NodeB硬件總體結構綜述綜述

WK000100NodeB硬件總體結構1.01前言本培訓教材著重介紹WCDMANodeBV1.3版本的硬件體系結構，單板的基本功能，信號流向以及基站的基本配置方式2課程目標掌握BTS3812/3806的機架結構掌握BTS3812/3806的各單板基本功能掌握BTS3812/3806的信號流向了解BTS3812的基本配置了解BTS3802C小基站的基本結構學習完本課程，您將能夠：3參考資料《WCDMA系統(tǒng)基本原理V1.0》《BTS3812/BTS3806WCDMA基站技術手冊》《BTS3802CWCDMA基站技術手冊》4課程內(nèi)容 T第一章BTS3812/3806基站硬件結構第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C簡介5第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷6BTS3812機框示圖7BTS3806機框示圖8BTS3812機頂示意圖93806機頂示意圖10BTS3812基帶框示意圖113806基帶框示意圖12BTS3812系統(tǒng)邏輯框圖13BTS3812系統(tǒng)容量BTS3812基站在設計中充分考慮了用戶在業(yè)務、容量、覆蓋、傳輸、電源、安裝、維護等方面的需求，采用一體化設計，集成度高，體現(xiàn)了華為客戶化服務的思想。BTS3812單機柜支持12cell，每扇區(qū)最多可支持4載頻，單機柜支持1536個等效語音信道（速率為12.2Kbit/s），滿足高話務量區(qū)域的要求。BTS3812基帶框分為左右兩個半框資源池，BTS3806在配置容量上基帶框和射頻框上為BTS3812V100R003的一半。14第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷15傳輸子系統(tǒng)組成傳輸子系統(tǒng)由NDTI和NAOI組成傳輸子系統(tǒng)可以只配置NDTI或NAOI，也可以同時配置NDTI和NAOI，Iub接口板的槽位對中繼板、ATM光接口板是兼容的，兩種單板可以混插。BTS3812機柜可配置兩塊Iub接口板，兩塊Iub接口板采取負荷分擔的方式。16傳輸子系統(tǒng)組成IUB接口板在基帶框中的位置(V1.3)17傳輸子系統(tǒng)功能主要完成如下功能：

1、提供與RNC的接口；2、通過內(nèi)部ATM總線接口與基帶子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)相連，完成NBAP預處理，傳輸BTS3812與RNC交互的信息。18傳輸子系統(tǒng)功能一塊中繼板（NDTI）提供8個E1/T1接口，作為基站與RNC的物理接口，同時兼負AAL2交換功能。19傳輸子系統(tǒng)功能每塊ATM光接口板提供2個光接口、4個E1接口。20第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷21基帶子系統(tǒng)組成基帶子系統(tǒng)由接口處理板、下行處理板、上行處理板組成BTS3812分左右兩個半框，各是一個獨立的基帶處理資源池，就半框資源池而言，8塊上行處理板、2塊下行處理板，最大支持6扇區(qū)1載頻或3扇區(qū)2載頻（實際只需要6塊NULP，另外兩塊預留），BTS3806的基帶處理單元相當于BTS3812的半框。22基帶子系統(tǒng)組成基帶單板在基帶框中的位置(V1.3)接口處理板位于射頻框，共2塊。23基帶子系統(tǒng)_NULP單板功能在數(shù)據(jù)面上，完成NodeB上行基帶數(shù)據(jù)的處理；在控制面上，完成主控板信令過程；將FBI、功控、接入信息等數(shù)據(jù)發(fā)送給NDLP；24基帶子系統(tǒng)_NDLP單板介紹NDLP運行環(huán)境轉發(fā)上行基帶數(shù)據(jù)；完成下行基帶數(shù)據(jù)的處理。25基帶子系統(tǒng)_NIFP單板介紹NIFP運行環(huán)境在NDLP和NTRX間轉發(fā)基帶數(shù)據(jù)幀并柜或射頻拉遠26第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷27控制子系統(tǒng)組成控制子系統(tǒng)主要由主控板（NMPT）、監(jiān)控板（NMON）組成控制子系統(tǒng)完成整個基站系統(tǒng)的控制和管理28控制子系統(tǒng)_NMPT單板介紹NMPT運行環(huán)境29控制子系統(tǒng)_NMON單板介紹NMON運行環(huán)境30控制子系統(tǒng)_NMON單板介紹NMON主要功能通過串口與機房環(huán)境監(jiān)控儀相連，可以實現(xiàn)對機房環(huán)境量的監(jiān)測和控制。通過串口總線與各個電源模塊相連，實現(xiàn)對電源模塊的監(jiān)測和控制。通過串口總線與NTRX框的6個NDDL模塊相連，實現(xiàn)對NDDL模塊的監(jiān)測和控制。監(jiān)控板與各個NLPA模塊通過串口通信總線監(jiān)測NLPA模塊的運行情況，并上報主控板，同時可以根據(jù)主控板的命令對各個NLPA模塊進行實時控制。實施對智能風扇單元的管理。提供外部設備接口，可以對外接I/O設備或各種傳感器等設備，進行實時監(jiān)測和控制31第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷32射頻子系統(tǒng)組成BTS3812射頻子系統(tǒng)由NDDL、NTRX、NLPA、NPAB（功放背板）、NRFB（射頻背板）等組成。33射頻子系統(tǒng)射頻子系統(tǒng)框圖34射頻子系統(tǒng)_NTRX單板介紹NTRX運行環(huán)境35射頻子系統(tǒng)_NTRX單板介紹NTRX射頻框圖36射頻子系統(tǒng)_NDDL模塊介紹NDDL運行環(huán)境37射頻子系統(tǒng)_NRFB模塊介紹NRFB運行環(huán)境38射頻子系統(tǒng)_NRFB模塊介紹NRFB小信號合分路跳線示意圖39射頻子系統(tǒng)_NRFB模塊介紹NRFB小信號分路跳線示意圖40射頻子系統(tǒng)_NRFB模塊介紹NRFB射頻跳線配置方法示意圖41射頻子系統(tǒng)_NLPA模塊介紹NLPA運行環(huán)境42第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷43天饋子系統(tǒng)天饋系統(tǒng)示意圖44天饋子系統(tǒng)NTTA主要功能塔放的主要作用是將來自天線的接收信號進行放大，這樣可以提高基站系統(tǒng)的接收靈敏度提高系統(tǒng)的上行覆蓋范圍。同時可有效降低手機的發(fā)射功率，減小系統(tǒng)內(nèi)的干擾噪聲，提高通話質量。45天饋子系統(tǒng)饋線特性電纜類型直徑生產(chǎn)廠家型號損耗（dB）/100米2000MHz（上行）2200MHz（下行）非超柔電纜7/8″NK（Ωhmax）RF7/8″-506.266.63ANDREWLDF5-50A6.116.465/4″NK（Ωhmax）RF11/4″-504.654.94ANDREWLDF6-504.434.69超柔電纜1/4″ANDREWFSJ1-50A28.530HUBERSUNNERSM141BELDEN1673A3/8″NK（Ωhmax）RFF3/8″-5021.823ANDREWFSJ2-5019.620.71/2″NK（Ωhmax）RFF1/2″-5016.717.7ANDREWFSJ4-50B17.618.6RG402HUBERSUNNERSM14136@1GHz,54@2GHz,82@4GHHz46第一章BTS3812/3806基站硬件結構第一節(jié)基本介紹第二節(jié)傳輸子系統(tǒng)第三節(jié)基帶子系統(tǒng)第四節(jié)控制子系統(tǒng)第五節(jié)射頻子系統(tǒng)第六節(jié)天饋子系統(tǒng)第七節(jié)供電與防雷47供電與防雷基站供電示意圖48供電與防雷基站供電基本指標輸入額定功率（滿配置時最大功耗）：7900W；（其中功放框6KW，基帶框1200W，射頻框600W，風扇框80W）輸入額定電壓：-48VDC；輸入電壓范圍：-40V～-60V；輸入電流范圍：≦200A。49供電與防雷基站防雷技術特點BTS3812基站采用板級防護加設備級防護的雙重防雷技術。BTS3812防雷技術特點如下：(1)在直流電源輸入端口加電源避雷器。(2)基站的E1接口的單板內(nèi)設計了專門的防雷保護電路，并在機柜頂使用E1線防雷板。(3)NDDL端口內(nèi)置扼流電感和TVS管，天饋系統(tǒng)的饋線上加天饋避雷器。(4)基站采用IEC和ITU-T要求的等電位體聯(lián)結/接地設計。50供電與防雷天饋系統(tǒng)防雷示意圖51本章小結下行工作原理（1）BTS3812/3806通過Iub接口與RNC相連，Iub物理接口有多種方式，主要有在SDH技術上實現(xiàn)ATMOverSDH的寬帶接入方式，在E1/T1技術上實現(xiàn)IMA/UNI技術的接入方式。在BTS3812/3806配置時，采用不同的Iub接口板完成不同的Iub物理接口功能。從Iub接口進來的數(shù)據(jù)經(jīng)過物理層的處理，分為控制面數(shù)據(jù)和用戶面數(shù)據(jù)，分別由AAL5和AAL2信元承載。AAL2上承載的業(yè)務數(shù)據(jù)經(jīng)過Iub接口板的AAL2交換模塊處理，通過統(tǒng)一的ATM交換網(wǎng)絡交換到不同的信道板(NDLP)。AAL5上承載的控制數(shù)據(jù)經(jīng)過Iub接口板通過統(tǒng)一的ATM交換網(wǎng)絡送到主控板(NMPT)，主控板接收控制面數(shù)據(jù)，根據(jù)RNC的NBAP信令控制整個基站的工作。52本章小結下行工作原理（2）下行板將從RNC來的業(yè)務數(shù)據(jù)經(jīng)過FP處理，再經(jīng)過CRC、FEC編碼（卷積和Turbo）、交織、速率匹配等，進行傳輸信道到物理信道的映射，再進行擴頻調制。多個信道的調制信號在下行板根據(jù)功率要求加權后相加，形成（數(shù)字）基帶信號。功率加權受功率控制命令約束。基帶信號由GBUS傳輸?shù)浇涌谔幚戆搴蠼?jīng)過變換送至NTRX，在NTRX板上經(jīng)過波形成形后（RRC）進行數(shù)字上變頻得到數(shù)字中頻信號，經(jīng)過DA轉換到模擬中頻信號，經(jīng)過放大和兩次上變頻，形成空中接口要求的RF小信號。NTRXRF輸出送到NLPA進行放大，達到所要輸出的射頻信號功率，RF大信號經(jīng)過雙工低噪放模塊(NDDL)的雙工器送到BTS3812/3806機柜的天線接口。最后WCDMAFDDDL信號經(jīng)過天饋系統(tǒng)發(fā)射出去。53本章小結上行工作原理（1）天線接收UE發(fā)射的WCDMAFDDUL信號，經(jīng)過饋纜送到BTS3812/3806機柜的天線接口。然后經(jīng)過雙工低噪放模塊(NDDL)的雙工器及低噪放大(LNA)后分配到各NTRX。NTRX對接收到的信號進行放大和下變頻，形成中頻模擬信號，中頻信號經(jīng)過AD采樣、下變頻、DAGC處理，得到數(shù)字基帶信號，完成信號復合，然后送往接口處理板，經(jīng)變換后送至下行板，經(jīng)下行板轉接后送往上行板進行專用信道和公共信道的解調，包括相關、信道估計和RAKE合并等，得到解擴解調的符號，然后由上行板的譯碼模塊進行去交織、去復用、卷積譯碼和Turbo譯碼等一系列編碼的逆過程以及FP組幀，然后進行AAL2層處理，完成到ATM映射輸出。54本章小結上行工作原理（2）Iub接口板接收來自上行板的AAL2信元，進行AAL2和ATM層兩級交換，將用戶面數(shù)據(jù)通過Iub接口傳送到RNC，同時接收來自主控板的AAL5控制面數(shù)據(jù)，通過Iub接口將控制面數(shù)據(jù)傳送到RNC，在E1/T1或SDH光接口的傳輸方式下提供IMA反向復接功能。55思考題1、簡述BTS3812基站基本功能2、BTS3812基站包括那幾個子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)包括哪些硬件單板？3、簡述射頻子系統(tǒng)各單板的功能4、簡述基帶子系統(tǒng)各單板的功能5、簡述控制子系統(tǒng)各單板功能6、簡述傳輸子系統(tǒng)各單板功能7、簡述BTS3812基站信號流向8、說明BTS3812各基帶框中各位置對應的單板名稱9、畫出基帶子系統(tǒng)資源池中單板的連接關系56思考題10、畫出射頻系統(tǒng)的總體功能框圖11、圖示說明NRFB上小信號合分路跳線的使用方式12、畫出天饋系統(tǒng)各部分連接示意圖13、簡述一下NodeB防雷措施57課程內(nèi)容 T第一章BTS3812/3806基站硬件結構第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C簡介58第二章基站配置第一節(jié)基站配置原則第二節(jié)基帶框配置方法第三節(jié)射頻子系統(tǒng)配置法第四節(jié)天饋子系統(tǒng)配置方法第五節(jié)配置舉例59基站配置原則基站配置的基本原則中繼線最少：應該根據(jù)數(shù)據(jù)的流量決定中繼線的數(shù)目；天線最少原則：在滿足容量要求的前提下采用天線最少的配置方法；NLPA、NTRX、NDDL最少原則；每小區(qū)輸出功率最大原則：采取每小區(qū)輸出功率最大的配置（使用相同數(shù)目的功放）；基帶處理板按處理能力進行配置：根據(jù)此原則決定上行板和下行板的數(shù)目；扇區(qū)數(shù)最少：根據(jù)此原則決定射頻背板的小信號合分路工作方式。60第二章基站配置第一節(jié)基站配置原則第二節(jié)基帶框配置方法第三節(jié)射頻子系統(tǒng)配置法第四節(jié)天饋子系統(tǒng)配置方法第五節(jié)配置舉例61基帶框配置方法主控板配置原則：根據(jù)局方要求選配帶GPS還是不帶GPS的兩種單板不需要備份：配置數(shù)目＝1需要備份：配置數(shù)目＝2監(jiān)控板配置原則：監(jiān)控板數(shù)目＝162基帶框配置方法NULP/NDLP配置原則：在實際配置時需要綜合考慮數(shù)據(jù)和話音業(yè)務的需求來進行配置。目前一塊NULP單板具有128個等效12.2KAMR語音的處理能力目前一塊NDLP單板具有384個等效12.2KAMR語音的處理能力NDTI/NAOI單板配置配置原則：以提供系統(tǒng)所需要的E1/T1端口數(shù)目為首要原則進行配置，由于計算公式比較復雜，此數(shù)目由網(wǎng)規(guī)提供。不需要備份：配置I數(shù)目＝1需要備份：配置數(shù)目＝263第二章基站配置第一節(jié)基站配置原則第二節(jié)基帶框配置方法第三節(jié)射頻子系統(tǒng)配置法第四節(jié)天饋子系統(tǒng)配置方法第五節(jié)配置舉例64射頻框配置方法射頻子系統(tǒng)上行連接示意65射頻框配置方法射頻子系統(tǒng)下行連接示意66射頻框配置方法RFB的配置方法NRFB小信號合分路跳線配置方式1~3扇區(qū)時，跳線跳到左邊，4~6扇區(qū)時，跳線跳到右邊67射頻框配置方法三扇區(qū)/六扇區(qū)配置跳線示意圖68射頻子系統(tǒng)配置方法NDDL單板配置配置原則：2天線接收分集：NDDL數(shù)目＝扇區(qū)數(shù)目4天線接收分集：NDDL數(shù)目＝扇區(qū)數(shù)目×2NTRX單板配置配置原則：2天線接收分集：NTRX數(shù)目＝小區(qū)數(shù)目4天線接收分集：NTRX數(shù)目＝小區(qū)數(shù)目×269射頻子系統(tǒng)配置方法NLPA單板配置技術指標：一塊NLPA單板最大承載4載波當承載1個載波功率放大時，機頂輸出功率25W/載波；當承載2個載波功率放大時，機頂輸出功率22W/載波；當承載3個載波功率放大時，機頂輸出功率6.7W/載波；當承載4個載波功率放大時，機頂輸出功率4.8W/載波；配置原則：根據(jù)需要的輸出功率來配置發(fā)分集時：每扇區(qū)至少配置2塊NLPA；不發(fā)分集時：每扇區(qū)至少使用1塊NLPA，可視需求使用2塊。70NLPA配置方法BTS3812基站典型配置－NLPA發(fā)射功率典配置類型機柜數(shù)量發(fā)分集最大輸出功率（W/Sector）1×11Opt.發(fā)不分集：44dBm（25W）發(fā)分集：47dBm（50W）1×21Opt.發(fā)不分集：44dBm（25W）發(fā)分集：43.4dBm（22W）3×11Opt.發(fā)不分集：44dBm（25W）發(fā)分集：47dBm（50W）3×21Opt.發(fā)不分集：44dBm（25W）發(fā)分集：43.4dBm（22W）3×31Opt.發(fā)不分集：44dBm/40.4dBm（一載波為25W，其余為11W）發(fā)分集：41.2dBm（13.4W）3×41Opt.發(fā)不分集：40.4dBm（11W）發(fā)分集：39.8dBm（9.6W）6×11No44dBm（25W）6×21No40.4dBm（11W）OTSR1No38.6dBm（7.2W）71第二章基站配置第一節(jié)基站配置原則第二節(jié)基帶框配置方法第三節(jié)射頻子系統(tǒng)配置法第四節(jié)天饋子系統(tǒng)配置方法第五節(jié)配置舉例72天饋配置方法天饋系統(tǒng)配置（1）注：此塔放的數(shù)目指的是單塔放的數(shù)目，今后大部分場合將應用雙塔放，一個雙塔放＝2個單塔放，相應數(shù)目要減半73天饋配置方法天饋系統(tǒng)配置（2）74第二章基站配置第一節(jié)基站配置原則第二節(jié)基帶框配置方法第三節(jié)射頻子系統(tǒng)配置法第四節(jié)天饋子系統(tǒng)配置方法第五節(jié)配置舉例

75基站配置1×1配置舉例要求無備份、2天線、發(fā)射分集。則需要的單板配置如下：NIFP1塊NULP1塊NDLP1塊NMPT1塊NMON1塊NDTI1塊NTRX1塊NDDL1塊NLPA2塊思考：每扇載發(fā)射功率是多大？76基站配置3×1配置舉例要求無備份、2天線、發(fā)射分集。則需要的單板配置如下：NIFP1塊NULP1~3塊NDLP1塊NMPT1塊NMON1塊NDTI1塊NTRX3塊NDDL3塊NLPA6塊思考：每扇載發(fā)射功率是多大？77基站配置3×2配置舉例要求無備份、2天線、發(fā)射不分集。則需要的單板配置如下：NIFP1塊NULP6塊NDLP2塊NMPT1塊NMON1塊NDTI1~2塊NTRX6塊NDDL3塊NLPA3塊或者6塊思考：每扇載發(fā)射功率是多大？78思考題1、簡要說明一下進行基站配置的原則2、熟悉基站配置時各單板的配置原則3、分析3×1配置，4天線接收分集時，所需配置單板的數(shù)目4、給出6×2配置，2天線接收分集，發(fā)分集時單板的配置情況，并說明如何實現(xiàn)？79本章小結本章介紹了基站配置的基本原則和方法，并列舉了具體的實例以加深理解。通過本章的學習，學員可以達到對BTS3812硬件配置的熟悉掌握。80課程內(nèi)容 T第一章BTS3812/3806基站硬件結構第二章BTS3812/3806基站基本配置第三章BTS3802C簡介81BTS3802C產(chǎn)品外觀BTS3802C機柜按IEC297標準設計，其外形尺寸為：高×寬×深=700mm×460mm×350mm82BTS3802C機柜內(nèi)部配置（1）熱管散熱器（2）操作維護腔（3）電源線（4）天饋跳線（5）E1/SDH中繼線（6）模塊安裝架（7）模塊間走線（8）盲插接頭（9）后遮陽