ENODEB設(shè)備認(rèn)知

1、ENODEB設(shè)備認(rèn)知一、 實(shí)訓(xùn)目的通過對(duì)eNodeB技術(shù)及設(shè)備實(shí)物的講解，讓學(xué)生對(duì)eNodeB設(shè)備系統(tǒng)功能有個(gè)整體的了解和學(xué)習(xí)。二、 實(shí)訓(xùn)器材華為eNodeB設(shè)備2套配套線纜等三、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容eNodeB簡(jiǎn)介eNodeB為Evolved Node B，即演進(jìn)型Node B的簡(jiǎn)稱，LTE中基站的名稱，相比現(xiàn)有3G中的Node B，集成了部分RNC的功能，減少了通信時(shí)協(xié)議的層次。eNodeB基站采用分布式架構(gòu)，包括基本功能模塊：基帶控制單元BBU3900（BaseBand control Unit）和射頻拉遠(yuǎn)單元RRU（Remote Radio Unit）。BBU3900與RRU均提供CPRI接口，

2、兩者通過光纖實(shí)現(xiàn)互連。DBS3900典型安裝場(chǎng)景eNodeB在網(wǎng)絡(luò)中的位置LTE-SAE(Long Term Evolution-System Architecture Evolution)系統(tǒng)包括E-UTRAN和EPC。eNodeB在無線網(wǎng)絡(luò)中的位置如下圖所示。eNodeB（E-UTRAN NodeB）：演進(jìn)型NodeBE-UTRAN：演進(jìn)型UTRANEPC（Evolved Packet Core network）：演進(jìn)型分組核心網(wǎng)MME（Mobility Management Entity）：移動(dòng)性管理實(shí)體S-GW（Serving Gateway）：業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)UE（User Equipmen

3、t）：用戶設(shè)備如上圖所示，eNodeB是LTE-SAE系統(tǒng)的接入設(shè)備，一個(gè)或多個(gè)eNodeB組成一個(gè)E-UTRAN。eNodeB通過Uu接口與UE通信，通過X2接口與其他eNodeB通信，通過S1接口與EPC通信。各網(wǎng)元功能如下：eNodeBl 無線資源管理，包括無線承載控制、無線準(zhǔn)入控制、連接移動(dòng)性控制和資源調(diào)度。l 數(shù)據(jù)包的壓縮加密。l 用戶面數(shù)據(jù)包到S-GW的路由。l MME選擇。l 廣播消息、尋呼消息等的調(diào)度和發(fā)送。l 測(cè)量以及測(cè)量報(bào)告配置。MMEl 尋呼消息的分發(fā)。l 安全控制。l 空閑狀態(tài)的移動(dòng)性管理。l SAE承載控制。l 非接入層信令的加密與完整性保護(hù)。S-GWl 終結(jié)由于尋呼

4、原因產(chǎn)生的用戶面數(shù)據(jù)包。l 支持由于UE移動(dòng)性產(chǎn)生的用戶面切換。OMCOMC為操作維護(hù)中心，包括M2000、CME、LMT等，用戶可以通過OMC對(duì)eNodeB進(jìn)行集中管理、維護(hù)等操作。eNodeB邏輯結(jié)構(gòu)eNodB主要由BBU、RRU和天饋系統(tǒng)組成，其功能子系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、基帶系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。eNodeB邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示。BBU采用模塊化設(shè)計(jì)，包括四個(gè)子系統(tǒng)：控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、基帶系統(tǒng)、電源和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。射頻系統(tǒng)完成射頻信號(hào)和基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)處理、合分路等功能。電源系統(tǒng)通過外部電源設(shè)備獲取電源，并為eNodeB的各個(gè)系統(tǒng)供電。天饋系統(tǒng)包括

5、天線、饋線、跳線和RCU（Remote Control Unit）等設(shè)備，用于接收和發(fā)射射頻信號(hào)。eNodeB時(shí)鐘同步方式同步是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的信號(hào)在對(duì)應(yīng)的有效瞬間，其相位偏差或者頻率偏差保持在約定的允許范圍之內(nèi)。時(shí)鐘同步指基站與時(shí)鐘參考源同步，使其與所在網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備間的時(shí)鐘頻率或時(shí)間差異保持在約定的允許范圍之內(nèi)，避免傳輸系統(tǒng)中收/發(fā)信號(hào)定時(shí)的不準(zhǔn)確導(dǎo)致傳輸性能的惡化。時(shí)鐘同步包括頻率同步和時(shí)間同步： 頻率同步：頻率同步指信號(hào)頻率與基準(zhǔn)頻率一致，而起始時(shí)刻不要求保持一致。 時(shí)間同步：時(shí)間同步又叫時(shí)刻同步，要求絕對(duì)時(shí)間的同步，信號(hào)起始時(shí)刻與通用協(xié)調(diào)時(shí)間UTC（Universal Time

6、Coordinated）保持一致。UTC時(shí)間是全球通用的科學(xué)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，通過精心維護(hù)原子時(shí)鐘，確保全球保持統(tǒng)一（精確到微秒）。eNodeB支持的同步方式包括：GPS，IEEE1588v2和TOD+1PPS。GPS（Global Positioning System）衛(wèi)星接收天線接收GPS衛(wèi)星信號(hào)并傳遞給LMPT、或UMPT、或USCU，經(jīng)星卡處理后供基站使用。GPS支持頻率同步和時(shí)間同步，GPS時(shí)鐘精度可以達(dá)到微秒級(jí)。IEEE1588定義了一種精密時(shí)間協(xié)議PTP（Precision Time Protocol），實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)提供精確的同步信號(hào)。IEEE1588 V2支持頻率同步和時(shí)間同步，精度可

7、以達(dá)到微秒級(jí)。1PPS+TOD同步是指eNodeB通過獲取1PPS（Pulse Per Second）和TOD（Time of Day）信號(hào)，實(shí)現(xiàn)同步。1PPS信號(hào)，即秒脈沖，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。TOD信號(hào)用于傳遞時(shí)間信息、參考時(shí)鐘類型以及參考時(shí)鐘工作狀態(tài)等信息。使用1PPS+TOD同步必須配置USCU單板。eNodeB傳輸組網(wǎng)eNodeB支持IP傳輸組網(wǎng)，組網(wǎng)靈活，可以支持星型、鏈型和樹型3種組網(wǎng)方式。eNodeB與MME/S-GW之間的接口為S1接口，采用E1/T1或者FE/GE傳輸。eNodeB的傳輸組網(wǎng)方式包括星型組網(wǎng)、鏈型組網(wǎng)和樹形組網(wǎng)，如下圖所示。各種組網(wǎng)方式的特點(diǎn)介紹如下表所示。B

8、BU整機(jī)介紹 1. BBU硬件介紹BBU是一個(gè)19英寸寬、2U高的小型化的盒式設(shè)備。BBU外觀如下圖所示。BBU上有11個(gè)槽位，在BBU面板上的分布如下圖所示。在任意場(chǎng)景下，F(xiàn)AN、UPEU和UEIU都固定配置BBU上相應(yīng)的槽位，配置原則如下表所示。LTE(FDD)和LTE(TDD)基站的BBU單板配置原則相同，本章節(jié)以LTE(FDD)為例進(jìn)行說明，BBU單板槽位分布如下圖所示。BBU單板配置原則如下表所示。BBU單板典型配置示意如下圖所示。2. 本實(shí)訓(xùn)用到的單板UMPT(Universal Main Processing & Transmission unit)為BBU3900的主控傳輸板，

9、為其他單板提供信令處理和資源管理等功能。UMPT單板傳輸規(guī)格如下表所示。UMPT面板外觀如下圖所示。UMPT單板的功能為：完成配置管理、設(shè)備管理、性能監(jiān)視、信令處理、主備切換等功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各單板的控制。提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的基準(zhǔn)時(shí)鐘。可以實(shí)現(xiàn)傳輸功能，集成單星卡，提供絕對(duì)時(shí)間信息和1PPS參考時(shí)鐘源。在初始配置的時(shí)候，完成基本傳輸?shù)墓δ?，包?個(gè)E1和2個(gè)FE/GE的傳輸接口，支持ATM、IP和PPP協(xié)議。UMPT單板的接口說明如下表所示。UMPT面板指示燈的含義如下表所示面板標(biāo)識(shí)顏色狀態(tài)說明RUN綠色常亮有電源輸入，單板存在故障常滅無電源輸入或單板處于故障狀態(tài)1s亮，1s滅單板正常運(yùn)行

10、0.125s亮，0.125s滅 單板正在加載軟件或數(shù)據(jù)配置 單板未開工ALM紅色常亮有告警，需要更換單板常滅無故障1s亮，1s滅有告警，不能確定是否需要更換單板ACT綠色常亮主用狀態(tài)常滅 非主用狀態(tài) 單板沒有激活 單板沒有提供服務(wù)0.125s亮，0.125s滅OML(Operation and Maintenance Link)斷鏈1s亮，1s滅測(cè)試狀態(tài)，例如：U(1)盤進(jìn)行射頻模塊駐波測(cè)試說明：只有UMPTa1存在這種點(diǎn)燈狀態(tài)。以4s為周期，前2s內(nèi)，0.125s亮，0.125s滅，重復(fù)8次后常滅2s 未激活該單板所在框配置的所有小區(qū) S1鏈路異常說明：只有UMPTa2和UMPTa6存在這種

11、點(diǎn)燈狀態(tài)。LBBP(LTE BaseBand Processing unit)單板是BBU3900的基帶處理板，主要實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)處理功能。單個(gè)LBBPc最大支持600個(gè)scheduled用戶，1800個(gè)激活用戶數(shù)。單個(gè)LBBPd最大支持3600個(gè)激活用戶數(shù)。單塊基帶板支持多個(gè)扇區(qū)的情況下，用戶數(shù)受限于基帶板能力，如下表所示LBBP單板應(yīng)用在LTE FDD場(chǎng)景下，單板規(guī)格如下表所示。LBBP單板應(yīng)用在LTE TDD場(chǎng)景下，單板規(guī)格如下表所示LBBP單板面板外觀圖功能LBBP單板的主要功能包括：完成上下行數(shù)據(jù)的基帶處理功能。提供與射頻模塊的CPRI接口。3. BBU內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從基站內(nèi)部實(shí)現(xiàn)視角，

12、基站由控制子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、基帶子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)、時(shí)鐘子系統(tǒng)、電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成。BTS內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：BTS CTL subsystem：控制子系統(tǒng)BTS TRP subsystem：傳輸子系統(tǒng)BTS BB subsystem：基帶子系統(tǒng)BTS RF subsystem：射頻子系統(tǒng)BTS TAS subsystem：時(shí)鐘子系統(tǒng)BTS MPE subsystem：電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)：完成基站內(nèi)部資源的控制和管理功能。提供基站與OMC的管理面接口、基站與其他網(wǎng)元的控制面接口、多?；緝?nèi)公共設(shè)備控制協(xié)商接口。傳輸子系統(tǒng)：完成傳輸網(wǎng)絡(luò)和基站內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。提供基站與傳輸網(wǎng)

13、絡(luò)的物理接口、基站與其他網(wǎng)元的用戶面接口?；鶐ё酉到y(tǒng)：完成上下行基帶數(shù)據(jù)處理功能。射頻子系統(tǒng)：完成無線信號(hào)的收發(fā)處理功能。提供基站與天饋系統(tǒng)的接口。基帶子系統(tǒng)和射頻子系統(tǒng)之間通過CPRI接口鏈接，CPRI支持星型、鏈型、環(huán)型、雙星型等多種靈活的組網(wǎng)方式。時(shí)鐘子系統(tǒng)：完成基站時(shí)鐘同步功能。提供基站與外部時(shí)鐘源的接口。電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)：完成基站供電、散熱、環(huán)境監(jiān)控功能。BBU的主要功能如下： 提供與傳輸設(shè)備、射頻模塊、USBa設(shè)備、外部時(shí)鐘源、LMT或U2000連接的外部接口，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸、基站軟件自動(dòng)升級(jí)、接收時(shí)鐘以及BBU在LMT或U2000上維護(hù)的功能。 集中管理整個(gè)基站系統(tǒng)，完成上下行數(shù)

14、據(jù)的處理、信令處理、資源管理和操作維護(hù)的功能。RRU整體介紹RRU為射頻拉遠(yuǎn)單元，主要功能包括： 接收BBU發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)，并向BBU發(fā)送上行基帶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與BBU的通信。 通過天饋接收射頻信號(hào)，將接收信號(hào)下變頻至中頻信號(hào)，并進(jìn)行放大處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)。 發(fā)射通道完成下行信號(hào)濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A轉(zhuǎn)換)、射頻信號(hào)上變頻至發(fā)射頻段。 提供射頻通道接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)復(fù)用功能，可使接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)共用一個(gè)天線通道，并對(duì)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)提供濾波功能。RRU外形與尺寸RRU接口RRU的底部接口、配線腔接口和指示燈的說明如下表所示。RRU知識(shí)點(diǎn)說明：標(biāo)識(shí)顏色狀態(tài)含義RUN綠色常亮有電源輸入，單板故障常滅無電源輸入，或者單板工作故障狀態(tài)慢閃(1s亮，1s滅)單板正常運(yùn)行快閃(0.125s亮，0.125s滅)單板正在加載或者單板未運(yùn)行ALM紅色常亮告警狀態(tài)，需要更換模塊常滅無告警慢閃(1s亮，1s滅)告警狀態(tài)，不能確定是否需要更換模塊，可能是相關(guān)單板或接口等故障引起的告警ACT綠色常亮工作正常(發(fā)射通道打開或軟件在未開工狀態(tài)下進(jìn)行加載時(shí))慢閃(1s亮，1s滅)單板運(yùn)行(發(fā)射通道關(guān)閉)VSWR紅色常滅無VSWR告警常亮有VSWR告警CPRI0/IR0紅綠雙色綠燈常亮CPRI鏈路正常紅燈常