BSSSOM-中文版
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BSSSOM-----BSS和操作维护课程
第一章BSS概述
GSM包括OMC,NSS和BSS。
BSS把无线用户通过无线接口连至NSS。
BSS控制蜂窝无线接口和BSS各网元间传输链路。
NSS管理呼叫建立、计费和安全。
OMC功能有FM(Faulty),PM(Performance),CM(Configuration)
TC、TCSM2:BSC的一部分,在MSC侧。
进行TCH的64K 16K转换
检测话务活动
话音码块的帧格式形成和同步
MSC-BSC接口
BSC:信道管理;切换控制;
TCH配置管理; BTS/BSC/TC维护;
跳频控制; OMC/BTS/TC接口;
寻呼; BTS和MS功率控制;
空闲信道质量监测;在用信道质量和信号强度
BTS:定时发射BCCH和CCCH;
把MS和BTS测量报告导向BSC;
保持MS和BTS的同步;
监测MS的RACH;
速率适配;
无线路径上信道编解码、交解织、加解密;
执行跳频;
GMSK调制解调、上下频转换、功放;
传送RF信号组合;
接收无线信号的过滤、放大和复合;
向BSC报告空闲TCH的质量;
BSC/MS接口;
传输单元TRU:提供Abis接口; BTS中对TCH和信令信道重分配。
GSM诸口规范:
A接口:MSC和TC间,2M口(G.703)
Ater接口:TCSM和BSC间,2M口(G.703)
Abis接口:BSC和BTS间,2M口(G.703),结构依连接类型和所用信令而异(64kb/s 和16kb/s)。
Air接口:BTS和MS间,TDMA帧格式。
另,X.25:MSC/BSC和OMC间,BSC/OMC为模拟X.25,MSC/OMC为数字X.25。
(注:此话无根据,待考)
BSS的TCH
A接口基于CCITT协议G.703(电子)和G.704(帧结构)。
A接口TCH占1~15,17~31时隙,TS16保留作CCS7信令,两者波特率均是64kb/s。
TC、TSCM2E:
话音信号分为20ms抽样(160 2Mb/s帧)。
每个抽样从MSC来,在TC中,数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)把抽样进行规则脉冲激励——长编组预测RPE-LTP(Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction)编码。
编码结果被称为Vocoded Block,该块对于全速率TCH是260bit,对于半速率TCH是112bit。
Vocode block加上同步比特和控制比特,组成320bit (16kb/s)的TRAU帧,对于半速率则是160bit(8kb/s)。
2M帧由32个时隙(话路),每个时隙8bit组成。
20ms对于某个时隙(话路)而言,就是160个8bit抽样。
每8bit压缩成2bit(B1、B2)。
每时隙比特率从64kb/s到16kb/s。
每个时隙对应着DSP0到DSP31中的一个。
该DSP处理此320 bit,形成260bit的Vocoded Block。
比特率也就下降为13kb/s,加上同步控制比特等共3kb/s带内信令,形成16kb/s的TRAU帧。
BTS中的TRX每个时隙TCH都对应于DSP,对TRAU帧重组。
TCSM2E和TRX间的带内信令,在3kb/s控制数据中。
带内信令用于以下目的:
1.话音和数据间的切换;
2.半速率和全速率间的切换;
3.数据呼叫时控制速率适配功能;
4.调配下行链路上的话音帧(同步);
5.传送DTX(Discontinuous Transmission)信息。
Ater接口:基于CCITT协议G.703(电子),G.704(帧结构)。
TRAFFIC信道经过DSP后成320bit Vocoded块,仍分在20ms抽样(160 2M帧)中,
即每8bit中头两比特B1、B2有意义,其余则填充以“1”:B1 B2 1
1 1 1 1 1。
从MSC 3个PCM来的话音和信令信道在TC中重分配,
合为一路出来。
BSC:Ater口来TCH连至BSC ET,连至GSW,GSW把TCH接往正确时隙,经ET 送至BTS,GSW由MCMU控制。
(Marker & Celluar nMaagement)
GSW交换:
(1)首先将信令解下送BCSU
(2)话音送至SMUX解复用
(3)话音送回GSW交换,只有1、2比特有意义
(4)交换后送入SMUX复用
(5)复用后送入GSW,加上转换的LAPD信令由ET送出到基站。
TCSM2E
Abis接口:
(1)Abis接口是个2M 接口,可承载96个信道。
(2)A BIS接口的容量依BSC/BTS间所用信令类型有关。
若使用64Kb/s,可承载80TCH。
使用16kb/s信令,可承载96TCH。
TS 1 2 3 4 5 6 7 8
BSC出来的一条PCM上Abis帧结构如左。
最多可带12个BCF,每个BCF有1个TRX,即BCF1—BCF12
TRU和D信道:传输单元TRU,提供到BSC的Abis接口和到TRX的D 信道。
TCH和信令信道在TRU中重分配,送往BCFU或TRX。
Abis
---->
图8.1 BTS
TRX基带部分(下行方向)上负责:
卷积码,交织,加密,形成TDMA帧格式。
TRX传输部分(下行方向)负责:
GMSK调制,上变频,功放。
TX出来信号连至AFE(ANTENNA FILTER UNIT)。
上行方向,接收天线来信号,先到AFE,再到RX。
AIR接口:空中接口上TCH以TDMA帧传送。
TDMA帧由8个时隙组成。
(1 20/26=4.615ms)
TCSM2 E学习
TCSM负责下行SPEECH编码,由MS解码。
反之,上行方向MS编码也由TCSM解码。
TCM2E(Function Unit )可对120个TCH/F进行Transcode。
MSC/BSC间的CCS7信令和OMC/BSC间(通过MSC)的X..25链路是在TC 中透明传输。
TCMS2E中的Submultiplexing功能最大可把4条全速率TCH 2M 合为一条2M。
Transcode(功能单元)含以下单元:
1~4个ET2E卡(2~8个2M/S口,CCITT G.703):1条到BSC(Ater接口),其余往MSC(A接口)。
1个TRCO板,提供SW存储和所有一般功能。
1~14 TR16板,用于T ranscoding。
Transcoding:
实际的Transcoding和速率适配是在TR16 PIU(16个信道)。
这些单元由TRCO控制(Transcoder Controller PIU)。
TR16用DSP实现TRAU帧。
Transcode SW(如TRAU SW)能处理FR(全速率)TCH和加强(enhance)FRTCH,半速率(HR)TCH的编码和数据。
可用命令把TCM2E配置为三种类型:FR,HR和DR(Dual Rate)。
DR指TRAU能够依基站来的控制信息从FR 到HR彼此间转换,实时转换。
●全速率Transcoding指TRAU处理的Subchannel是个16kb/s信道,包括16kb/s
FR或EFR。
(增强ENHANCE )。
●半速率Transcoding指TRAU处理的是8kb/s半速率TCH。
●Dual速率Transcoding指TRAU处理16kb/s子信道。
GSM对FR的话音压缩方式是RPE-LTP编码,使用八级LPT(Linear Predictive Coding)分析作短期预测,1-tap反转滤波器作长期预测,以三个因子decimation,产生13kb/s速率。
EFR压缩用ACELP(Algebraic Code Excited Linear Predication).HR压缩用CELP-type(Code Excited Linear Predication)VSELP-coding(Vector Sum Excited Linear Predication),是合成(synthesis)方式的分析,用固定码簿和10阶LPC 用.于短预测,用适应码簿和碎块作长预测,生成5.6kb/s比特率。
TRAU帧:
帧结构如前述,其中60bit控制包括帧定位字、帧类型、信道类型、时间同步信息、DTX on/off等信息。
TRAU由BTS的TRXA解开,由DSP执行,DSP用于块编码、卷积码、
交织和加密(对260/112bits)。
DSP还格式化BURST。
在MS里执行所有解码,把数字话音转化为模拟形式。
在上行方向,MS执行Transcoding、blockcoding、卷积、交织、加密和格式化BURST,然后送至BTS,BTS的DSP创建TRAU 帧,把V ocoded block送至Transcoder以执行de-transcoding。
Transcoder负责调配V ocoded block,调整下行方向block的偏移角,以获得最小延迟。
Submultiplexing和时隙分配
Submultiplexer合于TCSM2E中,可减少Ater口上2M数目。
TCSM2E在MSC侧,但由BSC控制,复合效率赖于GSW类型(在BSC中的)和信道类型(FR/HR)。
TCH/FR和BSC中使用旧的64kb/s交换矩阵时,只能三合一。
TCH/FR和BSC使用8kb/sGSWB时,可四合一。
TCH/HR(8kb/s)时可达七合一。
TCSM2E可混合16kb/s和8kb/s,有几种分配方法,见图表。
不同分配方法可下载到TRCO,BSC均支持。
同一BSS的不同TCSM2E可采用不同压缩方案。
ET2E no.0的第一个PCM.(no.0)或ET1TC架低端的no.4用于Ater接口,其他往MSC。
TR16-S的每个DSP依TR16-S在架中所处时隙和TR16-S中DSP的逻辑号固定分配给某MSC line的某个时隙。
而如何分配到BSC侧的比特,则是由SUBA 总线控制。
用于CCS和OMC X.25连接的64kb/s时隙可透明传输于BSC/MSC间,有如下默认设置:
1.A口Trunk no.1/TS16连至Ater口Trunk/TS29。
2.A口Trunk no.2/TS16连至Ater口Trunk/TS30。
3.A口Trunk no.3/TS16连至Ater口Trunk/TS31。
4.其他Trunk没有至Ater口Trunk的64kb/s连接。
典型地如,两条7#信令(ITU-T)在BSC/MSC间和一条X.25(ITU-T)信道在BSC/OMC间。
TCSM2E依DSP不同程序工作于不同Transcoding功能模式。
基本程序实现FRTC(13kb/s话音信道/16kb/sTRAU帧)、HRTC(5.6kb/s话音帧/8kb/sTRAU 帧)。
加强FR则通过改变DSP程序和存于TRCO单元中的时隙分配。
不同程序可共存于TRCO或TR16-S内存中,由命令静态固定地激活,或由收到的TRAU帧类型自动激活。
TRAU帧还有以下特点:Array 1.话音可调增益
2.Air口上DTX的完全支持
3.声音回声抑制
TCSM2E
TRCO和ET2E的处理器提供操作系统,而TR16-S DSP是固定的处理器,使用低级语言编软件,不含OS系统。
TRCO在其非挥发性内存中保存以下软件数据的主备份,包括:TRCO程序、ET2E程序(可从TRCO下载)、TR16-S程序(可从TRCO下载)、TCSM2E配置数据(有TRCO、ET2E、TR16-S)包括时隙分配。
TCSM2E全部软件均可由PC经VDU下载,下载协议是Kermit。
一般是由BSC经LAPD信道下载。
配置数据既可由TCSM2上载至PC,也可由PC下载,使用Kermit二进制传送协议。
Line参数:波特率9600,7,EVEN,1。
从BSC或OMC远程登录或本地接入Expert System。
登录后出现LUC〉提示符。
TCSM2E/BSC间的O&M链路使用16kb/s LAPD信道,配置数据包括TCSM2E内部设置和存在TRCO非挥发性内存中的硬件配置数据。
Rack的硬件设计数据存于BSC中。
本地接入比远程登录优先级高,本地接入时禁止远程登录。
命令:?type the menu ,Z回主菜单。
每条命令由两个字母组成,带些参数。
ZX退出,?B帮助。
CTRL+X:删除所有输入字符
CTRL+R:重复执行前一命令(本地接入时)
CTRL+L:再现前一命令(本地接入时)
ESC:中断连续显示(本地接入时)
CTRL+C:中断连续显示(远程登录时)
BSC描述
无线资源的配置管理:
1.BCF、BTS和TRX管理
2.信道的占用和释放
3.无线链路监控(测量处理)
4.功率控制(BTS和MS)
BCCH/CCCH管理:FCCH、SCH、BCCH、RACH、AGCH、PCH
TCH/SDCCH管理:SDCCH、SACCH、FACCH、TCH/F
切换基于以下参数:信道质量(上/下行)、信号电平(上/下行)、干扰(TS 干扰,上/下行)、功率预算、距离(大于35公里)。
跳频管理改善了BTS-MS链路质量。
有三种可能:无跳频、基带跳频和混合跳频。
无跳频,即TRX1的BBM部分永久连于TRX1的RF部分,TRX的频率也是固定的。
基带跳频,TRX的digital(基带)和analogue(无线)部分是分离的,用总线实现连接和交叉交换。
基带跳频有以下两种序列:
Cyclic(周期性):TDMA帧n的TSx从BBM部分1连至RF部分1,TDMA 帧(n+1)的TSx从BBM部分1连至RF部分2。
伪随机(Pseudo-random)序列使用GSM规范算法。
BCCH时隙不参与跳频。
其余的按顺序改变频率,跳频序列号HSN(0~63)。
周期性序列为0,伪随机为1~63。
混合跳频中TRX能在连续的时隙中改变RF部分的频率。
跳频序列有周期型(Cyclic)和伪随机型。
周期型中TRX的BBM部分和RF部分永久连接。
伪随机型则依据GSM规范的算法:HSN,周期性0,伪随机型1~63 。
MSC/BSC间信令
CCS7信令
BSC中BCSU架的AS7-U板和MSC中BSU架的AS7-U板提供MA TP功能。
MTP依DPC给信令消息选路。
SCCP层把消息导向正确的user part。
BSS/MSC间user part协议是BSSAP。
被分为两个子层:DTAP(Direct Taransfer Application Part)用于MSC/MS间直接通信;BSSMAP(BSS Management Application Part)用于MSC/BSC间通信。
LAPD信令用于BSC/BTS间。
TRXSIG用于BSC/BTS间和BSC/MS间承载信令信息。
BCFSIG用于BSC/BTS的BCFA单元间运载O&M信息。
Terrestrial(陆地)Channel Management
在A口管理TCH和CCS7信令信道。
TS1-TS15,TS17-TS31 TCH,TS16 CCS7。
在Abis口上管理Traffic和LAPD信令信道。
TS1/TCH,TS2/TCH,…TS30/TRXSIG,TS31/OMUSIG。
BSC接口
到MSC的A 接口,Ater接口至TCSM2E。
到BTS方向的Abis接口
到OMC的X.25连接:
使用OSI栈的到OMC的PAD(Package Assembly Disassembly)。
BSC/BS 间文件传输,以下载进程和数据、测量和观察文件传送
加密管理:存贮kc,并送往BTS。
测量和观察:话务测量,信令event观察,特定手机观察。
呼叫控制:排队/优先级,电路交换,SMS,透明传送DTMF控制信号。
配置:搭配BTS和远端设置BTS。
BSC1E架基本配置(略)
BSC2E架基本配置(略),(现在采用的)
诸Cartridge介绍:MC1C(MCMU,OMU和BCSU)
CLAC(时钟和告警Buffer单元)
CLOC(时钟和同步单元)
ET5C(ET架,ET2E)
ET1C(ET架,ET1E)
SW1C(GSW架)
WDDC(WDU和FDU)
BSC2E的基本和扩展架,共可处理128BTS的256TRX(要求S6的Large Capacity feature,否则仅128TRX)。
2048个TCH,5个ET架(80ET),9个BCSU架(n+1),9个BCSU(8ACT 1 SP)可处理CCS7链路(8X4 CCS7),LAPD链路(256 TRXSIG和128 OMUSIG)。
BSC诸功能单元介绍
ET:2M口,最多可有3个ET为CLS提供时钟。
CLS:提供同步
BCSU:提供CCS7/LAPD信令管理,TS0管理,是BSC信令单元。
MCMU:管理无线网络,控制GSW,CM功能。
OMU:控制BSC操作,监测BTS和TC的操作,提供Digital/Analogue接口到OMC方向。
GSW:建立和释放连接。
SWUX:复用和解复用TCH和信令信道。
MB:消息总线,在计算机单元(MCMU,BCSU和OMU)间提供连接。
ET1E和ET2E均能对2M实现电子和同步适配、线路编解码(HDB3)、帧结构
和插入告警比特。
ET1E的LED含义:远告、CRC、帧定位丢失、AIS、2M信号丢失、同步丢失、
环路。
ETIC架可装8个ET,1个PSC3 DC/DC转换器。
ET2E有两个PCM口(0,1)。
ET5C可装8个ET2E,16个ET。
ET2E的LED意义:
LD1,基本定时信号告警指示。
LD2,PCM0口输入方向告警(信号丢失,帧定位丢失,AIS,BER>10-3)
LD3,PCM0口远告(收到B3)
LD4,PCM0口输出方向告警(当ET2E向线路发AIS或环路时)。
LD5—LD7,PCM1口同LD2—LD4。
GSW:执行64kb/sTCH交换功能,以及CCS7信道、LAPD信令信道和内部信令信道。
GSW由MCMU单元中SWCOP控制,最大容量是256PCM。
入PCM在SWSPS中串=>并,再送至内存SWCSM,在SWCSM中实现
交换,出中继后再并=>串。
一个SWSPS可连64个PCM,最大4块
SWSPS,双备份。
SW1C插板:
SWCSM:控制和交换内存是交换内存矩阵的一部分。
内存划分为控制内存段和交换内存段。
入PCM时隙写入交换内存段,再由SWCOP控制的控
制内存中的地址写到出中继。
SWSPS:串并转换。
GSWB:使8kb/s信道穿过BSC,把TCH传过BSC,送往用户或中继。
GSWB 还建立到信令单元的连接和内部数据传送信道。
GSWB由MCMU中
SWCOP控制,最大容量256PCM,还有Submultiplexing功能。
一个
SW64B增加64PCM,最多4块板。
一个SW64B有32个Incoming和
Outgoing 4.096Mb/s串口总线。
(64个2M)。
SW1C架的基本配置是2个SW64B插板。
SMUX:仅和GSWA合用,而GSWB已有Submulti功能,无需SMUX。
它的功能有四合一和一分四,SMUX可处理40PCM,分为8组,5条中1
是复用,4无复用。
SMUX在MCMU架,和MCMU一起双备份。
MCMU
最多4块SMUX。
CLS有准同步和主从同步。
Clock&ToneGenerator(CL1TG)插板。
当扩展架时,时钟参考信号Buffer在双备份的CLAB插板中。
(Clock&Alarm Buffer)。
MCMU(Marker and Celluar Management Unit)
Celluar Management功能:
1.控制和监测Celluar Network
2.控制和检测切换及功率控制
Marker功能:
1.控制和监视GSW
2.寻找空闲中继,建立和释放连接
3.中央内存功能
MC1M架中CPU单元通过MB从BCSU收发信令数据以控制无线网络。
BCSU功能:到MSC的CCS7接口,处理MTP、SCCP和BSSAP。
最大可处理4条64kb/sCCS7链路;到BSC的LAPD接口,可处理32条LAPD
链路,最大16条TRXSIG和16条BCFSIG;帧同步接口,通过BSC1E
中AFS-T插板或BSC2E中AS7-U插板处理TS0,最大处理32个TS0。
N+1备份;功率和切换控制算法。
OMU各插板功能:
CPU:控制和监测OMU接口,在Fault数据收集基础上执行自动恢复功能。
MBIF-T:在控制处理器和8bit并行MB间提供双向接口。
SCIF:提供到WDU的SCSI接口和到VDU和LPT的V.24/V.28接口。
AS7-U:处理到Transcode的Q1链路。
如果到OMC的X.25链路通过MSC,则要一块AS7-U用于X.25。
AC25:用Cable连接BSC和OMC、PSTN或PSPDN。
HWAT(Hardware Alarm Terminal):把硬件告警传到OMU,可接收BSC的67内部告警,有24个Incoming和16个Outgoing外部告警接口。
A接口一体化
若在TCSM合入之前,则要把A接口ET连起来,才能进行A接口Integration (一体化)。
ET可以是non-Submultiplex(仅用Transcoder),也可以是Submultiplex(使用Transcoder和Submultiplexer)。
BSC/MSC间一条CCS7信令处理约500个TCH,主备用。
在BSC和MSC上要建立MTP、SCCP和BSSAP。
SCCP有两种Service:Connectionless 和Connection-oriented。
创建A接口:创建ET,要给出ET的GSW地址和控制ET的BCSU。
创建MTP,要给出SPC、SLC和时隙。
创建SCCP,要给出Service Information Octer (SIO)。
往CGR中加Speech Circuit,要知道CIC。
MSC的BSU的AS7—U板处理CCS7链路,TS16,经TCSM,映射至TS29,TS30,TS31,连至BSC的BCSU的AS7—U。
每个PCM有个CCSPCM号,当信道激活和释放时,识别PCM中继。
由MSC控制,BSC服从。
A接口Speech Circuit创建在64kb GSW,SMUX和SWSPS或使用8kb GSWB 有不同。
除了A接口中继,其余中继系统会自动创建。
使用64kb GSW时,
NCGR=ETPCM
NCGR=SMUXETPCM
TCSM BSC ET —ETPCM 16—GSW
SMUXPCM-32
GSW SMUXPCM-33 SMUX
SMUXPCM-34
NCGR=MSC01
在64kb GSW,Circuits是SMUX PCM Circuit。
PCM no从32开始。
使用8kb GSWB时,Speech Circuits从ETPCM交换到Abis口PCM。
因此建立中继群时要个ETPCM号。
ETPCM号即外部PCM号,从32开始。
在定义给定ETPCM的Speech Circuits时,还要定义Transcoder—PCM (TCPCM)号和时隙。
TCPCM号是MSCPCM在TCSM中使用的号。
从MSC 来第一条PCM是TCPCM1,第二为2,类推。
TCPCM-1
MSC TCPCM-2 TCSM
TCPCM-3
创建A接口步骤及参数
信令链路的优先级,15最高。
信令路由的优先级,7最高。
Service Indicator Index(0~F),SCCP=3
Service Indicator Name(1~5字母) SCCP
Service Existing for STP Message,Y=MSC/MS间直接信息
Service Existing for User Part of Owe Signalling Paint
Y=Yes BSC/MSC间信息
Primary Process Family 10E=SCCP无连接业务,如寻呼
Secondary Process Family 10F=SCCP定向业务
Replicative Subsystem 在BSC中不使用。
Subsystem Parameter Set Number 缺省为0,CCITT。
Subsystem Status Test 仅适用于CCITT白皮书,我国是蓝皮书。
LSI:AIF01用于NA0网,AIF02用于NA1,AIFI0用于IN0,AIFI1用IN1网。
TCSM Intergate待补。
DE34。
DF34 BTS(三代站)
DE34用于GSM网,DF34用于DCS网。
BTS在Air口上连往MS,依据GSM协议系列4和5。
在A-bis口上连至BSC,依据GSM协议8.5x~8.60(x=1,2,4,6,8,9) 和12.xx系列。
三代站有Flexitalk Mini Indoor和Outdor、Intratalk Indoor、Citytalk Outdoor、Extratalk Site Support System四种。
Flexitalk即所谓的四代站Omni(全向),1-2TRX。
Intratalk即常用。
其他两种未使用。
BTS支持以下GSM协议逻辑信道配置:
TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF,
FCCH+SCH+BCCH+CCCH,
FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/4,
SDCCH/8+SACCH/C8
SDCCH/8+SACCH/8+CBCH
FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4+CBCH。
注:CBCH:CELL BROADCOST CHANNEL
一个TRX最大SDCCH数为12,受Abis口上每个TRX的传输能力限制。
BTS还支持半速率和DTX。
BTS依GSM规范加密,三种版本:A5/0(不加密),A5/1,A5/2。
BTS支持SMS 。
注:呼叫建立可以不使用SDCCH信道。
一个TCH被专用于信令,在必要时转入普通的SPEECH操作。
(新FEATURE)
BTS-BSC连接可以是点对点,也可以是环路的,链状的。
Abis口16/32/64kb/s信令链路
一个BTS要求:
1个16/64kbPCM时隙用于BSC/BTS的操作维护信令。
每个TRX要一个16/32/64kb时隙作为通信信令。
每个TRX要8个16Kb时隙,传送话音和数据。
可以把TRX时隙限制到6个或7个,这可以提高一条PCM所能传送TRX 数目,但要求BSC侧使用DN2Guard.
BTS的重发转发(REPEATER)功能
TERMINAL REPEATER CHAIN的组成部分。
BTS的两个Abis 口可经受20DB 的衰耗。
在这些接口间最大距离,当使用SYMMETRICAL CABLE时约1km,而使用同轴线COAXIAL CABLE时会更长。
还可在距BTS 1Km处放置一个line repeater以获得更大距离。
如果仅装有一个TRU,则第3个Abis口也可以禁受6dB衰耗,Symmetrical cable时可传300m。
若有2个TRU,可有4个20dB口。
Sinal Bypass Repeater Funcation
当某BTS的电源倒了,而又处于multidrop环路,如果在BTS前有个terminal repeater ,则该terminal repeater会产生使BTS足以完成信号旁路功能的电流。
微波无线中继链路(略)
O&M
O&M功能确保BTS操作的可靠性和灵活性。
O&M功能通过检查告警,独立或在BSC控制下处理故障来实现对BTS的控制。
Abis O&M通信使用NOKIA 内部规范。
人机接口用于Commission快速定位故障,有效的BTS现场设计。
通过BCF 上的串口进入MMI。
可用于检查软件版本和升级,硬件数据库检查和升级,为测试目的重设BTS或部分重设,本地阻塞扇区或TRX,检查告警状态,执行
BTS内部测试。
传输控制和配置,支持对NOKIA传输设备的标准控制。
软件下载:BTS软件可以从BSC或MMI下载。
软件可以下载和存于背景固定内存(EEPROM),当SW升级后,下载可在普通操作同时进行,而不必考虑业务中断。
但从背景倒换会重启。
除了trasmission unit SW外,所有BTS SW 均可下载。
测试能力:有些测试是自动的,比如有时BTS会重启,有的测试要用本地MMI 或Abis口触发。
Start-up过程的自测,在Start-up阶段,每个带处理器的单元都会对该单元尽可能细的测试,并把测试报告送到BCF。
TRX环测:TRX的TX和RX链都可以在无附加硬件的情况下环测。
可本地或远端触发环测。
在使用基带跳频时不能环测。
TRX-TRU环测:TRX和TRU间连接的测试。
测试只可本地进行,只能当到BSC无Active连接时才能。
TX天线监视;有两个告警级别用以监视TX天线VSWR。
VSWR测量的初始计量应在站内执行。
RX天线监视:如果天线VSWR越限,例如机械损伤或凝霜时,会产生一个fault。
有两个告警级别。
初始计量应在站内执行。
当使用NOKIA Masthead Preamplifer时,也可用RX天线监视。
RX天线监视仅在STM时使用。
通过RTC执行RX和TX天线监测,或通过AFE执行TX天线监测。
BCCH监测:BTS持续监视传输功率电平,失败时有告警指示失去BCCH 传送。
本地电池测试:BTS的Battery Backup Unit 可用MMI本地测试。
可关掉整流器,测量关上和电池告警间的时间。
测量期间整流器由BTS SW自动控制。
故障定位:实时告警状态消息均显示在MMI主DISPLAY。
用MMI菜单可更精确地检查告警原因。
告警可看出相关或不相关。
还可以用MMI看到告警历史。
BTS还显示最紧急的告警号,4位数。
指示BTS的故障位置。
TRX单元显示:TRX是否重启,TX功率开或关,信道号,跳频模式(Synthesizer跳频时),TRX环测是否在进行。
每个板有RED告警灯:红色告警灯FLT(fault),绿色操作灯OPR,黄色告警灯ALM。
上电时,一秒内灯会亮,否则有电源告警。
下载时绿灯会闪烁。
OPTION:
STM:Site Test Monitor Unit。
如果把MS建入STM,就可对整个TX和RX 链提供完全的点到点的测试。
包括:MOC,MTC,通过天线或CABLE环测作BER测量,BCCH参数强度测量(本站或邻站),Receiver灵敏度测量,RX天线监测。
Redundant Common Unit Power Supply(略)
Battery Backup(略)
BTS RF Transmission
Radio Interface Performance Specification(略)
功率输出:
TRX发送器输出功率(20~40W),通常30W。
相应典型输出见表(待补)假想的分集增益约3.8 dB,结果是采用link balance。
2W MS对应DE34,1W MS对应DF34。
Link balance使上下行质量同。
BTS动态功率控制:功率控制范围30dB,以2dB为步长,分15级。
频率间隔:同一窄带combiner中传输信号频率的最小间隔,GSM 600KHz,DCS 800KHz。
虽然宽带combiner无此限制,但网络规范中使用小于600 KHz间隔的频率是不实际的。
接收器灵敏度:可接受-106dBm的信号,典型的是-107dBm。
由RX天线输入测量。
Combiner
宽带混合Combiner用于每扇区的TRX数达到4时。
对于2TRX以下扇区只用一个Combiner单元。
对于3~4TRX每扇区的,使用两个Combiner单元和两个TX/RX双向天线。
宽带混合Combiner不需要调谐(Tuning)。
支持综合跳频(Synthesized Frequency Hopping)。
该Combiner与AFE合为一体。
(Antenna Filter Unit)。
远端调谐Combiner:(Remote Tune Combiner)。
窄带腔(Cavity)Combiner可远端调谐基站载频。
这样就可由BSC和BTS 软件远端改变TRX频率。
窄带Combiner不支持综合跳频。
分集(Diversity)
接收器分集(空分分集)是个基本feature。
两个RF信号分别解调,再以post-detection比重求和模式加以组合。
双向滤波器:(Duplex Filter)
双向滤波器把收发信号组合到一个普通天线馈线。
当使用分集接收时,双向滤波器连接的天线数从3减到2。
是否双向,由BTS安装时CABLE连接决定。
Mini BTS仅有两个天线连接,如果使用分集,双向是个标准feature。
扩展频段:RX880~915MHZ TX925~960MHZ
跳频:跳频改善BTS-MS链路质量。
要获得理想效果,要用4个或以上有一定间隔频率。
使用综合跳频或基带跳频。
基带跳频:每个TRX频率固定,只是交换收发radio burst,使用高速并口总线。
基于时隙交换。
使用随机和循环序列。
基带跳频用于各种BTS配置,
一扇区中诸频均参与跳频。
综合跳频:使用宽带Combiner时可用综合调频。
它使TRX在连续的时隙改变频率成为可能。
使用随机和周期序列。
BCCH的载频和功率电平是固定的。
BTS内部总线
单元间的公共接口是D总线和F总线。
D总线是数据和控制总线。
F总线是跳频总线。
D总线有两个逻辑部分,均2MB/S容量。
时分复用部分(D1)用于把所
有TRX和BCF通过Transmission Unit连至Abis接口。
串口部分(D2)是BTS 内部控制总线,用于BCF和其下属单元(TRX,RTC和STM )之前的通信。
F总线是时分比特并行一字节串行的4MB/S地址/数据复用总线。
F总线功能依赖于使用的跳频模式。
无跳频,不使用F总线。
综合跳频,BCF以时隙为基础发送TRX使用的信道号。
基带跳频,F总线用于交换TRX前的Radio Burst。
在这种场合,总线控制在BCF的FHBC部分。
跳频总线控制器。
BTS时钟:
BTS钟由BCF产生。
BTS时钟分配见下图
13MHZ参考时钟(精度<5*10E-8)基于OCXO晶振产生。
13MHz参考时钟基于AbisG.703接口与PCM时钟(2.048MHz)保持同步。
13MHZ用于产生1/4比特时钟和时隙时钟(TRX产生),和用于基带抽样。
帧号(FN)时钟用于跳频。
FCLK用于调配FN。
TSCLK(时隙时钟)用于调配跳频。
2MHz时钟是TRX用于参考频率。
BTS TRU
TRU形成BSC/BTS或与其他BTS间接口。
主要有以下特点:
3个2MB/S Abis口用于BSC与BSC 间Multidrop 2Mb/s路。
依据CCIT T G.621规范进行接口统计。
2Mb/S G.703/706的0信道处理(帧同步,CRC,告警处理)
2Mb/S G.703口的比特收发功能(HDB3编码,时钟恢复,AIS检测)
Branching类型:B、L、Y,M用于8Kb/S级,C用于32Kb/S级。
环路网时重选路可能(条件分支表)
两个一体无线中继(Radio Relay)接口。
(外部可见线路设备可连于TRU G.703口。
)
当掉电时,12OSI接口透明模式。
(Abis口不会与下游BTS失去联系)。
由Service Terminal和通过Q1口控制的O&M功能。
Digital Microwave Radio(DMR)18-381,18-385 (略)。
BCFU
BCF 控制整个BTS。
主要有:
O&M功能,BTS自测,从BSC或MMI 的SW下载,向下属单元的SW
下载,BTS配置,与BSC的O&M Abis信令,
BTS故障管理。
主时钟
外部告警和控制信号的处理
跳频控制
TRX
TRX含BBM和RFU。
处理8时隙划分载频。
TRX处理上下行方向的话务。
无附加硬件支持分集接收。
BBM(Baseband module)是数字信号处理器板,执行TRX的数字功能。
主要由软件实现,可分为两段,telcom和O&M。
Telcom功能包括Abis和Air口协议,用于呼叫建立和释放。
O&M功能处理例如从BCF到TRX初始化的软件下载。
RFU(Radio Frequency Unit)是TRX的模拟部分。
可分为两部分:TX和RX (RX和RX DIV)。
TX的主要功能:把基带I和Q信号转化为GMSK调制RF载频信号。
RF 载频信号的电平在每个时隙不同,因为在预放大模块中执行的动态功率控制。
如果使用综合跳频,每个时隙频率不同。
跳频由一个双综合器配置执行。
有两个分离的综合器,一个用于每个时隙,一个同时设置新的频率。
RX部分主要功能把输入信号从复组合单元转化到最后13MHZ IF。
IF传给BBMA以解码。
接收器有一些模拟信道,过滤以避免最后阶段的压缩和A/D转换。
剩下的数字信道过滤,由BBM提供。
有两种自动增益控制模式(AGC),Access(快)模式和Traffic(慢)模式。
在Access模式,使用快内部控制环路。
在Traffic模式,由BBM提供控制信号。
接收器模块支持相邻时隙间跳频。
Coupling Unit
AFE(Antenna Filter Unit):主要功能是组合TX方向TRX输出,送至天线馈线。
RX方向,在把从天线接收来信号送到TRX时,AFE先过滤和放大。
AFE支持分集接收,无附加硬件时也支持双向操作。
另外AFE支持TX天线VSWR监测,有STM时,还能够进行STM环测和RX天线VSWR监测。
AFE最大可把2个TRX组合到天线馈线。
是否双向Dupplex由连线决定。
当在同一扇区使用2个AFE时,可对该扇区最多4个TRX实现宽带Combining. 。
这种情况下,要使用Dual Duplex实现如下。
RTC(Remote Tune Conbiner)和RMU(Reiceive Multicopler)
RTC和RMU成对出现,在宽带Combining情况下,实现Combining和multicopling 。
RTC用于TX向。
RMU用于RX向。
有两种类型,一种可达4TRX,一种可达6个TRX。
(RTC/RMU)
RTC主要功能是一个窄带腔Combiner,把BTS的输出Combine到一个天线馈线。
是通过Cavity filters和RF Cabling作到的。
GSM两信道间最小带宽600KHZ而DCS为800KHZ。
RTC无需附加HW即可双向操作。
还实现TX天线VSWR监测。
Dual Duplex如下:
4个TRX AFE1 AFE2
TX
TRX RX
DIV RX
RTCA(4TRX)和RTCC(6TRX)用于GSM。
RTCD(4TRX)和RTCF(6TRX)用于DCS网。
RMU把RX天线收到RF信号过滤,放大,送往TRX。
在无附加硬件情况下即可分集接收。
带上STM,还可对RX天线VSWR监测和STM环路。
RMU 还包括各种增益的扩展输出,可用于特殊目的(NMT,TACS)。
其它单元:
PSU(电源供应单元),两种:DC电源供应,PSUA,-48V到-60DC;AC 电源供应,PSUB,230V AC。
CSU(普通电源供应单元),用于大容量配置,以对公共(Common)BTS 单元提供电源备份。
CSUA,-48/-60VDC;CSUB,230V AC。
ACUA和DCUA,(AC(DC)连接单元)。
主要提供EMC保护和分配电源。
BBU(电池备份单元)
CCFU(Cabinet Cooling Fan Unit),风扇。
余略。
BTS一般描述
Air接口(略),BTS/MS同步(SCH)。
BCCH传送信息:CI,LA,邻站描述,Cell选择参数,控制信道描述,允许的PLMN,RACH控制参数。
调整提前计算(Timing Advance计算),BTS检测MS发的RACH脉冲。
当MS 发送RACH,BTS进行Timing Advance计算,与TS0比较,得到TA。
BTS 把TA发给MS,用于上行方向同步。
跳频,由FU和CU间用一块FQHU实现。
参数BSC决定。
信道编码和交织:信道编码(块码和卷积码)有助于检错和纠错。
交织把20ms 话音块分布到空中接口的8个突发上。
目的是即使一个突发丢失,信道编码也能重建丢失数据。
加密:BTS在FU用A5算法执行空中接口的加密。
调制解调:执行GMSK调制解调,上下行转换和空中接口功放。
报告闲置信道质量:在规律间隔,BTS向BSC报告空闲信道的状态和干扰级。