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1、NOKIA基站维护培训 一 GSMBSS系统综述二 基站维护工作内容和规范三 NOKIA设备培训 目录 一 GSMBSS系统综述 GSM是 全球移动通信系统 的英文缩写 它是一种工作在900MHz的数字蜂窝移动通信系统 采用时分与频分结合的多址技术 在它的频段上一共可分为124个载频 每一个载频在时间上周期出现的同一时隙构成一个物理信道 每一个载频可支持8个物理信道 在GSM系统的空中接口中 根据功能 在物理信道上传递的信息可分为业务信道和控制信道两大类逻辑信道 业务信道TCH传递话音 数字信息 控制信道包括CCCH BCCH DCCH等三种控制信道 用于移动台的接入和对移动台的控制 GSM系
2、统通过其组成元素在网络上进行集成 完成整个移动系统的正常运行 所以 对于系统维护和管理人员来说 了解一下GSM系统网络组成极为重要 下面 我们先来学习一下GSM的网络构成 GSM系统的典型网络结构 GSM网络由网络交换子系统 NSS 基站子系统 BSS 移动单元 MS 和操作维护子系统 OMS 组成 主要包括以下元素 AUC 鉴权中心BSC 基站控制中心BSS 基站子系统EIR 设备识别寄存器HLR 归属位置寄存器MSC 移动交换中心VLR 拜访位置寄存器BTS 收发信基站ME 移动设备SIM 用户识别卡XCDR 压缩编码器 GSM网络组成元素 移动用户单元包括 移动设备 ME 和用户身份识别
3、卡 SIM 移动设备是用户接入系统网络的硬件设备 它可以是电话 传真机或者是计算机等 移动设备目前有Phase1 Phase2 Phase2 三种类型 每一个移动设备有专用的身份识别码IMEI 目前我国使用的ME没有用到IMEI 用户身份识别卡 SIM 包含有移动用户的一些有关信息 国际移动用户识别号IMSI 暂时移动用户识别号TMSI 位置识别号LAI 加密键Ki以及个人身份密码PIN等 SIM卡中还储存其他一些附加信息 如积累的通话时间和费用等 这些信息可通过手动修改 移动用户单元 MS GSM基站子系统包括数字和射频两部分 基站系统提供移动台到移动交换中心的连接 基站系统通过空中接口Um
4、与手机相连 通过2M链路与MSC相连 它包括三部分 压缩编码器XCDRXCDR用于压缩来自交换机的语音信号 以便更有效的使用GSM频谱和陆地接口 虽然压缩编码器是BSS设备的一部分 但通常放在MSC一侧用来节省2Mb s链路 它将从MSC来的64k s的话音信号压缩成13k s的话音信号并加上3k的报头 合成16k s的信号 这样 出XCDR的2M线的一个时隙可分为4个子时隙 从而 可把进XCDR的4个2M线合成1个2M出去 基站控制中心BSCBSC为BSS系统提供控制功能 它和MSC直接通信 可控制一个或者多个BTS 在GSR5的版本中 一般max为100 此外 BSC也可不通过MSC进行I
5、NTERNAL的切换 收发信基站BTSBTS包括为特定服务小区提供空中接口的射频设备 同时带有一定的控制功能 它是GSM网络中直接与移动台通信的部分 天线也是BTS的一部分 基站子系统 BSS 网络交换系统包含了GSM网络的主要交换功能 它同时也包括用户数据和移动网管理所需的数据库 主要的功能是管理GSM网络和其余通信网络之间的通信 移动交换机MSC在GSM系统中 MSC能完成呼叫交换以及其他交换设备一样的功能 计费 操作和维护 中继接口等 同时 MSC作为网关交换机GMSC提供PSTN和BSS之间的接口 归属位置寄存器HLRHLR是为用户单元提供参数的参考数据库 每一个用户单元唯一属于一个H
6、LR 用户通过IMSI或者MSISDN接入到HLR中 HLR主要包括用户单元的IMSI MSISDN 当前在VLR中的信息 补充业务信息 用户状态 鉴权键Ki 用户漫游识别号MSRN等 网络交换子系统 拜访位置寄存器VLRVLR包含当前本区域所有用户单元的参数的数据库 它包含有从HLR拷贝来的有关这些用户单元的数据 如 用户状态 MSRN等 也包括LAI TMSI等 鉴权中心AUCAUC是一个进程系统 它执行鉴权功能 AUC通常和HLR结合在一起 在鉴权是和用户单元中的SIM卡共同完成鉴权功能 网络互连功能IWFIWF提供GSM系统和多种格式的公用和私用数据网络的接口 它完成速率适配和协议转换
7、功能 回音消除器EC由于系统的时延和二四线转换 系统不可避免有声学回声 EC的加入 可消除远端回声 网络交换子系统 操作和维护子系统可以对整个GSM网络进行远程控制 它包括两部分 网络管理中心NMCNMC是全网管理的最高层 每一个网络只有一个 目前 我国没有设此项 操作维护中心OMCOMC具有软件和数据库的管理 统计数据的收集 事件 告警的管理等功能 每一个网络可有多个OMC 目前 OMC有OMC R和OMC S两种 MOTOROLA只有OMC R 用于对BSS系统的管理 操作和维护子系统 GSM的每一个系统接口都有特定的名称 如图表所示 GSM系统接口与名称 GSM系统陆地链路 在GSM系统
8、中 系统接口和它们的相互连接组成了GSMBSS系统的陆地链路 各个系统接口之间的信令通过相关的协议相互连接和通信 一般这些接口有以下几个特点 采用2M线相互连接信令系统采用NO 7协议一部分链路采用X 25分组交换协议Abis接口采用LAPD协议 系统接口用到的协议 2M线路的使用 每一个2M线路提供30路64kb s的链路 用于传送话音 数据业务和控制数据等等 在控制数据 使用在各接口 中 可以是以C7 LAPD或者是X 25协议格式的信息 X 25协议的使用X 25分组提供了从OMC到所有它所控制和监视的GSM系统单元的通信 这些X 25的连接一般是在2M线路的某一个时隙上 NO7协议的使
9、用1 在许多重要的系统元素和与PSTN之间都使用C7协议 2 在MSC与PSTN之间使用C7的TUP TelephoneUserPart 部分 3 在MSC与ISDN之间使用ISUP ISDNUserPart 部分 4 在MSC与BSC之间为BSSMAP部分 在MSC与MS之间为DTAP部分 BSSMAP和DTAP合称为BSSAP 5 在MSC与其余网络元素之间为MAP部分 Abis LAPD 协议的使用Abis协议用于BSC和remoteBTS之间 由于Abis接口不是规范接口 所以 BSC和BTS要使用同一厂家的产品 GSM系统中 系统接口之间的信令链路称为GSM系统陆地链路 有MTL X
10、BL OML RSL CBL等 这些信令链路一般采用64k s的速率 而它们采用的协议在上面已有描述 GSM系统陆地链路 GSM是 全球移动通信系统 的英文缩写 它是一种工作在900MHz的数字蜂窝移动通信系统 采用时分与频分结合的多址技术 在它的频段上一共可分为124个载频 每一个载频在时间上周期出现的同一时隙构成一个物理信道 每一个载频可支持8个物理信道 在GSM系统的空中接口中 根据功能 在物理信道上传递的信息可分为业务信道和控制信道两大类逻辑信道 业务信道TCH传递话音 数字信息 控制信道包括CCCH BCCH DCCH等三种控制信道 用于移动台的接入和对移动台的控制 下面 我们讲述一
11、下GSM系统的特点 空中接口 GSM物理信道单个GSMRF载频可以支持8个移动用户同时通话 如对面图所示 每个通话的信道占用载频的八分之一的时间 这种技术称为时分复用 时间被分成了多个时间段 每个时间段称为一个 时隙 时隙按顺序排列 并编号为0到7 每这样的8个时隙序列称为一个 TDMA帧 每个移动电话通话都会占用一个时隙 直到通话结束或发生切换 根据信道类型TDMA帧被组建成了多种结构 在后面将会讲到空中接口的信息如何在帧与复帧中发送 以及相关的定时 与移动台之间收发信号的定时对于系统正常工作非常关键 移动台和基站都必须在适当的时间发射和接收信号 否则就会错过它应该所在的时隙 一个时隙里所传
12、的信息也称为一个突发脉冲序列 Burst 每个数据突发脉冲序列在TDMA帧中对应一个分配给它的时隙 能提供一个GSM物理信道 而一个物理信道可以用于传送MS和BTS之间的多种逻辑信道 图 时隙和TDMA帧 GSM空中接口有两种逻辑信道 业务信道 TrafficChannel 和控制信道 ControlChannel 业务信道TCH TrafficChannel 业务信道用于传送话音和数据信息 GSM控制信道GSM控制信道包括 广播控制信道BCCH BroadcastControlChannel 通用控制信道CCCH CommonControlChannel 专用控制信道DCCH Dedicat
13、edCommonControlChannel GSM逻辑信道 BCCH类广播控制信道仅是下行信道 从基站到移动台 包括 BCCH广播控制信道 用来发送网络相关的信息 该信道是连续发射的 供周围小区中的移动台测量其信号强度 SCH SynchronizingChannel 同步信道 用来发送帧同步信息 FCCH FrequencyControlChannel 频率控制信道 发射载波同步信息 CCCH类通用控制信道类是双向的 即包括上行和下行两个方向 RACH RandomAccessChannel 随机接入信道是上行信道用于移动台接入系统 PCH PagingChannel 寻呼信道和AGCH
14、AccessGrantedChannel 接入允许信道都是下行的 AGCH用于给MS分配资源 如SDCCH PCH用于系统寻呼移动台 PCH和AGCH从不同时使用 CBCH CellBroadcastChannel 小区广播信道 用于向小区内所有的移动台广播信息 如话务信息等 DCCH类专用控制信道在移动台呼叫建立或用户身份验证时 唯一的分配给该移动台 DCCH包括 SDCCH StandaloneDedicatedControlChannel 独立专用控制信道 用于移动台在呼叫建立或做用户身份验证时 向移动台发送或接收数据 随路控制信道 AssociatedControlChannel 包括
15、慢速随路控制信道SACCH SlowAssociatedControlChannel 和快速随路控制信道FACCH FastAssociatedControlChannel SACCH用于无线链路功率测量及传送功率控制消息 FACCH用于传送 事件 型消息 如切换消息 FACCH和SACCH都工作在上行和下行两个方向 关于基站和小区BTS又称 基站 一般由3个或3个以下的小区构成 每个小区由若干个载频构成 例如 某基站有三个小区231 232 233 Bts Num为23 23是去掉基站小区号的最后一位某基站配置为 4 6 8 指该基站有3个小区 第一小区有4个载频 第二小区有6个载频 第三小
16、区有8个载频 一般一小区为北偏东60度 二小区为正南方向 三小区为北偏西60度 基站的小区用全球小区识别码表示 Globalcellidentitycode MCC MNC LAC CI其中 MCC MobileCountryCode移动国家代码 如中国为460MNC MobileNetworkCode移动网络代码 如中国移动为00 中国联通为01LAC LocationAreaCode位置区代码 一个地区有多个LAC 如成都有33024 33025 33038等CI CellIdentity小区识别号 每个小区在网络中都有特定的编号 该编号在网络中某个位置区也是唯一的 CI最后一位数表示小区位置 通常最后一位为0的一般为全向基站 微蜂窝和室内覆盖基站 1 2 3分别表示900M的1小区 2小区 3小区 4 5 6表示1800M的1小区 2小区 3小区例如 CI 12031 12032 12033表示900M基站1 2 3编号 CI 2044 2045 2046表示1800M基站1 2 3编号 OMC R是对无线网络进行操作管理的操作维护中心 摩托罗拉的OMCR是一个基于UNIX操作系
