诺西BSC原理介绍
更新时间:2024-06-08 14:02:01 阅读量: 综合文库 文档下载
BSSSOM-----BSS和操作维护课程
第一章
BSS概述
GSM包括OMC,NSS和BSS。
BSS把无线用户通过无线接口连至NSS。BSS控制蜂窝无线接口和BSS各网元间传输链路。
NSS管理呼叫建立、计费和安全。 OMC功能有FM(Faulty),PM(Performance),CM(Configuration)
MSC TC BSC TCSM2 Abis接口 BTS TRUA接口 Ater口 BTS TRU 将TC和SMUX合为一体,之间有A`ter 接口。
TC、TCSM2:BSC的一部分,在MSC侧。 进行TCH的64K?16K转换 检测话务活动
话音码块的帧格式形成和同步 MSC-BSC接口
BSC:信道管理; 切换控制;
TCH配置管理; BTS/BSC/TC维护; 跳频控制; OMC/BTS/TC接口; 寻呼; BTS和MS功率控制; 空闲信道质量监测; 在用信道质量和信号强度
BTS:定时发射BCCH和CCCH;
把MS和BTS测量报告导向BSC; 保持MS和BTS的同步; 监测MS的RACH; 速率适配;
无线路径上信道编解码、交解织、加解密; 执行跳频;
GMSK调制解调、上下频转换、功放; 传送RF信号组合;
接收无线信号的过滤、放大和复合; 向BSC报告空闲TCH的质量; BSC/MS接口;
传输单元TRU:提供Abis接口; BTS中对TCH和信令信道重分配。
GSM诸口规范:
A接口:MSC和TC间,2M口(G.703)
Ater接口:TCSM和BSC间,2M口(G.703) Abis接口:BSC和BTS间,2M口(G.703),结构依连接类型和所用信令而异(64kb/s
和16kb/s)。
Air接口:BTS和MS间,TDMA帧格式。
另,X.25:MSC/BSC和OMC间,BSC/OMC为模拟X.25,MSC/OMC为数字X.25。 (注:此话无根据,待考)
BSS的TCH
A接口基于CCITT协议G.703(电子)和G.704(帧结构)。A接口TCH占1~15,17~31时隙,TS16保留作CCS7信令,两者波特率均是64kb/s。
TC、TSCM2E:
话音信号分为20ms抽样(160 2Mb/s帧)。每个抽样从MSC来,在TC中,数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)把抽样进行规则脉冲激励——长编组预测RPE-LTP(Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction)编码。编码结果被称为Vocoded Block,该块对于全速率TCH是260bit,对于半速率TCH是112bit。Vocode block加上同步比特和控制比特,组成320bit(16kb/s)的TRAU帧,对于半速率则是160bit(8kb/s)。
2M帧由32个时隙(话路),每个时隙8bit组成。20ms对于某个时隙(话路)而言,就是160个8bit抽样。每8bit压缩成2bit(B1、B2)。每时隙比特率从64kb/s到16kb/s。每个时隙对应着DSP0到DSP31中的一个。该DSP处理此320 bit,形成260bit的Vocoded Block。比特率也就下降为13kb/s,加上同步控制比特等共3kb/s带内信令,形成16kb/s的TRAU帧。
BTS中的TRX每个时隙TCH都对应于DSP,对TRAU帧重组。
TCSM2E和TRX间的带内信令,在3kb/s控制数据中。带内信令用于以下目的:
1.话音和数据间的切换;
2.半速率和全速率间的切换; 3.数据呼叫时控制速率适配功能; 4.调配下行链路上的话音帧(同步);
5.传送DTX(Discontinuous Transmission)信息。
Ater接口:基于CCITT协议G.703(电子),G.704(帧结构)。TRAFFIC信道经
过DSP后成320bit Vocoded块,仍分在20ms抽样(160 2M帧)中,即每8bit中头两比特B1、B2有意义,其余则填充以“1”:B1 B2 1 1 1 1 1 1。从MSC 3个PCM来的话音和信令信道在TC中重分配,合为一路出来。
BSC:Ater口来TCH连至BSC ET,连至GSW,GSW把TCH接往正确时隙,经ET
送至BTS,GSW由MCMU控制。(Marker & Celluar Management)
GSW交换:
(1) 首先将信令解下送BCSU (2) 话音送至SMUX解复用
(3) 话音送回GSW交换,只有1、2比特有意义 (4) 交换后送入SMUX复用
(5) 复用后送入GSW,加上转换的LAPD信令由ET送出到基站。
TCSM2E
BSC GSW ET ___ ____ (5) (1) (2) ___ ET ____ (3) (4) SMUX SMUX BTS Abis接口:
(1)Abis接口是个2M 接口,可承载96个信道。
(2)A BIS接口的容量依BSC/BTS间所用信令类型有关。若使用
64Kb/s,可承载80TCH。使用16kb/s信令,可承载96TCH。
TS 1 2 3 4 5 6 7 8
BSC出来的一条 0 PCM上Abis帧结
构如左。最多可带 TRX1 TCH0 TCH1 TCH2 TCH3 TCH4 TCH5 TCH6 TCH7 12个BCF,每个
BCF有1个TRX,TRX2 TCH0 TCH1 TCH2 TCH3 TCH4 TCH5 TCH6 TCH7 即BCF1—BCF12
TRX12 25 TRX1 BCF1 TRX2 BCF2 TRX3 BCF3 TRX4 BCF4 TRX5 BCF5 TRX6 BCF6 30 TRX11 BCF11 TRX12 BCF12 31 X X X X X X X X
TRU和D信道:传输单元TRU,提供到BSC的Abis接口和到TRX的D 信道。TCH和信令信道在TRU中重分配,送往BCFU或TRX。
TCH1,2 SIG25(1,2)
Abis TRUA BBM TRX2 ----> (提供3个2M) TCH5,6 SIG26(1,2) Branching BBM TRX3 Table TCH9,10 SIG27(1,2) Dir1 BBM TRX5 Dir2 Dbus SIG31(1,2) Dir3 BCFU HW Address1 Logical Adds1 HW Address3 Logical Adds3 HW Address5 Logical Adds5
0
TRX 1 TCH0 TCH1 TCH2 TCH3 TCH4 TCH5 TCH6 TCH7
25 TRX1 TRX2 TRX3 TRX4 TRX5 TRX6 TRX7 TRX8 TRX9 TRX10 30 TRX11 TRX12
31 BCF SIG D信道格式 TRUA通过分支表Branch table 从 Abis帧中提取BCF的TCH 和TRXSIG及BCFSIG如左图配置于D信道上。 BTS:
BSC BTS TX ET TRU BBM AFE RX
图8.1 BTS
TRX基带部分(下行方向)上负责:
卷积码,交织,加密,形成TDMA帧格式。 TRX传输部分(下行方向)负责: GMSK调制,上变频,功放。
TX出来信号连至AFE(ANTENNA FILTER UNIT)。 上行方向,接收天线来信号,先到AFE,再到RX。
AIR接口:空中接口上TCH以TDMA帧传送。TDMA帧由8个时隙组成。(1
20/26=4.615ms)
TCSM2 E学习
TCSM负责下行SPEECH编码,由MS解码。反之,上行方向MS编码也由TCSM解码。TCM2E(Function Unit )可对120个TCH/F进行Transcode。MSC/BSC间的CCS7信令和OMC/BSC间(通过MSC)的X..25链路是在TC中透明传输。TCMS2E中的Submultiplexing功能最大可把4条全速率TCH 2M合为一条2M。
Transcode(功能单元)含以下单元:
1~4个ET2E卡(2~8个2M/S口,CCITT G.703):1条到BSC(Ater接口),其余往MSC(A接口)。
1个TRCO板,提供SW存储和所有一般功能。 1~14 TR16板,用于T ranscoding。
Transcoding:
实际的Transcoding和速率适配是在TR16 PIU(16个信道)。这些单元由TRCO控制(Transcoder Controller PIU)。TR16用DSP实现TRAU帧。
Transcode SW(如TRAU SW)能处理FR(全速率)TCH和加强(enhance)FRTCH,半速率(HR)TCH的编码和数据。可用命令把TCM2E配置为三种类型:FR,HR和DR(Dual Rate)。DR指TRAU能够依基站来的控制信息从FR到HR彼此间转换,实时转换。
? 全速率Transcoding指TRAU处理的Subchannel是个16kb/s信道,包括16kb/s
FR或EFR。(增强ENHANCE )。
? 半速率Transcoding指TRAU处理的是8kb/s半速率TCH。 ? Dual速率Transcoding指TRAU处理16kb/s子信道。
GSM对FR的话音压缩方式是RPE-LTP编码,使用八级LPT(Linear Predictive Coding)分析作短期预测,1-tap反转滤波器作长期预测,以三个因子decimation,产生13kb/s速率。
EFR压缩用ACELP(Algebraic Code Excited Linear Predication).HR压缩用CELP-type(Code Excited Linear Predication)VSELP-coding(Vector Sum Excited Linear Predication),是合成(synthesis)方式的分析,用固定码簿和10阶LPC用.于短预测,用适应码簿和碎块作长预测,生成5.6kb/s比特率。
TRAU帧:
帧结构如前述,其中60bit控制包括帧定位字、帧类型、信道类型、时间同步信息、DTX on/off等信息。
TRAU由BTS的TRXA解开,由DSP执行,DSP用于块编码、卷积码、
交织和加密(对260/112bits)。DSP还格式化BURST。在MS里执行所有解码,把数字话音转化为模拟形式。在上行方向,MS执行Transcoding、blockcoding、卷积、交织、加密和格式化BURST,然后送至BTS,BTS的DSP创建TRAU帧,把Vocoded block送至Transcoder以执行de-transcoding。
Transcoder负责调配Vocoded block,调整下行方向block的偏移角,以获得最小延迟。
Submultiplexing和时隙分配
Submultiplexer合于TCSM2E中,可减少Ater口上2M数目。TCSM2E在MSC侧,但由BSC控制,复合效率赖于GSW类型(在BSC中的)和信道类型(FR/HR)。
TCH/FR和BSC中使用旧的64kb/s交换矩阵时,只能三合一。 TCH/FR和BSC使用8kb/sGSWB时,可四合一。 TCH/HR(8kb/s)时可达七合一。
TCSM2E可混合16kb/s和8kb/s,有几种分配方法,见图表。不同分配方法可下载到TRCO,BSC均支持。同一BSS的不同TCSM2E可采用不同压缩方案。
ET2E no.0的第一个PCM.(no.0)或ET1TC架低端的no.4用于Ater接口,其他往MSC。
TR16-S的每个DSP依TR16-S在架中所处时隙和TR16-S中DSP的逻辑号固定分配给某MSC line的某个时隙。而如何分配到BSC侧的比特,则是由SUBA总线控制。
用于CCS和OMC X.25连接的64kb/s时隙可透明传输于BSC/MSC间,有如下默认设置:
1. A口Trunk no.1/TS16连至Ater口Trunk/TS29。 2. A口Trunk no.2/TS16连至Ater口Trunk/TS30。 3. A口Trunk no.3/TS16连至Ater口Trunk/TS31。 4. 其他Trunk没有至Ater口Trunk的64kb/s连接。
典型地如,两条7#信令(ITU-T)在BSC/MSC间和一条X.25(ITU-T)信道在BSC/OMC间。
TCSM2E依DSP不同程序工作于不同Transcoding功能模式。基本程序实现FRTC(13kb/s话音信道/16kb/sTRAU帧)、HRTC(5.6kb/s话音帧/8kb/sTRAU帧)。加强FR则通过改变DSP程序和存于TRCO单元中的时隙分配。不同程序可共存于TRCO或TR16-S内存中,由命令静态固定地激活,或由收到的TRAU帧类型自动激活。
TRAU帧还有以下特点:
1. 话音可调增益
2. Air口上DTX的完全支持 各个特点实现待补。 3. 声音回声抑制
TCSM2E硬件略,软件记于下。 TRCO和ET2E的处理器提供操作系统,而TR16-S DSP是固定的处理器,使用低级语言编软件,不含OS系统。
TRCO在其非挥发性内存中保存以下软件数据的主备份,包括:TRCO程序、ET2E程序(可从TRCO下载)、TR16-S程序(可从TRCO下载)、TCSM2E配置数据(有TRCO、ET2E、TR16-S)包括时隙分配。
TCSM2E全部软件均可由PC经VDU下载,下载协议是Kermit。一般是由BSC经LAPD信道下载。
配置数据既可由TCSM2上载至PC,也可由PC下载,使用Kermit二进制传送协议。
Line参数:波特率9600,7,EVEN,1。
从BSC或OMC远程登录或本地接入Expert System。登录后出现LUC〉提示符。
TCSM2E/BSC间的O&M链路使用16kb/s LAPD信道,配置数据包括TCSM2E内部设置和存在TRCO非挥发性内存中的硬件配置数据。Rack的硬件设计数据存于BSC中。
本地接入比远程登录优先级高,本地接入时禁止远程登录。
命令:?type the menu ,Z回主菜单。
每条命令由两个字母组成,带些参数。ZX退出,?B帮助。 CTRL+X:删除所有输入字符
CTRL+R:重复执行前一命令(本地接入时) CTRL+L:再现前一命令(本地接入时) ESC:中断连续显示(本地接入时) CTRL+C:中断连续显示(远程登录时)
BSC描述
无线资源的配置管理:
1. BCF、BTS和TRX管理 2. 信道的占用和释放
3. 无线链路监控(测量处理) 4. 功率控制(BTS和MS)
BCCH/CCCH管理:FCCH、SCH、BCCH、RACH、AGCH、PCH TCH/SDCCH管理:SDCCH、SACCH、FACCH、TCH/F
切换基于以下参数:信道质量(上/下行)、信号电平(上/下行)、干扰(TS干扰,上/下行)、功率预算、距离(大于35公里)。
切换算法:
PC域比较 切换域比较 无线链路失败管理 功率命令 测量预处理 Radiolink Measurements 无线链路失败检测 切换目的站估计 切换决定和命令
跳频管理改善了BTS-MS链路质量。有三种可能:无跳频、基带跳频和混合跳频。
无跳频,即TRX1的BBM部分永久连于TRX1的RF部分,TRX的频率也是固定的。
基带跳频,TRX的digital(基带)和analogue(无线)部分是分离的,用总线实现连接和交叉交换。基带跳频有以下两种序列:
Cyclic(周期性):TDMA帧n的TSx从BBM部分1连至RF部分1,TDMA帧(n+1)的TSx从BBM部分1连至RF部分2。
伪随机(Pseudo-random)序列使用GSM规范算法。 BCCH时隙不参与跳频。其余的按顺序改变频率,跳频序列号HSN(0~63)。周期性序列为0,伪随机为1~63。
混合跳频中TRX能在连续的时隙中改变RF部分的频率。跳频序列有周期型(Cyclic)和伪随机型。周期型中TRX的BBM部分和RF部分永久连接。伪随机型则依据GSM规范的算法:HSN,周期性0,伪随机型1~63 。
MSC/BSC间信令
CCS7信令
BSC中BCSU架的AS7-U板和MSC中BSU架的AS7-U板提供MATP功能。MTP依DPC给信令消息选路。
SCCP层把消息导向正确的user part。
BSS/MSC间user part协议是BSSAP。被分为两个子层:DTAP(Direct Taransfer Application Part)用于MSC/MS间直接通信;BSSMAP(BSS Management Application Part)用于MSC/BSC间通信。
MSC BSSAP D CC CT SMS M A SS P MM BSSMAP SCCP MTP BSC BTS MS CC SMS CM SS MM RR LAPDm LAYER1 BSS MAP SCCP MTP RR BTSM LAPD LAYER1 BTSM LAPD LAYER1 RR’ LAPDm LAYER1 CCS7
LAPD OMUSIG TRXSIG LAPD信令用于BSC/BTS间。TRXSIG用于BSC/BTS间和BSC/MS间承载信令信息。BCFSIG用于BSC/BTS的BCFA单元间运载O&M信息。
Terrestrial(陆地)Channel Management
在A口管理TCH和CCS7信令信道。TS1-TS15,TS17-TS31 TCH,TS16 CCS7。
在Abis口上管理Traffic和LAPD信令信道。TS1/TCH,TS2/TCH,?TS30/TRXSIG,TS31/OMUSIG。
BSC接口
到MSC的A 接口,Ater接口至TCSM2E。 到BTS方向的Abis接口 到OMC的X.25连接:
使用OSI栈的到OMC的PAD(Package Assembly Disassembly)。BSC/BS间文件传输,以下载进程和数据、测量和观察文件传送
加密管理:存贮kc,并送往BTS。
测量和观察:话务测量,信令event观察,特定手机观察。
呼叫控制:排队/优先级,电路交换,SMS,透明传送DTMF控制信号。 配置:搭配BTS和远端设置BTS。 BSC1E架基本配置(略) BSC2E架基本配置(略),(现在采用的)
诸Cartridge介绍:MC1C(MCMU,OMU和BCSU) CLAC(时钟和告警Buffer单元) CLOC(时钟和同步单元) ET5C(ET架,ET2E) ET1C(ET架,ET1E) SW1C(GSW架) WDDC(WDU和FDU)
BSC2E的基本和扩展架,共可处理128BTS的256TRX(要求S6的Large Capacity feature,否则仅128TRX)。2048个TCH,5个ET架(80ET),9个BCSU架(n+1),9个BCSU(8ACT 1 SP)可处理CCS7链路(8X4 CCS7),LAPD链路(256 TRXSIG和128 OMUSIG)。
BSC诸功能单元介绍
ET:2M口,最多可有3个ET为CLS提供时钟。 CLS:提供同步
BCSU:提供CCS7/LAPD信令管理,TS0管理,是BSC信令单元。 MCMU:管理无线网络,控制GSW,CM功能。
OMU:控制BSC操作,监测BTS和TC的操作,提供Digital/Analogue接口到
OMC方向。
GSW:建立和释放连接。
SWUX:复用和解复用TCH和信令信道。
MB:消息总线,在计算机单元(MCMU,BCSU和OMU)间提供连接。
ET1E和ET2E均能对2M实现电子和同步适配、线路编解码(HDB3)、帧结构
和插入告警比特。
ET1E的LED含义:远告、CRC、帧定位丢失、AIS、2M信号丢失、同步丢失、
环路。
ETIC架可装8个ET,1个PSC3 DC/DC转换器。
ET2E有两个PCM口(0,1)。ET5C可装8个ET2E,16个ET。 ET2E的LED意义:
LD1,基本定时信号告警指示。
LD2,PCM0口输入方向告警(信号丢失,帧定位丢失,AIS,BER>10-3) LD3,PCM0口远告(收到B3)
LD4,PCM0口输出方向告警(当ET2E向线路发AIS或环路时)。 LD5—LD7,PCM1口同LD2—LD4。
GSW:执行64kb/sTCH交换功能,以及CCS7信道、LAPD信令信道和内部信
令信道。GSW由MCMU单元中SWCOP控制,最大容量是256PCM。入PCM在SWSPS中串=>并,再送至内存SWCSM,在SWCSM中实现交换,出中继后再并=>串。一个SWSPS可连64个PCM,最大4块SWSPS,双备份。
SW1C插板: SWCSM:控制和交换内存是交换内存矩阵的一部分。内存划分为控制内存段和
交换内存段。入PCM时隙写入交换内存段,再由SWCOP控制的控制内存中的地址写到出中继。
SWSPS:串并转换。
GSWB:使8kb/s信道穿过BSC,把TCH传过BSC,送往用户或中继。GSWB
还建立到信令单元的连接和内部数据传送信道。GSWB由MCMU中SWCOP控制,最大容量256PCM,还有Submultiplexing功能。一个SW64B增加64PCM,最多4块板。一个SW64B有32个Incoming和Outgoing 4.096Mb/s串口总线。(64个2M)。
SW1C架的基本配置是2个SW64B插板。
SMUX:仅和GSWA合用,而GSWB已有Submulti功能,无需SMUX。它的
功能有四合一和一分四,SMUX可处理40PCM,分为8组,5条中1是复用,4无复用。SMUX在MCMU架,和MCMU一起双备份。MCMU最多4块SMUX。
CLS有准同步和主从同步。Clock&ToneGenerator(CL1TG)插板。当扩展架时,时钟参考信号Buffer在双备份的CLAB插板中。(Clock&Alarm Buffer)。
MCMU(Marker and Celluar Management Unit) Celluar Management功能:
1. 控制和监测Celluar Network 2. 控制和检测切换及功率控制 Marker功能:
1. 控制和监视GSW
2. 寻找空闲中继,建立和释放连接 3. 中央内存功能
MC1M架中CPU单元通过MB从BCSU收发信令数据以控制无线网络。
HOC(切换控制) 邻站 FHS TRX (跳频) TSL
BTS软件处理
BTS软件有3张软盘,一张是DOS格式的MMI进程。两张是DX格式,是BSC中拷入一个新BTS SW时用,拷入目录BCF_PACK下的一个PACK_x目录。
图见下:
ROOT
SCMANA AS2_2_10_2 BSCSTA EVREBU BCF_DACK
(BSC配置文件) (观测报告) (Event) (BTS软件包) -PACK-0 LFILES BLCODE MMDIRE (配置文件数据库) (DX软件包) (MML文件) -PACK39 (BTS软件包) HWDATA (硬件数据库) 图1.BSC目录结构 ROOT REL8__0 BTS__SW BTS_S300.170 OMU_ S300.162 HWD_ S300.170 FUC_ S300.171 DSP_ S300.164 CFG_ S300.171
图2。BTS软件软盘二代站目录结构。 ROOT ROOT BB1__ S300.18A TUC__ S300.184 BB2__ S300.18B
BTS__ S300.180 BUC__ S300.181 CDE__ S300.186 CDI__ S300.185
CFG__ S300.18F EQD__ S300.187 FDE__ S300.183 FDI__ S300.182 TB1__ S300.18C TB2__ S300.18D
图3.第一张和第二张3代站软件目录结构。
Flash内存中的BCF软件和BCF硬件数据库管理。 BCF SW和BCF HW数据库在BSC硬盘中。 BTS重启时,SW或从BSC下载,或从Flash中取。二代站,BSC的Masterfile和Flash的Masterfile进行比较,比较名字,符合则从Flash中取SW。三代站,则是文件比较。BS对BSC中文件与Flash中文件比较,如果符合,使用Flash中SW。之后BCF检查是否已有数据库在Flash中。已有则投入使用。否则把数据库名字和版本送至BSC,BSC把BCF送来的版本与附于该BCF的数据库比较,不同则产生一个告警。BCF SW和HW总经下载块Load Buffer下载到 RAM中。 如果Flash的数据库不存在。数据库必须经Load Buffer下载到Flash,使用命令ZEW。否则BTS初始化失败。下一重起(如Unlock BCF)时,数据库从Flash到RAM。 在二代站中,如果在Flash中找不到带有配套Masterfile的BCF SW,SW从BSC经Load Buffer下载到 RAM。然后下载SW被存于Flash。 在三代站中这种情况下,仅仅从BSC中下载Flash中没有的文件。然后通过Load Buffer存入Flash。
BCF SW管理(BSC) 用户可创建删除BCF SWP,把SW连于BCF或解下。可以特定SW与BCF重启。当新的BCF SW连于BCF,软件背景下载功能被初始化,新SW作为背景进程下载到Flash。
BCF HW DB管理(BSC) 系统可以无须访问BCF而处理所有BCF HW数据库。用户可以创建删除硬件数据库,把其与BCF Attach或Detach。BCF可以特定HW数据库重启。 用户可从BCF non—volatile内存把数据库文件上载到BSC硬盘。也可以改写BCF non—volatile内存的内容。
NOKIA PRIMESITE Integration
Prime与普通BCF的区别,是O&M链路连至每个TRX,而非BCF。同一BCF下几个Prime的同步定义于BCF参数,这样前—PRIME即是下面Prime的主时钟。
Prime BCF作为Prime Site和TRX一起建立。Prime TRX没有要定义的公共单元。Prime包括BCFX控制板一,TRX,RF部分和TRUB传输单元。功能上Prime BCF与一般BCF同。
而每个TRX除了一般的TRXSIG,还有自己的O&M SIG。当创建Prime BCF,OMSIG是为TRX,而非BCF创建。当连接TRXSIG,链路TEI号须与BCF
的逻辑TRX号相同。
Omin配置可含最多16个Prime。扇区配置时可达6+5+5。跳频时,最大可达2Prime/cell。一个AbisETPCM可提供15个Prime的TCH/F和16kb/s信令。(Abis I/F压缩过的)。
BCF SW和HW DB处理 SW与DE34/DF34同。HWDB在Commissioning时创建,不能改或从BSC下载。
Prime BCF同步。 Prime BCF需要BCF级同步定义。BCF有两个同步参数有关PS—BCF。PS,Prime Site。 MCT,Master Clock TRX。用于定义BCF哪个PS/TRX是主同步源。(ZEFM:9:MCT=)。在TRX/PS BCF中或在BCF的主TRX/PS,MCT是该TRX本身逻辑号。而在Slave TRX/PS, MCT值是master TRX的逻辑号。 ESS(External Sync Source),用于定义从哪取同步信号。(ZEFM:9:MCT=1,ESS=)。在TRX/PS BCF或BCF主TRX/PS,选2(外部PCM)。在从TRX/PS,选3(其它外部)
Abis接口Intergrate 创建Abis口
建Abis口ET;建D信道OMUSIG,TRXSIG;激活D信道 创建无线网络实体 建BCF,BTS,TRX 创建控制参数
功率控制参数;切换控制参数;邻站参数 Primesite修改同步参数
主时钟TRX(MCT);外部同步源(ESS) BSC的BCF软件处理
从软盘拷到BCF软件包;创建BCF软件包;Attach/Activate BCF软件包。 改变无线网络实体状态 (UnlockTRX,BTS,BCF) BSC HWDB处理(非Primesite)
从BTS上载HWDB;Attach/Activate HWDB to the BCF
参数:
创建Abis 口
IF:A接口或Abis接口。 D信道链路组。 SAPI(业务接入点Indicator)是LAPD参数,TRXSIG,SAPI为0;OMUSEG,SAPI为62。
TEI(Terminal Endpoint Identifier)是LAPD参数,用以独一识别BTS内各单元。OMUSIG TEI=1。TRXSIG TEI须与HWDB中定义相同。通常与TRX号相同。
创建无线网络实体 BCF:
SITETYPE:B=DE21/DF21,D=DE34,F=DE45/DF45 以下BCF参数PS不支持。 DNBR(OMUSIG D信道号) DNAME(OMUSIG D信道号) TE:STM或RFTE或NOT BTS:
HOP(跳频模式);BB(基带跳频,二代或三代站),RF(综合跳频,三代站),N(无跳频)。
HSN1/2(跳频序列号0~63)。如果HOP=BB,HSN1和HSN2JUN 均要定义。如果HOP=RF,只要定义HSN1。 TRX:
Training Sequence Code必须与BCC相同(0~7)
Abis Circuit 该TRX在ETPCM 用于话务的开始时隙。系统会从第一个子信道开始,并自动分配随后的7个子时隙(2个PCM时隙)。并把其加入TRX中继群。
TRX类型,N普通,F(FLOATING三代)。
DNBR,TRXSIG D信道号。DNAME,TRXSIG D信道名。 对于PSTRX,还要定义ONBR/ONAME,OMUSIG使用。 LEV,优化上行链路RX电平(-109----- -47)。确保足够的话音质量和优化的MS功率电平以防止上行干扰。
SIGN,用于信令的话务信道号(0~4)。CH0(BCCH)。CH1承载BTS D信道。1个TRX的TCH和信令要2个PCM时隙。 FRT(TRX频率类型),0~16。IUO参数。 HRS(支持半速率)Y/N。
信道类型:TCHF,TCHH,TCHD(DUAL速率),NOTUSED(没有无线定义,即用于信令0~4),SDCCH,MBCCH(信道0),MBCCHC(BCCH+SDCCH/4+CBCH,CH0),MBCCB(BCC+SDCCH/4+CBCH,CH0)。
BCF软件处理(BSC)中:
PAID,软件包的独一无二名。MF(MASTER FILE)。
RADIO PARTH 无线路径资源 快衰减:
多径传播造成。到达接收器的信号是初始信号的矢量和。多次反射经不同路径长度到达,形成不同振幅和角偏移。
依不同延迟,可分为两种:选择性衰减和平衰减。
选择性衰减:
这种衰减是由与接收器距离相同的物体来的反射信号。距离约1-5公里。在GSM/DCS网,比特率是270KB/S。一比特约3.7us,对应于1.1公里。如果信号反射距离为1.1公里或更大,到达时与接收器冲突,很难分辨。(1.1km倍
数)。这叫ISI—Inter Symbol Interference,码间干扰。 这种延迟为1bit时间(或其倍数),越大越困难纠正。一般山地,大水面时产生。最多可纠正4个bit时间。用信道均衡纠正。
信号受Air接口影响。只要能作空中接口模型。模拟成一个过滤器,可用软件精确模拟。尽管我们不知道所送数据,但每一个burst的中间传送的26 bit training序列总是相同的。在一定限制下,可任意组合滤波器以模拟AIR口。传送固定的26Bit组合经过模型,当与接收到信号中段相同时,模拟成功。然后把所有我们的116bit组合通过模型,直至与收到信号符合,就知道收到什么信号了。
我们使用Viterbi滤波器以减小组合的数目。尽管如此,仍要在每个MS和BTS装上滤波器。每多分析一个bit时间,处理能力要翻倍。一般只能4bit。
水平衰减:
水平衰减是来自相邻物体的矢量和。这种矢量和有时有利,有时则接近0。一般在半波长处。GSM(900MHZ)中约为17cm。
MS在辐射区移动速度越快,在可能的衰减时间越短,损失的信息越少。 有以下对策:跳频;信道编码/话音编码;交织;无线/接收器收集。
Speech Segment Speech coding Block Coding 卷积码 交织 20ms 13kb/s(260bit) 22.8kb/s(456bit)
TRX调制 Burst格式 加密 900/1800MHZ 33.8kb/s
跳频:
Fading dip依赖于频率。序列时隙不在同一位置Fading dip。BTS跳频是Optional的。MS跳频是 Obligatory。对每个Cell的跳频序列是一样的。跳频序列和频率是在控制信道上广播的。不同基站跳频序列不同。BTS含BCH和CCH的频率不跳频,以利于MS同步。 编码:
话音编码:固定网PCM中,话音以A律或U律,8KHZ抽样,8 bit抽样。无
线路径可用带宽有限,不宜64KB/S。GSM/DCS使用LPC-LTP-RPE混合编码。LPC线性预测。LTP长期预测。RPE规则脉冲激励。编码器由一个WAVECODER和一个VOCODER组成。WAVECODER类型与PCM标准相同。而VOCODER则起个滤波器作用。通过了解过滤器工作方式,据此可重生基本话音,尽管颇含混。再加上波形编码器的附加信息,即可生成可识别话音。
20ms 的话音抽象并不传送,而仅传送特定参数。重解这些参数可重生话音。必要的信道编码以防信号被噪声和无线信道歪曲。LPC-RPE-LTP编码后比特率13KB/S。用于全速率信道。加上信道编码生成22.8KB/S。经过Brust格式生成33.8KB/S。
数据信道比特率是9600,4800,2400B/S或更少。 信道编码:
空中接口比特消息丢失不可避免。信道编码能在不重发情况下检错纠错。 BLOCK编码,用于检错,在每个消息块尾加上PARITY或校验和,以指示是否正确。
卷积码用于纠正BLOCK编码块的任何块内错误。卷积码1Bit入2Bit出。基本原则,输出不仅在于当前Bit还与之前所有比特有关。在每个消息块的开头有3个tail bit, 用于解码。
13KB/S 260bit/20ms, 把260bit分三段处理: 260=50 + 132 + 78
重要 重要 不重要 189=50+3 +132 + 4
50bit的校验和 也是校验和
卷积后生成189*2=378+78=456bit 22.8KB/S 每半brust 57 bit 。
信令信道编码:
信令消息长184bit(23*8),分为4个burst。无重要不重要之分。加一些快信息。
184
184 + 40 + 4 卷积 456
交织:
如果丢失的是整个burst ,而非少数比特,则只好交织以纠错。我们信道编码可只能纠正一个burst的不超过12.5%的丢失。
第一层交织:把456bit分入4个burst ,中杂26bit链序列码。 Burst1: 1,9,17,25-----449 + 26+2,10,------450 2: 3,11,-----451 +26 +4,12,-----452 3: 5,13,----453 +26+6,14,-----454 4: 7,15,-----455 +26+8,16,----456 即:奇+26+偶,损失最大25%。
第二层交织,把4BURST与为8个半BURST,与前后信息的各4个1/2BURST一起交织为8BURST。
奇1/2+26+前1/2 后1/2+26+偶1/2 奇1 /2+26+前1/ 2 后1/2+26+偶1/2 奇1/2+26+前1/2 后1/2+26+偶1/2 奇1/2+26+前1/2 后1/2+26+偶1/2 这样只丢失1/8信息,丢失1BURST时。 代价:延时,可40ms.
分集接收
采用分集接收,一般不至两天线同时发生FadingDip。组合两天线信号减少DIP。天线距离与频率有关,GSMDCS网使用6/3。分集接收可带来6db增益。用编码,交织,分集解决Fading Dip。
慢衰减(long-normal Fading)“阴影”
由地形(如山)或障碍(如房子)导致信号衰减。可部分由BTS和ME的可调性功率控制。广播信道不参与。
信道组成:
逻辑信道=TCH+公共信道CCH+专用信道DCH。 公共信道=广播信道BCH+公共控制信道CCCH 。 BCH=FCCH+SCH+BCCH。
SCH当MS锁住频率后,发送MS继续信令所需信息。包括BTS的BSIC(识别码)和RFN(缩减的TDMA帧号,可据此算出TDMA帧号用于加密)。
BCCH包含所有频率,跳频序列,信道组合,寻呼群,邻站信息。 CCCH=PCH+RACH+AGCH。 DCH=SDCCH+SACCH+FACCH。 SDCCH双向,用于呼叫建立进程。如鉴权。用于给MS分配一个特定TCH。 每个SDCCH和TCH都伴随一个SACCH。呼叫建立和进行时,系统要知道是否请求切换。有关信息用SACCH传送。还调整MS功率和保持同步(与脉冲)。
FACCH用于切换时代替SACCH交换信息,工作于偷窃方式。
TCH,FACCH和SACCH/T采用26帧(120ms) 附图三。
时隙和burst
时隙的时间间隔约576.9us,156.25bit时长。其物理内容叫burst。TDMA帧8时隙4.156ms。是一种格式化信息。五种burst 。
Normal burst(普通burst)NB
该 burst用于承载除开RACH,SCH和FCCH之外的话务和控制信道。包括116个加密话音和数据。其中114Bit是加密话音和数据。另两比特用于指示是否工作于偷窃模式下的FACCH。还包括警戒时间8.25bit(30.46us)。序列码是个固定的比特组合。3个Tail BitS(TB)用于恢复卷积码,也作为起始比特组合。
3 + 57 + 26 + 1 + 57 + 3 + 8.25 = 156.25bit 起始TB 话务 Traing Sequence 话务 终结TB Guard Period(GP)
Fequency correction burst( 频率校正burst)FB 纯正弦波,固定bit 均为0
3(TB)+142(Fixed Bits)+3(TB)+8.25(GP)=156.25
同步burst (SB)
用于手机定时同步。包含一个长TRAINING SEQUENCE,承载BSIC和TDMA帧号。BSIC用于识别BTS的信号强度报告,并指示PLMN运营者的的改变。和FB一起在TDMA帧0时隙广播。
3(TB)+39(加密BIT)+64(同步序列)+39(加密比特) +3(TB)+8.25(GP)=156.25
ACCESS BURST(接入BURST)AB
用于随机接入。有一个长的GP(68.25BIT,或252us)。因为MS在首次接入或切换后不知道发送所需提前量。根据固定的广播时延,CELL尺寸最大35km,最小100m(GSM)。但还受到MS输出功率的限制。
8(TS)+41(同步序列码)+36(随机接入信息)+3(TB)+68.25(GP)=156.25
DUMMY BURST(空白BURST)
作为填充。格式与NB同。但其114BIT不含任何信息。 调制
GSM/DCS中使用GMSK调制,是角调制,把串行BIT流转化载波的角偏移。即把输入串行BIT流转化为模拟信号,用于调制发射器载波。一BIT3.69us。速率270.833KHZ。
Gaussian MSK象个滤波器,滤除了数字码信号的尖角。在波谱上看,即把连续的sinx/x波,滤出中间强度最大的波段,从而节省传播信号所要求带宽。
同步:
BTS发送FCCH和SCH使MS与已同步。
当MS开机或切入新CELL,BTS计算到MS的距离。BTS根据现有的BTS-MS-BTS环行传播延迟,给每个手机发送提前量(TIMING ADVANCE)。MS据此调整。这个过程叫做ADAPTIVE FRAME ALIGNMENT。
当BTS检验到MS发出的RACH,它把信号延迟与静态信道条件下MS处于0距离的假想信号相对比。得出TA。要包括BTS的反应和与最近BIT PERIOD对齐。
为使MS有时间计算,对信令作出的反应。MS在接收BTS来的信号后回送BTS 3个时隙。这样MS就有3*156.25=468.75BIT时间计算。回送时,MS把帧定位时间(MS-BTS传输延迟)算在内。定时误差只能1BIT或-1BIT。MS把所用 TA通知BTS。
空中接口测量
BTS.MS均测量信号强度和质量。MS还测量邻站BCCH信号强度。一个TDMA帧(4.615ms),MS测量一个邻站的信号强度。这些结果超过480ms平均一次,用SACCH经BTS送至BSC。BSC计算是否切换,指示BTS发出切换命令。
MS以BSIC识别邻站信号强度。BSIC由SCH广播,在51复帧中每10帧一次。
信号强度测量:
MS在每帧(除开IDLE帧),测量本身连接和邻站BCCH的信号强度。每个BCCH最少100 ms作一抽样。测量结果 每个SACCH块(480ms)作一 平均。在下一SACCH块送往BTS。若下一SACCH块被保留,结果可960 ms 平均一次。
接收信号(-103dbm ~ -40dbm)转化为RXLEV值0~63。
信号质量测量:
用于功率控制和切换。结果处理与信号强度同。不同在于RXQUAL有八个级别0~7。
距离测量:
BTS可用最大距离定义,参数Max-Ms-Range。(操作者定义)。如果在窗口外,则此参数忽略。此设置平均值550m(一般)。另有64 个递减级别(0~63)。
分集结果:
MS/BTS的测量结果阶段性(480~960)ms用SACCH送BSC。BTS来的信号强度和质量结果,用位置算法,加以组合。BSC决定是否要切换。BSC还要决定要切往的目的站和切换时间。如果是跨MSC切换,需要向控制MSC请求。
Camping On A Cell
手机三态:Off , On and Idle, On and engaged in a call。 手机关机前发送 unacknowledged信息通知网络。
周期性地MS要位置更新。从6分钟至25小时。若几次MS都未反应,则标为Detach。
Idle模式一般描述:
最初,MS会调谐所有频率信道(在GSM/DCS中124/374)。选择最强的信号监听FCCH是否一个纯正弦波。然后调谐到SCH获取该Cell信息。然后试图位置更新到VLR。如果不能使用该站,则尝试次强信号。
一旦登记成功,当MS从一个CELL进入另一CELL时,检测到最强信号就会调谐上。在IDLE模式,由MS决定改变CELL,LA,MSC或PLMN。
当MS发起呼叫时,转入BUSY MODE。
BUSY模式描述:
此模式MS ATTACH 和ENGAGED IN A CALL。MS进行定位,或可能切换。
此状态MS分配有一个TCH,移动时要能调谐到新站新信道。 在同一LA内MS在CELL间移动,由BSC根据BTS/MS送来的信号强度和质量测量作决定切换到哪站和时候。为执行信令,有信令信道映射到话务信道。
在同一MSC内,LA间移动,进程相同,但VLR要更新LA。 在BSC间移动时,进程相同,初始控制呼叫的BSC负责切换。 MSC间移动时,切换最复杂。在HLR中会更新MSC/VLR地址。
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