ERICSSONHUAWEI硬件结构与工作原理目录爱立信基站硬件设备华为基站硬件设备基站天馈系统基站硬件设备ERICSSON基站有以下几种类型:宏蜂窝基站:RBS2202;RBS2206;RBS2207;一体化基站:RBS2111;RBS2112;微蜂窝:RBS2301;RBS2302;华为基站有以下几种类型:室内型宏基站:BTS3012、BTS312、室外型宏基站:BTS3006A、BTS3006C一体化基站:BTS3002C基站硬件设备-爱立信RBS2202主要硬件组成RBS2202主要硬件组成由:DXU、ECU、CDU、TRU;基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXUDXUDXU是基站中心控制单元,它负责对基站设备的管理和维护功能,同时提供与传输、OMT和外部告警的接口功能。DXU内部主要包括以下几个功能块:CPU部分、PCM部分、CTU部分、HDLC部分、TG部分。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXUCPU部分:DXU中的CPU负责基站的内部资源管理,当通过OMT将IDB数据写入到DXU中后,IDB数据就存贮到了CPU,CPU根据IDB内容,对硬件进行识别和登记,并将本基站硬件的信息如序列号、硬件版本号等内容存储到其存储器中。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXUCPU还完成以下功能:1)负责对TRU、ECU的软件装载和存储;a、当基站新开通或软件升级时,BSC通过Abis接口向DXU中CPU下载整个基站的应用软件和操作软件,下载后软件存储于CPU中FLASH存储器中。b、DXU中CPU通过LOCALBUS向TRU、ECU下载它们各自的应用和操作软件,下载后软件存储于各自的FLASH存储器中。c、当基站运行时,DXU、ECU、TRU中软件自动从其FLASH中载入到快速中国移动四川公司维护教材丛书DRAM中运行,自此基站软件装载完毕,基站进入正常运行状态。2)提供与OMT的接口功能;通过OMT接口,本地维护终端可方便的连接至基站。3)操作与维护功能;CPU实现DXU内部的软件执行,负责整个基站的运行工作,当基站的软件或硬件出现故障时,CPU将通过其内部的维护软件进行修复,以保证设备的稳定运行。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXU4)基站内部和外部告警的管理;CPU通过其软件的故障诊断功能,可实现对内部和外部告警的收集,并通过Abis接口将基站上所产生的告警发送到BSC,同时通过DXU的告警指示灯,可视化的将基站告警表现出来,提高了故障的发现率。(5)LAPD信令信息的提取通过LAPD信令的提取,可分离出CF、TRXC信令,实现BSC对基站的控制和呼叫相关信令的传送。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXUPCM部分:PCM部分主要是提供与传输的接口,IS和DP功能存在于PCM部分中,同时还完成以下功能:(1)抽取Abis接口的时隙信息通过LOCALBUS总线将其送至各个TRU单元,以保证呼叫接续的稳定性。(2)通过IS的功能,将本基站不使用的时隙发送至另外的基站,提高了传输的利用效率。CTU部分:CTU部分的功能主要是通过对2M同步信号的提取,产生一个用于基站内部使用的稳定、可靠的时钟信号,TF功能存在于CTU部分中。HDLC部分:HDLC部分的功能主要完成对LAPD信令的复用功能,即将几个LAPD信令复用到Abis接口上的1个64K时隙中,从而提高了PCM的利用率。同时HDLC还对从BSC到基站的LAPD信令进行读取,然后将其送到各自TRU或DXU单元。TG同步部分:TG同步主要是完成两个或多个基站的同步和定时信号的传送,保证BSC内部所有基站的同步准确。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/DXU本地维护终端可方便的连接至基站其支持与E1(2Mbit/s)传输的接口。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/TRUTRU基站上的信号处理单元,它实现对信号的发射和接收,同时进行信号的处理,如编码、交织和加密等功能.TRU主要包括以下几个功能块:信号处理功能块;信号发射(1)信号处理功能块:信号处理功能块作为TRU的核心控制功能块,它主要完成对TRU的管理,通过LOCALBUS、TIMINGBUS、CDUBUS和XBUS保持与基站内它硬件的通信,TRX功能存在于此块中。同时它还完成以下功能:通过CDUBUS对下级CDU进行管理。通过其内部DSP完成对信号的处理,如编码、交织和加密等。对信号发射和接收功能块的管理。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/TRU基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/TRU(2)信号发射功能块:信号发射功能块主要完成对信号的调制、放大和发射等功能,TX功能存在于此块中。在此功能块中,TRU通过CDU上提供的发射功率和反射功率采样信号进行驻波比的计算,当驻波比超限时,其告警信号通过LOCALBUS传送至DXU,DXU通过Abis接口传送至BSC,从而完成告警的远端监控功能。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/TRU(3)信号接收功能块信号接收功能块主要完成信号的接收和解调等功能,RX功能存在于此块中。TRU中接收功能块具有分集接收功能,在GSM系统中提供了两种分集接收方式:空间分集和极化分集,空间分集主要是通过空间位置不同的两组天线接收信号,经过接收通路分别送到TRU的RxA和RxB接口。为达到较好的接收效果,常要求两组天线之间空间间隔为4~6米。极化分集主要是通过同一副天线内不同排列方式的两个天线阵列接收信号。空间分集要求天线之间保持一定的空间间隔,对天线安装环境要求较高,否则接收效果较差。空间分集天线其不同极化方向的阵列已安装在天线内部,天线之间的空间间隔要求不高,安装方便。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/TRU完成BSC到BTS的信号进行调制、放大后通过连接线发给CDU基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU在RBS2202中,CDU主要是用于完成信号的合成与分配功能,信号合成指将不同TRU的发射信号合成到一起,通过一根馈线发射出去。信号分配指将不同接收信号分别送至各个TRU,实现分集接收。根据基站容量的大小和覆盖范围的不同,分为以下几类CDU:(1)CDU_A:提供低容量配置,大范围覆盖方式。(2)CDU_C和CDU_C+:提供中等容量配置,小范围覆盖方式。(3)CDU_D:提供大容量配置,小范围覆盖方式。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDUA图表现的是CDU的信号合成功能,来自两个TRU的信号通过CDU上TX接口送到一个合路器(combiner)进行合成由两路信号变成为一路信号,再经过发射带通滤波器(txbp)滤波后通过馈线发送至天线进行发射。B图表现的是CDU的信号分配功能,来自天线的接收信号经过一个CDU内部的接收带通滤波器(rxbp)滤波后,通过一接收分配放大器(rxda)放大,再由CDU接收接口发送到TRU进行处理。C图表现的是CDU内部的实际构造情况,此时已将信号的合成与分配功能通过一双工器(duplexer)结合到了一起。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU(1)CDU_AGSM900系统所采用CDU_A其内部包括一双工器,通过双工器将发射信号和接收信号合成到了同一天线之中。CDU_A使用时要求TRU的工作频率间隔为400K。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU在CDU_A中,信号的发射路径描述如下:从TRU发射的信号通过TX1、TX2接口进入CDU→CDU内部的两个TXBP0、TXBP1滤波器分别对从两个TRU来的发射信号滤波,滤除其带外噪声信号→滤波后信号通过双工器DUPL0、DUPL1和测量耦合单元MCU0、MCU1发送至天线。在CDU_A中,信号的接收路径描述如下:从天线接收的信号通过MCU0、MCU1和DUPL0、DUPL1进入CDU→接收信号进入接收带通滤波器RXBP0、RXBP1滤除带外信号及噪声→滤波后信号进入接收分配放大器RXDA、RXD进行分配,此时由一路接受信号变成两路接收信号,即RxA1、RxA2和RxB1、RxB2。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU(2)CDU_CCDU_C和CDU_A比较而言,CDU_C在发射通路上增加了一个合路器,在接收通路上增加了一个四通路和两通路分配器。由CDU_C内部合成器为混合滤波型,故在使用时要求TRU的工作频率间隔为400K。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDUCDU_C的信号发射路径描述如下:从TRU发射的信号通过TX1、TX2接口进入CDU→CDU内部的合路器对从两个TRU来的发射信号进行合成,将其转变成为一路信号→合成后信号通过双工器DUPL和测量耦合单元MCU发送至天线。CDU_C的信号接收路径描述如下:从天线接收的信号通过MCU和DUPL进入CDU→接收信号进入接收带通滤波器RXBP滤除带外信号及噪声→滤波后信号进入接收分配放大器RXDA进行分配,与CDU_A区别的是,CDU_C内部的接收信号只有四路是本CDU单元直接从天线接收,即Rxout1~Rxout4,其余两路信号Rxout5、Rxout6是通过HLin接口从其它CDU处的HLout处引入。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU(3)CDU_C+CDU_C+是CDU_C的改良型,其功能与结构无太大变化。不同之处在于CDU_C不能GSM900和GSM1800/GSM1900通用,而CDU_C+支持GSM900/GSM1800/GSM1900。由于CDU_C+内部合成器为混合滤波型,故在使用时要求TRU的工作频率间隔为400K。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU在CDU_C和CDU_C+中,当CDU之间通过HLout和Hlin相连时,要求在每个CDU的HLout或Hlin接口上加一3Db衰耗器,因通过RXDA后信号被平均分配给4通路和2通路分配器,若无3Db衰耗器则Rxout1和Rxout2信号强度将比其余4路信号大一倍,导致双边信号不平衡。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU(4)CDU_DCDU_D是目前支持最大站型配置的CDU,其分为三个硬件单元:合路器单元CU,完成信号的合成功能。分配单元DU完成接收信号的分配功能。滤波器单元Fud,完成信号的滤波功能。CDU_D使用时要求TRU的工作频率间隔为600K。基站硬件设备-爱立信RBS2202硬件单元/CDU基站总线类型及软件管理模型RBS2202基站内部具有四种形式的总线,即LocalBus、TimingBus、XBus和CDUBus。通过四种总线结构将各个独立的基站模块有机组合起来,从而实现了基站设备的各种功能。LocalBus即本地总线,主要是将DXU与ECU、TRU连接起来,实现DXU和ECU、TRU之间的通信连接。通过LocalBusDXU搜集从ECU、TRU来的各种告警信息及控制其运行状态,并实现BSC和TRU之间话务和信令信息的交换。TimingBus即定时总线,主要是将DXU所产生的同步信息传送到各个TRU单元,TRU从而根据此基准频率信号进行信号的调制和解调,保持全网空中信号的协调一致。XBus即跳频总线,当基站上各个TRU的工作频率保持不变时,对于同一个话务接续连接,通过XBus按照一定规律将其下一个发射信号传送到其它的TRU上进行发射,实现了基带跳频功能。CDUBus即CDU总线,由于CDU主要是对TRU的发射和接收信号进行处理,DXU不对CDU直接进行管理,故通过CDU总线实现TRU对CDU告警信息的处理和运行状态管理。DXU对CDU的管理是通过TRU进行。基站软件管理模型在基站的软件管理模型中,共分为三个管理层次:CF,IS、CON、DP、TF、TRXC和TX、RX、TS。其中处于最上层的功能块为CF,第二层功能块为IS、CON、DP、CF和TRXC,第三层功能块为TX、RX和TS。CF功能块主