ENODEB設(shè)備認知

1、ENODEB設(shè)備認知一、 實訓目的通過對eNodeB技術(shù)及設(shè)備實物的講解，讓學生對eNodeB設(shè)備系統(tǒng)功能有個整體的了解和學習。二、 實訓器材華為eNodeB設(shè)備2套配套線纜等三、 實訓內(nèi)容eNodeB簡介eNodeB為Evolved Node B，即演進型Node B的簡稱，LTE中基站的名稱，相比現(xiàn)有3G中的Node B，集成了部分RNC的功能，減少了通信時協(xié)議的層次。eNodeB基站采用分布式架構(gòu)，包括基本功能模塊：基帶控制單元BBU3900（BaseBand control Unit）和射頻拉遠單元RRU（Remote Radio Unit）。BBU3900與RRU均提供CPRI接口，

2、兩者通過光纖實現(xiàn)互連。DBS3900典型安裝場景eNodeB在網(wǎng)絡(luò)中的位置LTE-SAE(Long Term Evolution-System Architecture Evolution)系統(tǒng)包括E-UTRAN和EPC。eNodeB在無線網(wǎng)絡(luò)中的位置如下圖所示。eNodeB（E-UTRAN NodeB）：演進型NodeBE-UTRAN：演進型UTRANEPC（Evolved Packet Core network）：演進型分組核心網(wǎng)MME（Mobility Management Entity）：移動性管理實體S-GW（Serving Gateway）：業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)UE（User Equipmen

3、t）：用戶設(shè)備如上圖所示，eNodeB是LTE-SAE系統(tǒng)的接入設(shè)備，一個或多個eNodeB組成一個E-UTRAN。eNodeB通過Uu接口與UE通信，通過X2接口與其他eNodeB通信，通過S1接口與EPC通信。各網(wǎng)元功能如下：eNodeBl 無線資源管理，包括無線承載控制、無線準入控制、連接移動性控制和資源調(diào)度。l 數(shù)據(jù)包的壓縮加密。l 用戶面數(shù)據(jù)包到S-GW的路由。l MME選擇。l 廣播消息、尋呼消息等的調(diào)度和發(fā)送。l 測量以及測量報告配置。MMEl 尋呼消息的分發(fā)。l 安全控制。l 空閑狀態(tài)的移動性管理。l SAE承載控制。l 非接入層信令的加密與完整性保護。S-GWl 終結(jié)由于尋呼

4、原因產(chǎn)生的用戶面數(shù)據(jù)包。l 支持由于UE移動性產(chǎn)生的用戶面切換。OMCOMC為操作維護中心，包括M2000、CME、LMT等，用戶可以通過OMC對eNodeB進行集中管理、維護等操作。eNodeB邏輯結(jié)構(gòu)eNodB主要由BBU、RRU和天饋系統(tǒng)組成，其功能子系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、基帶系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。eNodeB邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示。BBU采用模塊化設(shè)計，包括四個子系統(tǒng)：控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、基帶系統(tǒng)、電源和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。射頻系統(tǒng)完成射頻信號和基帶信號的調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)處理、合分路等功能。電源系統(tǒng)通過外部電源設(shè)備獲取電源，并為eNodeB的各個系統(tǒng)供電。天饋系統(tǒng)包括

5、天線、饋線、跳線和RCU（Remote Control Unit）等設(shè)備，用于接收和發(fā)射射頻信號。eNodeB時鐘同步方式同步是指兩個或兩個以上的信號在對應的有效瞬間，其相位偏差或者頻率偏差保持在約定的允許范圍之內(nèi)。時鐘同步指基站與時鐘參考源同步，使其與所在網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備間的時鐘頻率或時間差異保持在約定的允許范圍之內(nèi)，避免傳輸系統(tǒng)中收/發(fā)信號定時的不準確導致傳輸性能的惡化。時鐘同步包括頻率同步和時間同步： 頻率同步：頻率同步指信號頻率與基準頻率一致，而起始時刻不要求保持一致。 時間同步：時間同步又叫時刻同步，要求絕對時間的同步，信號起始時刻與通用協(xié)調(diào)時間UTC（Universal Time

6、Coordinated）保持一致。UTC時間是全球通用的科學計時標準，通過精心維護原子時鐘，確保全球保持統(tǒng)一（精確到微秒）。eNodeB支持的同步方式包括：GPS，IEEE1588v2和TOD+1PPS。GPS（Global Positioning System）衛(wèi)星接收天線接收GPS衛(wèi)星信號并傳遞給LMPT、或UMPT、或USCU，經(jīng)星卡處理后供基站使用。GPS支持頻率同步和時間同步，GPS時鐘精度可以達到微秒級。IEEE1588定義了一種精密時間協(xié)議PTP（Precision Time Protocol），實現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)提供精確的同步信號。IEEE1588 V2支持頻率同步和時間同步，精度可

7、以達到微秒級。1PPS+TOD同步是指eNodeB通過獲取1PPS（Pulse Per Second）和TOD（Time of Day）信號，實現(xiàn)同步。1PPS信號，即秒脈沖，用于實現(xiàn)時間同步。TOD信號用于傳遞時間信息、參考時鐘類型以及參考時鐘工作狀態(tài)等信息。使用1PPS+TOD同步必須配置USCU單板。eNodeB傳輸組網(wǎng)eNodeB支持IP傳輸組網(wǎng)，組網(wǎng)靈活，可以支持星型、鏈型和樹型3種組網(wǎng)方式。eNodeB與MME/S-GW之間的接口為S1接口，采用E1/T1或者FE/GE傳輸。eNodeB的傳輸組網(wǎng)方式包括星型組網(wǎng)、鏈型組網(wǎng)和樹形組網(wǎng)，如下圖所示。各種組網(wǎng)方式的特點介紹如下表所示。B

8、BU整機介紹 1. BBU硬件介紹BBU是一個19英寸寬、2U高的小型化的盒式設(shè)備。BBU外觀如下圖所示。BBU上有11個槽位，在BBU面板上的分布如下圖所示。在任意場景下，F(xiàn)AN、UPEU和UEIU都固定配置BBU上相應的槽位，配置原則如下表所示。LTE(FDD)和LTE(TDD)基站的BBU單板配置原則相同，本章節(jié)以LTE(FDD)為例進行說明，BBU單板槽位分布如下圖所示。BBU單板配置原則如下表所示。BBU單板典型配置示意如下圖所示。2. 本實訓用到的單板UMPT(Universal Main Processing & Transmission unit)為BBU3900的主控傳輸板，

9、為其他單板提供信令處理和資源管理等功能。UMPT單板傳輸規(guī)格如下表所示。UMPT面板外觀如下圖所示。UMPT單板的功能為：完成配置管理、設(shè)備管理、性能監(jiān)視、信令處理、主備切換等功能。實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部各單板的控制。提供整個系統(tǒng)所需要的基準時鐘?？梢詫崿F(xiàn)傳輸功能，集成單星卡，提供絕對時間信息和1PPS參考時鐘源。在初始配置的時候，完成基本傳輸?shù)墓δ埽?個E1和2個FE/GE的傳輸接口，支持ATM、IP和PPP協(xié)議。UMPT單板的接口說明如下表所示。UMPT面板指示燈的含義如下表所示面板標識顏色狀態(tài)說明RUN綠色常亮有電源輸入，單板存在故障常滅無電源輸入或單板處于故障狀態(tài)1s亮，1s滅單板正常運行

10、0.125s亮，0.125s滅 單板正在加載軟件或數(shù)據(jù)配置 單板未開工ALM紅色常亮有告警，需要更換單板常滅無故障1s亮，1s滅有告警，不能確定是否需要更換單板ACT綠色常亮主用狀態(tài)常滅 非主用狀態(tài) 單板沒有激活 單板沒有提供服務(wù)0.125s亮，0.125s滅OML(Operation and Maintenance Link)斷鏈1s亮，1s滅測試狀態(tài)，例如：U(1)盤進行射頻模塊駐波測試說明：只有UMPTa1存在這種點燈狀態(tài)。以4s為周期，前2s內(nèi)，0.125s亮，0.125s滅，重復8次后常滅2s 未激活該單板所在框配置的所有小區(qū) S1鏈路異常說明：只有UMPTa2和UMPTa6存在這種

11、點燈狀態(tài)。LBBP(LTE BaseBand Processing unit)單板是BBU3900的基帶處理板，主要實現(xiàn)基帶信號處理功能。單個LBBPc最大支持600個scheduled用戶，1800個激活用戶數(shù)。單個LBBPd最大支持3600個激活用戶數(shù)。單塊基帶板支持多個扇區(qū)的情況下，用戶數(shù)受限于基帶板能力，如下表所示LBBP單板應用在LTE FDD場景下，單板規(guī)格如下表所示。LBBP單板應用在LTE TDD場景下，單板規(guī)格如下表所示LBBP單板面板外觀圖功能LBBP單板的主要功能包括：完成上下行數(shù)據(jù)的基帶處理功能。提供與射頻模塊的CPRI接口。3. BBU內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從基站內(nèi)部實現(xiàn)視角，

12、基站由控制子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、基帶子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)、時鐘子系統(tǒng)、電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成。BTS內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：BTS CTL subsystem：控制子系統(tǒng)BTS TRP subsystem：傳輸子系統(tǒng)BTS BB subsystem：基帶子系統(tǒng)BTS RF subsystem：射頻子系統(tǒng)BTS TAS subsystem：時鐘子系統(tǒng)BTS MPE subsystem：電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)：完成基站內(nèi)部資源的控制和管理功能。提供基站與OMC的管理面接口、基站與其他網(wǎng)元的控制面接口、多?；緝?nèi)公共設(shè)備控制協(xié)商接口。傳輸子系統(tǒng)：完成傳輸網(wǎng)絡(luò)和基站內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。提供基站與傳輸網(wǎng)

13、絡(luò)的物理接口、基站與其他網(wǎng)元的用戶面接口。基帶子系統(tǒng)：完成上下行基帶數(shù)據(jù)處理功能。射頻子系統(tǒng)：完成無線信號的收發(fā)處理功能。提供基站與天饋系統(tǒng)的接口?；鶐ё酉到y(tǒng)和射頻子系統(tǒng)之間通過CPRI接口鏈接，CPRI支持星型、鏈型、環(huán)型、雙星型等多種靈活的組網(wǎng)方式。時鐘子系統(tǒng)：完成基站時鐘同步功能。提供基站與外部時鐘源的接口。電源環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)：完成基站供電、散熱、環(huán)境監(jiān)控功能。BBU的主要功能如下： 提供與傳輸設(shè)備、射頻模塊、USBa設(shè)備、外部時鐘源、LMT或U2000連接的外部接口，實現(xiàn)信號傳輸、基站軟件自動升級、接收時鐘以及BBU在LMT或U2000上維護的功能。 集中管理整個基站系統(tǒng)，完成上下行數(shù)

14、據(jù)的處理、信令處理、資源管理和操作維護的功能。RRU整體介紹RRU為射頻拉遠單元，主要功能包括： 接收BBU發(fā)送的下行基帶數(shù)據(jù)，并向BBU發(fā)送上行基帶數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與BBU的通信。 通過天饋接收射頻信號，將接收信號下變頻至中頻信號，并進行放大處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)。 發(fā)射通道完成下行信號濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A轉(zhuǎn)換)、射頻信號上變頻至發(fā)射頻段。 提供射頻通道接收信號和發(fā)射信號復用功能，可使接收信號與發(fā)射信號共用一個天線通道，并對接收信號和發(fā)射信號提供濾波功能。RRU外形與尺寸RRU接口RRU的底部接口、配線腔接口和指示燈的說明如下表所示。RRU知識點說明：標識顏色狀態(tài)含義RUN綠色常亮有電源輸入，單板故障常滅無電源輸入，或者單板工作故障狀態(tài)慢閃(1s亮，1s滅)單板正常運行快閃(0.125s亮，0.125s滅)單板正在加載或者單板未運行ALM紅色常亮告警狀態(tài)，需要更換模塊常滅無告警慢閃(1s亮，1s滅)告警狀態(tài)，不能確定是否需要更換模塊，可能是相關(guān)單板或接口等故障引起的告警ACT綠色常亮工作正常(發(fā)射通道打開或軟件在未開工狀態(tài)下進行加載時)慢閃(1s亮，1s滅)單板運行(發(fā)射通道關(guān)閉)VSWR紅色常滅無VSWR告警常亮有VSWR告警CPRI0/IR0紅綠雙色綠燈常亮CPRI鏈路正常紅燈常