BCP在BSC上软件下载情况下初始化低层处理器
SCBS-408L软件升级是通过版本升级，块替换或软件范围基础部分程序修改来执行的。
为了最小化业务的影响，如果板冗余的或是用非可变的存储器时，这种程序升级的装载处理是在备用侧执行的。
一些程序下载存存储变化后的程序是在重启时操作和替代成更高的版本。
SCBS-408L中转载的程序信息可在BS-LOM（BSM）输出窗口（系统输出窗口）中看到。
1.2.5操作和维护信令流程
SCBS-408L收集系统数据（统计，状态，故障等）并将BTS数据报告给BS-LOM（BSM）。
BS-LOM（BSM）显示它们到系统输出窗口或告警状态窗口。
因此，操作员能在办公室检查系统状态。
SCBS-408L每5分钟收集统计数据，每小时，每天报告给操作员，其它操作和维护事件实时报告。
SCBS-408L的操作和维护信令流程如下：
图1.6
SCBS-408L
BSC
BCP
LowerProcessors
BSM
操作和维护信令流程
①低层处理器报告各种数据（统计，状态，故障）给BCP。
②BCP从低层处理器报告数据给BSC
③BSC从BCP中报告数据给BS-LOM（BSM）.
2详细结构
2.1BTS控制块
2.1.1BTS控制块功能
BTS控制块在BTS上操作，执行维护和修理。
另外，它连接BTS和BSC，提供BTS处理器间的通讯路径。
它也产生和提供BTS所需的时钟。
主要特性
●用ATM与BSC接口
●BTS呼叫处理控制，操作和状态管理
●网络同步产生和提供
●BTS故障处理
●BTS性能测试
●容量
对BSC接口，每块板容纳总共4个STM-1线和16个E1/T1线。
每块高达4个信道处理控制块和收发块提供MAP连接口
BSIA
BCB
Cellbus
BCPA
BETA
STM-1
BSC
Cellbus
BCAA
BPDA
BTMA
TFCA
OIMU
M
I
Cellbus
LVDSATM
Cellbus
ATME1/T1
CECA
CEB
BRAA
PSTN
FEU
RFB
*
*
*
FEU
TFM
*
Optic
RadioUnit
ORU
*
OpticalCable
MAP
clock
TTL
GCRU
BSM
AuxiliaryDeviceandoptional
*
*
TxTraffic
RxTraffic
图1.7BTS控制块接口
2.1.2BTS控制块配置
BTS控制块如下配置:
RFB
CEB
BCB
SBR2
TRB
RFB
CEB
CEB
TRB
SBR1
SBR3
CEB
TRB
TRB
RFB
图1.8BTS控制块配置
板名
数量
功能
GCRU
2
时钟产生和分配
BETA
2
BSC用ATME1/T1接口
BS1A
2
BSCI用STM-1接口
BCPA
2
普通呼叫处理，操作和状态管理
BCAA
1
故障收集和处理
BPDA
（1）
可选项，辅助设备BTU模块
TFCA
（1）
可选项，辅助设备TFM模块
BTMA
（1）
可选项，辅助设备BTU模块
OIMU
（2）
可选项，辅助设备光中继模块
BCPA,GCRU为了可靠性而冗余。
GCRU（GPS时钟接收单元）
GCRU接收从GPS来的3维方向位置信息和时间信息，产生10Mhz，产生系统时钟（29.4912 MHz）,偶数秒（0.5 Hz）,参考时钟（10 MHz）和使用产生的10MHz网络同步时钟（4.096 MHz,1.544 MHz,8 kHz）。
GPS提供的时间信息TOD发给BCPA，系统时钟和偶数秒提供给BCPA和CECA，参考时钟发给CECA，用于同步或频率产生。
网络同步时钟提供给BETA和BS1A以维护到BSC的同步。
在信号不能从GPS收到时，时钟在板内被保持30分钟/8小时/24小时（根据GRCU的类型）。
GRCU通过活动/备用来提供冗余。
当系统重启或发生故障时，时钟提供不精确情况下，时钟提供也是如此。
BETA（BTSATME1/T1接口板编译器）
BETA提供到BSC的接口。
对这个功能，BETA通过E1中继和T1中继与BSC相连。
BETA执行ATM适配层的AAL5通过BSC处理IPC，也对业务数据传输执行AAL5（信令和控制）或AAL2（语音）。
BETA能在不改变配置的情况下，有选择地使用E1或T1模式，每块板提供高达8个E1/T1。
BS1A（BTSSTM-1接口）
BS1A执行ATM适配层的AAL5通过BSC处理IPC，也对设备数据传输执行AAL5或AAL2。
）BS1A提供给BSC接口与同BETA一样。
然而，BS1A与BSC通过STM-1线相连。
BS1A执行ATM适配层的AAL5通过BSC处理IPC，也对业务数据传输执行AAL5或AAL2。
每个口提供2个STM-1类型口。
BCPA（BTS控制处理器板编译器）
BCPA是SCBS-408L中执行最重要角色的板。
BCPA管理BTS中所有的硬件和软件管理，并通过BSC报告消息给BS-LOM（BSM）。
同样，它分配BTS资源，执行BTS内呼叫处理。
通过连接PC到BCPA，MAP可被使用。
MAP提供维护和修理BSC的离线接口。
BCPA为可靠性采用活动/备用方式来提供冗余。
当活动的BCPA失败时，两个板的平行连接切换到备用侧。
BCPA采用ATM信元业务控制公共控制块中的每个板。
通过LVDS控制信道单元块的CECA。
BCPA也在信道单元的BETA，BS1A和CECA间传送话务数据。
BCAA（BTS告警收集板）
BCAA从信道单元块的BRAA接收每个机架的状态和故障报告，并且根据从BRAA收到的BCAA的环境信息控制到块的整流器或恢复功率。
当从BS-LOM（BSM）收到远端重置命令时，它也重置BTS。
通过电话线指导中继测试。
DCP能被连接到BCAA提供的以太网上以输出各种数据。
另外，BCAA管理辅助设备的故障诸如光中继或TFM。
BPDA（BTS功率测试板编译器）
BPDA是BTU的一个模块，辅助设备，测试BTS的操作。
TFCA（塔装前端控制板编译器）
TFCA是TFM的一个模块，辅助设备。
BTMA（BTS测试手机板编译器）
BTMA是BTU的一个模块，辅助设备。
OIMU（光接口模块单元）
OIMU是光中继的一个模块，辅助设备。
2.2信道单元块
2.2.1信道单元块功能
信道单元块调制基带信号，它通过BSC和BTS控制块传输变为IF信号；解调IF信号，与基站信号的收发块通讯，并且将它适配到ATM小区，发送到BTS控制块。
主要特性
●基带信号和IF信号的调制/解调（12.9 MHz）
●CDMA信道分配和信道处理
●DA（数模）转换和AD（模数）转换
●收集和报告硬件报警和各种环境报警
●容量
●对语音信道，每块可以容纳高达648个信道（12信道卡*54信道）
●全向模式时，可处理12CDMA载波
●3扇区模式时，可处理3CDMA载波，可以用OTD处理
●
BCB
BCPA
BCAA
CEB
BRAA
TRB
LVDSATM
TTL
ATMCellbus
CECA
E
C
A
CD-bus
TRXA
TXCA
CEMA
E
C
A
IFDA
E
C
A
TxTraffic
RxTraffic
6扇区模式时，可处理3CDMA载波，不可以用OTD处理
图1.9信道单元块接口
2.2.2信道单元块配置
BCB
CEB
SBR2
TRB
SBR1
SBR3
RFB
TRB
RFB
TRB
TRB
RFB
信道单元块如下配置：
图1.10信道单元块配置
板名
数量
功能
CECA
2
TRXA控制CEMA,IFDA和收发块
CEMA
12
信道卡上的信道处理，语音和数据信号
IFDA
4
基带信号和IF信号之间的信号转换
BRAA
1
故障收集，报告给BCAA
CECA（信道单元控制板）
CECA采用ATM信元总线，处于BTS控制块BCPA和CEMA之间，分配CEMA资源（信道单元）。
CECA与收发块中的TRXA相连，采用CD总线对该板进行控制。
另外，CECA分配系统时钟，偶秒和参考时钟，它是从GCRU收到的，发给CEMA，IFDA和TRXA。
CEMA（信道单元多媒体板）
CEMA是SCBS-408L中指导信道对语音信号和数据信号进行处理的信道卡。
在信号传输的情况下，CEMA被CECA控制来分配信道资源诸如寻呼信道，同步信道，业务信道，控制信道等，并且以扇区或CDMA载波划分将信号传输到IFDA。
接收信号时，CEMA解调IFDA中的PN码和Walsh码，并将它们以ATM信元总线方式传到CECA。
CEMA对语音信道来说，每块板容纳54个信道。
IFDA（媒介频率数字板）
IFDA将从CEMA中收到的数字基带信号转换成模拟IF信号并传送给收发块中的TRXA。
IFDA转换从TRXA收到的模拟IF信号为数字基带信号并以扇区和CDMA载波的划分将信号传到CEMA中。
当模拟信号转为数字信号，执行自动增益控制。
IFDA能够处理6路Tx信号和6路Rx信号。
当SCBS-408L在3扇区模式下操作，它为了实现OTD，每个扇区传送两路Tx信号到FEU；为了实现分集接收，3个扇区分别有2路Rx信号。
当SCBS-408L在6扇区模式下操作，它的每个扇区传送一路Tx到FEU，每个扇区分配一个天线,共处理6路信号。
因此，6扇区模式中不采用分集形式。
BRAA（BTS机架报警板编译器）
BRAA周期性地收集RF块的PAU报警和环境报警，收发块的TRXA和CECA，CEMA，信道处理块IFDA信息。
BRAA将这些报警发给BTS控制块的BCAA。
BRAA接收和执行BCAA来的板重置命令。
2.3收发块
2.3.1收发块的功能
收发块上行转换来自信道处理块的IF信号转换为800MHZ频段的CDMA信号。
下行转换来自RF块的CDMA信号，将其转成69.99Mhz的IF信号。
主要功能
●上行的IF信号转换为TxRF信号，频率带宽为（869 MHz ~ 894 MHz）
●下行RxCDMA信号转换成IF信号，频率带宽为（824 MHz ~ 849 MHz）
●控制小区覆盖区域（功率衰减控制）
●BTS输出的电平调整（±2 dB）
●RSSI指示，Rx路径的TSSI-IF
●TxRF信号的阻塞/解阻塞
●控制RxRF信号的自动增益控制功能
●按扇区对RF输出信号进行综合
●容量
●每块处理12FA的CDMA全向载波，3扇区3FA的CDMA载波，或6扇区3FA的CDMA载波。
CEB
CECA
IFDA
TRB
RFB
PowerSupply
CD-bus
PAU
BRAA
TRXA
E
C
A
SDP-T
E
C
A
PowerSupply
TXCA
E
C
A
RXDU
HPBA
E
C
A
AuxiliaryDeviceandOptional
*
*
TxTraffic
RxTraffic
图1.11收发块接口
2.3.2收发块的结构
TRB
RFB
CEB
RFB
CEB
CEB
CEB
RFB
BCB
SBR2
SBR1
SBR3
图1.12收发块结构
板
数量
功能
TRXA
12
上行/下行频率转换
TXCA
2
综合TRXA的RF输出信号
HPBA
（1）
可选项，单脚导频塔的模块
SDP-T
2
电源供应
TRXA（收发板编译器）
TRXA接收来自IFDA中频信号处理块的模拟IF信号，上行频率转换到RF带宽，传送到TXCA，经RF放大器对信号进行处理，最后通过天线发送出去。
另外，TRXA对接收的RF信号进行放大。
它通过RXDU通过内部低噪声放大器被接收，然后它下行通过天线和放大器转换为IF信号。
IF信号中的附加伪单元被移动和噪声处于不必要的带宽，被压制，因此信噪比增加。
这个信令是IFDA的输入。
在适合输入IFDA的层次上，通过自动增益控制。
一块TRXA能够处理1CDMA载波或一个扇区。
一个收发信板能安装多达12个TRXA。
为了稳定，应用N+K类型的冗余。
但是，如果收发块处理12CDMA载波，不能用冗余。
TXCA（发送综合板编译器）
TXCA是按扇区对来自几个TRXA的信号进行合并，再将信号传送到PAU。
HPBA（单脚导频板编译器）
HPBA是一个单脚导频塔模块，它是一个附加设备。
SDP-T（三星DC/DC功率-T类型）
SDP-T从PDP提供+27V，将它转变为±8V和+5V，在收发块中将它们发送到每块板。
2.4RF功能模块
2.4.1RF块功能
RF块通过无线天线连接MS，过滤接收信号的基带并放大信号。
主要功能
●放大多载波的RF信号
●压制放大信号中带宽之外的伪信号
●接收RF信号中带宽之外的伪信号
●通过带宽低噪声放大接收信号处理
TRB
BPDA
TxTraffic
RxTraffic
BCB
RFB
lock
TXCA
TRXA
PAU
FEU
Antenna
RXDU
图1.13RF块接口
2.4.2RF模块结构
全向类型和扇区类型RF块的安装不同。
下图是SCBS-408L用于扇区类型时RF块的结构。
全向类型，S
升级会员 