BTS312经典教材机柜.doc

1、第 1 章 概述第 2 章 结构第 3 章 电缆的安装第 4 章 配置概述与典型实例第1章 概述1.1 系统概述基站收发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，它在系统中的位置如图 1-1 所示。机柜图 1-1 BTS 在 GSM 系统中的位置从图 1-1 中可以看出，BTS 是由基站控制器（BSC）控制，服务于某个小区的无线收发设备。通过 Abis 接口与 BSC 相连，协助 BSC 完成无线资源管理、无线参数管理和接口管理，通过 Um 接口实现 BTS 与移动台（ MS）之间的无线传输及相关的控制功能。BTS 处理无线链路上的第一层、第二层和非透明传输第三层消息及相关的控制功能，具体而言，

2、主要有以下功能： 与 BSC 接口的功能 无线信道管理 操作维护功能 信令协议功能1.2 系统特点BTS312 综合考虑了客户在容量、配置、安装、电源、传输、业务等各个方面的需求，融合了业界基站设计的各种长处，是典型的 ALL-IN-ONE 型基站。其主要技术特点如下：1.2.1 集成射频组件技术 扩容提供投资继承：基站扩容时，所有天馈部件均可得到最大程度的利用，具备良好的继承性。 模块化结构，性能优良：射频合路器、分路器和低噪声放大器集成在合分路单元板（CDU，Combining and Distribution Unit）内；处理一个载频的所有部件，包括基带处理、射频处理、功放和电源都集中

3、在一个收发信机单元板（TRX，Transceiver unit）内。模块化结构可减少内部电缆连线，提高了系统的可靠性，便于安装和维护。 智能化 CDU：监视和控制功能完备，操作维护性好。二级驻波比告警、低噪声放大器告警、塔放告警、塔放供电等功能齐全。具有紧急状态自动保护功能：发射通道天馈异常时关闭发射功率；塔放出现故障时，远端控制断电使 LNA（低噪声放大器）旁路，保证系统正常工作，接收增益也可通过远端控制进行调节，确保接收系统灵敏度。1.2.2 成熟的射频技术 提供射频跳频和基带跳频两种技术，可提高系统抗干扰性，实际应用性能优良。 采用先进的数字射频技术，提高了射频系统的批量一致性、可规模生

4、产性和稳定性。1.2.3 先进的 E-Abis技术E-Abis（增强型 Abis）技术适应 SDH、PON、E1、微波及卫星等传输方式或多种传输方式的组合，支持各种复杂的传输拓扑结构。E-Abis 技术包括以下四个方面： APL（高级时钟锁相）技术解决时钟抖动问题：采用高精度时钟（时钟精度达 0.1Hz）及独特的软件锁相技术，克服了 SDH 时钟相位抖动、卫星传输时钟信号失锁等问题； 容忍高达 1E-4 的传输误码率：较常规 1E-6 的传输误码率要求高出两个数量级，适应微波、卫星等不够稳定的传输方式，可保持良好的话音和顺畅的通信，实现便利的操作维护； 抗传输瞬断：可以容忍小于 2s 的传输瞬

5、断，适应 SDH 传输倒换及微波、卫星传输不稳定的应用情况； 抗 Abis 传输长时延，支持卫星组网。1.2.4 强大的操作维护功能 BTS312 的操作维护功能可完成对基站设备的管理和维护，可进行软件远近端加载、基站对象属性配置管理、设备管理和系统状态监控等操作。 近端维护：提供人机接口（MMI，Man Machine Interface），可利用近端维护台对基站各对象进行维护、监控和管理。 远端维护：在 GSM 系统内组成操作维护网，用户在权限许可下，可利用远端操作维护台，对系统内的基站进行远端操作维护。 系统状态监控：提供系统运行指标指示和资源状态指示。 安全管理：提供用户登录鉴权、命令

6、权限限制、危险操作提示、用户群管理等安全管理功能。 测试：提供功能自测、环回测试。 软件升级：自动检查系统是否符合升级条件；可通过远程加载进行系统升级；软件升级过程可逆，升级不成功可快速恢复原有系统。1.3 BTS312应用优点1.3.1 广覆盖 配置 TRX 时，机柜天馈口发射功率标称值为 40W，当配备功率增强单元（PBU，Power Boost Unit）时，发射功率标称值可达 80W；选用增强型双工单元（EDU，Enhanced Duplexer Unit）时，更可降低射频信号合路损耗，扩大基站覆盖范围。 支持双时隙扩展功能（理论上最远可支持 120km 覆盖距离）。1.3.2 轻松节

7、省投资费用 支持 15:1 复用，极大地节省传输线费用。 可集成 SDH、PON 等传输设备，为未来升级和宽带无线接入提供了一步到位的解决方案，节省传输设备投资。 集中用电、各模块分散用电，可靠性高。可提供直流+24V、直流-48V 以及交流 220V 等多种电源方式，满足各种供电情况。1.3.3 迅速实现平滑扩容 6 小区 900MHz 和 1800MHz 模块双频混插。 GPRS（通用无线分组数据业务），可实现 2G 到 2.5G 的平滑过渡。1.3.4 支持多种传输方式 多种内置传输方式：75/E1，120 /E1，SDH，PON 等，基站传输适应能力强。1.4 结构概述1.4.1 逻辑

8、结构在 GSM 系统中，BTS 起无线中继的作用，一端通过 Um 接口连接移动台（MS ） ，另一端通过 Abis 接口连接基站控制器（BSC） 。BTS 的逻辑结构如图 1-2 所示。图 1-2 BTS 逻辑结构图如图 1-2 所示，BTS 主要由公共子系统、载频子系统和天馈子系统三部分组成，各部分的功能简述如下：1. 公共子系统公共子系统主要由定时传输管理单板（TMU ） 、时钟分配单板（TDU ） 、传输扩展单板（TEU） 、传输扩展供电单板（TES） 、风扇监控单板（FMU） 、供电单元（PSU） 、电源监控单板（PMU） 、开关盒（SWITCH BOX） 、风扇盒（FAN BOX）和

9、进风盒（ AIR BOX）组成。 TMU 为定时传输管理单板，是 BTS 的基本传输及功能控制实体。 TDU 为时钟分配单板，安装在机柜顶部。 TEU 为内置传输扩展单板，可实现输方式，为可选配件。SDH、PON等多种传 TES 为传输扩展供电单板，是 TEU 的供电单元。 FMU 是风扇监控单板，位于风扇盒（ FAN BOX）内，控制风扇正常运转，同时在风扇故障时上报告警。 PSU 为供电单元，为整机提供电源。 PMU 为电源监控单板。 ABB 是 Abis 传输旁路板，为处于链型组网中的基站提供 Abis 接口的旁路功能。 ABA 是 Abis 旁路辅助板。 SWITCH BOX 为开关盒

10、，采用分布式供电方式，提高电源系统的可靠性。 FAN BOX 为风扇盒，内装风扇监控单元（FMU）。 AIR BOX 为进风盒，是外部低温空气进入 BTS 机柜的入口，通过机柜的散热系统，保证整个 BTS 系统正常运行。2. 载频子系统载频子系统主要由收发信机单元（TRX） 、功率增强单元（PBU） 、合分路单元（CDU） 、增强型双工单元（EDU）和简单合路单元（SCU ）组成。 TRX 为收发信机单元，是负责一个载频所有处理功能的软、硬件实体。 PBU 是 TRX 的输出功率放大器，还具备告警采集功能。 CDU 为合分路单元，支持宽带混合合路，发信采用二合一，接收采用两路一分四和单路一分八

11、的方式。 EDU 是增强型双工单元，可实现两载频信号的发射和分集接收。 SCU 为简单合路单元，可实现发信四合一，与 CDU 灵活配置使用，可有效节省 CDU 个数。3. 天馈子系统天馈子系统包括天线、馈线、塔放、低损耗传输电缆及避雷器，完成射频信号的发送和接收。1.4.2 软件结构BTS 软件除了实现如图 1-3 所示信令模型规定的协议功能外，还实现对 BTS的操作维护和测试功能。根据不同的硬件实体，BTS 软件由无线接口信号处理部分（即 Um 接口媒体接入层、运行于 TRX 的数字信号处理单元） 、信令处理部分（包括无线资源管理 RR、Abis 接口链路层协议 LAPD、Abis 接口媒体

12、接入控制层、 Um接口链路层协议 LAPDm 等，运行于 TRX 的信令处理单元）和操作维护部分（包括 BTS 的故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、数据管理、Abis 接口传输控制及本地人机接口，运行于 TMU）构成，BTS 软件还包括了 BTS 内部各单元之间的通信处理程序。CM：连接管理 LAPD：D 信道上的链路接入协议MM：移动管理 LAPDm：Dm 信道上的 链路接入协议RR：无线资源管理 SCCP：信令 连接控制部分BTSM：BTS 管理 MTP：消息传输部分BSSAP：基站子系统应用部分 图 1-3 BTS 信令结构1.4.3 机柜结构1. 机柜外形BTS312 机柜按 I

13、EC297 标准设计，外形尺寸为：高宽深=1880mm650mm500mm。机柜的外形如图 1-4 所示。 载频合分路框 机架 公共资源框 开关盒 小风扇盒 导风盒 大风扇盒 前门 后门 图 1-4 机柜总体图2. 机柜特点 机柜为标准机柜，具有一定的通用性。 机柜刚性好，结构简单。 采用铝合金结构件，减轻机柜重量。 整机电导通，屏蔽效果好。 风道设计合理，通风散热效果良好。 机柜安装、维护方便简单。 外观简洁流畅、美观大方。1.5 主要功能BTS312 软硬件基本功能如下：1.5.1 软件基本功能 支持 GSM900 和 GSM1800 频段业务； 支持 EGSM 扩展频段业务； 支持 Ph

14、ase II+规定的各种数据业务； 支持 GPRS（General Packet Radio Service）的基本业务功能； 支持 Phase I/Phase II /Phase II+兼容的 LAPDm 协议； 支持 CS-1/CS-2/CS-3/CS-4 四种无线信道编码方式； 支持 Phase I/Phase II/ Phase II+兼容的系统消息发布、资源指示； 支持 FR（Full Rate）/EFR （Enhanced Full Rate）/HR（Half Rate）和各种全速率数据业务； 支持广播短消息和点对点短消息； 具备寻呼排队功能； 支持 A5/1，A5/2 加解密功能

15、； 支持基本数据动态配置； 支持动态资源管理； 支持测量报告预处理； 支持 Abis 接口 10:1、12:1、15:1 信令复用； 支持 BCCH 载频互助功能； 支持立即指配合并、寻呼合并、寻呼重发，提高无线信道利用率； 支持基于 VAD（ Voice Activity Detection）的上下行DTX（Discontinuous Transmission），支持 DRX（Discontinuous reception）； 支持全向小区和扇形小区； 支持链型、树型、星型、环形组网； 实现基站时钟锁相、跟踪、记忆、自由振荡功能； 实现同步、异步、预同步切换； 支持 Um 接口跟踪和内部接口

16、跟踪； 支持软件远程加载和近端加载功能； 支持静态与动态功率控制； 支持卫星传输，支持 Abis 接口的 16k 信令传输； 支持扩展小区功能； 支持上行频点扫描功能； 支持华为 II 代功控算法； 支持多小区配置（上限为 12 小区）； 支持基于时隙的基带跳频和射频跳频。 支持 Class3 手机大功率级别。1.5.2 硬件基本功能 支持 8 路 E1 和 12 路天馈； 支持内置光传输单板 TEU 和 TES； 支持 24 路开关量/数字量输入、8 路数字量输出和 8 路模拟量输入； 支持机柜并柜； 支持蓄电池管理； 支持 6 小区 900MHz 和 1800MHz 模块双频混插功能； 支

17、持中继端口、电源端口和射频端口的防雷保护； 支持基站掉电后的 E1 旁路功能； 支持功率增强单元（PBU，Power Boost Unit）、增强型双工单元（EDU，Enhanced Duplexer Unit）配置； 支持外部电源监测功能，当市电无输入时，电源监测模块将上报告警； 支持基站条形码上报和部分单板软硬件版本上报功能； 支持 TMU 自校晶振中心频率； 支持时钟备份和主备时钟倒换功能； 支持时钟捕捉模式； 支持 E1 自环测试和射频自环测试。1.6 技术指标 物理尺寸高宽深1880mm650mm500mm 电源220VAC：150280VAC/4565Hz -48VDC：-40 -

18、60VDC 24VDC：1929VDC 工作温度5+45（环境温度） 工作允许湿度1585 重量单机柜满配置重量 330kg承重要求：400kg/m 2（10%余量） 功耗单机柜最大功耗 2400W 接收灵敏度-110dBm（GSM900 ） 、-109dBm（GSM1800） 发射功率40W（46dBm） （TRX 输出功率）80W（49dBm） （TRX+PBU 输出功率第 2 章 硬件结构2.1 概述BTS312 机架主要由载频合分路框、公共资源框组成，这三个框的资源可以根据用户的实际需求灵活配置。此外还包括时钟分配板（TDU） 、开关盒（SWITCH BOX） 、风扇盒（FAN BOX

19、 ） 、进风盒（AIR BOX）等固定配件。BTS312 的硬件结构如图 2-1 所示。CDU：合分路单元 TRX：收发信机单元 PSU：供 电单元PMU：电源监控板 TMU：定时传输管理板 TES：传输扩展供电板TEU：传输扩展板 FAN BOX：风扇盒 TDU：时钟分配板图 2-1 BTS 硬件结构框图2.2 载频合分路框载频合分路框完成射频信号发送的合路、接收的分路和收发双工等功能。BTS312 机柜有三个载频合分路框，每插框 6 个槽位。左边 2 个槽位可配置合分路单元（CDU） 、增强型双工单元（EDU）和简单合路单元（SCU ） 。右边 4 个槽位可配置收发信机单元（TRX）和功率

20、增强单元（PBU） 。2.2.1 合分路单元（ CDU）1. 概述CDU 主要完成收发信双工、发射信号合路、滤波以及接收信号的滤波、低噪声放大和分路，并且可提供塔放馈电；采用 3dB 功率损耗电桥合路（宽带合路）使多个发射信号和多个接收信号共用一个天线单元。CDU 采用发射二合一和接收双路一分四的形式（也可单路一分八） 。所有 CDU 同时还设置了一个分集接收支路。2. 结构和功能CDU 的结构原理如图 2-2 所示。图 2-2 CDU 结构框图除基本的合分路功能以外，CDU 还具有以下检测告警功能：(1) 驻波检测：实现对天馈线状态的监视。当检测驻波比超过预定的门限1.5:1 时，CDU 上

21、报一般告警，面板相应的指示灯亮； 当检测驻波比超过预定的门限 2.5:1 时，CDU 上报紧急告警，面板相应的指示灯亮，一分钟后发射信号关闭。(2) 低噪声放大器故障告警：故障信号取自低噪声放大器的供电电流，当电流超过一定范围 或无电流时产生告警信号。(3) 塔放告警：当有塔放工作时，CDU 根据塔放的工作电流判断塔放的工作状态，当电流超过一定范围或无电流时产生告警信号。(4) 控制功能：能对主接收通道和分集接收通道实现功率衰减控制（动态15dB，步长 1dB）；对有无塔放配置的情况实现塔放馈电开关功能；对塔放告警实现自动关闭塔放馈电功能。 说明：目前 BTS 配置的 CDU 的输入功率为 6

22、0W。当采用 PBU 时， 应配置大功率合分路单元（ECDU）。2.2.2 增强型双工单元（EDU）1. 概述EDU 是针对广覆盖需求而设计的低损耗双工分路单元，可完成两个载频的收发信双工、发射信号滤波以及接收信号的滤波、低噪声放大和分路，并且提供塔放馈电；每载频用各自独立的天线，无需发射合路。接收为一分二的形式。2. 结构和功能EDU 结构原理如图 2-3 所示。图 2-3 EDU 结构框图除基本的合分路功能以外，EDU 还具有以下检测告警功能：(1) 驻波检测：实现对天馈线状态的监视，当检测驻波超过预定的门限（2.5:1）时，给出相应报警信号和指示。(2) 低噪声放大器故障告警：根据低噪声

23、放大器的供电电流判断低噪声放大器的工作状态，当电流超过一定范围或无电流时产生告警信号。(3) 塔放告警：当有塔放工作时，根据塔放的供电电流判断塔放的工作状态，当电流超过一定范围或无电流时产生告警信号。(4) 控制功能：能对主接收通道和分集接收通道实现功率衰减控制（动态15dB，步长 1dB）；对有无塔放配置的情况实现塔放馈电开关功能；对塔放告警实现自动关闭塔放馈电功能。2.2.3 大功率合分路单元（ECDU）ECDU 的功能与外围接口(包括外围尺寸)与 CDU 完全相同，也可实现射频信号发送的合路、接收的分路和收发双工等功能。其差别为 ECDU 的最大输入功率为 100W。2.2.4 简单合路

24、单元（ SCU）1. 概述SCU 是四个载频合成一路发射（四合一）的单元，采用 3dB 功率损耗电桥实现宽带合路。SCU 与 CDU 配合使用可实现多路载频合路的发射，减少CDU 数量，降低成本。2. 结构和功能SCU 结构原理如图 2-4 所示。图 2-4 SCU 结构框图2.2.5 收发信机单元（ TRX）1. 概述TRX 是 BTS 的主要组成部分，TRX 接收 TMU 下发的各种管理和配置信息，向 TMU 报告自身的各种状态和告警信息。 TRX 将接收到的移动台的信号，通过解调和均衡将这些信息分离成信令和语音信息并向上传送。下行的信令和语音信息通过 TRX 处理后送到 CDU 和天线，

25、再发送到移动台。作为一种模块化结构，TRX 模块内既有基带处理部分，也有射频处理部分。2. 结构和功能TRX 单元的结构如图 2-5 所示，包括基带信号处理部分（TBPU）和射频信号处理部分（RPU） 。SCP：信令 处理部分 DSP：数字信号 处 理部分 CUI：载频单元接口PAU：功放 单元 RCU：接收单元 TDP：发激励及频率合成单元TBPU：基带信号处理部分 RPU：射频信号处理部分 DBUS：数据 总线CBUS：控制 总线 FH_BUS：跳频总线 TIMING_BUS：时间总线图 2-5 TRX 模块结构(1) 基带信号处理部分（TBPU）基带信号处理部分（TBPU）主要包括信令处

26、理部分（SCP） 、数字信号处理部分（DSP） 、载频单元接口（CUI）三个部分。由于 GSM 系统是时分复用系统，TRX 的工作依赖于各种各样的时钟，所以 TRX 内包括一些时钟处理逻辑部分。 信令处理部分（SCP）SCP 处理 BTS 不同接口上的信令协议，包括与移动台（MS）接口的第二层协议 LAPDm，与基站控制器（BSC）接口的第二层协议 LAPD，与操作维护模块（OMU）的第二层协议（DCL） ，以及对第三层非透明消息的处理。SCP 部分还完成对 DSP 的程序加载以及整个 TRX 模块的告警处理等。 数字信号处理部分（DSP）DSP 完成信道编译码、信道解调、交织反交织等功能，与

27、 BSC 的码变换单元（TRAU）进行话音/数据的通信，将收到的移动台信令发送到 SCP，同时接收 SCP 发送的信令并根据相关协议进行相应的编/译码等。通过载频单元接口（CUI）将下行数据发送到载频单元 RPU。 载频单元接口（CUI）CUI 是 DSP 和 RPU 间的接口，支持基带跳频，可以根据系统配置选择工作于跳频或不跳频方式（当系统工作于射频跳频方式时，跳频接口工作于不跳频方式，由载频单元完成跳频功能） 。CUI 对 RPU 送来的上行中频信号进行采样和滤波后送给 DSP 进行解调和分集合并。 时钟TRX 的时钟来自于 TMU 传来的时钟总线。为了保证有较高的可靠性，时钟总线采用是主

28、备方式。这些时钟包括帧时钟、八分之一比特钟还有帧号等。TRX 内的时钟处理部分首先选择主时钟或备时钟。然后通过分频计数等产生本 TRX 所需的时隙号、比特钟等。(2) 射频信号处理部分（RPU）射频信号处理部分（RPU）包括 RCU、TDP、PAU 三个部分： 接收单元（RCU）RCU 可提供分集接收功能，即接收机由两路完全独立的通道构成，两个通道的输入信号来自主集与分集天线。当无线传播条件比较复杂，导致一路接收信号较差时，另一路接收信号由于来自另一个不相关的传播路径就会有不同的信号质量。基站 BTS 接收主、分集两路信号，通过合并算法合并后进行解调，可以提供 35dB 的分集增益，较大程度地

29、提高通信质量。每一路接收通道由一级下变频电路组成，接收信号经滤波放大后送入混频器，产生一中频信号，经滤波放大到一定电平后，直接送到基带部分做数字解调处理。 发激励及频率合成单元（TDP）TDP 包括发信激励、频率合成器和环路测试三部分。 发信激励发信采用直接调制方式，发信激励将基带单元送来的 I、Q 信号，通过正交调制器，直接调制成发射需要的射频信号，工作简单、可靠。调制后的信号经 APC 控制，为功放单元（PAU）提供一定的功率电平。发激励部分还提供基站的动态和静态功率控制。其中静态的功率控制在网络规划时确定，决定基站的最大发射功率。动态功率控制在通信过程中进行，静态功率等级有 010 级，

30、其中 0 级为 46dBm，以每级 2dBm 递减。动态功率控制有 015 级，以每级 2dBm 递减。为降低无线环境的噪声水平，提高网络容量和服务质量，在保证通信质量的前提下，应尽量减小基站的发射功率，使各业务信道处于尽量低的动态功率等级上，并关闭空闲信道的发射功率。发激励还提供 TRX 的过功率告警信号和欠功率告警信号，当 TRX 输出功率超过设置等级 3dB 时产生过功率告警信号，当 TRX 输出功率小于设置等级 3dB 时产生欠功率告警信号。 频率合成器频率合成器是整个收发信机的关键部分，产生收发信上下变频的各种本振，如发本振、收本振、环路测试本振。发本振和收本振各有两个环路，以实现跳

31、频环路切换。环路测试环路测试部分是为实现 TRX 环回测试设计的，它将功放输出端耦合的一部分信号通过变频衰减至接收频段，再通过耦合送入接收机，主要检测 TRX发信通道和收信通道的工作是否正常。 功放单元（PAU）PAU 主要完成射频信号的放大功能，其最大输出功率电平为 46dBm，另外还提供发信 APC 控制的反馈取样信号和以下告警信息。 过温度告警：当功率放大器的温度超过 85时，功放单元通过基带单元上报过温度报警，并自动关闭功率放大器。 过驻波告警：当功放输出端驻波比超过 3.5 时，向基带单元上报过驻波告警。3. 接口TRX 模块的外部接口包括： CBUS2：TRX 和 TMU 间的接口

32、，TMU 通过 CBUS 对 TRX 模块进行管理和维护。 DBUS1、DBUS2：通过 TMU 的交换功能将 TRX 的 DBUS 交换到Abis 接口。 SCP 处理的上下行信令和 DSP 处理的上下行语音数据都通过 DBUS 传送。 TIMING_BUS：接收 TDU 的帧时钟和八分之一 1/8 比特钟、帧号等，并通过时钟单元接口得到 TBPU 板所需的各种时钟信号。 FH_BUS：当基站 BTS 处于基带跳频方式时，TRX 模块间传送跳频数据用。 无线接口：TRX 的无线接口有 1 个发送端和 2 个接收端。2 个接收端的作用是主接收与分集接收。TRX 的无线接口接到合分路单元（CDU

33、）。 面板显示：面板上有四个 LED 指示灯，由上到下分别为电源指示灯、SCP 运行指示灯、DSP 运行指示灯和故障指示灯。4. 指标 TRX 单元模块使用+26V 直流电源，平均功耗约为 150W。2.3 公共资源框公共资源框是机柜中最为重要的一个插框，共 14 个槽位。其中第 8 和第 9槽位闲置不用，自左边起可分别配置供电单元（PSU） （占 6 个槽位） 、电源监控板（PMU） 、定时传输管理板（TMU ） 、传输扩展供电板（ TES）和传输扩展板（TEU） 。TES 和 TEU 可按站点配置需求选配。2.3.1 供电单元（ PSU）PSU 是内置式电源模块，BTS 根据系统供电方式配

34、置不同型号的电源模块。系统采用 220VAC 供电时，选择输入电源为 220VAC，输出为+26VDC 的电源模块。系统采用+48VDC 供电时，选择输入电源为+48VDC，输出为+26VDC 的电源模块。系统采用+24VDC 供电时，不用配置电源模块。一个PSU 单元可为两个 TRX 提供电源，采用 N1 均流热备份方式，每个模块工作电流为 25A。 说明：电源系统详细说明见 2.5 节“电源系统”。2.3.2 电源监控板（ PMU）1. 概述PMU 靠近电源模块组，主要提供电源管理功能。BTS 有两种电源模块监控板：DC/DC 模块监控板和 AC/DC 模块监控板。这两种监控板的主要区别在

35、于有无电池管理功能。为减少工作量，AC/DC 模块、DC/DC 模块只使用一种监控板，DC/DC 模块监控板的电池容量设置为零，即可闲置 DC/DC 模块监控板的电池管理功能。2. 监控内容以下用 AC/DC 模块监控板为对象进行说明。(1) 控制量 电源模块的开关机控制，可上位机遥控，输出信号 12V/10mA 电池管理的均浮充与限流控制 电池保护负载接通/切断控制， 230.5V 输出欠压告警；负载下电与上电条件(2) 开关信号量 交流市电有无信号及交流市电过欠压信号（12V/10mA） 4 个 AC/DC 模块提供给监控板的四个故障状态量（12V/10mA） 风扇监控状态量（正常 12V

36、/10mA） 外部两组电池的熔丝通断状态量（-0.3V正常电压差0.3V）(3) 电流、电压模拟信号 电池组电流（A ） 总的负载电流（A ） 母排电压（V ）(4) 面板设计 监控模块正常运行指示灯 RUN：绿灯 1 个（监控模块正常运行时绿灯每隔 500ms 闪烁一次，系统监控模块不工作时运行指示灯不闪烁） 系统故障告警指示灯 ALM：红灯 1 个。(5) 接口设置说明监控板提供一个 RS485 口，用于上报监控信息给 TMU。2.3.3 定时传输管理板（TMU）1. 概述TMU 位于 BTS 的公共资源框中，是 BTS 的定时、传输与管理实体，主要功能有： 提供多路复用，使有限的传输资源

37、发挥更大的作用；提供灵活的组网方式，支持 BTS 的星型、树型和链型连接。 提供人机接口、操作维护链路，执行软件下载、故障管理、配置管理、性能管理和安全管理等操作。 提供时钟的集中供给和热备份。 提供告警信号输入端口，执行外部报警采集和控制。主机柜可配置 2 块 TMU 板，提供热备份的时钟源，并起到扩展 E1 接口作用。1 块 TMU 板提供 4 个 E1 接口，2 块就扩展到 8 个 E1 接口。作并柜配置时，只在主机柜上配置 TMU 板，副机柜无需配置。2. 结构和原理TMU 的结构如图 2-8 所示，包括以下几个部分：BSC：基站控制器 PC：个人计算机 TMU：定时传输管理单元BIU

38、：基站接口模块 OMU：操作维护模块 TDU：时钟分配单元EAC：环 境告警采集模 块 MCK：主时钟模块 DBUS：内部数据总线CBUS：内部控制总线 TBUS：内部时钟总线 图 2-8 TMU 结构图(1) 基站接口模块（BIU）BIU 完成 BTS 内部的 HW 上的数字信号到传输用的 E1 线上 HDB3 码的变换和反变换；对 HW 上的时隙进行交换，实现时隙灵活配置；提取上级时钟，支持外部时钟输入，通过锁相、分频，输出精确的时钟，同步内部总线的数据传输，或在没有上级时钟时（E1 线或 BSC 故障） ，产生自由振荡时钟，同步内部总线的数据传输，同时产生告警上报 OMU。一个 BIU

39、模块最多可以提供 4 条 E1 线连接，一个机柜中两块 TMU 板上的BIU 模块可以互为扩展，互为扩展的 8 条 E1 线上的数据可以实现全交换。BIU 模块的 E1 线路接口可以分别连接 BSC 或上、下级的 BTS，支持 BTS的星型、树型、链型连接。(2) 操作维护模块（OMU）OMU 是 TMU 的核心控制和处理单元，可以直接配置 BIU、MCK 各个单元的性能参数，接收故障告警，进行故障管理；通过内部控制总线，和 BTS各个单元（TRX、CDU、PMU 、TES 等）的 CPU 通信，实现对整个系统的操作维护；集中下载保存 BTS 各单元软件，再按需要对各个单元分别加载软件；支持连

40、接 PC 机的人机接口（MMI ） 。OMU 模块的闪烁存贮器（Flash Memory）中，可以保存 BTS 软件的两个不同版本，一个是 BTS 正在使用的软件版本，另一个是旧的 BTS 软件版本，并可根据 BSC 的要求，将其中一个下载到各个单板，作为它们的当前运行软件。当系统对 BTS 有软件升级要求时，BSC 可以通过操作维护链路（OML）将新的软件下载到 OMU 中保存，取代旧的版本，同时 OMU 保留下载前 BTS 运行的软件版本，以防止下载失败。(3) 主时钟模块（MCK）MCK 配备一个符合三级 A 标准的 OCXO（温度补偿型压控振荡器）及锁相分频电路。根据系统配置，MCK

41、可以工作在自由振荡方式或软件锁相方式，输出稳定度优于 510-8Hz 的基准时钟 SREF，并提供无线接口使用的帧时钟 FCLK、八分之一比特时钟 OBCLK、帧号 FN 等；一个同步小区的时钟源由主机柜的两块 TMU 板的 MCK 提供，两块板上的 MCK 模块互为热备用，在主板故障情况下能自动倒换到备板，并上报 OMU。(4) 告警采集模块（EAC）EAC 采集来自环境监控仪的告警信号，包括 8 路数字信号输入：火警、烟雾、温度（高/低） 、湿度、浸水、机房门禁（开 /关） 、机柜门禁（开 /关） 、空调等环境告警信号；还提供 16 路数字信号输入、8 路模拟信号输入和 8路数字信号输出（

42、OC 门）留给用户扩展；采集到的告警信号上报给OMU。3. 接口 Abis 接口：单块 TMU 提供 4 个 E1 接口，两块可扩展到 8 个 E1 接口，用于与 BSC 或其他 BTS 相连（对应于 BTS 的不同配置方式）。 内部数据总线 DBUS：提供 2 条 32 时隙的 TDMA 总线（DBUS1、DBUS2）及相应的时钟信号，连接一个机柜组内的 TRX，传输载频单元的业务和信令数据。当一个机柜组的载频数小于 10 时，2 条总线可互为主备用。 内部控制总线 CBUS：通过 CBUS1 实现 TMU 与 TMU 之间的通信，通过 CBUS2 实现 TMU 与 TRX 之间的通信，通过

43、 CBUS3 实现 TMU与 CDU、PMU、TES 等低速控制部件之间的连接，以及与外部环境监控仪的通信。参见图 2-1。 内部时钟总线 TIMING_BUS：为整个同步小区内的所有 TRX 提供无线接口所需的时钟（帧同步时钟 FCLK、八分之一比特时钟 OBCLK）及帧号 FN，为射频处理部分提供高精度的基准时钟 SREF。 告警输入端口 EAC：提供 24 路数字信号、8 路模拟信号输入和 8 路数字信号输出。其中 8 路数字信号为外部环境告警，其余 16 路数字信号、8 路模拟信号输入及 8 路数字信号输出留给用户扩展。 人机接口 MMI：通过标准的异步串口或网口实现与 PC 机通信，

44、使操作人员可以在现场对 BTS 进行各种操作。 外同步时钟接口：输入高精度的符合 G.703 波形的 2MHz 的时钟，作为 E1 及系统数据总线的频率基准。4. 指标单板的面积为 280mm233mm，使用+26V 直流电源，平均功耗为 15W。2.3.4 传输扩展供电板（TES）1. 概述TES 主要为 TEU 提供工作电源和通信转接，包括+5V、-5V 和铃流，使传输板能够正常工作，完成传输网的功能，实现 BTS 内置式传输。TES 与 TEU、 TES 与 TMU 间都能通信，可对 TMU 进行信息上报。2. 功能TES 主要功能如下： 向传输板提供直流电源，包括+5V、-5V 直流电

45、源。 通过 TES 板实现 TMU 与 TEU 的通信。 向传输板提供铃流信号。TES 板的电源模块包括 DC/DC 转换电路和 DC/AC 转换电路两部分。其中DC/DC 转换电路完成 2 路+24VDC 转换到+5VDC 和 1 路+24VDC 转换到-5VDC 电路；DC/AC 转换电路完成+24VDC 转换为 75VAC 铃流信号。铃流模块具有高性能铃流信号源、正弦波输出、失真度低、重量轻、功率密度高等特点。其输出电压为 75VAC，输出电流为 40mA，标准 25Hz 音调。 说明：图 2-9 中提到 TES 可为 2 块 TEU 板供电，在 BTS3 12 中可配置 2 块 TEU

46、板。 通信模块通信模块主要功能是完成 TES 板同 TMU 通信、TES 与 TEU 通信以及 TES板 PCB 版本号和机柜号获取。TES 与 TMU 的串口通信采用 RS485 标准，通过电平转换电路与 CBUS3 相连。TES 与 TEU 的串口通信采用点到点方式，串口电平为 TTL 电平。 与TMU 的通信主要将 TEU 来的传输网信息和传输板信息上报给 TMU，同时也将 TES 板状态上报给 TMU。与 TEU 通信主要是获取传输网和基站传输板信息。4. 指标单板的面积为 280mm233mm，占一个标准槽位。2.4 机柜其它部件2.4.1 时钟分配板（ TDU）1. 概述TDU 是本同步小区各个机柜总线的转接中心。TDU 的主要功能是接收来自TMU 的时钟 SREF（3.25MHz） 、OBCLK（2.16MHz ） 、FCLK（216.7Hz） 、FN（帧号） ，转发给本机柜各 TRX 及其它机柜的各个单元，以及完成其它信