HUAWEIGSMBTS3900(GRFU)硬件結構與原理培訓0617

HUAWEIBTS3900

硬件結構與原理Page2

BTS3900是華為公司開發(fā)的第四代室內(nèi)宏基站，相對于以往傳統(tǒng)基站，其容量更大但體積更小、性能更好且運維成本更低、集成度更高且模塊更小，代表了GSM基站的未來發(fā)展方向。內(nèi)容簡介Page3了解BTS3900產(chǎn)品功能和特性掌握BTS3900硬件結構及功能掌握BTS3900組網(wǎng)模式培訓目標Page4第一節(jié)BTS3900系統(tǒng)結構第二節(jié)BTS3900硬件組成第三節(jié)站點解決方案介紹第四節(jié)GRFU原理和功能第五節(jié)GRFU典型配置第六節(jié)BTS3900設備組網(wǎng)內(nèi)容提要Page5BTS3900在系統(tǒng)中的位置PSTNISDNPSPDNUmInterfaceBTS3900BTS3900BTS3900BTSOMCHLR/AUC/EIRBSCMSC/VLRSMC/VMAInterfaceMAPMAPTUP,ISUPMSMSMSMS:MobileStationBTS:BaseTransceiverStationBSC:BaseStationControllerHLR:HomeLocationRegisterAUC:AuthenticationCenterEIR:EquipmentIdentityRegisterMSC:MobileSwitchingCenterVLR:VisitorLocationRegisterSMC:ShortMessageCenterVM:VoiceMailboxOMC:OperationandMaintenanceCenterDBS：DistributedBaseStationPage6縮略語單板全稱解釋DRFUDoubleRadioFilterUnit雙密度射頻濾波器單元

BBUBaseBandUnit基帶處理單元

GTMUGSMTransmission&ManagementUnitforBBUGSM主控傳輸單元UPEUUniversalPowerandEnvironmentinterfaceUnit通用電源環(huán)境接口單元BSBCUniversalBBUSubrackBackplaneTypeC(2U)通用BBU基帶背板UBFAUniversalBBUFanUnitTypeA(2U)通用BBU風扇單元UEIUUniversalEnvironmentInterfaceUnit通用環(huán)境接口單元UELPUniversalE1/T1LightingProtectionunit通用E1/T1防雷單元CPRICommonProtocolRadioInterface通用無線協(xié)議接口DCDU-01DirectCurrentDistributionUnit直流配電單元GATMGSMAntennaandTMAControlModule

GSM天線/塔放控制模塊PSUPowerSupplyUnit電源供給單元PMUPowerandEnvironmentMonitoringUnit

電源和環(huán)境監(jiān)控單元Page7BTS3900機柜外形

機柜尺寸:900mm（高）×600mm（寬）×450mm（深）底座尺寸:40mm（高）×600mm（寬）×420mm（深）重量:57kg(空)/142kg(滿配置)

Page8BTS3900物理結構-48VDC單機柜滿配置示意圖+24VDC單機柜滿配置示意圖~220VAC單機柜滿配置示意圖Page9BTS3900物理結構-48VDC堆疊安裝滿配置示意圖~220VAC堆疊安裝滿配置示意圖＋24VDC堆疊安裝滿配置示意圖Page10BTS3900邏輯結構Page11第一節(jié)BTS3900系統(tǒng)結構第二節(jié)BTS3900硬件組成第三節(jié)站點解決方案介紹第四節(jié)GRFU原理和功能第五節(jié)GRFU典型配置第六節(jié)BTS3900設備組網(wǎng)內(nèi)容提要Page12BTS3900硬件組成BTS3900硬件包括:BBUDRFUDCDU-01GATMPMUPSUFANBOXPage13BBU邏輯結構近端維護臺主控單元高速接口單元基站接口單元時鐘單元BSCMMIAbis外同步時鐘維護通道時鐘DRFU控制通道業(yè)務數(shù)據(jù)通道幀號及時鐘CPRIBBU監(jiān)控單元環(huán)境監(jiān)控總線開關量告警輸入Page14BBU硬件BBU的典型功耗值為50W。BBU采用盒式結構，所有對外接口均位于盒體的前面板上。BBU的單板包括：BSBC、UEIU、GTMU、UELP；模塊包括：UBFU、UPEU。Page15BBU硬件--BSBCBSBC單板為BBU背板，共8個單板槽位，2個電源槽位，1個風扇槽位。提供背板接口，進行單板間的通信及電源供給。主控單板GTMU占用5、6槽位，7號槽位支持3G產(chǎn)品的主控單板（2G,3G共BBU時），其余為通用槽位。Page16BBU硬件單板--GTMU

BBU基本傳輸及控制功能實體，提供基準時鐘、電源、維護接口和外部告警采集接口，控制和管理整個基站。

主要功能：

負責BTS的控制、維護和操作。支持故障管理、配置管理、性能管理和安全管理。支持對風扇及電源模塊的監(jiān)控。集中供給和管理BTS時鐘。提供時鐘輸出，用于測試。提供網(wǎng)口，用于終端維護。支持4路E1輸入。提供與射頻模塊通信的CPRI接口。

Page17BBU硬件單板--GTMUGTMU單板端口說明接口類型對應線纜說明CPRI0～CPRI5DLC連接器BBU與RFU間的CPRI接口光纖光信號傳輸輸入、輸出。ETHRJ45連接器特制網(wǎng)線近端維護和調(diào)試。FE0RJ45連接器網(wǎng)線采用網(wǎng)線形式與機房內(nèi)路由設備連接，傳輸網(wǎng)絡信息。FE1DLC連接器光纖采用光纖形式與機房內(nèi)路由設備連接，傳輸網(wǎng)絡信息。USBUSB連接器-采用U盤自動進行軟件升級。TESTUSB連接器-根據(jù)具體的測試儀表進行時鐘測試。E1/T1DB26公型連接器BBUE1/T1線4路E1/T1信號輸入、輸出。Page18BBU硬件單板--GTMUGTMU單板指示燈說明指示燈顏色狀態(tài)說明RUN綠色常亮單板存在故障。綠色常滅無電源輸入或單板處于故障狀態(tài)。綠色慢閃（1s亮，1s滅）單板正常運行。綠色慢閃（2s亮，2s滅）OML鏈路不正常。綠色快閃（0.125s亮，0.125s滅）單板處于加載狀態(tài)。ALM紅色常亮告警狀態(tài)，運行中存在故障。常滅無故障。ACT綠色常亮單板正常運行。常滅單板故障。LIU0~LIU3綠色常亮E1/T1近端告警。快閃（0.125s亮，0.125s滅）E1/T1遠端告警。常滅該鏈路沒有使用或告警消失。CPRI0~CPRI5綠色常亮CPRI鏈路正常。紅色常亮光模塊接收異常告警。Page19BBU硬件單板--GTMUGTMU單板撥碼開關說明撥碼開關撥碼狀態(tài)說明12SW1ONONE1阻抗選擇75ΩOFFONE1阻抗選擇120ΩONOFFT1阻抗選擇100Ω撥碼開關撥碼狀態(tài)說明1234SW2ONONONONE1傳輸接地OFFOFFOFFOFFE1傳輸不接地撥碼開關撥碼狀態(tài)說明1234SW4ONONONON支持E1旁路OFFOFFOFFOFF不支持E1旁路撥碼開關撥碼狀態(tài)說明1234SW5ONONONON不支持E1旁路OFFONONOFF支持1級級聯(lián)基站E1旁路ONOFFONOFF支持2級級聯(lián)基站E1旁路OFFOFFONOFF支持3級級聯(lián)基站E1旁路ONONOFFOFF支持4級級聯(lián)基站E1旁路OFFONOFFOFF支持5級級聯(lián)基站E1旁路Page20BBU硬件單板--UBFAUBFA模塊為BBU風扇盒模塊，與主機通信，完成溫控調(diào)速、在位信息、告警上報等；UBFA模塊支持熱插拔，包括風扇控制單板、風扇。面板標識顏色狀態(tài)含義STATE綠色0.125s亮，0.125s滅模塊尚未注冊，無告警1s亮，1s滅模塊正常運行紅色常亮模塊有告警Page21BBU硬件單板--UPEUUPEAUPEB面板標識連接器類型說明PWR3V3+24V/-48V直流電源輸入EXT-ALM1RJ45傳輸8路干結點告警信號EXT-ALM0RJ45MON1RJ45傳輸2路RS485監(jiān)控信號MON0RJ45UPEU模塊為BBU電源模塊，支持-48V/+24V直流輸入，供電給BBU各單板、模塊和風扇，為BBU提供環(huán)境監(jiān)控信號。完成故障、在位監(jiān)控、版本等信息上報。Page22BBU硬件單板--UEIUUEIU單板為BBU環(huán)境接口單板，支持8路開關量告警輸入和2路RS485環(huán)境監(jiān)控信號接入。UEIU單板為選配單板，當環(huán)境接口不夠用時配置該單板。接口名稱接口類型接口說明EXT-ALM1RJ45傳輸8路干結點告警信號EXT-ALM0RJ45MON1RJ45傳輸2路RS485監(jiān)控信號MON0RJ45Page23BBU硬件單板—UELPUELP單板為BBUE1/T1防雷單元，每塊單板實現(xiàn)4路E1/T1信號的防雷。接口類型對應線纜說明INSIDEDB25公型連接器BBUE1轉(zhuǎn)接線4E1/T1傳輸輸入、輸出。OUTSIDEDB26公型連接器BBUE1/T1線4E1/T1傳輸輸入、輸出。撥碼開關撥碼狀態(tài)說明1234S1ONONONON用于75Ω非平衡方式OFFOFFOFFOFF用于除75Ω非平衡方式以外的其他方式UELP單板上有1個撥碼開關，用于E1/T1接口匹配阻抗的選擇。

Page24BBU硬件連線BBU和DRFU、BSC、配套設備之間的線纜連接關系：保護地線、-48V直流電源線、E1/T1線、E1轉(zhuǎn)接線、告警信號線、FE接口信號線、BBU與DRFU間的CPRI接口信號線、BBU與風扇間監(jiān)控信號線等。Page25BBU硬件連線BBU相關線纜圖示

直流電源線

E1轉(zhuǎn)接線

FE接口信號線

CPRI接口光纖

Page26DCDU-01模塊DCDU-01模塊（10路）為直流配電單元，提供10路-48VDC輸出。DCDU-01模塊（10路）功能為：

接入-48VDC直流電源。為機柜內(nèi)其它單板、模塊提供10路-48VDC電源。實現(xiàn)差模10kA、共模15kA的防雷能力，提供防雷失效干節(jié)點。Page27DCDU-01模塊

面板接口

名稱面板標識說明電源輸入端子NEG(-)DCDU-01低電平輸入接線端子。RTN(+)DCDU-01高電平輸入接線端子。電源輸出接口SPARE2，SPARE1，BBU，F(xiàn)AN，RFU5～RFU010路輸出電源接口，給BBU、DRFU、GATM及風扇盒等供電。電源開關SPARE2，SPARE1，BBU，F(xiàn)AN，RFU5～RFU010路輸出的開關，控制BBU、DRFU、GATM及風扇盒電流的通斷。告警輸出接口SPDALM干節(jié)點告警輸出接口。Page28FAN模塊

風扇盒模塊對機柜進風口和風扇盒內(nèi)溫度進行監(jiān)控，控制風扇轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對機柜的通風散熱。Page29FAN模塊

模塊面板端口接口類型接口絲印連接器類型說明電源接口“-48V”3V3電源連接器用于-48VDC電源接入。溫度傳感器接口“SENSOR”RJ45連接器用于連接外部溫度傳感器。通信接口“COMOUT”RJ45連接器用于級連下級FAN模塊。“COMIN”RJ45連接器用于與上級單板模塊通信。

模塊指示燈指示燈顏色狀態(tài)說明RUN綠色快閃(0.125s亮，0.125s滅)表示模塊與BBU未建立通信，模塊運行正常。慢閃(1s亮，1s滅)表示模塊與BBU建立通信，模塊運行正常。常滅無電源輸入，或模塊故障。ALM紅色慢閃(1s亮，1s滅)模塊有告警。常滅模塊無告警。Page30第一節(jié)BTS3900系統(tǒng)結構第二節(jié)BTS3900硬件組成第三節(jié)站點解決方案介紹第四節(jié)GRFU原理和功能第五節(jié)GRFU典型配置第六節(jié)BTS3900設備組網(wǎng)內(nèi)容提要Page31BTS3900站點解決方案單機柜最大支持6RFU模塊客戶DDF與華為基站側(cè)距離建議10m內(nèi)機頂跳線默認提供1/2inch超柔跳線，饋線側(cè)接頭為DIN直公射頻跳線0～2槽左側(cè)出線，3～5槽右側(cè)出線，疊柜時上柜跳線直出；接地線長度推薦8m內(nèi)機頂走線嚴格按照華為規(guī)范走線，支持后續(xù)機柜堆疊Page32場景解決方案站點適配規(guī)格需求客戶電源BTS3900機柜-48VDC單路空開容量要求80A（考慮擴容）最低63A；16^mm藍黑各一根安裝BBU內(nèi)置于BTS3900機柜底座安裝空間W*D（mm)：600*450底座安裝孔尺寸W*D（mm）：440*370機柜尺寸W*D*H（mm)：600*450*900機柜維護空間（mm)：機柜前側(cè)>=650;機頂>=200RFU內(nèi)置于BTS3900機柜BTS3900機柜落地安裝CRPI鏈接RFUSFP電纜長度：1.5m天面跳線推薦定長跳線BTS3900機柜所出的定長1/2''超柔跳線，設備側(cè)接頭為DIN彎公，對端接頭為DIN直公連接器，長度4米BTS3900站點解決方案Page33第一節(jié)BTS3900系統(tǒng)結構第二節(jié)BTS3900硬件組成第三節(jié)站點解決方案介紹第四節(jié)GRFU原理和功能第五節(jié)GRFU典型配置第六節(jié)GRFU數(shù)據(jù)配置內(nèi)容提要Page34多載波技術介紹多載波技術實現(xiàn)原理：多個載波使用一條射頻通道、共用一組功放。多載波架構特性：數(shù)字中頻合路取代模擬射頻合路，無合路損耗。部分射頻前端器件與載頻單元集成，簡化基站架構。單載波多載波Page35GRFU模塊簡介GRFU(GSMRadioFilterUnit)是基于多載波技術設計的射頻濾波單元，一個GRFU模塊最多可完成六個載波的處理。

GRFU模塊主要完成基帶信號和射頻信號的調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)處理、合分路等功能。在發(fā)射通道采用直接變頻技術，將信號調(diào)制到GSM發(fā)射頻段，經(jīng)濾波放大或合并后，由雙工濾波器送往天線發(fā)射。通過天饋接收射頻信號，將接收信號下變頻至中頻信號，并進行放大處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字下變頻、匹配濾波、AGC（AutomaticGainControl）后發(fā)送給BBU進行處理。CPRI接口時鐘的產(chǎn)生、CPRI接口時鐘的失步恢復以及告警檢測等功能。支持DPD/BPD預失真功能。功率控制、正向功率檢測。Page36GRFU模塊簡介GRFU模塊主要新增特性和功能。具有功率共享功能，可提高網(wǎng)絡覆蓋、降低網(wǎng)絡的干擾和功耗，并降低設備成本。內(nèi)置Bias-Tee。GRFU模塊內(nèi)部集成塔放饋電和電調(diào)控制輸出功能?；緝?nèi)部集成駐波檢測功能。Page37GRFU模塊簡介GRFU模塊主要限制GRFU支持PGSM900MHz全頻段和DCS1800MHz高45MHz子頻段和低45MHz子頻段。

發(fā)射瞬時帶寬M900:20MHz，M1800:20MHz，即每個GRFU模塊的頻點集合中任意2個頻點間隔不能大于20MHz。主分集接收瞬時帶寬25MHz。支持功率共享的約束條件為：必須開啟DTX，第三代功控，小區(qū)內(nèi)切換功能。功率共享不支持Concentriccell，Co-BCCH，IBCA，RANsharing，靜態(tài)功率可以與這些功能配合使用。支持2天線接收分集，單模塊不支持發(fā)射分集、PBT、和4天線接收分集。GRFU模塊類型發(fā)射工作帶寬接收工作帶寬PGSM900MHz全頻段25M935-960MHz890-920MHz1800MHz低45M1805-1850MHz1710-1755MHz1800MHz高45M1835-1880MHz1740-1785MHzPage38GRFU系統(tǒng)原理GRFU模塊內(nèi)部主要包括：高速接口模塊、信號處理單元、功放單元和雙工單元。PALNALNA接收信號處理單元發(fā)射信號處理單元高速接口單元CPRIBBUTX/RXARXBRXOUTARXINBGRFUDUPTRXPage39GRFU單板硬件

體積：397.25mm（h）×70.62mm（w）×305mm（d）重量：10Kg面板端口端口面板標識接頭類型說明射頻接收口ANT_RXBDIN型連接器僅完成射頻信號接收射頻發(fā)射/接收口ANT_TX/RXA完成射頻信號收發(fā)雙工CPRI接口CPRI0SFP型母頭用于連接BBU，級聯(lián)時連接上級RFUCPRI1級聯(lián)時用于連接下級RFU射頻接收信號互連接口RX_INBQMA母型連接器天饋通道的分集接收接口RX_OUTA天饋通道的分集輸出接口電源接口PWR3V3電源連接器用于接入電源監(jiān)控接口MONRJ45連接器RS485監(jiān)控、調(diào)試接口Page40GRFU單板硬件GRFU面板端口與DRFU面板端口對比端口GRFU位置DRFU位置射頻收發(fā)共用接口ANT_TX/RXA下ANT1上ANT_RXB上ANT2下CPRI接口CPRI0下CPRI0上CPRI1上CPRI1下射頻接收信號互連接口RX_INB上Rx_1inRx_1outRX_OUTA下Rx_2inRx_2out監(jiān)控接口MON有無——Page41GRFU單板硬件指示燈顏色狀態(tài)含義RUN綠色常亮有電源輸入，模塊故障常滅無電源輸入，或模塊工作在故障狀態(tài)1s亮，1s滅模塊正常運行0.2s亮，0.2s滅模塊正在加載ALM紅色1s亮，1s滅故障告警常滅無告警ACT綠色常亮工作正常，與BBU已建立鏈接常滅與BBU沒有建立鏈接VSWR紅色常滅無VSWR告警常亮“ANT_TX/RX”端口有VSWR告警CPRI0紅綠雙色綠燈亮CPRI鏈路正常紅燈亮接口模塊接收異常紅燈1s亮，1s滅CPRI鏈路失鎖CPRI1紅綠雙色綠燈亮CPRI鏈路正常.紅燈亮接口模塊接收異常紅燈1s亮，1s滅CPRI鏈路失鎖面板指示燈Page42第一節(jié)BTS3900系統(tǒng)結構第二節(jié)BTS3900硬件組成第三節(jié)站點解決方案介紹第四節(jié)GRFU原理和功能第五節(jié)GRFU典型配置第六節(jié)BTS3900設備組網(wǎng)內(nèi)容提要Page43GRFU模塊配置原則基本配置原則：BTS3900/BTS3900A可選配DRFU、GRFU模塊。選配GRFU模塊時，單機柜最多可提供36載波，最大配置S12/12/12，單站點最大支持72載波，最大配置為S24/24/24。小區(qū)配置1個GRFU最大支持S6，配置2個GRFU模塊最大支持S12，配置大于S12，只能增加GRFU模塊和天饋來實現(xiàn)。

單GRFU模塊不支持跨小區(qū)配置，且每小區(qū)單天饋最大配置2個模塊。支持一發(fā)兩收。對于BTS3900和BTS3900A，GRFU和BBU組網(wǎng)方式單柜采用星型連接，雙機柜安裝時，考慮槽位和模塊對應關系，每機柜內(nèi)采用2級級聯(lián)的方式實現(xiàn)，跨機柜不級聯(lián)原則。GRFUCPRI與BBU支持星型、鏈型、環(huán)型組網(wǎng)方式。當BBU與GRFU采用星鏈形組網(wǎng)時，每個鏈上GRFU支持3級級聯(lián)，則一個BBU能夠支持6×3＝18個GRFU。Page44基于GRFU模塊限制的配置原則

頻點、載波分配若小區(qū)頻點的間隔超過20MHz，可考慮用2個GRFU模塊，如果2個GRFU無法滿足條件，則小區(qū)采用雙天饋+3GRFU/4GRFU配置。一般情況下，若采用2個GRFU模塊時建議載波數(shù)平均分配到2個模塊中，如S8的配置，2個GRFU為4+4，S7的配置為3+4；若有帶寬限制可以支持3+5或2+6的配置。Page45基于GRFU模塊限制的配置原則

機頂功率對每個小區(qū)需考慮機頂功率是否滿足網(wǎng)規(guī)要求，若不滿足，則需增加GRFU來提升輸出功率規(guī)格。小區(qū)內(nèi)所有GRFU必需采用相同輸出功率。如2個GRFU實現(xiàn)S7的配置為3+4，承載3載波的GRFU輸出功率必須下調(diào)到與4載波輸出功率相同。小區(qū)載波數(shù)56789101112小區(qū)GRFU數(shù)222222222個GRFU各自承載的載波數(shù)（建議配置）2+33+33+44+44+55+55+66+6小區(qū)機頂功率31W31W27W27W18W18W16W16W2個GRFU各自承載的載波數(shù)（可支持配置）1+42+4/1+52+5/1+63+5/2+63+64+6————小區(qū)機頂功率27W27W/18W18W/16W18W/16W16W16W————載頻機頂功率限制說明Page46基于GRFU模塊限制的配置原則

跳頻能力限制小區(qū)不跳頻。如果小區(qū)不跳頻，只要2個GRFU模塊各自承載的頻點滿足：任意2個頻點間隔不超過20MHz，則小區(qū)可正常使用。小區(qū)基帶跳頻。2個GRFU除各自發(fā)射瞬時帶寬遵循20MHz的限制外，2個模塊承載的頻點組成的總集合中，任意2個頻點的間隔不能超過25MHz。小區(qū)射頻跳頻。若小區(qū)的帶寬超過20MHz，則無法使用射頻跳頻。因射頻跳頻要求2個GRFU承載的頻點總集合中，任意2個頻點的間隔不能超過20MHz。Page47GRFU模塊天饋配置單通道

雙模塊互聯(lián)。單通道，單發(fā)雙收。單模塊。單通道，單發(fā)單收。雙通道單模塊。雙通道，單發(fā)雙收。單模塊。雙通道，單發(fā)單收。Page48GRFU天饋配置原則一副雙極化天線最多可與2個GRFU配合使用。

GSM默認采用接收主分集配置，即一個小區(qū)內(nèi)，至少需配置2根饋線（2副單極化天線或1副雙極化天線）?；?/p>