CDMA基站设备硬件结构与系统原理培训.ppt
2009年CDMA代维资质认证A等级培训系列课程,主办单位：中国电信广东公司无线网络运营中心 承办单位：广东邮电职业技术学院2009年9月,无线专业,广东CDMA项目组培训,CBSC6680硬件结构与系统原理,前言,本课程主要介绍了HUAWEI BSC6680的硬件结构,硬件系统,单板功能,软件模块功能,系统信号流等内容.并在课程最后给出了系统的典型配置原则和几种典型配置.,通过本课程学习,您可以:掌握 BSC6680 硬件功能和组成了解 BSC6680 系统结构 掌握 BSC6680 内部信令和业务流程了解 BSC6680 设备典型配置,学习目标,第一章 BSC6680系统概述第二章 BSC6680硬件结构第三章 BSC6680硬件系统第四章 BSC6680系统信号流第五章 BSC6680典型配置,BSC6680,其他 BSC,MSCe,MGW,MSC/HLR/VLR,PDSN,HA,AAA,ANAAA,Internet,PLMN/PSTN,Abis,A1/A2,A2p,A1p,A10/A11,A12,A3/A7A13A16,A5,接入侧,分组域,电路域,BSC6680在CDMA网络中的位置,BSC6680性能指标,BSC6680整机指标,第一章 BSC6680系统概述第二章 BSC6680硬件结构第三章 BSC6680硬件系统第四章 BSC6680系统信号流第五章 BSC6680典型配置,第二章 BSC6680硬件结构 机柜和插框 单板介绍,两类机柜：单开门式和双开门式.,BSC6680机柜,控制机柜(0),业务机柜(1),物理机柜为N68-22机柜.2200mm(高)600mm(宽)800mm(深)可用空间为46U.1U=44.45mm/1.75英寸.采用-48V DC供电.,BSC6680机柜(双BAM),BAM,LAN Switch,KVM,走线框,围风框,配电盒,插框,插框,风扇,一套完整的BSC6680系统,包括一个控制机柜和最多一个业务机柜:控制机柜内部配置:-2/3个插框.-1台切换器.-1台KVM(keyboard,video and mouse).-2/4台LAN Switch.-2台BAM(Back Administration Module)服务器或CMPS框的两块OMU单板.业务机柜 在控制机柜的基础上的叠加,根据实际业务容量配置.业务机柜内部只配置插框,一个业务机柜可以配置3个插框.,BSC6680机柜介绍,BSC6680机柜(OMUb单板),控制机柜未配置LANswitch:,CBCR,CBSR,BSC6680机柜(OMUb单板),控制机柜配置了LANswitch:,CBCR,CBSR,CBCR和CBSR的组成部件,BSC6680共有两类业务插框:-CMPS(CDMA Main Processing Subrack)主处理框-CSPS(CDMA Slave Processing Subrack)从处理框插框采用19英寸结构,单框高度12U.插框内部中置背板,前后单板对插.插框前后分别提供14个槽位:从前到后顺序编号,依次是0027号槽位.,插框介绍,备注:1.0-27个单板槽位,相邻槽位如0和1,2和3,4和5等,可工作在主备方式.2.GCUOa和SCUOa单板槽位固定,其他单板位置可自行定义.3.A接口可以配置为EIUAa,OIUAa,PEUAa,FG1Aa,FG2Aa共5种接口板.4.Abis接口可以配置为AEUBa,PEUBa,FG1Ba,FG2Ba,AOUBa,AO1Ba共6种接口板.5.PCF接口可以配置为FG1Pa,FG1Xa,FG2Pa,FG2Xa,GOUPa,GOUXa共6种接口板.,插框介绍CMPS(with BAM server),备注:1.可以采用OMU单板替代BAM,OMU单板放置在主框20-23号槽位,每块OMU单板占用两个槽位.2.两块OMU单板承担了主备BAM的功能.,插框介绍CMPS(with OMUb),备注:与CMPS相比,CSPS不用配置GCUOa单板,其他单板与CMPS框通用.,插框介绍CSPS,风扇盒,风扇盒是系统散热的主要部件.系统运行时,如需拔插风扇盒,则风扇盒中断工作的时间不宜超过1分钟,否则可能造成单板因温度过高而烧损.,配电盒,消音开关,配电输出开关,过压保护板,配电监控面板,配电盒板完成以下功能:提供2路-48V输入电源电压的检测.提供1路外接温度传感器的检测,1路外接湿度传感器的检测,2路防雷器件的检测,6路配电输出开关状态检测.提供声光告警.与SCU板通信,上报配电盒状态并交互操作维护信息.,第二章 BSC6680硬件结构 机柜和插框 单板介绍,BSC6680系统分为物理板和逻辑板,物理板通过加载不同的软件可实现不同的逻辑板功能.命名规则:单板名称分为逻辑名称和物理名称,物理名为英文首位硬件版本号.物理板名后面加一个字母为逻辑名称:A表示A接口,B表示ABIS和A3/A7接口,P表示PCF接口,X代表合一单板,O无意义,只是为了名称长度一致.,单板命名规则,单板命名规则,SDU:Selection/Distribution Unit 选择分发单元,单板命名规则,单板命名规则,单板分类,以上单板按照功能不同,将逻辑单板分为:GE交换控制功能:SCUOa.时钟系统功能:GCUOa.信令处理功能:XPUOa.业务处理功能:DPUSb,DPUDb,DPUTb,ECUOa,PIUOa.A接口板:EIUAa,OIUAa,PEUAa,PO1Aa,POUAa,FG1Aa,FG2Aa.Abis接口板:AEUBa,AOUBa,AO1Ba,PEUBa,FG1Ba,FG2Ba,PO1Ba,POUBa.PCF接口板:FG1Pa,FG1Xa,FG2Pa,FG2Xa,GOUPa,GOUXa.,第一章 BSC6680系统概述第二章 BSC6680硬件结构第三章 BSC6680硬件系统第四章 BSC6680系统信号流第五章 BSC6680典型配置,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,BSC6680系统逻辑结构,CBSC逻辑上划分为六个系统:GE交换系统时钟系统信令控制系统业务处理系统接口处理系统综合管理系统,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,GE交换系统,GE(Gigabyte Ethernet)完成系统所有业务单板之间,框间分组数据和信令的交换和互通.由SCUOa单板,各单板GE接口器件,背板组成.,GE交换控制单板SCUa,物理单板SCUa(CDMA2000 BSC GE Switching Control Unit),通过加载软件可实现逻辑板SCUOa功能.SCUOa主要实现以下功能:实现对本插框的配置和维护.为本插框单板提供GE交换平台.为本插框其他单板(CMPS插框的GCUOa除外)提供时钟信息.每块SCUOa可提供达60Gbit/s交换容量.SCUOa单板必须固定配置在CMPS和CSPS框的6,7槽位,以主备方式工作.,GE交换控制单板-SCUa,COM 调试串口,RJ45,CLKIN 参考时钟源接口,RJ45,RUN/ALM/ACT指示灯,10/100/1000BASE-T011 用于框间互联,RJ45,前视图,后视图,SCUa,物理板名,RESET,TESTOUT 时钟测试接口,SMB公头,GE交换系统,SCUOa是一个分组交换中心.SCUOa单板为本框其他单板提供IP交换.每个单板到背板会出GE口.框间通过SCUOa面板GE走线实现IP交换.,GE交换系统,框内主备SCUOa板间:HiG互连,30G带宽.两块SCUOa单板组成双平面结构,其中控制面以主备方式工作,业务面以负荷分担方式工作.框内GE交换:通过背板相连,每SCU与背板间的带宽共有48G.框间最大交换能力为12G.,主备板间HiG互连,主板通过背板与各单板相连,备板通过背板与各单板相连,GE交换系统,框间GE交换 框间GE交换通过CMPS框的SCUOa主备单板与CSPS框的SCUOa主备单板交叉互连实现,呈双平面结构.框间交换带宽最大约为2G.,1G,1G,GE交换系统,GE交换互连方案,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,时钟系统,时钟系统主要由GCUOa单板实现.BSC系统可选的时钟源包括四种:BITS(Building Integrated Timing Supply System)2Mbps时钟 A接口提取的线路时钟(EIUAa/OIUAa/PEUAa板从A接口提取的2.048MHz线路时钟)卫星同步时钟(GPS/GLONASS)单板自由振荡时钟系统时钟参考源选择的顺序是:优先选择BITS时钟,其次选择从A接口提取的线路时钟,再次选择卫星同步时钟,最 后选择单板自由振荡时钟.,时钟系统单板-GCUa,GCUa(CDMA2000 BSC General Clock Unit)通用时钟单板,通过加载软件可实现逻辑板GCUOa.GCUOa板固定配置在CMPS插框的12,13号槽位,以主备方式工作,提供系统时间同步所需的系统时间信息和传输同步所需的同步定时信号.GCUOa板完成以下功能:接收,保持并转发GPS/GLONASS卫星同步系统的定时信息.卫星同步时钟(GPS/GLONASS).提供GCUOa主备板输出同步信息一致性的功能.,时钟系统单板-GCUa,GCUa(物理板名),RUN/ALM/ACT 指示灯,ANT(GPS天线接口,SMA母头),CLKOUT09(同步时钟信号输出接口,用于输出8kHz,1PPS时钟信号,RJ45 接口),COM0/COM1(预留,RJ45接口),TESTOUT(测试时钟输出接口,用于输出单板内部时钟信号,SMB公头),TESTIN(测试时钟输入接口,用于输入2.048MHz信号,SMB公头),CLKIN0/1(BITS时钟和线路时钟信号输入接口,用于输入1路外部2.048MHz时钟信号或2.048Mbit/s码流信号或1.544Mbit/s码流信号,SMB公头),时钟系统,BSC6680时钟系统结构,时钟系统,传输同步与时间同步的概念与区别:传输同步是相对的同步,一般是指频率的同步,指信号的频率跟踪到基准频率上,但不要求起始时刻保持一致.一般由BITS时钟或A口2M线路时钟提供.作为系统的工作时钟.时间同步又称时刻同步,是绝对的同步,是指绝对时间的同步,要求信号的起始时刻与世界调整时间UTC(Universal Time Coordinated)时间保持一致.一般由GPS/GLONASS提供.由SCUOa处理后生成RFN(Radio Frame Number)信元.,时钟系统,BSC6680时钟系统原理传输同步:1,BSC系统选定时钟参考源后,将时钟信号通过配线送给GCUOa进行锁相处理.2,GCUOa生成BSC的8kHz系统时钟,通过背板传输给主处理框的SCUOa单板,或者通过时钟线送给从处理框的SCUOa单板.3,各框的SCUOa单板对8kHz系统时钟进行锁相倍频后,通过背板分发给本框的其他单板,作为本框的工作时钟.时间同步 1,GCUOa单板从GPS/GLONASS天线接收信号.2,提取1PPS和绝对时间信息后,通过背板传输给主处理框的SCUOa单板,或者通过时钟线送给从处理框的SCUOa单板.3,SCUOa板根据这些信号产生一个RFN信元,并通过背板总线发送给各单板使用.,时钟系统,BSC6680时钟系统实现方式,时钟系统,Y型时钟电缆:,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,信令控制系统,完成信令处理,呼叫处理,资源管理等功能,信令处理板-XPUa,XPUa-CDMA eXtend Processing Unit,可扩展通用处理单板,物理板XPUa通过加载软件可实现逻辑板XPUOa.XPUOa板配置在CMPS或CSPS插框的25,811,1625号槽位,以主备方式工作.XPUOa板每块单板有4套独立的CPU,每套CPU上可配置一个子系统来完成一项具体业务功能.CPU上可以配置6种类型的子系统:PMUO,RPUO,AMUO,SMUO,PCUO,SPUO.,信令处理板-XPUa,RUN/ALM/ACT 指示灯,10/100/1000BASE-T03(GE/FE网口,RJ45,未使用),LINK 网口连接指示灯,XPUa(物理板名),第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,业务处理系统,完成用户业务处理,包括无线帧协议处理/语音业务处理和数字业务处理,业务处理板-DPUb,DPUb-CDMA Data Processing Unit,数据处理单元,通过加载不同的软件可实现不同的逻辑板,包括DPUSb,DPUDb,DPUTb.其中:DPUSb为系统提供CDMA2000 1X数据处理功能.DPUDb为系统提供CDMA2000 DO数据处理功能.DPUTb板实现64k以下的电路型数据业务和语音编解码功能.DPUb板物理上由DPU底板和扣板组成,共有22块DSP芯片,实现业务处理的功能.DPUb根据需求可配置在CMPS插框的05,811,1427号槽和CSPS插框的05,827号槽位,以资源池方式工作.,业务处理板-DPUb,RUN/ALM/ACT 指示灯,DPUb(物理板名),ECUa-CDMA enhanced Echo Counteract Unit,为增强型回波抵消单板,物理板ECUa通过加载软件可实现逻辑板ECUOa.ECUa板物理上由DPU底板1TC扣板1EC扣板组成,共有14块DSP芯片.ECUOa板为语音编解码和回波抵消功能处理板,可配置在CMPS插框的05,811,1427号槽和CSPS插框的05,827号槽位,以资源池方式工作.ECUOa板完成以下功能:实现无线层二相关协议处理.实现64k以下的电路型数据业务功能.提供语音编解码和回波抵消功能.ECUOa单板与DPUTb单板的区别在于:ECUOa单板增加了回波抵消功能处理扣板.,业务处理板-ECUa,业务处理板-ECUa,RUN/ALM/ACT 指示灯,ECUa(物理板名),业务处理板-PIUa,PIUa-Packet Interface Unit for PCF,数据接口单板,通过加载软件可实现逻辑板PIUOa.PIUOa板为PCF数据业务处理接口单元,根据需求可配置在CMPS插框的05,811,1427号槽位和CSPS插框的05,827号槽位,以资源池方式工作.PIUOa板主要完成PCF数据业务处理功能.,业务处理板-PIUa,RUN/ALM/ACT 指示灯,PIUa(物理板名),2M0/2M1接口,未使用,SMB公头,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,接口处理系统,接口处理系统提供对外的物理接口(如A接口,Abis接口),完成传输层接口处理功能.,接口处理系统,接口处理系统各模块与单板对应关系,A接口板,BSC6680提供了丰富的接口,A接口支持TDM,IP两种协议,物理上可支持E1/T1接口,以太网接口,以及STM光接口.IP化A接口板的工作模式唯一,即或主备或资源池方式,不能混配.A接口单板类型有以下7种:,A接口板,RUN/ALM/ACT 指示灯,EIUa(物理板名),E1/T1 031用于A口或框间互联,DB44,2M0/2M1 2M时钟输出接口,SMB公头,TESTOUT 系统测试时钟输出,SMB公头,Abis接口板,BSC6680提供了丰富的接口,Abis接口支持ATM,IP两种协议,物理上可支持E1/T1接口,以太网接口,以及STM光接口.Abis接口单板配置在主备槽位上,可以主备方式工作.单板类型有以下8种:,Abis接口板,RUN/ALM/ACT 指示灯,AEUa(物理板名),E1/T1 031用于Abis口或框间互联,DB44,2M0/2M1 2M时钟输出接口,SMB公头,主要提供A10/A11/A12的物理接口.PCF接口板全部采用PIU底板实现.根据单板不同可分别工作在主备方式或是资源池方式.,PCF接口板,PCF接口板,RUN/ALM/ACT 指示灯,FG1a(物理板名),FE/GE0 10M/100M/1000M以太网接口,RJ45,FE1 10M/100M以太网接口,RJ45,FE2 10M/100M以太网接口,RJ45,FE3 10M/100M以太网接口,RJ45,2M0/2M1接口 未使用,SMB公头,A3/A7/A13/A16接口板,A3/A7/A13/A16接口板,RUN/ALM/ACT 指示灯,AEUa(物理板名),E1/T1 031用于框间互联,DB44,2M0/2M1 2M时钟输出接口,SMB公头,第三章 BSC6680硬件系统 BSC6680系统逻辑结构 GE交换系统 时钟系统 信令控制系统 业务处理系统 接口处理系统 综合管理系统,综合管理系统,综合管理系统完成系统的操作维护功能,综合管理系统,OM(Operation and Maintenance)前台管理模块,向后台BAM发起连接请求,建立连接,实现和BAM的通信,完成数据加载请求和上报告警信息等工作.是TCP/IP协议中的客户端.BAM(Back Administration Module)后台管理模块,一方面响应LMT及M2000的连接请求,建立连接,完成分析和处理客户端命令的工作.另一方面响应来自主机侧的连接请求,建立连接,实现BAM和主机的通信,完成接收处理来自主机的数据加载请求和上报告警信息等工作.是TCP/IP协议的服务器端.LMT(Local Maintenance Terminal)基于MML命令行的图形终端.LMT的硬件就是普通的PC计算机,通过以太网与BAM相连.提供面向用户的操作维护接口,用户可以通过该系统对主机完成各种操作,包括数据配置,设备维护,用户管理,性能管理,告警管理等功能.,综合管理系统,BAM物理实体服务器:一种是IBM x3650T服务器,一种是华为C5210服务器.OMUb单板:固定配置在主框的20-23槽位.V3R6之后的版本都可以采用OMUb单板作为BAM.,IBM x3650T服务器,华为C5210服务器,双机组网图-with BAM server,双机组网图-with OMUb,综合管理系统-OMU单板,BSC的后台处理模块(BAM),在BSC操作维护子系统中起着操作维护终端和BSC其他单板之间通信桥梁的作用.固定配置在主框的20-23号槽位,每块单板占用2个槽位.工作在主备方式.,综合管理系统-OMU单板,GE网口,RJ45,RUN/ALARM/ACT指示灯,RESET按钮,SHUTDOWN按钮,USB接口,COM串口,调试用,VGA,显示器接口,硬盘,OFFLINE指示灯,第一章 BSC6680系统概述第二章 BSC6680硬件结构第三章 BSC6680硬件系统第四章 BSC6680系统信号流第五章 BSC6680典型配置,语音信令流(ATM+TDM),BTS,MSC,XPUOa,AMUO,CMPS,CSPS,Abis,A1,说明:下行过程与上行过程相逆,语音业务流(ATM+TDM),BTS,MSC,CMPS/CSPS,Abis,A2,说明:下行过程与上行过程相逆,ATM数据包,内部的IP包,TDM帧,语音业务流(ATM+IP),BTS,MSCe,CMPS/CSPS,Abis,A2p,说明:下行过程与上行过程相逆,ATM数据包,内部的IP包,IP over PPP,1X分组数据信令流,BTS,PDSN,XPUOa,SPUO,RPUO,XPUOa,PMUO,CMPS,CSPS,Abis,A11,PCUO,说明:下行过程与上行过程相逆,1X分组数据业务流,BTS,PDSN,Abis,A10,CMPS/CSPS,说明:下行过程与上行过程相逆,ATM数据包,内部的IP包,IP数据包,操作维护信号流,CSPS,CMPS,BAM,
