YD T 1855-2009 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网.分布式基站的Ir接口技术要求.pdf
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1、ICS 33060-20M 36 Y口中华人民共和国通信行业标准YDT 1 855-20092GHz TDSCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的I r接口技术要求2GHz TD-SCDMA Digital Cellular Mobile TelecommunicationNetwork Technical Requirements of Ir Interface2009-06-1 5发布 2009-09-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次YD厂r 1855_2009前言II1范I弱12规范性引用文件13缩略语14概述25 Ir接口功能要求36 Ir接口性能要求47 h接口物理层4
2、8启动流程129应用层C&M流程15附录A(规范性附录)时延测量原理57附录B(规范性附录)告警表59附录C(规范性附录)消息编号61附录D(资料性附录)MAC地址分配方法63刖 蟊本标准是19一SCDMA数字蜂窝移动通信网基站系列标准之一,该系列标准的结构和名称如下:a)YDr 1851-20092Gk TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的基带单元设备技术要求b)YD,T 1852-20092Gk TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的基带单元设备测试方法c)YDT 1853-20092Gl乜TDSCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的射频远端设备技术要求d)YDT 185
3、4-20092GI-Iz 1D-SCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的射频远端设备测试方法e)YDT 1855-20092GkTDSCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的h接口技术要求f)YI)T 1856-20092G比TtLsa)MA数字蜂窝移动通信网分布式基站的h接口测试方法本标准与2GHzTDSCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的k接口测试方法配套使用。本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录,附录D为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:中国移动通信集团公司、工业和信息化部电信研究院、大唐电信科技产业集团、中兴通讯股份有限公司、鼎桥通信技术有限公司、
4、中国普天信息产业股份有限公司本标准主要起草人:丁海煜、秦岩、金磊、贺鹏、马欣、陈永欣、刘佳、苏洁、郑忠斌、范炬、袁中强、李蓉、邓晓辉YD厂r 185520092GHz TDSCDMA数字蜂窝移动通信网分布式基站的Ir接口技术要求1范围本标准规定Y2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入网设备中h接口的功能要求、性能要求、接口物理层、应用层C&M流程等技术要求。本标准适用于2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网的分布式基站的h接口部分。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注曰期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于
5、本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。YD,O1365-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入网络设备技术要求3缩略语下列缩略语适用于本标准。Axe Anneta Carrier 天线载波BBU Base Band Unit 基带单元CN Core Network 核心网络C&M Control and management 控制和管理Ib Interface between the BBUs BBU之间的互联接口IE Information Element 信息元素Ir Interf
6、ace between the RRU and the BBU RRU与BBU的接口lu Interface between the UTRAN and the CN UTRAN与CN的接口Iub Interface between the BBU and the RNC BBU与RNC的接口Iur Interface between the RNC and the RNC RNC与RNC的接口RNC Radio Network Controller 无线网络控制器RRU Remote RF Unit 射频远端单元UE User Equipment 用户设备u矾认N Universal Ter
7、restrial RadioAccess Network 通用陆地无线接入网络TD-SCDMA Time DivisionSynchronization code Division Multiple时分一同步码分多址接入AccessLOP Lost ofpower 功率丢失LOS Lost of signal 信号丢失LOF Lost of flame 帧丢失YD厂r 1855-20094概述rDSCDMA基站设备(NodeB)在网络的位置如图1所示。Uu三二二二二二二-二:二二二二二二二二二=二二二二二二一三二二二二二二=二:二二二二二二=二。图1 NodeB在TD-SCDMA网络中位置本标
8、准中的TDSCDMA基站设备(NodeB)为分布式基站设备,它是由基带单元设备(BBU)、射频远端设备(鼬己U)构成,是一种可以灵活分布式安装的基站组合,如图2所示。其中RRU通过h接口与基带单元设备BBU相连,BBu通过Iub接口和鼢屺连接。BBU可通过Ib接口互联(可选)。“ NodeB。bf-,fr_*图2分布式基站设备示意图h协议支持的基本网络结构如图3所示。一个BBU单元和一个RRU单元通过一对光纤连接。为了满足系统扩容和网络结构多样性的要求,h协议可以扩展以下连接方法:星型连接:多个RRU服务于同一个BBU单元,如图4所示。链型连接和环型连接支持多个RRU问的互联,分别如图5和图6
9、所示。 广广l BBU卜d舱c帧EPD帧结构,如果Ir接口上没有以太网数据发送时填0。SPD为8B10B编码中的K2771 EPD为8B10B编码中的K297;MAC帧包括MAC地址、用户数据、FCS等,但不包括preamble、SFD、EFD、SSD、ESD。RRU向BBU传输Ethernet包,不能出现一包Ethemet数据跨两个无线子帧的情况。如果一包数据在本子帧剩余时间内发不完,则缓存到下一子帧再发送。BBU向RRU传输Ememet包,不存在此限制。h接口物理层的字节、MAC层的字节和光电转换后的字节均为LSB优先,从LSB蛰JMSB。5 Ir接口功能要求51支持的无线电标准Ir接口协
10、议支持基带单元(BBU)和射频单元(RRU)间所有有效数据的传输,因此无线基站网络需要包括遵从以下无线电标准的一个基带单元和若干个射频单元:一3GPPLCRTDDR552传输距离h接口协议支持主从接口间一定距离内的连续传输,传输距离的极限值为:一线缆长度(单级):不小于10kin一线缆长度(多级):不小于40kin53线速率lr接口应支持12288Mbits和24576Mbits的线速率。54组网形式h接口协议应支持以下拓扑结构:一星型拓扑3YD,1-1 855-2009一链型拓扑一环型拓扑h接口协议支持多级连接,最大级联数不小于6级。每个射频单元支持多个h接口,其中至少有一个是从k接口。一条
11、逻辑链路可以支持不同线比特速率的多级连接,即RRu间传输速率可以在Ir接12协议规定的两种线比特速率中选择(可选)。在网络拓扑结构中,还要支持一定数量的冗余链接,用于备份和扩展。55支持AxC能力一个12288MbitsIr接口最多支持24个AxC;一个24576Mbitsh接口最多支持48个AxC。56帧同步(功能)接口同步包括提供准确的帧信息,RRU也需要将帧信息由从Ir接口传送到主lx接口,即提供给下级RRU。帧时序信息每隔一段时间由BBU统一校准,以保证整个系统的正常工作。57用户面IQ采样带宽用户面数据以IQ数据的形式来进行传输,应支持最大采样宽度为16位的上、下行用户面IQ数据采样
12、。58链路保持接口的层一可以检测出信号的丢失(LOS)、功率的丢失(LOP)和帧信息丢失(LOF)。接口的层一处理这三种告警信号,并需要将其上报给上层。59热插拔功能接口支持自动检测线比特速率,支持从口自动检测基站传送的数据流。6 Ir接口-陛能要求61频率同步RRU同步需要的最大截止频率为300Hz。RRU时钟频率相对上一级时钟的频偏不超过000210一。62时延校准单级连接的时延测量精度:Tc16。多级连接的时延测量精度:+Tc16。63误比特率误比特率(BER)的最大值不应超过10-12。64启动时钟同步时间Ir接口协议提供给RRU时钟同步(包括保证频率精度和绝对帧时序精度)的时间是10
13、秒钟。7 Ir接口物理层71帧结构在Ir协议中,TDSCDMA的5ms周期的子帧被分为时隙(Time slot)、超组(Super-Group)和组(Group)三层结构。图7是Ir协议中TD数据帧的分级示意图。4SuperGroup32768=24576bits5 IflSFrameYD厂r 18552009图7 12288Mbits Ir协议TD数据帧分级示意图如图7所示,每个5ms的TD数据子帧被分成若干个时隙;每个时隙由多个25时长的超组(Super-Group)组成;每个超组包括32个组(Group)。组(Group)是数据帧的基本单元。lx协议Group长度为rc=l128MHz=
14、78125ns。为了获得更好的灵活性和效率,Ir协议支持两种线比特速率(LineBitRate)的传输:12288Mbits和24576Mbits。线比特速率必须是TDSCDMA基本码片速率128Mbits的整数倍。Ir的光传输通道高速传输串行数据,8B10B编解码应用在该串行传输中,以确保传输的有效性和稳定性。对于12288Mbits线速率传输,8B10B编解码频率为12288MHz。不同线比特速率下的组的结构如图8、图9所示。一一一 朋二二删图8 1228 8 Mbits Ir线速率下组的结构56一lI 11o一o冉L口、uoNu一喜”小qo朋二二绷。 22 23图9 24576 Mbit
15、s Ir线速率下组的结构j_j jI I Il I II I II I II 1 III L I一 L- -一 - 一- - 一_ - - _ _- i - - _ _ J - - 一 一 _L - -_ 一 一 -一 _ 一一 - -_IYD仃18552009每个Group由24个字组成,以W-023表示。在一个Super-Group内,第一个Group的第一个字节作为同步字k285:第二个字节传送SGN,以黑色为标识;其余的用来均传送用户IQ量化数据的其他位,以白色为标识。甄 婪 艟 捕号 ; 暑斟呈o暑 誊笛 薯。 。 o o 。IQ镕m:(1)MLSB“MSB:(2)nIQ:(3)从9
16、1十AXCR月一十AXC图10 IQ数据放置方法示意图72 Ir协议传输帧时序结构TDSCDMA标准的帧结构的特点决定了协议可以允许C&M数据和IQ数据分时传送。下行的C&M数据在处于下行数据帧中GP时隙数据之后,数据总宽度为800;上行的C&M数据在上行数据帧中的GP时隙数据之前,数据总宽度为750s。IQ数据在RRU实现对齐。下行链路总体帧结构如图11所示。Tso pTsOw GPUps Tsl TS2 Ts3 TS4 Ts5 Ts6l鬻 麟渊彩彩缓缆黝tO I一FixedUpTim口slot二7一图 图C&M囫lQ orIdle(depends onIimem蛳racIon)TS0 mD
17、w GP患 Tsl TS2 Ts3 Ts4 Ts5 TS6叫n霞i匪鎏覆隧覆嬲_il矗d DTialeSo囹tQ 圈C&M目勿旧m(dependsontimeslot configuretioa)图12上行时序图TD-SCDMA标准数据帧的周期为5ms,分成如上图所示的各个时隙。为了适应高速串行传输的需要,各个时隙被细分为多个长度为259s的超组,这样每个5ms的周期被分成200个超组。图13所示是在标准的3上4下结构中,各个时隙的基本帧编号和时序图。YD,r 1855-2009ts0 dw gP upQ cMIQ lQ IQ IQ圈圈鬻鬻麓础烘图下行IQ数据团上们Q数据 圈cM数据图13基本
18、帧时序图SGN是上下行C&M和IQ数据的超组号,具体对应关系见表1。表1 SGN编码-129199SGN(8-15t)(16进制) 表征数据类型 说明 备注IQdata IQ数据IQdma IO数据IQdata IO数据IQdata IQ数据IQdata IO数据IQ data IQ数据IQdata IO数据IO data IO数据IQdata 1Q数据IQ dala IQ数据下行C&M信息上行C&M信息7 3 CM通道C&M通道是用来建立同步和发送C&M数据。如图14及图15所示,在一个Super-Group内,第一个Group的第一个字节作为同步字k28 5,第二个字节传送SGN,以黑色为
19、标识,其他Group的前两个字节reserved以黑色为标识。每个Group的第三个字节到第六个字节用作传送C&M数据,由控制字配置使用哪几个字节,以灰色为标识。其余的字节为Reserved,以白色为标识。cH_c;o口YD厂r 1 855-2009见图16,下行C&M数据在UPPTS+TSl时隙传输,所占时间125ps+675s=32x25us,即32个super-group=其中第1个super_group用来传送同步等:由第2个super-group开始传输下行C&M数据,共传送31个super-group。当RRU级联时,下行C&M通道采用广播发送,即31个super-group组成的
20、空间都发送数据帧,每个RRU根据数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址获取属于本RRU的C&M数据。见图17,上行C&M数据在(TS0+DWPTS)时隙传输。所占时间为675Ps+75:750=3025,即30个super-group,其中第1个super-group用来传输同步等,之后的29个super-group都可以用来传输上行C&M数据。当RRU级联时,第2个super-group到第5个super-group分配给第一级RRU,第6个super-group到第9个supergroup分配给第二级RRU,依此类推。誊 I I II I l II I II I II I Il I l -
21、I- 【 卜- L_ -_I II I l II I 朋二二溯I 1J J I- - L i -一i I I II I II I II IlI l II I I1 1 1- i - 。广I I II I I II I II l I Il I ! I,。 22 23图14 12288 Mbits C&M通道组的结构910I i i。I : IlI : IIL _I_IIIIIn _ -_lIIIIL _ _IIIII 朋二二绷L 一 -IIIIIL _ IlIIlI_ 一 一I_ J- lIllII1 _ 1- 一IIIIIl- J_ III III 上 f II: I IIl_ J -II:
22、IIII_ I1- 一I- - 一 _ 一图15 2457 6 Mbits C&M通道组的结构图16下行CM通道结构图17上行C&M通道结构YD厂r 18552009YD厂r 1 855200974物理层控制字定义物理层控制字的位置的起始位置为C&M通道第一个super-group的第3个字节,见表2。表2物理层控制字定义字节序号 定 义 说 明01 h接口软件版本号 描述h接口的版本号02 “nKIrId RRUID是加1还是减1,0x01:加1;其他:减103 RRUm 本级RRU啦日理标识。RRU m卸保留LiIlkInd为1(RRUm加1),且RRUIDR一RRUIDRANGE,RRU
23、判断此光接口为上联光接口05 字节2,3,4校验 字节2,3,4字节异或0607 承载SFN 其中06承载的是SFN的高八位,07承载的是SFN的低八位08承载的是RRU ID。0809 光纤链路告警码09告警字节。10承载的是RRU ID。10ll 断电告警1l告警字节,1:断电;0:正常12注3 上行每个Group的C&M字节数 描述C&MJI匝道中每个GroupPqC&M数据所占用的字节数13。 下行C&M通道所占用的Group数 描述下行cM通道q6C&M数据每个superGroup所占用的Group数14承载光纤链路控制命令字,通过该命令字下发下级RRu的环回、复位等命令。1415
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