移动通信iBSC基本原理专题讲座培训PPT

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1、iBSC基本原理基本原理上海用服部上海用服部iBSC培训组培训组目录目录目录目录目录目录CH1 iBSCCH1 iBSC在网络中的位置在网络中的位置CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBSC信号流向图信号流向图CH4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH5 系统配置系统配置CH6 CH6 思考题思考题 课程目标课程目标掌握iBSC在网络中的位置，功能掌握iBSC的系统框架熟悉各个时钟信号，控制面信号，用户面信号的流向了解系统组网方案和系统配置iBSC在网络中的位置在网络中的位置GSM/UMTSCore NetworkGERANGbAIuMSUmIu

2、r-gBSCBTSBTSBSSBSSMSIur-gUTRANRNCiBSC在网络中的位置在网络中的位置SGSNGGSNNodeBRNCNodeBBTSBSCBTSMSC/VLR或者MSCS/VLRGMSCInter-PLMNPSTNMGWGMGWGbIuPsIuCsAIuCsMcNbNcIuPsIur-giBSC在网络中的位置在网络中的位置Um接口接口LAPDmCMMMRRSig.L1MSLAPDmRRSig.L1BTSUmL1L2L3iBSC在网络中的位置在网络中的位置Abis接口接口Sig.L1LAPDBTSMSig.L1LAPDBTSMRRBTSBSCAbisL1L2L3iBSC在网络中

3、的位置在网络中的位置A接接口口BSSMAPCMMMSCCPMTPMSCSCCPMTP3MTP2MTP1分配层BSSMAPSCCPMTPL2L1L3BSCBSSMAPDTAP图3.14 A接口信令协议模型目录目录目录目录目录目录CH1 GSMCH1 GSM基本知识基本知识CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBSC信号流向图信号流向图CH4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH5 系统配置系统配置CH6 CH6 思考题思考题 电源插箱电源插箱风扇插箱风扇插箱业务插箱业务插箱走线插箱走线插箱iBSC机架机架系统功能系统功能 基站控制器(BSC):具有对一

4、个或多个BTS进行控制以及相应呼叫控制的功能，BSC以及相应的BTS组成了BSS(基站子系统)。BSS是在一定的无线覆盖区中，由移动业务交换中心(MSC)控制，与MS进行通信的系统设备。起到中继作用。 接口管理 BTSBSC之间的地面信道管理 无线参数及无线资源管理 移动性管理：切换 交换功能q iBSC硬件基于公司统一平台进行设计硬件基于公司统一平台进行设计q 是基于全是基于全IP架构的硬件平台架构的硬件平台q 具有丰富的接口类型（具有丰富的接口类型（FE/E1/STM-1等）等）q 控制流和媒体流分离控制流和媒体流分离q 模块化，可扩展性强模块化，可扩展性强q 高集成度高集成度q 易于平滑

5、升级易于平滑升级iBSC硬件平台硬件平台全全IP架构架构平滑平滑升级升级模块化模块化系统特性系统特性系统指标系统指标1机柜外形尺寸为：2000 mm600 mm800 mm（高宽深）单机柜总重量不超过350 kg输入电压额定值：-48 V DC直流电压波动范围：-40 V DC -57 V DC单机柜满配最大功耗：2200 W，双机柜满配最大功耗：5200 W接地方式：机柜同时提供上接地和下接地两种方式，接地电阻：机柜搭接电阻：0.1 0.3 机房接地电阻：1 系统指标系统指标2 1工作温度u 长期工作温度：0 40 。u短期工作温度：-5 45 。 2相对湿度u 长期工作相对湿度：20%90

6、%。u 短期工作相对湿度：5%95%。系统指标系统指标3对外接口连接方式对外接口连接方式:pA: E1/T1,STM-1,FE pGb: FE,E1 pAbis: FE,E1 p前后台: FE容量指标容量指标:1 A接口最大容量：672路E1或12路STM-1。2 Abis接口最大容量：p若Abis接口采用E1传输，最大支持624条E1p若Abis接口采用E1和FE传输，最大支持312条E1和12条FEp若Abis接口采用FE传输，最大支持12条FE3 Gb接口最大容量：160 Mbit/s（A口采用STM-1方式时）或96 Mbit/s（A口采用E1方式时）。4 七号链路最大数量：16条64

7、 kbit/s链路或者2条2M七号链路。5 系统最大载频数量：3072个。6 系统最大站点数量：1536个7 BHCA：4200 K。8 最大话务量：15000 Erlang。系统结构系统结构uZXG10 iBSC系统由硬件系统和软件系统组成。u硬件系统指组成BSC的硬件结构，如机柜、机框、单板。u软件系统包括前台软件和后台软件。控制框（控制框（BCTC）完成系统的全局操作维护功能、全局时钟功能、控制面处理以及控制面以太网交换功能资源框资源框(BUSN)完成系统的接入单元和用户面处理功能分组交换框（分组交换框（BPSN）为系统提供大容量无阻塞的分组包交换平台电路交换框（电路交换框（BCSN）为

8、系统提供大容量无阻塞的电路交换平台，在TC POOL时，采用大T网交换时配置机框单板单板 前插单板前插单板:通过插槽插在背板上 ,面板上安装显示单板运行状态的指示灯 后插单板后插单板:通过插槽插在背板上 ,辅助前插单板，引出对外信号接口（光纤从前插单板面板引出）及调试口，实现同一机架不同机框之间、不同机架之间以及系统对外部网元的连接 背板背板:BCTC,BUSN,BPSNiBSC单板介绍单板介绍iBSC单板介绍单板介绍SPB单板单板提供16E1/T1物理接口，从背板接插件出E1/T1连接线；有4个CPU子卡，每块子卡能处理31路HDLC；提供48MHW，通过背板出线；提供1100M控制面和媒体

9、面以太网口各一个；iBSC单板介绍单板介绍MPX86单板单板Pentium M 处理器（1.1G），最大2GB容量的DDR 333内存，提供FSD（FLASH SO-DIMM）和硬盘存储介质；提供4100M以太网接口，分别为控制面，用户面，主备，外部使用；提供1个485接口与B套CPU子系统的第1个485接口并联，连接UIM，作为控制面的备份通道；提供1个232接口供调试用；提供1个USB接口； iBSC单板介绍单板介绍MNIC板板提供1100M控制流以太网接口；提供一路100M以太网数据备份通道，供主备用；提供RS485备份控制通道接口；支持单板的1+1主备逻辑控制（也可以N+1负荷分担工作

10、模式）；提供最大8100M以太网接口，2千兆以太网接口，分别为：1个千兆光口（对外）；1个千兆电口（支持主备，对内）；4个100M以太网口（对内用户面，支持主备）；4个100M以太网口（对外）；iBSC单板介绍单板介绍VTCD板板提供14片DSP组成的阵列，完成用户面协议处理功能；提供最大2100M用户面以太网口，作为业务数据通道；提供1100M控制面以太网口，作为与控制面交互的数据通道； iBSC单板介绍单板介绍UIM板板单板能够为资源框内部提供16K电路交换功能；提供两个24+2交换式HUB：一个是控制面以太网HUB，对内提供20个控制面FE接口与资源框内部单板互联，对外提供4个控制面FE

11、接口用于资源框之间或资源框与CHUB之间互联。一个用户面以太网HUB，对内提供23个FE，用于资源框互联，对外提供一个FE，可用于R4的MP数据传输；iBSC单板介绍单板介绍CHUB单板单板提供两个24+2交换式HUB,对外部提供46个FE接口与资源框互联；对内提供的一个千兆电口，用于在控制框内与UIMC相连；提供2100M以太网口，分别用作调试口和主备单板互连口 iBSC单板介绍单板介绍DTB板板提供32E1/T1物理接口，从背板接插件出E1/T1连接线；支持局间随路信令方式CAS和共路信令CCS通道透传；提供88MHW，通过背板出线；提供1100M控制面以太网口；iBSC单板介绍单板介绍G

12、E接口卡接口卡GLIQV提供8个GE端口，其中4个主用，4个备用，即有效端口为4个。相邻GLIQV的GE口之间提供端口备份；提供一个100M以太网口作控制面；一个100M以太网口用于与对GLIQV板主备通讯；GLIQV单板硬件上配备看门狗电路，在软件跑飞时能实现自复位操作；iBSC单板介绍分组交换网板单板介绍分组交换网板(PSN4V）提供双向各40Gbps用户数据交换能力；支持1+1负荷分担，可以人工倒换，实现负荷分担功能；提供1个100M以太网作为控制通道，连接UIMC；提供1个100M以太网作为主备通讯，连接对板；提供UIMC硬复位PSN4V功能。 硬件系统总体框图硬件系统总体框图逻辑单元

13、逻辑单元1接入单元接入单元(DTB, IPI, SPB,GIPB,LAPD)接入单元为iBSC系统提供A接口、Abis接口和Gb接口的接入处理。iBSC系统的接入单元具体包括A接口单元（AIU）、Abis接口单元（BIU）、Gb接口单元（GIU）等。2交换单元交换单元(GLI,PSN,CHUB,UIMC,UIMU)为系统提供一个大容量、无阻塞的交换平台。3处理单元处理单元(BIPB,UPPB,CMP)实现系统控制面和用户面的上层协议处理。4操作维护单元操作维护单元(OMP)完成对iBSC系统的管理，并提供全局配置数据存储、前后台接口。5外围设备监控单元外围设备监控单元(PWRB)完成对iBSC

14、机柜电源和环境的检测与告警，并对机柜风扇进行检测与控制。6TC单元单元(DRTB)完成码型变换和速率适配。逻辑单元包含单板情况一览逻辑单板逻辑单板单板名称（面单板名称（面板丝印）板丝印）物理单板物理单板单板功能单板功能归属模块归属模块DTBDTBDTB数字中继板接入单元BIULAPDSPBSPBLAPD处理板接入单元BIUSPBSPBSPB信令处理板接入单元AIUDTBDTBDTB数字中继板接入单元AIUSDTBSDTBSDTB光数字中继板接入单元AIUGIPBSPBSPBGb接口处理板 接入单元GIUBIPBGUPVTCDAbis接口处理板 处理单元UPPBUPPBVTCD用户面处理板 处理

15、单元CMPCMPMPX86/2（呼叫）控制处理板处理单元逻辑功能单元包含单板情况一览逻辑单板逻辑单板单板名称（面单板名称（面板丝印）板丝印）物理单板物理单板单板功能单板功能归属模块归属模块CHUBCHUBCHUB控制流集线器 交换单元UIMUIMCUIM_2控制面通用接口模块 交换单元UIMUIMUUIM_2用户面通用接口模块交换单元GLIGLIGLIQV千兆线路接口板 交换单元PSNPSNPSN4V分组交换网板 交换单元DRTBGUPVTCD双速率变换板TC单元OMPOMPMPX86/2操作维护处理板 操作维护单元RPUOMPMPX86/2路由协议处理单元操作维护单元PWRD/PWRD电源分

16、配外围设备监控ALBALBALB告警箱外围设备监控接入单元接入单元BIU E1接入单元接入单元BIU IP接入单元接入单元AIU E1 and STM1接入单元接入单元IU-CS、IUPS、IURG交换单元交换单元1 2千兆以太网 百兆以太网 一级交换子系统 二级交换子系统 二级交换子系统 二级交换子系统 百兆以太网 交换单元交换单元2 一级交换子系统是接口容量为40Gbps的核心交换子系统，为iBSC系统内部各个功能实体之间以及系统之外的功能实体间提供必要的消息传递通道，用于完成包括定时、语音业务、数据业务等在内的多种数据的交互以及根据业务的要求，以及根据不同的用户提供相应的QOS功能。包括

17、PSN和GLI单板，分别完成管理核心交换网板和线卡功能。 二级交换子系统由以太网交换芯片提供,负责系统内部用户面和控制面数据流的交换和汇聚，包括UIMC、UIMU和CHUB单板。交换单元交换单元3 iBSC系统内部提供两套独立的交换平面，控制面和用户面。 对于控制面数据，因数据流量较小，采用二级交换子系统进行集中汇聚，无需通过一级交换子系统实现交换。 对于用户面数据，因数据流量较大，同时为了对业务实现QoS，需要通过一级交换子系统来实现交换和扩展。TC单元单元 码型变换和速率适配单元采用VTCD 板（DRTB）实现。 语音编解码采用VTCD上的14片TMS320C6414-600 实现，每片D

18、SP按照600MHZ(4800MIPS)评估约可实现60路话音信号的处理Abis 口方向的语音通过用户面以太网送到VTCD 上，A口方向的语音通过电路交换网送到AIU 处理单元用户面处理单元处理单元用户面处理单元用户面处理单元（UPU）采用VTCD（UPPB）实现，VTCD上的一块DSP处理160路16K流量。用户面处理板在系统中有多块。其归属于OMP管理。用户面处理单元配置有若干小区，相应小区上的用户面数据在该单板处理。UPU单元完成的功能有： A/GB和Iu两种模式下的RLC/MAC协议处理部分BSSGP协议处理： 寻呼 帧号同步Iu模式下还需增加： PDCP GTP_U Iu_UP处理单

19、元业务呼叫控制单元处理单元业务呼叫控制单元 业务呼叫控制单元（CMPU）由MPX862（CMP） 单板实现。 主要是PS/CS域的业务呼叫控制管理、BSSAP、BSSGP等子层及系统自身的资源的管理，如DTB、SPB、VTCD等，也是一个分布式数据库。 CMP采用1+1备份，备份通道目前走数据以太网（控制面）。操作维护单元操作维护单元1 由OMP 单板实现，采用1+1备份，备份通道目前走数据以太网（控制面） 。 OMP单板负责处理全局过程并实现整个系统操作维护相关的控制（包括操作维护代理），并通过100M以太网与OMC-R实现连接，并实现内外网段的隔离。OMP单板还作为ZXG10 iBSC操作

20、维护处理的核心，它直接或间接监控和管理系统中的单板，OMP单板提供以太网口和RS-485两种链路对系统单板进行配置管理。操作维护单元操作维护单元2 OMP OMP H U B OMC-R 交 换 单 元 以太网 SVB 操作维护单元操作维护单元3 前置机SVB是位于前台机架上的刀片式服务器，它在系统中的做用是保存OMP需要存放的一些文件，并对这些文件按照OMCR所要求的格式组织。PM所产生的性能测量数据、FM在前后台断链期间所产生的告警/恢复数据以及信令跟踪模块所产生的呼叫失败记录数据，经TxRx模块将文件存到前置机的硬盘上。前置机接口模块对这些文件进行处理，以满足后台所要求的文件组织方式 外

21、围设备监控单元外围设备监控单元 外围设备监控单元（PMU）包括PWRD单板和告警箱ALB。 PWRD完成机柜里一些外围和环境单板信息的收集，包括电源分配器和风机的状态，以及温湿度、烟雾、水浸和红外等环境告警。PWRD通过RS-485总线接受OMP的监控和管理。每个机柜有一块PWRD板。 告警箱ALB根据系统出现的故障情况进行不同级别的系统报警，以便设备管理人员及时干预和处理。 目录目录目录目录目录目录CH1 GSMCH1 GSM基本知识基本知识CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBSC信号流向图信号流向图CH4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH

22、5 系统配置系统配置CH6 思考题思考题 iBSC信号流向图信号流向图 系统时钟信号数据流向 CS用户面信号流向 CS控制面信号流向 PS用户面信号流向 PS控制面信号流向系统时钟信号数据流向系统时钟信号数据流向 1系统时钟信号数据流向系统时钟信号数据流向 2 1CLKG单板负责系统的时钟供给和外部同步功能。它通过A口提取时钟基准，经过板内同步后，驱动多路时钟信号给资源框和分组交换框。 2时钟信号由UIMU/UIMC驱动后，经过背板传输到本机框的各槽位。CS域用户面信号流域用户面信号流 1CS域用户面信号流域用户面信号流2 此处以上行方向为例，下行方向反之。 BIU单元将用户面数据和控制面数据

23、分离，将用户面数据数据发送到TCU处理，该单元处理结束后发送到AIU单元。其流向为12。CS域控制面信号流域控制面信号流 1CS域控制面信号流域控制面信号流2 Abis信令流向 Abis接口单元BIU将LAPD通道上的信令作为控制面数据发送到控制面处理板CMP，CMP处理后部分信令直接发送到BIU单元，其流向为：11；部分信令将产生A口信令流，发送到AIU单元，其流向为：12。 A口信令流向 A接口信令将在AIU单元完成MTP2处理，随后发送到CMP完成MTP3以及以上层处理。某些全局的过程需要OMP参与。其数据流向为：2332或22。PS域控制面信号流域控制面信号流 1PS域控制面信号流域控

24、制面信号流 2 1 Abis口信令流向 （1）Abis接口单元BIU将LAPD通道上的控制面数据发送到控制面处理板CMP处理，CMP处理后，部分信令直接发送到BIU单元（例如立即指派消息），数据流向为11。部分需要送到用户面处理板处理（例如分组指派消息），用户面处理板处理后传回CMP，然后传至BIU，数据流向为1331。 （2）Abis接口单元将除LAPD通道以外的PCU数据通过用户面交换网发送到用户面处理板（例如PACCH信道上的上行信道请求），用户面处理板（UPPB）处理后，分离出控制信令，发送到控制面处理板CMP处理。数据流向为：2332。PS域控制面信号流域控制面信号流 3 2Gb口信

25、令流向 PCU单元将控制面数据发送到相应的单板处理（包括CMP、OMP、UPPB），相应单板完成处理后通过PCU单元发送到Gb口，数据流向为44、55或66。 PS域用户面信号流域用户面信号流1PS域用户面信号流域用户面信号流2 此处以上行方向为例，下行方向反之。 BIU接口单元分离出PCU帧通过用户面交换网送到UPPB，UPPB进一步分离出PS域用户面数据进行处理，处理结束后，通过用户面交换网发送到PCU单元。流向为12。目录目录目录目录目录目录CH1 GSMCH1 GSM基本知识基本知识CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBSC信号流向图信号流向图CH

26、4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH5 系统配置系统配置 Abis口组网方案口组网方案E1 星型、链型、树型、环型Abis口组网方案口组网方案IPA接口，接口，Gb接口组网方案接口组网方案前后台接口组网方案前后台接口组网方案FE前后台接口组网方案前后台接口组网方案 PCM方式方式远程组网远程组网前后台接口组网方案前后台接口组网方案 X.25方式方式远程组网远程组网前后台接口组网方案前后台接口组网方案 DDN专线专线方式远程组网方式远程组网目录目录目录目录目录目录CH1 GSMCH1 GSM基本知识基本知识CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBS

27、C信号流向图信号流向图CH4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH5 系统配置系统配置CH6 CH6 思考题思考题 系统配置系统配置 iBSC系统中，两个资源框构成一个资源单板配置基本单元RCBU（Resources board Configuration Basal Unit），系统扩容时，增加RCBU单元即可。 iBSC支持单机柜配置和双机柜配置。系统配置资源配置基本单元系统配置资源配置基本单元RCBU Abis口E1，A接口E1配置 系统配置资源配置基本单元系统配置资源配置基本单元RCBU Abis口E1+FE，A接口E1配置 系统配置基本配置容量表系统配置基本配置容量表系统配置

28、典型单机架配置系统配置典型单机架配置 Abis口E1，A接口采用E1 系统配置典型单机架配置系统配置典型单机架配置 Abis口E1，A口采用STM-1 系统配置典型双机架配置系统配置典型双机架配置 双机架配置3个RCBU，一个控制框，一个IP交换框，以Abis和 A口E1为例系统配置典型双机架配置系统配置典型双机架配置系统配置单框典型配置系统配置单框典型配置 单机框成局时，仅仅用在iBSCPlus系统中。系统支持256载频，Abis口72条E1，A接口72条E1，Gb口流量16Mbs。SVB单板配置在iBSCPlus系统其他机框中。目录目录目录目录目录目录CH1 GSMCH1 GSM基本知识基本知识CH2 iBSCCH2 iBSC框架介绍框架介绍CH3 iBSCCH3 iBSC信号流向图信号流向图CH4 CH4 系统组网方案系统组网方案CH5 CH5 系统配置系统配置CH6 CH6 思考题思考题 思考题思考题 iBSC在网络中的位置？对外的接口有哪些？ 接入单元有哪些模块？分别有哪些单板构成？ 处理单元包含哪些单板？分别处理什么？ 综合考虑信号流向，画出从abis接口过来的信号的流向图（单板级）参考资料参考资料 ZXG10 iBSC（V61.00）基站控制器技术手册 ZXG10 iBSC(V1.00)系统方案 ZXG10 iBSC(V1.0)系统软硬件配置说明