宏基站设备-课件.ppt

1、 无线网络设计的目标 (1)在保证一定解调性能(BLER要求)的条件下，在指定的服务区内达到所要求的室外和室内覆盖率；(2)在保证一定的服务等级的条件下，利用有限的频率资源提供满足业务发展需要的系统容量；(3)在满足覆盖、质量和容量要求的前提下，尽量减少基站和设备数量，降低网络建设成本。无线网络设计内容 基站设置：包括基站勘察、基站设备配置、设备安装设计、无线参数设置等几个方面 无线网络控制器(RNC)设计 无线网接入传输 电源和配套设施的设计 提供基础设施的工艺要求：如机房工艺、铁塔工艺和桅杆工艺等 编制无线网络工程概预算4.1 概述4.2 系统结构4.3 设备配置4.4 设备参数4.5 操

2、作环境4.6 功耗与散热4.7 操作与维护4.8 环境监控接口n 通过Iub接口与RNC连接n 通过Uu接口与UE通信n 支持全向智能天线阵和3扇区智能天线阵n 支持E1、STM-1传输方式n 可以采用链型、星型和混合型等组网方式n 支持同步于GPS时钟方式 宏基站主要连有天馈系统、GPS天线、传输设备、电源和接地。直流配电柜传输设备GPS天线阵列TPA校准电缆控制电缆射频电缆RNCNodeB接地排图21 宏基站的主要组成TDB09A设备参数项目指标支持协议版本3GPP R4版本工作频段20102025MHz发射功率33dbm(1.99W)接收灵敏度110dbm扇区天线定向天线，全向天线载波数

3、量3载扇信道容量最多213个12.2业务信道Iub接口8 E1 for IMA，2个STM1接口项目指标时钟同步方式GPS同步切换方式接力切换、硬切换电源5740V功耗最大2000W（满配）温度室内5 45 室外35 55 湿度室内15 85室内5 98结构尺寸机柜外形尺寸1600600600mm 室内部分机柜单元包括机架及其内部各硬件模块、插箱、背板、背板连接线缆、风扇等。设备模块包括 接入控制单元(Access ControlUnit，ACU)基带处理单元(BaseBandUnit，BBU)射频单元(RadioFrequencyUnit，RFU)GPS时钟单元(GPSClockUnit，G

4、PSCU)串口扩展板(SerialExtensibleBoard，SEB)宏基站TDB09A的一个三扇区基站的室外天馈部分如图所示 TDB09A宏基站包括：室内部分和室外部分以及机架、风扇、电源等公共模块。室内部分包括机柜单元和设备模块，设备模块包括ACU、BBU、RFU、GPSCU、SEB和天馈单元接入控制单元ACU基带处理单元BBU无线射频单元RFU功放单元TPA收发天线GPS天线天线电源单元电源单元Iub室内部分室外部分GPS定时单元定时单元 GPSCUAS系统天线子系统组成 智能天线、天线功率放大器（TPA）、馈线、防雷滤波模块、铁塔、抱杆、增高架等功能u TPA 功能：对下行信号的线

5、性放大和滤波，对上行信号的滤波和低噪声放大，降低电缆损耗，提高天线有效发射功率和系统接受灵敏度。支持一个扇区3载波的无线信号发送接受。u配置：一个TDB09A的TPA盒子中含4个天线功率放大器。两个TPA盒子构成8通路天线功放，与一副8阵子的智能天线进行连接。u智能天线：实现波束赋形功能，对多个用户实现定向发射和接受，可以提高系统覆盖范围同时降低用户间干扰RFU模块射频处理单元组成 2块RFU单板，每块单板完成4根天线收发信号的处理，两块完成一个扇区8路信号的处理。功能u 支持一个扇区最多3载波信号的调制变频处理，完成基带信号与射频信号之间的相互转换u完成数字上/下变频处理，数模/模数变换处理

6、，基带IQ数据的生成与接受等RFURFUBBUBBUGPSCUGPSCUTPATPAIQ linkIQ linkControl linkControl linkclockclockBBUBBUcoaxial coaxial linklinkIQ linkIQ linkBBU模块基带处理单元组成 BBU板功能u 全部空中接口功能，包括上行同步、联合检测、波束赋型，扩频调制，解调解扩等u 复用与解复用，内环功率控制、传输信道与物理信道的相互映射、交织解交织，信道编解码等u完成单载波基带信号的调制解调处理以及和Iub接口功能模块的接口功能。ACU模块接入控制单元组成 ACU模块包括：RIU板（RNC

7、 Interface Unit RNC接口单元，RIU_E1,RIU_SOF,RIU_DOF）SCM板（Switch and Control Management交换控制管理单元）功能u RIU板功能：提供Iub接口，处理Iub接口信令u SCM板功能：是NodeB的交换与控制管理板卡，实现NodeB内部ATM交换和网管功能。RIU(RNC Interface Unit)RIU_E1为RIU板的电接口版本，提供8路El接口，支持120欧姆双绞线和75欧姆同轴接入，支持NodeB的星型组网方式。RIU_SOF(Single Optic Fabric)为RIU板的单光口版本，提供1个OC-3STM

8、-1接口，接口支持采用LC接头的单模光纤，支持NodeB的星型组网方式。RIU_DOF(Dual Optic Fabric)为RIU板的双光口版本，提供2个OC-3STM-1接口，接口支持采用LC接头的单模光纤，支持NodeB的星型和链型组网方式，GPS时钟单元 GPSCU板接收GPS卫星系统的时间及地理信息，向TDB09A宏蜂窝基站提供高稳定的系统时钟(19.2MHz&80ms)和TOD信息。它由XOM板、背板、前面板等单板组成，整板由GPS厂家提供。主要功能：输出19.2MHzLVDS主时钟及12.5Hz的定时帧信号。输出8路19.2MHz正弦信号，为RFU的本振及数字时钟单元提供输入参考

9、。输出1路10MHz正弦信号，为仪器提供输入参考。通过RS485，自动上报TOD信息及运行状态至OM，并能响应OM的控制指令。通过RS232，能够在线下载固件程序(firmware)。当GPS信号丢失时，GPSCU能进入保持状态，在给定的时间内(24h)提供满足精度的定时信号及时钟，保证NodeB仍然能维持正常工作。串口扩展板 串口扩展板(SEB)通过与环境监控模块配合，提供门禁监测、风扇告警监测，以及提供外部环境监控接口。室内部分 基站室内部分主要包括公共模块、载扇相关模块、接入传输模块。(1)公共模块中央接入控制板(ACU)：ACU板是基站的中央控制单元，对Iub接口提供最多8个E1链路，

10、支持星型和链型的连接方式，单板ACU最多支持9个载波，即S333站型配置。每基站配置一块ACU。GPS接收板(GPSCU)：主要用来接收GPS信号，进行全网同步。每基站配一块GPSCU。串口扩展单元(SEB)：作为可选配置，每基站配置一块。传输子系统：每基站都配置传输子系统，支持E1或STM-1接入。(2)载扇相关模块信号处理板(BBU)：个BBU支持一个载波，单板支持等效AMR话音用户23个，每载波配置一块。射频处理单元板(RFU)每个RFU支持4路子天线，按每扇区8阵智能天线计算，RFU单元所需数量是基站支持扇区数量的两倍。(3)Iub接口接头(接入传输模块)完成从传输线到基站Iub接口的

11、连接头，有两种选择：75欧姆Iub接头，有过压保护；120欧姆Iub接头，有过压保护。2.室外部分(1)天线阵列：对全向宏基站只需一个圆阵智能天线，对定向宏基站每个扇区需一个线阵智能天线。(2)GPS天线：每个基站一个。(3)TPA：每路(path)天线一个，如采用8路智能天线则需要8个开关/功率放大器。在一个TPA盒子里面包含4个开关/功率放大器，所以对一个8路圆阵智能天线或平板智能天线，需要两个TPA盒子。(4)馈缆 宏基站需要配置的馈线有4个部分：TPA到室内避雷器的射频主馈线；TPA到智能天线的射频上跳线：馈线避雷器到机架的射频下跳线；从GPS天线到机架GPS馈缆。(5)电缆 天线校准

12、电缆 TPA控制/供电电缆；(6)馈线防雷接地模块 采用避雷排，所有馈线的避雷器均固定在避雷排上面，避雷排统一接地。配置举例 TD-SCDMA宏基站主要采用的配置方式有O1、S11、S111、S222、S333。基站扩容配置 全向站配置与扩容(Omin1Omin2Omin3)从单载波全向站扩展到2载波、3载波全向站，只需要增加1个或2个信号处理板(BBU)，其余都不变。扇区站配置和扩容(S1S11S111)，单扇区站从一个扇区扩展到三个扇区的变化(每扇区单载波)，如表所示。扇区站配置和扩容(S111S222S333)TDB09A宏基站设备规格参数如表所示。尺寸和重量 电源要求 性能参数 1温湿

13、度 2接地要求 机房的工作地、保护地及建筑防雷地应分开设置，要求综合接地或联合接地电阻小于10欧姆。TDB09A宏基站的功耗与散热和基站的载扇配置和上下行时隙比例配置相关。配置管理 故障管理 事件管理 性能管理 性能测量 性能查询 主动上报 软件管理 日志管理 数据管理 历史数据备份 数据一致性检测 NodeB可以监控的环境参数主要有：温度、湿度的模拟量，烟感、水浸、门禁的开关量以及相关告警。室内与室外配置室内与室外配置描述描述S111S111配置方式配置方式S222S222S333S333ACU中央处理单元111RFU射频收发单元666BBU基带处理单元369TPA开关功率放大器666GPS

14、GPS天线111智能天线扇区天线333天线控制/供电电缆3根3根3根射频电缆24根24根24根校准电缆3根3根3根SEB串口扩展板111 主要内容：基站站址的选择、基站的配置、基站机房布局、天馈系统设计、小区参数设计和配套工程设计。网络规划中的站址选择原则 业务量与业务分布要求 覆盖要求 网络结构要求：一般要求基站站址分布与标准网络蜂窝结构的偏差小于站间距的1/4。无线传播环境要求。候选站址高度符合覆盖要求，天线主瓣方向100m范围内无明显阻挡。有效利用已有物业 站址安全性要求 P154 候选战址高度一般要求 P155 图4-2 在无线网络规划阶段，基站的大致位置已经选定；在设计阶段，站址选择

15、是进一步落实规划中的具体站址，运营商以该站址作为基站建设地点。(1)站址选在非通信专用房屋时，应根据基站设备重量、尺寸及设备排列方式等对楼面荷载进行核算，以便决定足否需要采取必要的加固措施。(2)站址宜选在有可靠电源和适当高度的建筑物或铁塔可资利用的地点。如果建筑物的高度不能满足基站天线高度要求时，应具有屋顶设塔或地面立塔的条件，并征得城市规划或土地管理部门的同意。(3)基站应远离加油站，安全距离至少保证，如表6-1所示。(4)郊区基站应避免选在雷击区，出于覆盖目的在雷击区建设的基站，应符合国家关于防雷和接地的标准规范的规定。(5)在高压线附近设站时，通信机房应和高压线保持20m以上的距离，铁塔与高压线的距离必须在自身塔高高度以上。(6)当基站需要设置在飞机场附近时，其天线高度应符合机场周围净空高度要求，应征得机场管理单位的同意。除上述规定外，基站站址的选择应执行YD/F5003-2005电信专用房屋设计规范的有关规定。