广东省邮电学校无线组第三章TG的工作原理3.1、一个TRX的工作原理3.2、含多个载波的TG3.3、跳频3.4、级联站广东省邮电学校无线组第三章TG的基本工作原理3.1、含单个载波的TGTG是指一个小区(CELL)的全部载波设备,内含至多16个载波设备,一般所指的无线基站(BTS)便是所有TG(1至3个TG)的总称,我们现在先介绍含一个载波的TG的工作原理。广东省邮电学校无线组RRXTRXCTMRXO&MbusO&MbusInteralTIBInternalLIBC-busInternalTX-busTX-busRX-busRXantARXantBRFOUTLIBPCM-refTIB-busRTXspp0-7含一个载波的TG原理图广东省邮电学校无线组图示为仅含一个载波的TG结构示意图,可以分成设备和总线两部分,图示中的TRXC、RRX、SPP、RTX为一个载波的4个基本的组成部分,TM为定时单元,为整个TG提供定时信号,这些模块通过各种总线连接在一起,TRXC、RRX、SPP通过背板连接在一起,并统称为TRXD,上述三者间的总线:RXO&MBus、InternalLIB、C-Bus、RX-Bus、InternalTX-Bus称为内部总线,而TX-Bus、O&MBus、TIBBus、LIBBus等称为外部总线。上述中的各个模块属于LAPD信令的操作和维护的范围,在交换机中被定义为MO(操作对象),而其它的外部设备如:RXDA、FAN等的故障信息由ACU收集,并统称为载波的外部告警。广东省邮电学校无线组1、话音信号流程:在下行方向上,话音信息来自TRI中的RTT,经过线接口总线LIB到达TRXC中。话音信息在BSC中的TRAU单元已经过话音编码,且话音信息被放在LIB总线的TS1和TS2两个时隙中,所以在TRXC中,信息透明地交换到8个不同的SPP单元的内部LIB总线上,每个SPP在内部LIB总线上提取TS1、TS2时隙中自已的1/4时隙的话音信息,该子时隙的比特率是16Kbit/s,它分为13Kbit/s的编码话音和3Kbit/s的同步信息。每个SPP对话音信息进行信道编码、交织、加密和突发脉冲序列的形成用以构成空中接口时隙,并把已处理的信息放到内部的TX总线上,信息在该总线上被送到TRXC中,TRXC把内部TX总线转换成TX总线,并送到无线发射机,在RTX中信号被调制成发射频率且被放大,最后通过发射天线发射出去。广东省邮电学校无线组在上行方向上,接收天线接收到的信号送至无线接收机RRX,在RRX中信号被抽样和解调以进行进一步的数字处理,数字信息在RX总线上从每个分集接收机送往SPP,SPP在各自的空中接口时隙的两路分集信号上执行均衡、解密、去交织和韦特比解码。解码后的信号与BSC中TRAU的同步信息一起插入内部的LIB总线上指定的1/4时隙,然后送到TRXC,经LIB再送到TRI,最后送到BSC中。广东省邮电学校无线组2、控制信息流程每个TRXC接收来自BSC的收发信机处理器TRH中带有控制信息的时隙,TRXC在LIB总线的TS0上提取这个时隙并加以分析,根据信息中的TEI和SPAI两个地址来区分信息的类型,再根据信息的类型TRXC使用不同的O&M总线执行BSC的不同类型的命令。TRXC利用C总线传送无线链路RSL的信息和执行SPU单元的操作和维护功能;利用O&M总线执行TGC的功能;利用RXO&M总线执行对收信机的TC的功能。广东省邮电学校无线组3、定时信号流程定时模块TM负责TG中定时信号的产生和分配,它根据TRXC单元经PCM-ref总线送来的时钟信号产生出TG所需要的各种时钟,并在定时总线TIB-BUS上向TG中后有的RTX和TRXC发送各种定时信号,TRXC在内部的TIB上把定时信号依次分配到8个SPP和RRX中。TM必须与经过TRI的到本基站的2M口的时钟同步。广东省邮电学校无线组定时模块TM负责TG中定时信号的产生和分配,它根据TRXC单元经PCM-ref总线送来的时钟信号产生出TG所需要的各种时钟,并在定时总线TIB-BUS上向TG中后有的RTX和TRXC发送各种定时信号,RXC在内部的TIB上把定时信号依次分配到8个SPP和RRX中。TM必须与经过TRI的到本基站的2M口的时钟同步。ETBTSWTRXCRRXSPURTXTRI背板LIBTMO&M/TIB-BUS广东省邮电学校无线组相位检测VCO计数器缓冲器TGBTIBPCM-refFromTU1TU2TU3TU原理图TMCBTUTUTUO&M-busTGBTIBPCM-ref1PCM-ref2TM原理图定时模块TM工作原理图广东省邮电学校无线组TM中含两个模块TMCB、三个TU,TMCB为定时单元的连接板,用于实现TU-TU之间,TU与外界之间的连接,每个TU主要是由三部分构成的,其中监相器用于根据相位差产生一个驱动电压;压控振荡器VCO,受驱动电压的控制,产生一个基本的振荡信号,再由计数链产生三个定时信号和一个失步时的不相关信号。TU的监相过程如下:广东省邮电学校无线组从物理连接上,TU可与三种信号比较,即PCM-ref、另两个TU、TGB(实现与其它小区之间彼此同步),但从罗辑上决定于BSC数据,TFMODE即TU的工作模式,一般有三种M、S、SA。M-Master,即TU一方面要与PCM同步、另一方面还要与TGB同步(即与其它小区同步);S-SLAVER为从属模式,即TU要与TGB同步;SA—STANDALONE为独立模式,即TU要与PCM同步。目前常用的工作模式是SA模式,即TM只与PCM同步。TM的内部工作情况是这样的:三个TU中有一个MASTERTU,这个TU要与PCM同步,另外两个TU再与MASTERTU同步。如果主时钟TU坏,则TF将闭后再ENABLE,另外指定主时钟单元。所以不论如何只有两个TU时也可以工作。TF的工作过程是:自由运行,开始建立同步,同步,进入ENABLE状态,当PCM-ref故障时,TF处于HODEOVER状态,之后试用PCM2为同步源,若PCM2仍不可使用,还回到HODEOVER状态,约1小时后,DISABLE。可用的PCM-ref是指频偏小于0.1ppm.广东省邮电学校无线组内部TX总线内部TXBUSSPPRRX脉冲串频率信息TRXC广东省邮电学校无线组4、总线1)内部TX总线内部TX-Bus的作用一方面是把SPP单元处理后的话音信号送往TRXC;另一方面是将SPP生成的脉冲串(含串头的频率信息)送至RRX(无线收信机),RRX提取此串头频率信息,目前的跳频机制是每一个TDMA时隙(内含一个脉冲串)选择一个不同的载波,所以每一个串的频率信息都不同,这样一来,RRX的工作频率也将随着串头信息的不同而变化,所以实现跳频时对收信机的性能要求极高。广东省邮电学校无线组2)TX总线TX-Bus称为外部发射总线共16对线,用于传输多至16个载波的脉冲串(下图只示出4组-相应总线),每个载波在某一个时隙上只有一个SPP工作,所有这些载波的SPP将产生的脉冲串经过TRXC送上TX-Bus,而每个RTX按照串头信息来识别各自要发送的脉冲串,这样一来,发信机的工作频率是不变的,但SPP的每一个脉冲串,对应的发信机都不同,这便是基带跳频的原理。机架左侧上有16路TX的公共接口,每个载波分别占用其中1路,不能重复,但可以任意安排。广东省邮电学校无线组一个TG内部多至16个载波,分四个架,在这一组设备中有一组总线把它们连接在一起,即TX-BUS、O&M-BUS、TIB-BUS三组总线。首先是TX-BUS,用于传送TX-DATA,一共16个TRXC的待发送脉冲序列都送至此总线上(CCB板上的J3-1接收M架上的4个脉冲、J3-2接收E1架上的另外4个脉冲、J3-3接收发E2架上的4个脉冲,J3-4接收发E3架上的4个脉冲),这组总线把全部16种脉冲都送到各个RTX上。由于脉冲上都带有频率包,选择发送由频率解包(在BBX上进行)决定。TX-BUS总线共40芯,实际上可用到32芯,下图示:广东省邮电学校无线组TRXC0TRXC1TRXC2TRXC3RTX0RTX1RTX2RTX3单架时的TX-BUS示意图广东省邮电学校无线组TX-Bus称为外部发射总线共16对线,用于传输多至16个载波的脉冲串(下图只示出4组-相应总线),每个载波在某一个时隙上只有一个SPP工作,所有这些载波的SPP将产生的脉冲串经过TRXC送上TX-Bus,而每个RTX按照串头信息来识别各自要发送的脉冲串,这样一来,发信机的工作频率是不变的,但SPP的每一个脉冲串,对应的发信机都不同,这便是基带跳频的原理。机架左侧上有16路TX的公共接口,每个载波分别占用其中1路,不能重复,但可以任意安排。总线没有终止时会有脉冲串干扰、重复时会有脉冲串冲突、接触不良会有RTX收不到脉冲串等故障信息产生。在LMT中无法MONITOR。广东省邮电学校无线组3)RxO&M总线每一个载波的TRXC都要执行本载波内部RRX的操作和维护,如RRX的软件安装和数据配置,以及RRX的故障信息的收集,都由TRXC通过此总线来进行,这条总线是内部总线,由背板插座实现连接,在机架面板上是见不到的,若背板接触不良,则有RRX通信断的相应故障信息。广东省邮电学校无线组4)C总线每个载波的内部都有8个信道模块SPP,这8个SPP都通过C-Bus总线与TRXC连接,C-Bus总线具有两方面的作用,一方面是传输操作维护信息,另一方面是传输移动台的空中接口的信令信息,移动台以各种逻辑信道与基站通信,其中信令信息是在控制信道或随路控制信道上进行的,而每一个信道的物理实体便是SPP,可见SPP的上述信息便来此于C-Bus。另一方面SPP的操作维护也是通过上述总线来进行,C-Bus总线上的信息分帧传送,FLG为帧起始标志,ADDR为地址信息,用于对不同SPP的寻址和上述两种信息的识别。I-FIELD为信息数据区。问:C总线断,会出现什么问题?答:MS无法收到控制信息,掉话率高,BSC无法对SPP进行广东省邮电学校无线组操作,也收不到SPP的故障信息。5)O&M总线O&M-Bus称为公共操作维护总线。同时也称为外部总线。在RBS200基站中,所有的发信机(RTX)和定时模块(TM)被处理为公共设备,这些设备都连接到O&M-Bus总线上,而所有载波的TRXC也都连接到O&M-Bus上,但注意这些TRXC中只有一个执行对公共设备的控制,可见,如果要检查RTX、TM的数据必须在这个TRXC上才能进行,这个TRXC便称为激活了TGC功能(公共控制功能)的TRXC,它的特点是工作状态灯(黄灯)闪。由于TRXC要控制多个RTX,所以这些设备都具有一个可供TRXC识别的地址,这便是RTX的MOA。广东省邮电学校无线组ACUTMRTX操作与维护注:ACU的告警输出可以送TRI,也可以送TRXC(通过O&MBUS),这一个由ACU的搭接码来实现.激活TGC功能的TRXC执行O&M功能.TGC的激活由BSC通过LIB送命令至相应的TRXC。TRXC15TRXC0终止头A——C29-30B——C31-32LIBLIBO&M-BUS广东省邮电学校无线组3.2、含多个载波的TGRTXRTXRTXRTX合成系统RRXRRXRRXRRX分路系统分路系统TX天线RX天线ARX天线B广东省邮电学校无线组由于在每个小区中,多部发射机共用一付发射天线,同时多部收信机也共同条接收天线。所以每个小区中的所有发射机的信号必须进行合成;而两付接收天线接收到的信号必须进行分路。因此,含多个载波的TG中必须引入发射机功率合成系统和接收机接收信号分路系统。广东省邮电学校无线组接收分路系统RXDRXDRXDRXDRXDARXA1RXA2RXA3RXA4RXA16RXBPRXARXDRXDRXDRXDRXDARXA1RXA2RXA3RXA4RXA16RXBPRXB广东省邮电学校无线组一个TG中只有一对RX天线,但最多有16个RRX,这意味着必须把接收的信号分路,再送到不同