第一部分
ZXG10-BTS 系统简介
第一章ZXG10-BTS系统概述
1.1 引言
1.1 系统概述
ZXG10 BTS是GSM900/GSM1800一体化兼容平台,BTS(收/发信台)是属于GSM系统中子系统(BSS)中的无线部分设备。BTS由控制器BSC控制,服务于蜂窝小区中某一小区作为该小区内的无线收/发信台,实现BSS与MS移动用户之间的空中接口的无线传输和相关控制,同时与BSC一起实现无线信道之间的切换。 BTS在系统中的位置可用以下图表示:
图1.1.1GSM系统构成及BTS在系统中位置
BSC:控制器 BTS:收/发信台 BSS:子系统
OMC:操作维护中心 AUC:鉴权中心 EIR:设备识别寄存器
HLR:归属位置寄存器 VLR:拜访位置寄存器 PSTN:公众电话交换网
PSPDN:公众分组数据网 PLMN:公众陆地移动网 ISDN:综合业务数字网
子系统BSS 由BTS和BSC构成,BTS载客电动三轮车和BSC之间的接口关系可用下图表示:
图 1.1.2 典型的BSS系统构成
其中:BIE为设备接口单元(Basestation Interface Equipment) SM为子复用单元(Submultiplexer)
TC为码形变换单元(Transcoder)
由图可知,BSC与BTS之间接口为Abis接口,采用LAPD协议;BTS和MS之间采用Um空中接口,采用LAPDm协议;BSC与MSC之间采用A接口,A接口采用MAP七号信令协议(BSSAP)。
BTS负责无线传输,BSC负责子系统的控制管理,TC负责将MSC来的PCM码速与GSM码速变换。
ZXG10-BTS在硬件功能上主要由三部分组成:(1)公共模块(PUB);(2)收发信模块(TRX);(3)辅助设备模块(AUX)。
PUB模块 | 接口设备单元BIE; |
主时钟单元CKU; |
时钟驱动单元CKD; |
操作维护单元OMU; |
外部告警采集单元EAM; |
无线测试设备单元RTE; |
| |
TRX模块 | 基带处理单元BBP | 帧单元接口FUI |
帧单元控制器FUC |
信道处理器CHP |
| |
载频单元CU | 载频接口CUI |
接收预处理器RPP |
发信机TX |
接收机RX |
功率放大器PA |
天馈设备ATE |
| |
AUX模块 | 电源模块PWR |
机顶接口单元BST |
风扇控制单元FAN |
| | |
其中当BTS与BSC不设在同一处时(BSC与BTS距离大于15m),BTS与BSC之间需采用Abis接口,需要BIE设备,如果BSC与BTS并置在同一处时只需采用内部BS接口,BIE设备是不需要的。
TJA1100
PUB模块中CKU、OMU要求采用1:1冗余。
在ZXG10-BTS中TRX模块可配置多至6个(不包括ATE)。
ATE包括发信机合路器和接收前端(由信号分配器、塔顶放大器和滤波器组成),要求每个BTS可配置多至3个发信机合路器(4合1或2合1)和多至3个接收信号分配器(1分4)(接收前端),每套包括2个独立接收通路。
AUX模块中PWR包括公共电源标本夹PSA、收发电源PSB、功放电源PSC,要求PSA采用1:1冗余,每2个TRX模块配置1个PSB,一个BTS共3个PSB,每个PA配置一个PSC,一个BTS最多有6个PSC。
ZXG10-BTS的总体硬件功能框图如图1.1.3所示:
图1.1.3ZXG10-BTS硬件功能框图
:PUB模块
:TRX模块
:AUX模块
BIE:接口设备 CKU:时钟单元 CKD:时钟驱动单元
OMU:操作维护单元 EAM:外部告警采集单元 RTE:无线测试设备
FUI:帧单元接口 FUC:帧单元控制器 CHP:信道处理器
CUI:载频接口 RPP;接收预处理器 TX:发信机
RX:收信机 PA:功率放大器
FH_BUS:跳频总线
PWR:电源 FAN:风扇控制单元 BST:机顶接口单元
1.2 主要技术指标及特点
1.2.1 主要技术指标
ZXG10-BTS可以工作在900MHZ频段又可以工作在1800MHZ频段。其主要技术指标如下:
1)技术特性
GSM900系统收发信部分:
上行频率:890MHZ~915MHZ;
下行频率:935MHZ~960MHZ;
双工间隔为45MHZ;工作带宽为25MHZ;载频间隔为200KHZ;
GSM1800系统收发信部分:
上行频率:1710MHZ~1785MHZ;
下行频率:1805MHZ~1880MHZ;
双工间隔为95MHZ;工作带宽为75MHZ;载频间隔为200KHZ;
接收机静态参考灵敏度:-112dB
GMSK调制方式(BT=0.3),调制速率为270.833Kbit/s。
Abis接口符合G.703/G.704接口标准 分界开关控制器 输出功率:GSM900系统:20--30W(40W)
GSM1800系统 10--20W
功率控制:6级静态功率控制(每级2dB)
15级动态功率控制(每级2dB)
频率容限:5
发射机相位误差:PHer rms≤
PHer Peak≤
发射载频功率——时间包络:符合GSM Rec11.21,05.05的要求。
发射邻道功率:符合GSMRec11.21,05.05要求
发射机杂散辐射:符合GSMRec11.21,05.05要求
发射机互调衰减:符合GSMRec11.21,05.05要求
BSS内互调衰减:符合GSMRec11.21,05.05要求
接收机误帧指示性能:符合GSMRec11.21,05.05要求
接收机多径参考灵敏度:符合GSMRec11.21,05.05要求
接收机参考干扰电平(同频和邻频干扰抑制):GSMRec11.21,05.05要求
接收机阻塞特性:符合GSMRec11.21,05.05要求
接收机互调特性:符合GSMRec11.21,05.05要求
AM抑制符合GSMRec11.21,05.05要求
接收机杂散辐射符合GSM GSMRec11.21,05.05要求
采用了扇区定向天线或中心式全向天线
天线VSWR<1.5(电压驻波比)
2)可靠性指标:
MTBF≥12万小时
3) 整机物理指标
A) BTS体积:高×宽×深=1600×660×550(mm)
B) BTS重量(kg)
主部件 | 整机 |
名称 | 重量 | 配置 | 重量 |
TRU | 5.1kg | 满配置 | 231kg |
*PA | 4.2~4.5kg | 5个TRU | 214kg |
**HYC | 6.2~6.6kg | 4个TRU | 198kg |
MUL | 3.2kg/1800 | 3个TRU | 180kg |
| 3.3kg/900 | 2个TRU | 163kg |
PSB | 2.1kg | 1个TRU | 146kg |
PSA | 1.6kg | | |
PUB扦件 | 0.6~1.0kg | 空机柜 | 125kg |
***机柜 | 125kg | | |
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*:与采用的功放散热器有关
**:与所配不同公司外购件有关
***:含背板和内部互连电缆及风扇层
C) 功率消耗:ZXG10-BTS功耗是在工作电压为52V,功率输出为额定功率值时值
配置 | 工作电压/电流 | 功耗 |
满载 | 52/23A | <1200W |
5个TRU | 52/20.2A | 1050W |
4个TRU | 52/17A | 880W |
3个TRU | 52/14A | 720W |
粉碎机锤头 2个TRU | 52/10.4A | 540W |
1个TRU | 52/7A | 350W |
| | |
4)工作环境要求
工作温度:-C--+C
相对湿度:15%--85%
1.2.2功能特点:
符合GSM PhaseII和PhaseII+标准;
支持GSM900/GSM1800双频工作;
提供以下业务信道服务;
A) TCH/FS 全速率话音业务信道;
TCH/EFS 增强型全速率话音业务信道;
TCH/F9.6 9.6Kbit/s全速率数据业务信道;
TCH/F4.8 4.8Kbit/s全速率数据业务信道;
TCH/F2.4≤2.4Kbit/s 全速率数据业务信道;
B) TCH/HS 半速率话音业务信道;
TCH/H4.8 4.8Kbit/s半速率数据业务信道;
TCH/H2.4 ≤2.4Kbit/s半速率数据业务信道;
注:A),B)分别为第一、第二阶段
分集接收(空间天线分集和极化分集);
功率可控(6级静态和15级动态);
支持射频跳频/基带跳频工作方式,支持同心圆工作方式;
支持不连续发送(DTX)方式和DRX接收方式;
一个BTS机架可支持6个TRX;
支持同一位置的3个BTS扩展(MAX18),支持O1~O6及S111~S888站点配置(如果用户要求,可提供最大18+18+18的站点配置和多于3扇区的组网方式);
支持Abis接口的星型、链型和环型连接;
全中文人机界面,交互式操作方式;
第二章 GSM中常用的基本技术与概念
2.1 信道与信道组合
2.1.1引言
GSM900/1800工作的无线频率分别为:
GSM900:890~915MHz 上行频率
935~960MHz 下行频率
双工间隔为45MHZ,工作带宽为25MHz,载频间隔200kHz。
GSM1800:1710-1785MHz 上行频率
1805-1880MHz 下行频率
双工间隔为95MHZ,工作带宽为75MHz,载频同隔为200kHz.
EGSM900为880~915MHz(上行)
925~960MHz(下行)
EGSM900比GSM900在上/下行频段向下扩展了10MHz工作带宽,以解决目前GSM900系统频道拥挤问题。
GSM900工作带宽25MHz每个载频为200kHz,因此可以获得124个载频频道,考虑到第一个、最后一个作为保护频道不用,因此GSM900共有122个载频道可用。
GSM1800则有374个载频道。
EGSM在GSM900基础上增加了50个频道。
我们将这里的频道常常称为信道,每个信道带宽为200KHZ。
GSM系统中一个信道在时域和频域的平面中可以用下面的图示2.1.1来说明,所以说GSM
既是时分制又是频分制的, GSM的突发传输是在时间窗口和频率窗口中进行的,称之为一个间隙,它持续消声室制作0.577ms,并占据200KHz带宽。
GSM系统每8个时隙为一个周期,即每个载波有8个物理信道。