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中兴-BSS CDMA蜂窝移动通信系统基站子系统介绍

发布时间:2024-05-18 04:54:01 来源:bob线上安装  

  基站收发信机BTS是基站系统的无线部分,包括基带数字子系统BDS、射频子系统RFS和时钟子系统TFS,由基站控制器控制,BTS实现无线传输及相关的控制功能。BDS子系统中各模块通过内部的S_HIRS分组网相连。

  采用分组交换的网络结构,能够给大家提供192个全双工端口,每个端口速率为8Mbps;

  采用公共信道信令NO.7(CSS7)的消息转移部分(MTP)的第一级来实现,采用2Mbit/s的PCM数字链路作为传输链路,符合CCITTG.703和G.704要求。

  信令信道可使用2Mbit/s链路中的某几个时隙。由于2Mbit/sPCM链路中的TS0通常用于传输MSC与BSC之间的同步信号,最多31个时隙传输业务和信令信号。在该接口中,业务信号的传输速率为64kb/s,为A律PCM编码方式。

  更好的话音质量,采用CDMA技术能使用户获得更好的语音质量(采用13K QCELP方式的语音质量基本接近有线电话的语音质量);

  更小的手机发射功率,由于具有完善的功率控制机制,手机的发射功率大幅度的降低(最大功率小于200mW);

  具有更好的切换功能,降低了手机的掉线-B)很平滑升级为CDMA2000的3G系统,所需的追加投资小。

  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)。

  RFS共有三种机框,为TRX机框、HPA机框、RFE机框,三种机框示意图如下:

  第二级是在SVBS或BDS子系统中形成的相对低速的分组数据交换网,称为”S_HIRS”。它主要是为SVBS或BDS子系统中的各模块提供分组数据交换服务。”B_HIRS”和”S_HIRS”的主要区别是:首先分组数据交换的能力不同,前者为16*19.44=311.04Mbps,后者为8*5=40Mbps;其次结构的差别,前者NIM专门提供网络端口,后者的SVM或CHM等只是为本模块的若干单元提供数据分发服务。

  消息传递部分MTP2是HDLC(高级数据链路控制)协议的一种变体,帧结构分别是由标志字段、控制字段、信息字段、校验字段和标志序列所组成。

  消息传递部分MTP3使用在BSC与MSC之间,为上层实体提供一个公共的可靠的传输通路。A接口中使用的MTP3为ITU-T规定的No.7信令MTP功能的子集,最重要的包含:信令消息处理、信令网络管理、信令业务管理和信令链路管理。

  HIRS网由2个HIRS机框构成。每个HIRS机框有16个槽位,中间两个槽位是NCM,在NCM的两边各有7个槽位用于放置NIM。两边的NIM做61的备份。HIRS子系统的硬件机械架构如下图所示

  BSS系统主要有3种接口:与MSC之间的A接口,与MS之间的Um接口,BSC与BTS之间的Abis接口。在需要网管的时候,还有BSC到上级网管中心的OMC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方面的要求》和IOS2.4规范的要求,A接口特性如下:

  更高的频率利用率,CDMA的频率复用率为100%,可以充分的利用有限的频率资源;

  SVBS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。

  具有无线资源管理和基站监测功能,能完成BSS系统的操作维护管理和基站的测试;

  支持8KQCELP、13KQCELP和EVRC算法,有着非常强的背景噪音抑制能力;

  每信道板支持16路;BTS最多可提供384个信道,支持同载频所有扇区信道单元的共享;

  基站控制器BSC是基站系统的控制部分,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,另一端直接与MSC相连,BSS系统的操作维护位于BSC侧。BSC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、完成语音编码。

  Layer2——数据链路层采用LAPD协议,它为一点对多点的通讯协议,是Q.921规范的一个子集。LAPD也是采用帧结构,包含标志字段、控制字段、信息字段、校验字段和标志序列。

  Layer3——上层部分,主要传输BTS的应用部分,包括无线链路管理功能和操作维护功能。

  在Abis接口上BSC提供BTS配置、BTS监测、BTS测试及各种业务控制等信令和话音数据的传递。Abis接口的2Mbit/sPCM链路采用非时隙方式工作,提高数据传输效率。

  Um接口是MS和BSS之间的通信接口,在所有CDMA接口中Um接口是最重要的。采用Um接口,实现了不同制造商和不同运营网络间的兼容性,来保证了移动台的漫游。同时解决了蜂窝移动通信系统的频谱效率问题。在MS到CDMA系统固定部分的无线传输链路上采用抗干扰技术。

  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中仅包含两个模块——呼叫处理模块(CPM)和电源告警模块(PAM)。CPM通过RS_422接口挂接在HIRS子系统中NIM模块的一个端口上,并通过HIRS子系统与BSC中的其它子系统(包括SVBS、BSM和HIRS子系统的NCM模块)和BTS中的BDS子系统通讯。

  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、组桢和射频调制等,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之间提供较为可靠的数据链接,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。

  CDMA BSS系统的网络架构分为两级:第一级是BSC的HIRS子系统,称为“B_HIRS”,它是总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”大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”大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”大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”大HIRS”的BSC_CDSU上,这里BSC_CDSU主要是将RS_422转换成适合原距离传输的E1信号。”大HIRS”的基本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。任何的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”大HIRS”的未占用端口上,就能轻松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。

  基带数字子系统BDS的基本功能是完成基带信号的调制与解调、实现与射频部分的接口和与BSC的Abis接口。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模块组成。

  信令连接控制部分SCCP使用在BSC与MSC之间,为上层实体提供一个能传送各种与电路无关的信令消息的逻辑通路。A接口中使用的SCCP为ITU-T规定的No.7信令SCCP功能的子集,基本功能是为上层应用提供0类无连接服务和2类面向连接服务。

  Layer3——应用层。包括基站应用部分BSSAP、信令连接和控制部分SCCP和消息传递部分MTP3。

  支持多种软切换方式:BTS内部软切换、BSC内部软切换、BSC之间软切换、MSC之间软切换;

  ZXC-10 BSS系统在蜂窝移动网中位于移动交换机和用户之间,它通过空中接口(Um接口)与用户相连接,通过A接口与移动交换机相连接,实现空中信道的调制与解调、语音的编解码等功能。

  ZXC10-BSS系统由两部分组成:基站控制器BSC和基站收发信机BTS。

  BSSAP由直接传递应用部分DTAP和基站子系统管理应用部分BSSMAP组成,共同完成呼叫控制(CC)、无线资源管理(RM)和移动性管理(MM)以及设备管理功能。

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