ZXC10-BSS
中兴CDMA移动基站系统
技 术 介 绍
深圳市中兴通讯股份有限公司
目 录
第一章 概述…………………………………………………………………………..4
1.1 中兴通讯与CDMA移动通信技术 ..................................................................................... 4 1.2 ZXC10-BSS CDMA移动通信系统的应用 ……………...…….……………………4
第二章 网络结构……..………………………………………………………………5 第三章 组成结构.……………………………………………………………………6
3.1.系统逻辑结构……………………………………………………………………………6 3.2.BSC组成结构……………………………………………………………………………6 3.2.1.BSC控制机架物理结构………………………………………………………………6 3.2.2.声码器/选择器机架物理结构 ..................................................................................... 8 3.3. BTS组成结构……………………………………………………………………….. 10 3.3.1. BDS子系统………………………………………………………………………….. 10 3.3.2. RFS子系统………………………………………………………………………….. 11 3.4. 系统组成结构…………………………………………………………………………12 3.4.1. OSS子系统……………………………………………………………………………13 3.4.2. 业务处理子系统…………………………………………………………………….. 14 3.4.3. 数据库子系统………………………………………………………………………...14 3.4.4. OMS子系统 …………………………………………………………………………14 3.4.5. BSS系统软件的层次及下载机制概述 ……………………………………………..14
第四章 产品特点 …………………………………………………………………15
4.1. 向第三代系统平滑过渡 ……………………………………………………………..15 4.2. 快速动态功率控制 …………………………………………………………………..15 4.2.1. 功率控置分类 ……………………………………………………………………….15 4.2.2. 反向开环功率控制算法 …………………………………………………………….15 4.2.3. 反向闭环功率控制算法 …………………………………………………………….15 4.2.4. 反向外环功率控制算法 …………………………………………………………….16 4.2.5. 前向功率控制算法 ………………………………………………………………….16 4.3. 系统软切换 …………………………………………………………………………..16 4.4. 系统特点 ……………………………………………………………………………..17 4.4.1. 技术特点 …………………………………………………………………………… 17 4.4.2. 相关技术指标 ……………………………………………………………………… 18 4.4.3. 工作环境 …………………………………………………………………………… 18 4.4.4. 电源要求 …………………………………………………………………………… 19 4.4.5. 机电特性 …………………………………………………………………………… 19 4.4.6. 系统功耗 …………………………………………………………………………… 24 4.4.7. 系统重量 …………………………………………………………………………… 24 4.4.8. 覆盖范围 …………………………………………………………………………… 24
第五章 系统管理........................................................................................................ 25
5.1. 基站管理 ....................................................................................................................... 25 5.1.1. 安全管理 ................................................................................................................... 25 5.1.2. 故障管理 …………………………………………………………………………..25
5.1.3. 性能管理……………………………………………………………………………25 5.1.4. 配置管理…………………………………………………………………………..25 5.1.5. 性能特点 ................................................................................................................... 25 5.2. 网络管理……………………………………………………………………………26
第六章 相关接口协议................................................................................................ 27 第七章 系统组成方式................................................................................................ 28
7.1. 系统组网种类 ............................................................................................................... 28 7.1.1. 星形组网方式 ........................................................................................................... 28 7.1.2. 环形组网方式 ........................................................................................................... 28 7.1.3. 链形组网方式……………………………………………………………………..28 7.1.4. 混合组网方式 ........................................................................................................... 29
第八章 符合标准……………………………………………………………………30
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第一章 概 述
1.1 中兴通讯与CDMA移动通信技术
CDMA是九十年代兴起的移动通信技术，具有大覆盖、大容量、高频谱利用率、低误码率、适合于提供宽带数据业务等优点，尤其是CDMA手机发射功率小，被誉为“绿色手机”，深受用户喜爱，基于IS-95标准的许多关键技术是3G（cdma2000和W-CDMA）的基础，所以CDMA技术是移动通信发展的方向。
自1995年起，中兴通讯投入了大量人力和资金，从事CDMA技术的研究。截止到2000年10月，中兴通讯已有600余人专门从事CDMA移动通信技术的研究工作，其中从事基站系统的研究人员近400人。
为了引进国外的先进技术，中兴通讯在美国设有独资公司（现已是美国TIA标准协会正式成员），聘用了高水平的CDMA专家二十余人。
1998年3月，中兴通讯CDMA蜂窝移动通信系统经国家计委批准正式立项。 2000年2月，中兴通讯成功开发出CDMA移动交换系统，通过了信息产业部组织的测试，并进入商用。
2000年7月，中兴通讯推出了基于IS-95A/B、cdma2000 1X标准的ZXC10-BSS（包括BSC和BTS） CDMA数字蜂窝移动通信基站系统。
2000年9月上旬，中兴通讯ZXC10-BSS CDMA基站系统通过入网测试和型号核准测试。 2000年10月，中兴通讯800M及1.9G ZXC10 CDMA全套系统分别在南京、深圳顺利开通实验局。
预计，中兴通讯将取得国内第一张CDMA移动通信系统的入网许可证。
所以，我国已拥有完全自主开发的全套CDMA移动通信技术和CDMA系统的应用产品，并达到了世界先进水平。
此外，中兴通讯积极参与了国家关于CDMA移动通信技术标准的制定工作，与信息产业部电信传输研究所共同起草了《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：基站部分》、《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（MAP）测试规范》，为在我国尽早提供基于CDMA的优质通信服务而不懈努力。
1.2 中兴通讯CDMA移动通信系统的应用
中兴通讯CDMA移动系统，遵循相关接口标准，产品支持800MHZ 蜂窝应用及1900MHZ PCS应用。中兴ZXC10-BSS基站系统由基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）组成。
800MHZ和1900MHZ系统除射频接口部分（RFE）以外，其硬件和软件是可以共用的。但是，一个BSC不支持同时连接800MHZ和1900MHZ的BTS。
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第二章 网络结构
中兴ZXC10 CDMA移动通信网络结构如下图所示。
基站控制器（BSC）包括内部ATM网络（B-HIRS）、呼叫处理子系统（CPS）、选择器/声码器子系统（SVBS）、定时系统（TS）、包控制功能模块（PCF）等。
基站收发信机（BTS）包括内部ATM网络（HIRS）、基带处理子系统（BDS）、射频前端子系统（RFS）、定时系统（TFS）。
移动台（MS）与BTS之间的空中接口Um遵循IS-95A、J-STD-008、cdma2000 1X标准；BSC与BTS之间采用内部E1接口；BSC与移动交换中心（MSC）之间的A接口遵循IS-634A 、IOS2.4、IOS3.0、IOS4.0标准。
TFS Um接口
MS MS MS MS MS MS BTS BDS RFS BTS BTS BTS BTS HIRS STM-1/E1 Abis接口 TO OMC LAN Other BSCATM GATEWAY CDSUCDSUCDSUCDSU BSC CPS ATM TS B-HIRS PCFPCFPCF 5
SVBSSVBS SVBSE1MSC/VLR ATM/Ethenet MSS HLR/AUCTO other MSC PDSN TO NMC
TO PSTN 第三章 组成结构
3．1．系统逻辑结构
ZXC10-BSS系统由两部分组成：基站控制器BSC和基站收发信机BTS。
基站控制器BSC是基站系统的控制部分，主要负责无线网络管理、无线资源管理、BSS的维护管理、呼叫处理、控制完成移动台的切换、实现语音编码。
BSC包括高速路由子系统HIRS、选择器/声码器子系统SVBS、呼叫处理子系统CPS、基站管理子系统BSM和时钟子系统TS。BSC的一端通过CDSU与BTS相连，另一端与MSC相连，同时BSS系统的操作维护也位于BSC侧。
基站收发信机BTS是基站系统的无线部分，是服务于某个小区的无线收发信设备，由基站控制器控制，实现BTS与MS之间通过空中接口进行无线传输及相关的控制功能，包括基带数字子系统BDS、射频子系统RFS和时钟子系统TFS。
ZXC10-BSS系统逻辑结构示意图
呼叫处理子系统CPS 时钟系统TS OMS平台 SVMn HIRS子系统 BTS2 BDS RFS 天线 SVCIM SVBS BTS1 BDS RFS 天线 BTSn BDS RFS 天线 3．2．BSC组成结构
3．2．1 BSC控制机架物理结构
BSC物理上分为控制机架和选择器/声码器机架。
控制机架由三种机框组成：（1）网络框：组成BSC内部ATM网络及网络接口；（2）综合框：包括定时、呼叫处理、告警、时钟分配模块及与BTS的接口模块；（3）接口框：提供与BTS的接口。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P P NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNS S I I I I I I I I I CCI I I I I I I I I M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 P P NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNS S I I I I I I I I I CCI I I I I I I I I M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 P S M B 1 CDSU 2 CDSU 3 CDSU 4 CDSU 5 CDSU 6 CDSU 7 CDSU 8 CDSU 9 CDSU CDSU CDSU CCCPDPPASM M M U G P S M TCM G P S M P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P S M B 1 CDSU 2 CDSU 3 CDSU 4 CDSU 5 CDSU 6 CDSU 7 CDSU 8 CDSU 9 CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P S M B CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU CDSU P S M B
3．2．1．1 B-HIRS子系统
BSS系统的网络架构分为两级：第一级是BSC的B-HIRS子系统，是整个系统的分组数据交换中枢。系统的信令协议处理中心—呼叫处理子系统CPS通过RS_422串行通信口直接挂接在B-HIRS的端口上，系统的话音编解码设备—选择器/声码器子系统SVBS也是通过RS_422串行通信口直接挂接在”B-HIRS”的端口上，系统的操作维护中心—基站管理器BSM通过Ethernet口挂接在”B-HIRS”的NCM上，各基站收发信机BTS的调制解调设备—基带数字子系统BDS通过非信道化E1挂接在”B-HIRS”的BSC_CDSU上，这里BSC_CDSU主要是将RS_422转换成适合远距离传输的E1信号。
B-HIRS的主要功能是为所有挂接在其上的子系统或模块提供分组数据交换服务。任何需要与其他子系统进行通信的设备，只要分配一定的网络地址并挂接在B-HIRS的未占用端口上，就可以实现相互通信和交换数据的目的，不需要系统硬件架构有任何改变，这也是将来过渡到cdma2000 3X的基础。
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TS
RS232
NCM
Ethernet HDLC
双总线 NIM NIM
HDLC
CPM CDSU
HIRS子系统硬件结构图
OAM平 台
NIM
SVBS
整个HIRS的系统架构采用基于共享存储型（总线型）的快速分组交换网络；采用层次化模块化的结构。总线型的分组交换网络由两条单向总线—汇聚总线和分发总线构成HIRS网络交换平台的骨架。
3．2．1．2 网络控制模块（NCM）
网络控制模块NCM是HIRS框的核心模块，其性能直接影响到HIRS及整个系统，所以实行了主备用设计。
为保证系统稳定可靠，在设计中采用了故障自动定位、自恢复等设计措施。
从器件的选取，到PCB板的布局，综合考虑了热设计、电磁兼容设计等多方面的因素。 3．2．1．3 网络接口模块(NIM)
网络接口模块NIM是基站系统中各个端口设备接入HIRS网的接口单元。在BSC上，每个HIRS机框有18块NIM单板，16块为工作板，另两块为后备板，形成两个N+1的备份机制。每块NIM单板上有8个双向422端口，需要支持的码流速率为8Mbps。 3．2．1．4 CPS子系统
呼叫处理子系统CPS是BSS系统资源管理和呼叫信令协议处理的集中点。CPS仅包含一个模块——呼叫处理模块CPM。CPM 通过RS_422接口挂接在HIRS子系统中NIM模块的一个端口上。硬件采用模块化设计，采用1+1热备用方式。
3．2．1．5 信道数据服务单元（CDSU）
CDSU单板是实现BSC和BTS之间Abis接口功能的单板模块，实现422接口和E1接口数据格式的相互转换。
此外，为实现一个BSC带多个BTS及BTS级连，CDSU还完成数据的路由、仲裁和缓冲。
3．2．2 声码器/选择器机架物理结构
选择器/声码器机架板位如下图所示：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P SSSSSSSSSS V VVVVVVVV M I M M M M M M M M B CM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SSSSSSSSSV VVVVVVVVI M M M M M M M M CM SSSSSSSSSV VVVVVVVVI M M M M M M M M CM SSSSSSSSSV VVVVVVVVI M M M M M M M M CM SSSSSSSSSV VVVVVVVVI M M M M M M M M CM SV I CM P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P SSSSSSSSSS VVVVVVVVV M I M M M M M M M M B CM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P SSSSSSSSSS VVVVVVVVV M I M M M M M M M M B CM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P SSSSSSSSSS VVVVVVVVV M I M M M M M M M M B CM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P S M B 22 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P SSSSSSSSS VVVVVVVVM M M M M M M M M B SV I CM P SSSSSSSSS VVVVVVVVM M M M M M M M M B
3。2．2．1 SVBS概述 SVBS子系统由一个选择器/声码器接口控制模块SVICM和15个选择器/声码器模块SVM构成。其总体框架如下图所示
RS422To HIRSE1To MSCSVBS子系统总体结构图
SVBS子系统是BSC中实现选择器/声码器资源共享池的最小物理单位，其主要功能如下：（1）路径选择功能（2）码型变换功能（3）前向回波抑制功能（4）判决并执行软切换（5）功率控制（6）信令处理功能
SVICM在物理上构成一个选择器/声码器框，由一块SVICM和8块SVM组成。SVBS可以同时提供15*8=120个选择器/声码器资源，提供4条与MSC连接的E1通道，用于传输A接口的业务数据，取其中一个E1的第16时隙作为传输A接口信令的物理通道—7号信令链路。
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SVICM双总线SVM1SVM2SVM83．2．2．2 声码器接口控制模块SVICM
SVICM是SVBS的核心控制部分，SVBS子系统通过SVICM实现与BSS系统中其它部分的联系，同时它也是BSS与MSC之间连接的物理通道。
3．2．2．3 声码器/选择器模块SVM
选择器/声码器模块SVM为SVBS的基础，每个SVM包含15个声码器。SVM主要负责Kb/s PCM编码与QCELP编码之间的变换，是BSC中进行话音数据处理的核心。通过对多路反向分组业务数据的选择功能，支持软切换中的话路；通过对反向FER的统计，调整反向信噪比的门限值来参与反向外环功率控制。
硬件采用模块化设计，考虑了将来向cdma2000 1X的过渡问题。
3．3 BTS组成结构
基站收发信机BTS主要包括基带处理子系统（BDS）和射频子系统（RFS）。中兴ZXC10-BTS基站收发信机，每机架分五个机框（如图），单机架可以支持两载频三扇区，双机架可以支持四载频三扇区。
RFE-DUP RFE-DUP RFE-DUP RFE-DUP RFE-DUP RFE-DUP HPA HPA HPA BTM HPA HPA HPA PSMD PPM PPM PPM PPM PPM PSMC PSMC TRX TRX TRX FDM 8 G P S M 9 TCM TRX TRX TRX 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P RCRP CCCCCCSCCCCCCCCS F DF S HHHHHHACCHHHHHHM I SI M M M M M M M M M M M M M M M M B M U M B
3．3．1 BDS子系统
基带数字子系统BDS的主要功能是完成基带信号的调制与解调。一个BDS由最多12
个信道处理模块CHM、2个通信控制模块CCM、1个射频接口模块RFIM和1个BTS_CDSU
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模块组成。
一个BDS可以同时提供最多12*24=288个无线信道（包括开销信道、软切换业务信道和用户业务信道）的调制和解调，最多支持2载频三扇区的配置。
两个BDS可以支持4载频三扇区的BTS配置，可以同时提供最多24*24=576个无线信道（包括开销信道、软切换业务信道和用户业务信道）的调制和解调。
BDS可以提供数据速率为2Mbps的一个非信道化的E1接口（Abis接口）或数据速率保持不变的2个非信道化的E1接口以支持负荷分担。
一个BDS还提供与最多6个TRX的连接接口。 BDS 的总体框架如下图所示
E1CDSURS422CCM双总线RS485SAMCHM1CHM12RFIM
BDS总体示意图
3．3．1．1 信道处理模块（CHM）
信道处理模块（CHM）是中兴ZXC10系统信道的基础部分，负责各种CDMA信道的调制和解调，并实现功率控制的部分功能。
3．3．1．2 通信控制模块（CCM）
在中兴CDMA基站系统中，通信控制模块CCM的主要功能是对整个BDS子系统数据信令路由、信令处理、资源管理和维护操作集中进行控制。在硬件设计上采用模块化设计，综合考虑热设计、电磁兼容设计等多方面的因素，保证单板的可靠性。
3．3．1．3 射频接口模块（RFIM）
射频接口模块RFIM属于BTS系统中的数字子系统。它受通信控制模块CCM的控制，是数字子系统和射频子系统的连接点。
3．3．1．4 现场告警模块（SAM）
现场告警模块SAM位于基站BTS侧的BDS机框中，其功能是对电源模块、风扇的运行状态及门禁、水淹、温湿度、烟雾等环境信号进行监测，并将测量结果通过CCM上报后台操作维护台进行处理。另外SAM还提供RS232和RS485接口，用于连接外部监控设备。
3．3．2 RFS子系统
RFS子系统包含射频收发信机TRX、高功放HPA、射频滤波器RFF、合路器CMB、收发前端FE等。
RFS示意图如下所示。
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射频收发信机高功放射频滤波器RFF合路器HPACMB收发前端TRX数字机架FE天馈系统RFS
RFS子系统示意图
3．3．2．1 收发前端RFE
RFE模块是RFS子系统外部天线系统的接口，它的终端口为BTS机顶射频口，也是BTS进行系统测试的测试端口，影响着整个BTS系统的接收灵敏度和出口发射功率。
RFE模块的功能：
对天线接收的小信号进行滤波和低噪声放大 对低噪声放大的接收信号进行功率分配 前向发射功率信号的滤波 进行低噪声放大器状态监测
进行功率监测，提供相关功率检测值 3．3．2．2 高功率放大器HPA
高功率放大器HPA对TRX的前向发射信号进行功率放大。
3．3．2．3 射频收发信机TRX
TRX是连接射频和基带信号的枢纽，一个TRX对应一个载频的一个扇区。在反向通道，TRX接收一个扇区的主接收和分集支路信号，将接收的射频调制信号变为基带I、Q信号。对前向通道，TRX接收基带I、Q信号进行I/Q调制，中频滤波后上变频为射频调制信号，同时执行TPTL的功率控制操作。
3．3．2．4 BTM模块
BTM的内核是一个内置的CDMA测试手机，通过测试手机可以为BTS基站收发设备提供测试信号，进行在线测试,以检测系统的性能。
3．4 系统组成结构
BSC的软件系统分为四个子系统，分别为操作支撑子系统OSS（Operating Support Subsytem），业务处理子系统SPS（Service Processing Subsystem），操作维护子系统OMS（Opertaion and Maintenance Subsystem）和数据库子系统DBS（Data Base Subsystem）。
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数据库子系统业务处理子系统操作维护子系统操作支撑子系统 ZXG10-BSC软件系统总体结构
在BSS的内部，整套软件是由分布在多个硬件单板和后台处理机上的程序共同组成的，采用分级控制方式。具体地说，业务处理子系统SPS的全部、数据库子系统DBS的全部、操作支撑子系统OSS的核心部分以及操作维护子系统OMS的一部分驻留在BSS的呼叫处理模块CPM中，OSS的单板控制软件驻留在相应的外围处理机如NCM、SVICM、CCM等上，作为主处理器的前端接口驱动，OMS的核心部分驻留在后台处理机上（服务器和各用户终端）。
各子系统分别实现如下的功能：
（1）操作系统子系统OSS ：向上层应用提供运行平台和通信机制。 （2）业务处理子系统SPS ：完成CDMA基站系统的业务功能。 （3）操作维护子系统OMS ：完成对BSS的操作管理和维护。 （4）数据库子系统DBS ：完成对BSS系统数据的管理。
各子系统由于其不同的功能决定了各自的特点和定位。
从软件分层的角度看，OSS子系统处于BSS系统软件的底层，是操作系统软件，它作为硬件系统和商用实时多任务操作系统的扩展，封装底层信息，向上层软件提供运行和通信的虚拟机平台。SPS、OMS和DBS为OSS之上的应用层软件。
应用层软件中，DBS是一个被动对象，作为数据的集合体和管理者，向SPS和OMS提供服务，是系统支持软件。
SPS和OMS是应用软件，BSS软件系统以实现CDMA业务功能为主导，由OMS提供系统的可管理性，SPS子系统是OMS子系统的管理对象。SPS子系统与OMS子系统分别构成两个的网，即业务网和操作维护网，它们之间通过操作维护原语进行交互。
3．4．1 OSS子系统
在软件上，OSS处在其它的子系统与硬件之间，统一高效地管理整个系统的硬件资源，这样，OSS就将其它子系统与实际复杂的硬件环境隔离开来，提供了支撑其它子系统运行
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的相对较容易使用的一个虚拟机环境。
3．4．2 业务处理子系统
业务处理子系统SPS主要实现协议栈中的BSSAP、RR、RSM、SCCP和MTP等协议的功能，至于Abis接口的HDLC协议，由操作支撑子系统OSS负责实现，业务处理子系统主要使用了HDLC上层的面向连接的服务。BSSAP协议可分为BSSMAP和DTAP两部分，BSSMAP即BSS的维护应用，DTAP指直接数据传递，这些消息在A接口是透明的。
3．4．3 数据库子系统
数据库子系统指的是BSS系统前台的数据库，分为CPM_DBS和CCM_DBS，分别驻留在CPM和CCM硬件模块上。它的主要构成就是各类数据和对这些数据进行管理的相关接口函数。另外，在特殊的数据条件激活下，数据库子系统DBS还要向其他子系统发送通知，如资源可用通知等等。总的来看，数据库子系统相对单纯一些，功能也比较简单，绝大多数情况下都是被动地辅助其他子系统完成相应的功能。
3．4．4 OMS子系统
操作维护子系统OMS就是基站系统BSS的操作维护中心，维护对象包括BSC(基站控制器)、BTS(基站收发信台)。各基站系统网元的操作维护功能集中于全图形化的操作维护中心。
操作维护子系统OMS提供了电信管理网TMN运行维护所必需的各种管理功能，是基于ETSIGSM12.20规范所定义的标准管理对象MO进行设计开发的。
操作维护子系统OMS可以提供内Q3接口和外Q3接口。通过内Q3接口，本地Manager(OSF)可以管理各BSS；通过外Q3接口，可以实现各基站系统BSS接入TMN。
3．4．5 BSS系统软件的启动及下载机制概述
BSS系统软件的正常运行和启动是不同的两个阶段，启动和下载构成相对的体系，主要涉及OSS的系统控制部分和OMS的配置管理部分。
BSS系统软件在后台数据库中有完整的保存，同时在前台各自驻留的硬件模块的2
EPROM（Flash Memory）中也有保存。
BSS系统在出厂时，前台的每个硬件模块都存放了至少一个本模块的运行软件版本，可以通过操作维护台进行软件的在线升级，升级后，上一个版本软件还将保留。
BOOT区物理上是与软件版本存放区分开的，为了便于烧制和保证启动，BOOT区的Flash Memory是可插拔的。BOOT负责根据参数区的设置，选用正确的软件版本，并将它加载到RAM中运行。
软件的在线升级由OMS的配置管理完成，由后台命令发起，将新版本放入Flash中，然后再有后台命令发起，进行新版本的启动，必须保证新版本启动失败后可以启动旧版本。启动过程中，各处理器节点必须获取网络地址，才能相互建立通信。
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第四章 产品特点
4．1 可以向第三代系统平滑演进
中兴ZXC10-BSS采用全分组架构，系统内部采用先进的高速ATM网络技术，通过增加1X信道板及软件升级，可以提供cdma2000 1X业务；通过增加3X信道板及软件升级，可以方便地平滑演进到cdma2000 3X RTT。
空中接口基于IS-95A/B、J-STD-008 、cdma2000 1X 标准设计。 A 接口支持CDG IOS2.4、IOS3.x、IOS4.x 接口规范。
4．2 优化的快速动态功率控制算法
中兴ZXC10-BSS功率控制可以分为前向功率控制和反向功率控制，前向和反向功率控制是进行的。所谓的反向功率控制，也就是对手机的发射功率进行控制。前向功率控制，是对基站的发射功率进行控制。不论是前向功率控制还是反向功率控制，通过降低发射功率，都能够减少前向或反向的干扰，降低手机或基站的功耗，表现出来的最明显的好处就是使电磁波对人体的伤害降到最低（可以忽略不计），整个CDMA通信网络的平均通话质量大大提高，网络容量得到提高，手机的电池使用时间也大大延长。
4．2．1 功率控制分类
在中兴CDMA蜂窝移动通信系统中，有以下几种功率控制方式： 反向开环功率控制； 反向闭环功率控制； 反向外环功率控制； 前向开环功率控制； 前向闭环功率控制。
4．2．2 反向开环功率控制算法
反向开环功率控制是指移动台通过测量从基站发来的信号功率，估计前向链路的路径损耗作为判断反向链路损耗的依据，从而确定移动台自身的发射功率。即是说反向开环功率控制的主要目的是消除平均路径损耗和慢衰落（阴影效应引起的）。
4．2．3 反向闭环功率控制算法
由于前、反向链路载频相隔45MHz，远超过了相干带宽，因此反向链路中存在开环中没有消除的、与前向链路相的损耗。为实现精确的功率控制，必须采用闭环功率控制技术进行弥补，即由基站辅助移动台，每隔1.25ms检测一次解调的反向业务信道信号的信噪比SNR，然后将其与一设定的门限值作比较，以产生相应的功率控制命令，插入前向业务信道
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发送给移动台。
在反向闭环功率控制中，基站只需要将接收来的各移动台信噪比与对应外环控制产生的信噪比门限值相比较，从而产生对各移动台的功率控制比特，功率控制比特按规定的法则插入到相应的前向业务信道数据流中，移动台检测出有效的功控命令，按固定步长进行调整。如果移动台处于软切换状态，同时接收多个功率控制命令，将尽量执行让它功率下降的命令。
因快衰落严重时可达到30dB,所以固定步长不能太小，一般取大于或等于1dB。闭环控制的调整范围是±24dB。
4．2．4 反向外环功率控制
反向外环功率控制是通过动态调整反向闭环功率控制中的信噪比门限EbN0来实现的。对基站系统的开发来说，找出优化算法是反向功率控制研究的重点。
4．2．5 前向功率控制算法
对声码器来说，提供给前向功率控制的信息只有功率测量报告。如果我们按照周期上报方式来进行前向功率控制，由于控制周期长，前向功率控制所起的作用将微乎其微。一个有效的前向功率控制算法要求控制越快越好，我们选择门限控制方式。
通讯过程中，环境偶尔有突然恶化的情形，上述算法将连续上调功率以抵抗快速深度衰落。通讯环境好转后，算法将很缓慢地降低发射功率，这使得发射功率达不到尽可能小的原则。为了克服这一弊端，我们在算法中加入一个计数器环节，该环节的作用就是，一旦检测到连续N帧正确，系统进行一次快速下降前向发射功率动作。
4．3 系统软切换
在CDMA的蜂窝小区系统中，当一个移动用户正在通话的时候，从某小区的覆盖范围移动到另一个小区的覆盖范围，为使通话不中断需要自动切换信道。这个过程应在用户察觉不到的情况下进行，也不需要用户介入。
除了一般的硬切换（不同载频之间的切换）以外，中兴ZXC10-BSS CDMA蜂窝移动通信系统还提供了软切换功能，使切换引起掉话的概率大大降低，提高了通信的可靠性。
在中兴CDMA蜂窝移动通信系统中，切换有以下几种：
软切换：当移动台开始与一个新的基站联系时，并不立即中断与原基站之间的通信，直到确认新的通信链路质量优于原通信链路质量，再切换到新的链路。软切换必须在具有相同载频的CDMA信道之间实现。
更软切换：是软切换的一种特殊情况，指发生在同一基站不同扇区之间的软切换。 硬切换：指发生在不同载频的CDMA信道间的切换，在此种切换时，移动台先中断与原基站的联系，再与新基站取得联系。
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ZXC10-BSS的切换控制具有以下的特点：
切换过程中的排队过程：在切换处理过程中，为了增加切换的成功率，可以在暂时没有无线资源的情况下，将申请者排队，等待资源释放；
切换过程中的强拆过程：为了保证高级用户的持续通话，可以将某些低优先级的用户强行拆除或强行切换出去，以释放出相应的无线资源；
MSC业务量切换：ZXC10-BSS可以配合MSC完成业务量切换的任务，将某个繁忙小区的业务量转到周围业务量较低的小区；
BSC业务量切换： ZXC10-BSS可以完成业务量切换的功能，在保证网络服务质量的前提下，将业务量尽可能平均。
4．4 系统特点
4．4．1 技术特点
（1）采用全分组架构，先进的系统内高速ATM网络技术，通过增加1X信道板及软件升级，可以提供cdma2000 1X业务；通过增加3X信道板及软件升级，可以方便地平滑演进到cdma2000 3X RTT。
（2）支持CDMA 800M、1900M频率配置 （3）支持宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝 （4）提供分组数据业务
（5）支持8K 、13K QCELP和8K EVRC编码 （6）先进独特的动态功率控制算法 （7）支持多种软切换方式
（8）支持CDMA蜂窝系统小区呼吸功能
（9）支持CDMA蜂窝系统小区的Blossoming（扩张）和Wilting（缩小）功能 （10）支持CDMA蜂窝系统基站发射功率跟踪环路（TPTL）控制 （11）大量采用了先进器件，提高了集成度，减少了单板的种类和数量
（12）重要单板采用1+1或N+1的冗余配置，软件采用容错设计，提高了系统可靠性 （13）支持BTS的星形、链形和环形组网，提供BTS的菊花链连接功能 （14）支持同载频所有扇区信道单元的共享，同载频下所有信道单元形成共享池
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4．4．2 相关技术指标
（1）BSC与MSC连接最大E1数：240（240 x 30 =7200个电路）
（2）BSC与每个BTS连接最大E1数：380 个（单载频全向,48信道/BTS）,或128个(单载频3扇区,144信道/BTS)
（3）BSC最多可带选择器/声码器数：7200个 （4）BSC最大话务处理能力：5040 Erl （5）BSC的BHCA值：310K （6）BSC最大处理用户数：17万
（7）BTS单机架可实现2载频3扇区，双机架可扩充到4载频3扇区 （8）BTS可实现1，2，3，4载频和全向，2扇区，3扇区任意组合的配置 （9）BTS单机架信道单元容量最多为288，双机架信道单元容量最多为576 （10）信号调制方式：OQPSK、QPSK （11）接收机灵敏度：< -125dBm （12）输入信号功率：- 65dBm----0dBm （13）输入驻波比：< 1.2 （14）BTS中断时间 < 0.07% （15）BSC中断时间 < 0.004% （16）BTS恢复时间 < 5分钟
（17）BSC和下属BTS恢复时间 < 15分钟
（18）BSC的平均无故障时间MTBF为20年，即175200小时 （19）BTS的平均无故障时间MTBF>100000小时 （20）20年的可用度Ａ＝99.9994%。 （21）机器内部温升小于18℃
4．4．3 工作环境
BSC工作环境要求：
长期工作温度： +15℃~+35℃
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短期工作温度： 0℃~+45℃ 长期工作湿度： 40%~65% 短期工作湿度： 15%~90%
（短期工作条件是指连续不超过48小时和每年累计不超过15天）
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机房内直径大于5μm灰尘的浓度≤3×10粒/m；且灰尘粒子为非导电、导磁性和非腐蚀性的。
BTS工作环境要求：
室内型BTS：
工作温度： -5℃~+45℃ 相对湿度：15%~85% 室外型BTS：
工作温度： -45℃~+55℃ 相对湿度：5%~98%
4．4．4 电源要求
BSC和BTS应在下述直流电源性能范围内正常工作： 标称值： -48V
电压波动范围： -40V~-57V
BTS在不具备直流电源条件下应在下述交流电源性能范围内正常工作： 标称值：220V，50Hz
电压波动范围：176V~-2V 频率变化范围：45HZ~65HZ
接地方式：设备接地应采用联合接地方式； BSC接地电阻小于5Ω BTS接地电阻小于5Ω
4．4．5 机电特性
4．4．5．1 BSC机电特性
BSC由中心架和声码器架组成。
中心架与声码器架采用统一的机架和标准插箱，因不同的插件而形成不同的功能插箱。
机架外形尺寸为：2000x810x600(高x宽x深) （单位mm）
每个机架从上至下包括：1个配电插箱，3~5个功能插箱，1个风扇插箱，并配防尘框。
共有三种功能插箱：
HIRS层插箱：包括插件PSMB、NIM、NCM等
CDSU层插箱：包括插件PSMB、CDSU（或CDSU、CPM、TCM、GPS）等 SVBS层插箱：包括插件PSMB、SVM、SVICM等
功能插箱的外形尺寸为790x279.5x319(宽x高x深)。每个功能插箱可最多插入 22个插件。
机架的外形及布局如图所示：
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4．4．5．2 BTS机电特性
ZXC10-BTS结构简洁，机架采用全屏蔽密封设计，内部包括基带系统和收发系统。 基带系统包括：CHM、CCM、RFIM、CDSU、SAM、电源模块。
收发系统包括：射频前端RFE、收发信机TRX、高功放HPA，电源模块 按结构由上而下划分为：射频前端RFE插箱 高功放HPA插箱 电源分配模块插箱 收发信TRX 插箱 基带BDS插箱
根据热设计方案，在相应的插箱间设置了风扇及分流板，使整机在通风散热方面有三个各自的风道。 机架外形尺寸：宽x 深x 高 = 750mm x 600mm x 1800 mm 安装基座尺寸：宽x 深x 高 = 750mm x 600mm x 100 mm
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4．4．6 系统功耗
4．4．6．1 BSC功耗
满配置时，中心机柜功耗为：1000W 声码器/选择器机柜功耗为：1500W 4．4．6．2 BTS功耗
每个功率放大器输出功率为30W时，BTS整机功耗参数见表1-1所示。
表1-1 BTS功耗参数表
配 置 1载频3扇区 2载频3扇区 3载频3扇区 4载频3扇区 工作电压/电流 -48V/34A -48V/68A - 48V/102A -48V/136A 最大功耗 1500 W 3000W 4500W 6000W
4．4．7 系统重量
4．4．7．1 BSC重量
满配置时约：250kg/机架 4．4．7．2 BTS重量
BTS系统重量根据配置不同，有所区别。满配置情况下，重约300 kg/机架。
表1-2 BTS整机重量一览表
配 置 1载频3扇区 2载频3扇区 4载频3扇区 重 量 250 kg（单机架） 300kg（单机架） 600 kg（双机架） 4．4．8 覆盖范围
基站的覆盖范围受许多因素影响，这里仅考虑平原地区的情况作为参考。工程设计时需现场测量。
地区类型 用户密集市 区 普通市区 郊 区 半 乡 村 乡村开阔地 基站覆盖半 径（KM） 1.2 3.0 5.0 20.0 40.0~60.0
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第五章 系统管理
5．1 基站管理
基站操作维护中心OMC-R用来管理ZXC10-BSS，实现对基站系统（BSS）设备的操作与维护，包括对BSC和BTS的维护管理。
在设计上，遵循电信网络管理系统（TMN）的功能要求，在提供一个具有尽可能多的自我控制能力的无线网络的同时，还提供一套能方便地管理和控制的维护解决方案。实现对无线网络的实时监视、及时侦测错误、准确定位故障并自动隔离恢复，提供图形化的友好的人机界面，操作简便，系统可靠性高。
本系统提供了安全管理、故障管理、性能管理、配置管理等标准运行管理功能，并且提供详细的网络运行和性能的统计和监视功能。还提供多种方便有效的、极具特色的维护调试工具和增值软件，可以为系统优化提供实质性的建议，达到事半功倍的维护效果。
5．1．1 安全管理
安全管理用于定义和控制操作维护人员的权限，能有效防止非法操作，确保用户接入安全和业务使用安全。也用于记录后台操作维护系统所进行的操作及其执行人、执行终端等信息，并提供对上述信息进行查看的工具，以便追查系统参数的修改，并定位相关责任终端和操作人员。
5．1．2 故障管理
故障管理用于集中监控ZXC10-BSS的整个运行状况，以便及时维护和修复。能够完成对基站系统BSS告警的显示和同步，完成对基站系统BSS的诊断和测试。维护人员可及时定位和处理故障，保证BSS的正常运行。
5．1．3 性能管理
性能管理通过性能测量和业务统计来实现。通过制定一系列测量任务从各网络单元收集各种性能指标数据来证实网络的物理和逻辑分配情况，并尽可能早地发现潜在的问题。移动用户的管理者还能对MSC激活的跟踪进行处理，通过设定跟踪目标从BSC收集各种消息（A口消息、Abis口消息、部分Um口消息）来完成对移动用户或移动设备的跟踪功能，以提供一个有效实用的工具给用户管理者或网络管理者观测用户。此外，还能分析信令故障，发现信令配合过程中的问题。
5．1．4 配置管理
配置管理包括物理配置以及逻辑上后台需维护的各类资源和属性的配置（七号、无线资源、半固定连接、定时器、门限值、标志位等）。能够实现软件装载、无线资源管理、7号信令配置、动态数据管理等配置功能。
5．1．5 性能特点
操作维护直接影响到移动通信网络的运营成本，为减少移动网的运营费用并平衡服务质量和操作维护的支出，ZXC10 OMC-R在操作维护方面有如下特点：
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（1）方便地管理和控制网络，尽可能多的自我控制能力；
（2）对网络的实时监视，及时侦测错误，准确定位故障并自动隔离恢复；
（3）对用户友好的人机界面，真实的地理分布和机架布局，简单的操作维护语言； （4）支持多协议和灵活的网络配置；
（5）高可靠性，低故障率以及对故障具有较强的免疫力。
5．2 网络管理
ZXC10 OMC-R提供了电信管理网（TMN）运行维护所必需的各种管理功能，基于电信管理网规范所定义的标准管理对象（MO）进行设计开发。在立足本地维护的同时，也提供远程维护和到上级网管中心的标准Q3接口。
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第六章 相关接口协议
BSS系统主要有4种接口：（1）与MSC之间的A接口；（2）与MS之间的Um接口；（3）BSC与BTS之间的Abis接口；（4）BSC到上级网管中心的OMC接口。
BSC与MSC之间的A接口
遵循中国《800MHZ CDMA数字蜂窝移动通信网交换机与基站间接口技术要求》和IOS2.x、IOS3.x、IOS4.x规范的要求，兼容IS-634A接口。
BSC与BTS之间的Abis接口
Abis接口是BSS系统的内部接口，为自定义的接口。
BSS系统与MS之间的Um接口
Um接口是移动台MS和BSS之间的通信接口。 Um接口基于IS-95A/B、J-STD-008、cdma2000 1X 规范，Um接口的协议分层结构如下图所示：
用户层（基本业务）第二层（基本业务）用户层（辅助业务）第二层（辅助业务）复用子层（业务信道）第一层（物理层）第三层（呼叫处理和控制）第二层（信令）第二层（链路层）（寻呼/接入信道） Um分层协议图
Um接口的第一层传输层（或物理层），提供无线链路的传输通道，包括与传输相关的功能，如基带的调制、编码、组幀和射频调制等，为高层提供不同功能的信道包括业务信道和逻辑信道。 Um接口的第二层数据链路层，为MS和BTS之间提供可靠的数据链接，如消息重发、各种信道统计和复制检测。 Um接口的第三层应用层：主要负责呼叫业务处理、移动性管理、无线资源管理。把用户和系统控制过程的信息按一定的协议分组安排在指定的逻辑信道上。
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第七章 系统组网方式
7．1．系统组网种类
中兴ZXC10-BSS有以下几种基本组网方式：星型组网、环型组网、链形组网、混合组网。
7．1．1 星型组网方式
星型组网方式如图所示。
BSC
星型组网示意图
BTS BTS BTS BTS BTS 星型组网时，每个站点上的BTS设备都是末端设备。 组网方式简单， 维护和工程都很方便，信号经过的环节少， 线路可靠性较高。城市人口稠密的地区一般用这种组网方法。
7．1．2 环型组网方式
环型组网方式如图所示。
BTS 环型组网方式示意图
BSC BTS BTS
环型组网有两套互为备用的链路。环中的每个节点都有两个上级节点，提高了链路的可靠性。
7．1．3 链型组网方式
设备链型组网方式如图所示。
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BSC BTS
链型组网方式示意图
BTS BTS 链型组网适用于呈带状分布的、用户密度较小的地区，可以大量节省传输设备。
7．1．4 混合组网
实际的工程应用中，往往包含了以上三种或两种组网方式。混合组网方式举例如下：
BTS
BSC BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS 29
第八章 符合标准
中兴ZXC10-BSS CDMA 基站系统符合以下标准：
1、 IS-95A 800MHz CDMA空中接口标准 2、 ANSI J-STD-008 1.9G PCS cdma 空中接口标准 3、 IS-2000 1X CDMA-2000 3G phase 1 4、 IS-96A 8kbps QCELP 5、 IS-125
6、 IS-733 13kbps Pure Voice 7、 IS-736
8、 IS-127 8kbps EVRC 9、 IS-718
10、 IS-97 CDMA/AMPS基站(BS)最低性能标准 11、 IS-98 CDMA/AMPS移动台(MS)最低性能标准；
12、 IS-99 为IS-95提供无线链接协议（RLP），使用无线14.4Kb/s，提供
数据业务标准；
13、 IS-41 移动通信系统间操作接口协议， 14、 IS-41A~D
15、 IS-634 BTS与MSC间的A接口标准； 16、 IS-637 cdma蜂窝系统的短消息标准；
17、 IS-657 专为IS-95提供直接接入Internet标准协议
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